发电机出口电压互感器一次熔断器频繁熔断的原因分析及对策

发电机出口电压互感器一次熔断器频繁熔断的原因分析及对策

朱红

（大唐宝鸡热电厂陕西宝鸡721300）

摘要：大唐宝鸡热电厂2×330MW机组自2009年8月全部投产后，发电机出口电压互感器一次熔断器频繁熔断，给机组带来了非常大的安全隐患，对发电机电压互感器一次熔断器多次熔断的原因进行分析，寻找对策并实施后，彻底解决了发电机电压互感器一次熔断器熔断的问题。

关键词：发电机；电压互感器；一次熔断器；熔断；分析；措施

一、概述：

大唐宝鸡热电厂2×330MW机组发电机出口配置了3组共2×9台由江苏大全封闭母线有限公司生产的JDZX4-24型电压互感器，RN2-24/0.5型一次熔断器，发变组保护配置的是南京南瑞继保电气有限公司生产的RCS-985系列微机保护。发电机出口3组电压互感器的用途如下：

发电机第一组电压互感器的第一个绕组用于AVR的A通道、机组测量屏、同期；发电机第一组电压互感器的第二个绕组用于发变组保护A屏；发电机第一组电压互感器的第三个绕组用于机组测量屏、发变组A屏。

发电机第二组电压互感器的第一个绕组用于机组测量屏、AVR的B通道、PMU、机组测控屏；发电机第二组电压互感器的第二个绕组用于发变组保护B屏。发电机第二组电压互感器的第三个绕组用于发变组保护B屏、机组故障录波屏。

发电机第三组电压互感器的第一个绕组用于机组远动计费屏；发电机第三组电压互感器的第二个绕组用于机组测量屏、机组故障录波屏、发变组保护A屏、发变组保护B屏。发电机第三组电压互感器的第三个绕组用于发变组保护A屏（匝间保护）、发变组保护B屏（匝间保护）。

该厂自2009年8月全部投产后发电机出口电压互感器一次熔断器多次熔断。

为解决发电机出口PT一次熔断器频繁熔断问题，该厂成立由各相关专业技术人员组成的攻关小组，分析熔断原因，制定解决措施。一方面制定熔断器熔断后处理方案，该厂发电部编写了《发电机出口电压互感器断线预案》，规范了电量追补方案，制定了电压互感器断线后防止发电机保护、AGC、AVR误动的措施及事故处理方法。另一方面查找原因，解决问题。

二、发电机电压互感器一次熔断器熔断的危害

1.监视仪表的测量数据不正确，影响运行人员误判断，可能会出现错误的操作。

2.参与热控自动调节的仪表及变送器，如功率变送器测量错误，会影响机组协调及DEH误动等。

3.自动装置会发生误动作，可能会影响的设备有：发电机励磁调节器AVR，同期装置、功角测量PMU、故障录波器等。

4.保护装置可能发生误动作，主要有接入电压的保护装置，如：失磁保护，失步保护，定子绕组匝间保护，定子绕组接地保护，复合电压闭锁过流保护，低频率保护，功率保护等。

5.电量计费系统，发生电量少计漏计现象，事后只能估算追加，误差比较大。

6.测控单元采集的数据错误，上传RTU远动的数据也不正确，影响调度判断。

7.保护装置发“电压断线闭锁”告警信号，闭锁保护装置。

三、原因分析

一般来说电压互感器的熔断器熔断的原因一是熔断器与电压互感器不匹配，正常负荷电流大于熔断器的额定电流导致熔断器熔断；二是电压互感器一次、二次回路故障导致通过熔断器的电流增大，熔断器熔断起到保护作用；三是熔断器接触不良，熔断器发热而熔断；四是熔断器产品质量差，熔丝使用寿命短导致熔断；五是熔断器受潮，锈蚀，导致接触电阻大发热而熔断。

JDZX4-24型电压互感器极限输出容量是600VA，其极限电流仅仅为0.0144A，而RN2-24/0.5型熔断器的额定电流为0.5A，是安全能满足的，排查熔断器选型较小的说法。

每次熔断器熔断后都对发电机电压互感器一次、二次部分进行检查，一次、二次回路绝缘是合格的，二次空开未跳闸，更换熔断器重新投入后运行良好，充分说明电压互感器一次、二次回路无故障。

将熔断的发电机电压互感器一次熔断器打开检查发现熔丝有氧化变色的现象。通过全面调查并根据现象分析有以下原因：

1.发电机电压互感器原配置的一次熔断器是该厂基建期安装的一批产品，无生产厂家，无合格证。该熔断器的结构由熔丝管、熔丝和端盖等部分组成，熔丝管中填充石英砂细粒用于灭弧。熔件是利用熔点较低的金属材料制成的金属丝，串联在被保护电路中，当电路或电路中的设备过载或发生故障时，熔件发热而熔化，从而切断电路，达到保护电路或设备的目的。

2.发电机电压互感器一次熔断器受潮，导致熔丝氧化接触不良而发热。经过外部环境全面排查发现发电机电压互感器位于汽机房6.3米发电机励磁小室下方，励磁小室内空调排水未引接至汽机房外，冷凝水顺着励磁调节柜电缆缝隙流到发电机电压互感器柜顶部，由于互感器柜顶部密封不严导致电压互感器柜内进水受潮。

四、采取的措施

1.通过调研，重新购买一批产品质量合格的熔断器，该厂购买了一批浙江锦山熔断器有限公司生产的，RN2-20/0.5型一次熔断器，该熔断器为限流式有填料高压熔断器，瓷质熔件管的两端焊有黄铜罩，黄铜罩的端部焊上管盖，构成密封的熔断器熔管。熔管的陶瓷芯上绕有康铜丝熔体，熔体两端焊接在管盖上，管内填充满石英砂之后再焊上管盖密封。保证密封，不会受潮。该厂分别于2017年3月、2017年4月利用2台机组检修机会将发电机出口电压互感器一次熔断器全部更换为该类型熔断器。

2.将2台机组励磁小室空调排水引接至汽机房外，严密封堵励磁小室柜电缆孔洞及励磁变柜顶部、电压互感器柜顶部。

3.机组投运前要求检修人员采取的措施：（1）必须检查熔断器直流电阻是否发生变化，熔断器两端金属部分及卡簧是否氧化，发现氧化须进行打磨，并检查接触电阻是否符合要求，若测量值超过正常值190欧姆要进行更换；（2）对电压互感器引线连接处、熔断器静触头的卡簧检查调整，对卡簧有松动、引线连接处等进行紧固；（3）安装熔断器应检查熔断器静触头的卡簧力度足够，接触面要合理，当接触面不够应调整卡簧及熔断器位置来满足。

五、效果评价

从2017年4月底对发电机电压互感器一次熔断器多次熔断的原因进行分析处理后，再未发生发电机出口电压互感器一次熔断器熔断故障，频繁熔断问题得到控制，消除了电压互感器一次熔断器熔断对机组带来的各种不安全隐患，为确保机组安全稳定运行、保障生产目标完成打下了扎实的基础。

参考文献：

[1]高压交流熔断器及其应用，王季梅编著；

[2]防止电力生产事故的二十五项重点要求（2014版），中国电力出版社出版。