淺析電流二次回路兩點(diǎn)接地導(dǎo)致勵(lì)磁調(diào)節(jié)器綜合告警

魏迪

（寧夏棗泉發(fā)電有限責(zé)任公司，寧夏靈武，750409）

0 引言

棗泉發(fā)電公司1號機(jī)組勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為南瑞電控NES6100系列，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器為雙套配置，正常運(yùn)行時(shí)其中一套為主套投入運(yùn)行，另一套調(diào)節(jié)器做為從套處于熱備用狀態(tài)。任何一個(gè)套裝置都可以工作在運(yùn)行方式或備用方式，當(dāng)主套發(fā)生故障時(shí)，從運(yùn)行主套的自動(dòng)方式切換至備用從套的自動(dòng)方式,。在不能切換到備用從套自動(dòng)方式時(shí)，才切換到本套手動(dòng)方式。如果兩套裝置都不能正常工作,勵(lì)磁系統(tǒng)將啟動(dòng)閉鎖狀態(tài)，為最大程度保證發(fā)電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，閉鎖狀態(tài)下主套仍然發(fā)出脈沖，脈沖觸發(fā)角維持在故障前的狀態(tài)。

勵(lì)磁系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器A套為主套,勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套為從套。勵(lì)磁調(diào)節(jié)器雙套裝置分別取自獨(dú)立的電流、電壓回路，且兩套間電壓互為主輔。

1 事件經(jīng)過

2019年06月08日，20：39 運(yùn)行人員監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)NCS系統(tǒng)報(bào)“#1機(jī)AVC退出”，DCS報(bào)“#1發(fā)電機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器報(bào)警”。就地檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器報(bào)警已復(fù)歸，翻閱歷史故障勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套（現(xiàn)為從套）于20：34：40報(bào)“綜合告警”21s后自復(fù)歸，經(jīng)檢修人員確認(rèn)后投入1號機(jī)AVC，20：58：45勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B報(bào)“綜合告警”并自動(dòng)退出1號機(jī)AVC，66s后自復(fù)歸；21：05：37勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套報(bào)“綜合告警”36s后自復(fù)歸，就地檢查勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套未啟動(dòng)錄波，1號機(jī)組故障錄波器未啟動(dòng)錄波。

2019年06月至12月，1號機(jī)組運(yùn)行期間勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套（從套運(yùn)行）間斷性報(bào)綜合告警。綜合告警詳見圖1。

圖1 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器綜合告警

2 原因分析

2.1 邏輯分析

經(jīng)查看勵(lì)磁調(diào)節(jié)器邏輯，造成勵(lì)磁調(diào)節(jié)器綜合告警主要有以下幾種原因：

（1）機(jī)端相序告警

（2）機(jī)端頻率越限告警

（3）機(jī)端相位越限告警

（4）同步頻率越限告警

（5）同步相位越限告警

（6）三相不平衡告警

2.2 現(xiàn)場檢查

通過對勵(lì)磁調(diào)節(jié)器系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查后，排除機(jī)端相序、機(jī)端頻率、機(jī)端相位、同步頻率、同步相位異常導(dǎo)致的綜合告警，同時(shí)檢查機(jī)端電壓、電流二次回路端子緊固，無松動(dòng)現(xiàn)象，由此推斷為三相不平衡告警。

將“1號機(jī)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器告警”接入1號機(jī)故障錄波器開關(guān)量啟動(dòng)中，檢查1號機(jī)組故障錄波器錄波曲線：勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓、機(jī)端電壓、機(jī)端電流、轉(zhuǎn)子電流均無明顯變化，因勵(lì)磁調(diào)節(jié)器機(jī)端電流、機(jī)端電壓與機(jī)組故障錄波器非同一組配置，排除由于一次系統(tǒng)故障導(dǎo)致的不平衡。

圖2 勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套機(jī)端電流三相波形

利用便攜式故障錄波器對勵(lì)磁調(diào)節(jié)器定子電流、轉(zhuǎn)子電流、機(jī)端電壓、有功功率以及無功功率進(jìn)行實(shí)時(shí)波形記錄，根據(jù)捕捉到的波形分析，發(fā)現(xiàn)綜合告警時(shí)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套定子電流B相有較大幅度波動(dòng)，波動(dòng)電流由15547A波動(dòng)至13916A，由此推斷機(jī)端電流B相CT本體及其回路存在故障。

圖3 機(jī)端電流勵(lì)磁曲線

結(jié)合1號機(jī)組調(diào)停機(jī)會，對機(jī)端電流B相CT本體進(jìn)行10%伏安特性曲線測試以及勵(lì)磁特性測試，符合規(guī)程要求。

圖4 機(jī)端CT 10%誤差曲線

對二次回路進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)機(jī)端電流B相CT二次電纜連接銅管脫落，機(jī)端CT5 B相CT二次電纜磨損，懷疑機(jī)端電流B相二次電纜通過連接銅管間接性接地。

圖5 機(jī)端電流B相二次電纜受損

從故障波形分析，三相電流基本為同相位，這種情況下，接地或短路故障均不可能發(fā)生，因此可能該二次回路中有電流分流，鑒于機(jī)端電流B相二次電纜可能通過連接銅管接地，導(dǎo)致該電流二次回路中存在兩點(diǎn)接地，兩接地點(diǎn)間因地網(wǎng)形成通路，對電流互感器二次回路分流，使進(jìn)入勵(lì)磁調(diào)節(jié)器B套的機(jī)端電流量減少，導(dǎo)致三相電流不平衡。

3 現(xiàn)場處置情況

針對以上現(xiàn)象及原因分析，現(xiàn)場處置情況如下：

（1）檢修人員修復(fù)脫落連接銅管，并調(diào)整連接銅管螺紋深度，排查整改其他CT回路連接銅管問題并處理。

（2）檢修人員對受損的機(jī)端電流二次電纜進(jìn)行更換，更換完成后測量電纜芯相間及對地絕緣均大于10兆歐。

（3）檢修人員從機(jī)端CT根部進(jìn)行通流試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果滿足要求。

機(jī)組投運(yùn)后，勵(lì)磁調(diào)節(jié)器雙套運(yùn)行正常，無告警發(fā)生。

4 防范措施

一般來講，CT二次回路在星形接法時(shí)，為保證人身和設(shè)備的安全，其中性點(diǎn)N應(yīng)在配電裝置附近經(jīng)端子排接地。但在某些時(shí)候，由于人為或非人為的原因，會造成CT的二次回路上有兩點(diǎn)或多點(diǎn)接地。這時(shí)，該二次回路中的相關(guān)保護(hù)裝置有可能受到一定影響，甚至?xí)斐烧`動(dòng)或拒動(dòng)，應(yīng)從以下幾方面進(jìn)行防范：

（1）安排檢修人員結(jié)合機(jī)組停運(yùn)排查電流互感器的二次繞組及回路，確保其必須且只能有一個(gè)接地點(diǎn)，公用電流互感器的二次繞組及回路必須在保護(hù)屏柜處一點(diǎn)接地，同時(shí)將接地點(diǎn)繪制在CT回路圖中。

（2）在電流互感器二次回路變更后或機(jī)組大修時(shí),由工作負(fù)責(zé)人進(jìn)行電流互感器二次回路接線和絕緣檢查,并填寫記錄，以發(fā)現(xiàn)實(shí)際可能存在的兩點(diǎn)接地。進(jìn)行絕緣檢查時(shí)，不宜抽查， 應(yīng)逐芯排除。

（3）結(jié)合機(jī)組檢修，由工作負(fù)責(zé)人檢查電流互感器本體端子接線情況，確報(bào)二次接線不存在接觸量不足、緊固、電纜無燒灼、絕緣損壞等問題。

（4）結(jié)合實(shí)際案例，對專業(yè)人員開展二次回路技術(shù)培訓(xùn)，提高運(yùn)維水平。

5 結(jié)語

在電力系統(tǒng)中，電流二次回路是保障系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。回路接地必須嚴(yán)格按照二十五項(xiàng)反措重點(diǎn)要求執(zhí)行，確保其必須且只能有一個(gè)接地點(diǎn)，針對多點(diǎn)接地隱患進(jìn)行排查處理，減少和避免由于電流互感器二次回路兩點(diǎn)接地引發(fā)的誤動(dòng)或拒動(dòng)，確保繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的可靠性。