试析发电机出口PT一次保险熔断的原因及防范措施

徐重霄

摘 要：发电机出口PT一次保险熔断的问题在系统中普遍存在（包括开机并网时的熔断、运行中的突然熔断、停机过程中的熔断等），会对测量、计量、保护等二次设备动作准确性产生直接影响，例如可能会影响发电机有功功率变送器输出给热工DEH的有功功率值，导致热工保护的误动作。现阶段发电机出口PT运行中二次保险熔断较好处理，但一次保险熔断因诱发原因复杂而增大了处理的难度，故本文将以本厂1000MW机组实例为据，对发电机出口PT一次保险熔断的原因和防范措施进行深入分析，以期为相关研究者提供一些有益的参考和借鉴。

关键词：发电机出口PT；一次保险熔断；防范措施

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）01-0171-02

发电机出口PT一次加装保险，是为了防止电流过大而将PT烧毁，因此如果一次保险频繁熔断，需要在排除保险本身的问题后从过电流方面进行分析。2012年1月-3月，我厂#1号（1000MW）发电机出口PT一次保险熔断3次，而本文将通过对#1号发电机出口PT一次保险熔断原因的查找，说明PT一次保险的选用、一次保险的定期更换、加装消谐装置等措施对避免发电机出口PT一次保险熔断的重要意义。

1 发电机出口PT一次保险熔断原因的查找及确定

1.1 现场检查及试验情况

1.1.1 短时分频谐振、过电压的判定

通过检查熔断器熔断前DCS历史记录、发变组微机保护装置、故障录波装置、发电机出口PT消谐装置及现场检查测量，其中，PT消谐装置有多次二分频谐振或三分频谐振记录，发电机电压存在短时分频谐振，会短时使PT一次电流增大。但未见发电机电压有过电压现象，且2次断开的熔丝明亮、无变色，可以判断熔断器熔断不为大电流引起的。由此判断，短时分频谐振的存在时#1号发电机出口PT一次电流短时增大。

1.1.2 二次侧短路或过载的判定

在定期更换#1号发电机出口PT一次熔断器后，测量显示PT二次侧电压正常而电流在10mA左右，各支路电流均为毫安级；对PT空载励磁电流的试验结果表明，PT空载励磁电流在1mA左右，远小于保险额定电流0.5A，因此不存在PT二次侧短路或过载的问题。

1.1.3 PT发生匝间短路、断线、绝缘降低等故障的判定

在定期更换#1号发电机出口PT一次熔断器后，对PT绝缘、温度、电压和電流值进行测量，结果显示一切正常。此外，根据电气装置安装工程电气设备交接试验标准（GB50150-2006），对PT的绕组绝缘电阻、绕组直流电阻、二次绕组交流耐压、励磁特性、极性、变比及交流耐压等进行测试，结果显示PT本体正常，这表明PT发生匝间短路、断线、绝缘降低等不是引发#1号发电机出口3PT B相一次保险熔断的原因。

1.1.4 一次熔断器质量不佳的判定

一次熔断器生产厂家的生产工艺粗糙，熔丝粗细不一、随意驳接、焊接不良，而一次熔断器长期处于高压之下，这些工艺的不佳会造成接触电阻的逐渐增大而导致保险熔丝的断开。为判定一次熔断器是否存在质量问题，针对2012年1月3日，#1号发电机出口PT 3YH B相一次熔断器发生第一次熔断的故障，现场进行了熔断试验（见表1），结果显示一次熔断器存在质量问题。

1.1.5 振动及石英砂摩擦等其他原因的判定

在2012年2月5日，#1号发电机出口PT 3YH B相一次熔断器发生第二次熔断后，现场对PT保险底座进行检查，发现B相一次熔断器错位，内侧卡簧与母排连接处松动，现场振动较大。当一次熔断器在长期运行过程中，受轻微震动的影响造成石英砂与熔丝发生摩擦，最终导致熔丝熔断。

在2012年3月23日，#1号发电机出口PT 3YH B相一次熔断器发生第三次熔断后，现场检查发现B相一次熔断器再次发生错位现象，说明现场有振动或支柱位置不合适。

1.2 故障原因的确定

根据上述现场检查及试验结果，笔者认为导致本厂#1号发电机出口PT保险熔断的原因主要是：第一，熔断器质量是导致PT保险熔断的重要原因，而本厂#1号安装时所选用的发电机出口PT熔断器（型号40.5KV/0.5A）无生产厂家，试验熔断值低，属不合格产品；第二，短时分频谐振会导致PT一次电流短时增大，需要随时关注；第三，振动、机械损伤安装位置不合适及石英砂摩擦等是造成PT保险熔断的其他原因。

2 发电机出口PT一次保险熔断的防范措施

第一，加装消谐装置，抵消由于系统电压波动、操作过电压（比如开停机）引起的谐振，加装消谐装置时要认真考虑，对消谐装置的工作原理、生产厂家进行甄别，确保在加装消谐装置后不会产生其他不良现象。

第二，结合其它同类机组发电机出口PT运行情况，更换为额定电流1A的PT一次熔断器，定期更换发电机出口PT一次熔断器，周期为10-14个月。保险送电前，要将支柱距离调整合适，保证连接可靠且紧固。

第三，对PT一次熔断器的进货质量进行严格把关，对PT一次熔断器的出厂报告、熔断特性曲线等进行认知检查。

第四，考虑到熔断器长时间运行会发生老化，建议点检、运行人员加强PT的巡视检查，一旦发现PT存在发热严重或其他噪声等异常情况时，要及时进行汇报并处理。

第五，停机时，检查确认二次回路无短路、多点接地等故障，检查PT特性、绝缘无异常。对所有一次保险全面检查，测量其阻值，发现不平衡应予以更换，若使用周期过长则应该全部更换为阻值平衡的新保险。

第六，根据熔断器的长度，对保险底座进行调整以便增加熔断器的稳定性。

3 结语

运行经验表明，发电机出口PT一次保险熔断频繁，有的在更换保险后又多次出现熔断，严重影响了机组的安全可靠运行。因此，有必要分析发电机出口PT一次保险熔断的原因，并提出针对性防范措施，避免熔断事故的再次发生。

参考文献：

[1]温耿斌，廖卓伦.一起保险熔断引起发电机跳闸的故障分析[J].电力安全技术，2013（5）.

[2]韩苗苗.火力发电机组机端电压互感器一次保险熔断分析与研究[J].科技创新导报，2016（8）.