某厂3号发电机转子绝缘低致并网延误案例分析

涂洪波

摘 要：本文根据某厂3号发电机转子绝缘由0.67MΩ降至0.005MΩ，3号发电机保护B套保护装置告警，进行运行状态分析，三次开机分析，以及进行整个致因分析，提出了整改措施。

关键词：发电机；转子；并网；案例

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.06.184

2013年01月20日08时00分，某厂3号发电机执行“空转”态转“空载”态流程过程中，3号发电机转子绝缘由0.67MΩ降至0.005MΩ，3号发电机保护B套保护装置告警，报“3号发电机转子一点接地告警”信号，致使3号发电机延误并网时间。08时26分，调度下令修改当日全厂负荷曲线，08时45分至15时00分时段内全厂负荷由1600MW降至1250MW。

1 保护告警时一次设备运行状态

（1）500kV主系统：全接线方式运行；厂用电系统：10kV厂用电Ⅰ段母线与10kVⅡ段母线联络运行，由11B供电；10kVⅢ段、Ⅳ段母线分段运行，分别由13B、14B供电。

（2）系统频率：50.02Hz；500kV母线电压：538.47kV。

（3）全厂AGC功能投入，运行在调频模式，#4、#5机AGC投入。

（4）全厂有功实发值600.6MW，无功实发值-125.1MVar，其中#1机P=83.98MW、Q=-47.154MVar，#4机P=165.623MW、Q=-55.142MVar，#5机P=350.974MW、Q=-22.797MVar。

2 事件经过分析

2.1 第一次开机

20日8时10分，保护班接到当值值长通知3号发电机保护B套转子一点接地报警，保护班现场工作人员立即赶到现场进行检查，当时3号发电机为“停机”态，现场检查转子绝缘监测装置显示转子绝缘值为0.65MΩ；在将3号发电机由“停机”态转至“空转”态后，现场检查转子绝缘监测装置显示装置绝缘值为0.66MΩ；在将3号发电机由“空转”态转至“空载”态后，现场检查转子绝缘监测装置发现，3号发电机装置绝缘由0.66MΩ迅速降低，绝缘值在0.002MΩ至0.30MΩ区间波动。

2.2 第二次开机

保护班检查转子绝缘监测装置显示绝缘值为0.89MΩ，将3号发电机由“空转”态转至“空载”态后，现场检查转子绝缘监测装置发现，3号发电机转子绝缘为0.80MΩ，绝缘值稳定后，将转子绝缘监测盘面转子绝缘监测切换把手切换至“发电机保护”，检查发电机保护柜转子绝缘电阻为300KΩ，观察约1分钟后装置绝缘电阻迅速转变为在300KΩ至0KΩ之间波动。

2.3 第三次开机

断开3号发电机励磁系统交流进线开关Q07、解开3号发电机励磁系统与转子连接电缆、3号发电机保护装置转子绝缘测量回路二次电缆、3号发变组故障录波装置转子电压测量回路二次电缆后，使用绝缘摇表1000V档测量3号发电机励磁系统一次回路绝缘，3号发电机励磁系统一次回路绝缘值为2.5MΩ。

使用绝缘摇表250V档测量3号发电机保护装置转子绝缘测量回路绝缘。3号发电机保护装置转子绝缘测量回路负端绝缘值为1.7MΩ。3号发变组故障录波装置转子电压测量回路绝缘1.7MΩ。该回路正端测量绝缘为1.6MΩ，测量负端时摇表输入电压仅能输入至170V，测量绝缘值较低。

再一次对上述回路进行绝缘检查，转子绝缘监测装置测量3号发电机转子绝缘为0.86MΩ，绝缘值稳定后，将转子绝缘监测盘面转子绝缘监测切换把手切换至“发电机保护”，检查发电机保护柜转子绝缘电阻为300KΩ，现场观察10分钟后，转子绝缘稳定在300KΩ。

3 事件原因分析

（1）在进行3号发电机保护装置转子绝缘测量回路负端绝缘测量时，若未断开3号发电机保护装置注入式转子接地保护电源空开，摇表输入电压仅能输入至67V，测量绝缘值较低。在断开3号发电机保护装置注入式转子接地保护电源空开后测量该回路绝缘值为1.7MΩ。由此证明该发电机保护转子绝缘测量回路绝缘正常。

（2）在进行3号发电机转子绝缘监测装置回路负端绝缘测量时，摇表输入电压仅能输入至170V，测量绝缘值较低。进行3号发电机转子绝缘监测装置回路负端绝缘测量时，会因电源干扰造成该回路负端测量绝缘值产生较大偏差。由此可见该现象应为正常现象。

（3）发电机转子绝缘监测柜内转子接地保护与转子绝缘监测装置切换把手灰尘过多原因分析：

1）在第二次开机过程中，发电机转子绝缘监测装置测量转子绝缘值为0.80MΩ，若切换把手6至8、2至4端子间因积灰过多导致短接，那么发电机绝缘监测装置将无法测量发电机转子绝缘，故可判断，6至8、2至4端子间没有出现由于积灰过多而导致短接的现象；

2）在8至12端子短接时，发电机转子绝缘监测装置所测量的绝缘为8至12端子间的绝缘，测量得到的转子绝缘值将降至0MΩ。

3）在现场观察某厂转子绝缘监测柜内发电机转子绝缘监测柜内转子接地保护与转子绝缘监测装置切换把手安装方式后可看出，由于2、4、6、8、10、12端子与1、3、5、7、9、11端子分别位于切换把手的朝上部分与朝下部分，上下部分因为安装方式的原因，难以出现因灰尘过多导致上部、下部端子间出现短接的现象，当时装置所显示绝缘值也不会稳定显示0.80MΩ，故可判断出切换把手上部2、4、6、8、10、12端子与切换把手下部1、3、5、7、9、11端子间没有出现由于积灰过多而导致短接的现象；

4）发电机在运行时，转子转动造成电刷在集电环磨损，碳粉在集电环和集电环支架间堆积形成接地通道，经大轴接地，将会造成转子绝缘降低。且发电机转子下集电环距离上导油槽呼吸孔更近，以至于上导油槽呼吸孔排出的油雾与集电环磨损的碳粉结合容易在集电环支架堆积，并结油腻块状，在本次发电机第三次开机前，只对集电环碳粉进行了吹扫，并未拆卸电刷且未对集电环卫生进行处理，而在此之前集电环上的油泥尚未被有效处理，有可能无法有效提升转子绝缘。

4 整改措施

加强日常对转子绝缘监测切换把手上部卫生的清扫，将该工作纳入机组励磁回路卫生清扫工作中。