發(fā)電機電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷的分析與處理.doc

發(fā)電機電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷的分 析 與 處 理楊 蛟（貴州黔西中水發(fā)電有限公司 貴州 畢節(jié) 551514）摘要：貴州發(fā)電有限公司4300MW機組自2006年12月全部投產(chǎn)后，發(fā)電機電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷，尤其是2010年上升勢頭迅猛，給機組帶來非常大的安全隱患，對發(fā)電機電壓互感器熔斷器頻繁熔斷的原因進行分析，尋找對策有著十分重要的意義。關(guān)鍵詞:熔斷器；頻繁熔斷；分析與處理 一、發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷的危害貴州發(fā)電有限公司4300MW機組發(fā)電機出口配置了3個由沈陽索普電壓互感器廠生產(chǎn)的JDZX3 -20型電壓互感器，RN2-20/0.5型一次熔斷器,發(fā)變組保護配置的是許繼集團公司生產(chǎn)的WFB-800系列微機保護。自2006年12月全部投產(chǎn)后，發(fā)電機電壓互感器一次熔斷器頻繁熔斷，尤其是20010年來更有上升勢頭。發(fā)電機1、2號電壓互感器熔斷器熔斷將使RTU遠(yuǎn)傳信號錯誤，可能使發(fā)電機過電壓、過激磁、失磁、失步、電壓記憶過流、逆功率、程跳逆功率、定子接地等保護誤動造成機組非停；誘發(fā)勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)誤調(diào)節(jié)，造成發(fā)電機定轉(zhuǎn)子過流、過壓，致使發(fā)電機各部件溫度升高，電能質(zhì)量下降。發(fā)電機3號電壓互感器熔斷器熔斷容易使發(fā)電機匝間保護誤動，尤其是在發(fā)電機升壓過程中，容易導(dǎo)致匝間保護誤動。還會導(dǎo)致發(fā)電量計量偏差大，給計量工作帶來不便。若多個電壓互感器熔斷器同時熔斷，送入AGC、CCS系統(tǒng)的機組有功功率量必然發(fā)生錯誤，導(dǎo)致AGC、CCS系統(tǒng)錯誤調(diào)節(jié)機組負(fù)荷。從上面種種后果說明發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷直接威脅機組的安全運行。二、發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷情況2007年到2010年10月31日之間發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷統(tǒng)計情況：熔斷時間機組互感器故障相發(fā)生時間后果及危害處理情況2007年10月13日2號1PTA運行中更換正常2007年12月24日3號1PTB運行中更換正常2008年08月20日3號2PTA運行中更換正常2009年07月05日3號1PTA運行中更換正常2009年08月05日3號2PTA運行中更換正常2009年08月23日3號3PTB運行中重新追補電量更換正常2010年01月14日2號1PTA升壓中延誤并網(wǎng)運行時間更換正常2010年04月25日3號2PTB運行中更換正常2010年06月11日2號2PTB運行中更換正常2010年07月19日3號1PTC運行中轉(zhuǎn)子電流超額定值更換正常2010年07月27日3號3PTA運行中重新追補電量更換正常2010年08月20日3號1PTB運行中更換正常2010年09月01日1號2PTC運行中更換正常2010年09月13日4號3PTC運行中更換正常2010年09月28日1號3PTA、B升壓中匝間保護誤動，延誤并網(wǎng)時間更換正常2010年10月13日4號2PTA運行中更換正常對以上數(shù)據(jù)進行分析：2.1、發(fā)電機電壓互感器熔斷情況與6kV電壓互感器熔斷器進行比較得下表數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)中看出4年來6kV電壓互感器熔斷器每年熔斷2.25支，損壞率僅僅為2.16，而發(fā)電機電壓互感器熔斷器每年熔斷4.25支，損壞率高達(dá)11.81。從4年的時間來看6kV電壓互感器熔斷器熔斷趨于平穩(wěn)，而發(fā)電機電壓互感器熔斷器熔斷次數(shù)呈現(xiàn)上漲趨勢，尤其是2010年已經(jīng)熔斷了11次，故障率驚人的達(dá)到了30.56，占4年熔斷次數(shù)的64.71。2.2、對各臺電壓互感器熔斷器熔斷次數(shù)進行比較發(fā)現(xiàn)3號發(fā)電機電壓互感器熔斷比例較高，熔斷率高達(dá)24.32，占熔斷次數(shù)的52.94。按照電壓互感器的位置來近比較1號電壓互感器熔斷器熔斷比例要高得多。發(fā)生重復(fù)熔斷的有3次，分別是3號發(fā)電機2號電壓互感器A相、1號電壓互感器B相和2號發(fā)電機1號電壓互感器A相，重復(fù)熔斷間隔的時間比較長，最短的也有1年。各機組發(fā)電機電壓互感器熔斷熔斷次數(shù)分布情況類別次數(shù)百分比機組1號38.11%2號410.81%3號924.32%4號25.41%相別A相821.62%B相616.22%C相38.11%PT組別1PT924.32%2PT513.51%3PT38.11%三、發(fā)電機電壓互感器熔斷器頻繁熔斷原因分析一般來說電壓互感器熔斷器熔斷的原因有熔斷器與電壓互感器不匹配，正常負(fù)荷電流大于熔斷器額定電流導(dǎo)致熔斷器熔斷；二是電壓互感器一次、二次回路故障導(dǎo)致通過熔斷器的電流增大，熔斷器熔斷起到保護作用。三是熔斷器接觸不良，熔斷器發(fā)熱而熔斷，四是熔斷器產(chǎn)品質(zhì)量差，熔絲使用壽命短導(dǎo)致熔斷。JDZX3 -20型電壓互感器極限輸出容量600VA，其極限電流僅僅為0.052A，而RN2-20/0.5型熔斷器額定電流為0.5A，是完全能滿足的，詢問了黔北電廠、納雍電廠、大方電廠均使用該類型熔斷器，并沒有出現(xiàn)頻繁熔斷的情況，排除了熔斷選型較小的說法。每次熔斷器熔斷后都對一次、二次部分進行檢查，一次部分絕緣合格、二次空開未跳閘，更換熔斷器重新投入后運行良好，這充分說明電壓互感器一、二次回路無故障。由于設(shè)備結(jié)構(gòu)原因熔斷器只能水平放置使用，使用地點處于1179米的海拔，滿足不了熔斷器技術(shù)條件：在1000米以下的海拔地區(qū)使用，最好垂直使用的要求。但和周邊電廠比較，這不是熔斷器頻繁熔斷的原因。2010年10月30日、31日對發(fā)電機電壓互感器熔斷器安裝位置進行外觀檢查。發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象：1號發(fā)電機電壓互感器熔斷器接觸相對較好，3號機接觸相對較差，存在的問題是熔斷器在運行中有往上移動的跡象，熔斷器端頭沒有完全放在靜觸頭的卡簧內(nèi)，以4號發(fā)電機2號電壓互感器C相最為嚴(yán)重。還有個別電壓互感器與引接線的連接處有松動現(xiàn)象，如4號發(fā)電機1號電壓互感器A相。從這些現(xiàn)象說明熔斷器接觸不良的現(xiàn)象是存在的。從熔斷器熔斷的趨勢來看從2010年5月以后一路上飚，是不是該批次熔斷器存在質(zhì)量問題？我們查閱RN2-20/0.5型熔斷器資料時發(fā)現(xiàn)該類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)有所不同（如右下圖），A類熔斷器熔斷后由于熔絲的張力作用使斷口迅速拉開，電壓下降明顯，易于判斷，但易導(dǎo)致保護誤動、自動勵磁裝置誤調(diào)節(jié)次數(shù)大幅度上升。B類熔斷器熔斷后電壓下降趨勢緩慢，值班人員不易判斷，對防止保護誤動，自動勵磁裝置誤調(diào)節(jié)有利。什么原因會讓B類熔斷器有這種特性呢？目前沒用權(quán)威的答案，筆者根據(jù)現(xiàn)場使用情況作了一次試驗：當(dāng)B類熔斷器熔斷后電壓下降不明顯，取下熔斷器后多搖晃幾次，重新放回，發(fā)現(xiàn)電壓下降明顯。根據(jù)這個試驗認(rèn)為：B類熔斷器熔絲是纏繞在中心的六棱柱上，非短路電流導(dǎo)致熔絲熔斷后，由于熔絲纏繞的作用斷口不可能拉開，斷口較小。熔絲熔斷后變成金屬氣體遇到溫度較低的石英砂后迅速凝固，均勻分布在熔絲的斷口間形成了通路，使得電壓下降緩慢。若遇到短路電流時，熔絲將在較長距離內(nèi)全部融化達(dá)到隔離故障點的作用。對2005年-2010年期間使用熔斷器統(tǒng)計如下：生產(chǎn)廠家型號使用時間熔斷次數(shù)使用數(shù)量熔斷比例出廠配置，生產(chǎn)廠家不明RN2-20/0.5投產(chǎn)2008年初3368.33上海機電集團精工熔斷器廠RN2-20/0.52008年初-2010年7月6659.23上海熔斷器有限公司RN2-20/0.52010年6月-2010年10月85016注：以上數(shù)據(jù)來自運行臺賬記錄和MIS系統(tǒng)、ERR系統(tǒng)出料賬單。四、防止發(fā)電機電壓互感器熔斷器頻繁熔斷的舉措1、2010年10 月份對發(fā)電機電壓互感器全面檢查，對觸頭的卡簧和位置重新調(diào)整。2、2010年10月份重新選用了上海電磁廠生產(chǎn)RN2-20/0.5型熔斷器（屬于B類熔斷器）。3、機組停運后必須對電壓互感器引線連接處、熔斷器靜觸頭的卡簧檢查和調(diào)整。 4、機組投運前檢查熔斷直流電阻是否發(fā)生變化，若超過正常值（200歐姆，產(chǎn)品不同該值有差異）10歐姆應(yīng)進行更換。并檢查熔斷器兩端金屬部分是否氧化，若氧化應(yīng)進行打磨，并檢查接觸電阻。5、安裝熔斷器應(yīng)檢查熔斷器靜觸頭的卡簧力度是否足夠，接觸面是否合理，否則應(yīng)進行調(diào)整。6、電壓互感器在運行中值班人員通過觀察窗檢查熔斷器是否有位移現(xiàn)象，有位移時應(yīng)作好安全措施，停運電壓互感器進行調(diào)整。五、效果從2010年10月底對