#13機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地發(fā)信報(bào)警分析

倪祖霞

摘 要：針對(duì)5月29日#13機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)動(dòng)作，從保護(hù)定值、接線、報(bào)文等方面進(jìn)行了分析，查找接地原因。通過對(duì)保護(hù)的動(dòng)作行為分析，提出了幾點(diǎn)改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：勵(lì)磁；轉(zhuǎn)子；接地；定值

5月29日生產(chǎn)運(yùn)行部反映ECS監(jiān)控機(jī)有頻繁報(bào)警，檢查電氣控制室ECS監(jiān)控機(jī)、16米電子間ECS監(jiān)控機(jī)、#13機(jī)CSC306D保護(hù)器等報(bào)文情況判斷為#13機(jī)轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地發(fā)信。檢修人員檢查大軸接地碳刷情況；#13機(jī)停機(jī)檢查轉(zhuǎn)子接地回路絕緣情況，發(fā)現(xiàn)是回路電纜絕緣損壞造成接地，進(jìn)行絕緣處理。開機(jī)后正常。

1 保護(hù)發(fā)信經(jīng)過

2014年5月28日9：23#13機(jī)并入系統(tǒng)。報(bào)文顯示情況如下：

①電氣控制室ECS監(jiān)控機(jī) 頻繁報(bào)“#13機(jī)保護(hù)告警音響 動(dòng)作”、“#13機(jī)保護(hù)告警音響 復(fù)歸”報(bào)文。

②16米電子間ECS監(jiān)控機(jī) “遙信”報(bào)文頻繁出現(xiàn)，“保護(hù)告警”報(bào)文只在5月28日#13機(jī)開機(jī)并列期間出現(xiàn)一次。16米電子間ECS監(jiān)控機(jī)與GPS系統(tǒng)時(shí)間滯后44分鐘。

③#13機(jī)CSC-306D保護(hù)器 CSC-306D為數(shù)字式發(fā)電機(jī)保護(hù)裝置，頻繁出現(xiàn)“轉(zhuǎn)子接地低定值段”及電阻值報(bào)文。在主畫面顯示中的Rg為轉(zhuǎn)子接地電阻值，顯示偏小。正常時(shí)的Rg顯示為：

2 檢查處理

2.1 檢查轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)定值，CSC-306D保護(hù)器上Rg顯示已低于低定值段接地電阻5 kΩ，保護(hù)發(fā)信正確動(dòng)作。

2.2 檢查#13機(jī)接地碳刷情況，進(jìn)行了清掃、更換。

2.3 檢查測量 正極對(duì)地電壓為0V，負(fù)極對(duì)地電壓為70V，正、負(fù)極之間為70V，初步判斷為正極接地。當(dāng)天晚上#13機(jī)停機(jī)檢查轉(zhuǎn)子回路、測量絕緣，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子測量碳刷至接線盒處的電纜有破損，進(jìn)行了絕緣處理。機(jī)組運(yùn)行正常。

2.4 無刷勵(lì)磁介紹 無刷勵(lì)磁機(jī)是一種小型的交流發(fā)電機(jī)，其勵(lì)磁電路安裝在定子上，而電樞電路安裝在轉(zhuǎn)軸上。勵(lì)磁發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電經(jīng)過同樣安裝在電機(jī)軸上的三相整流電路整流成直流后，再送入主勵(lì)磁電路中。通過對(duì)勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的較小直流勵(lì)磁電流（在定子上）進(jìn)行控制，就可以調(diào)整主發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流二省掉滑環(huán)和電刷。

2.5 轉(zhuǎn)子碳刷介紹

2.5.1 轉(zhuǎn)子測量碳刷的作用 山東濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠《8JS.461.399 WX18Z安裝說明書》中介紹：“3.6.6為了檢測轉(zhuǎn)子繞組的對(duì)地絕緣情況，轉(zhuǎn)子勵(lì)磁機(jī)端設(shè)有兩個(gè)帶電刷的測量滑環(huán)。將線直接接到發(fā)電機(jī)檢測設(shè)備上，在運(yùn)行中可檢測轉(zhuǎn)子繞組的對(duì)地絕緣。”

2.5.2 大軸接地碳刷的作用 ①消除大軸對(duì)地的靜電電壓：發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中大軸受漏磁作用，產(chǎn)生懸浮電位。在懸浮電位的作用下，必然對(duì)軸瓦擊穿放電，對(duì)軸瓦造成電擊侵蝕，同時(shí)使?jié)櫥土踊M(jìn)一步惡化軸瓦的運(yùn)行環(huán)境。②供轉(zhuǎn)子接地保護(hù)裝置用：如果轉(zhuǎn)子發(fā)生絕緣損壞，同轉(zhuǎn)子短接，如果沒有接地碳刷的作用，很難檢測轉(zhuǎn)子的一點(diǎn)接地，更難避免發(fā)生多點(diǎn)接地的造成層間或相間短路。③供測量轉(zhuǎn)子線圈正，負(fù)極對(duì)地電壓用。

2.6 CSC-306D轉(zhuǎn)子接地保護(hù)介紹

2.6.1 轉(zhuǎn)子接地保護(hù)原理

轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)反應(yīng)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸絕緣電阻的下降。采用“乒乓式”變電橋原理，其設(shè)計(jì)思想是：通過電子開關(guān)S1、S2輪流切換，改變電橋兩臂電阻值的大小。通過求解三種狀態(tài)下的回路方程，實(shí)時(shí)計(jì)算轉(zhuǎn)子接地電阻和接地位置。

保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)為： Rg < Rs （1）

式中：Rs為接地電阻值，分兩段，高定值段為靈敏段，僅發(fā)信；低定值段可發(fā)信也可出口。

切換開關(guān)采用最新的MOSFET電子器件，具有切換速度快和使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)。保護(hù)對(duì)切換開關(guān)S1和S2有良好的自檢功能。此外變電橋式轉(zhuǎn)子一點(diǎn)接地保護(hù)與接地點(diǎn)的位置和勵(lì)磁電壓大小無關(guān)，在轉(zhuǎn)子繞組任何地點(diǎn)發(fā)生接地故障時(shí)，均具有很高的靈敏度。

3 轉(zhuǎn)子接地發(fā)信分析

通過動(dòng)作報(bào)文、動(dòng)作發(fā)信內(nèi)容分析此次保護(hù)動(dòng)作。

3.1 動(dòng)作報(bào)文分析 ①#13機(jī)保護(hù)裝置CSC-306D發(fā)出“轉(zhuǎn)子接地低定值段”時(shí)，“保護(hù)運(yùn)行”綠燈常亮，無其它信號(hào)燈亮，僅有報(bào)文顯示，沒有引起檢查人員的重視。②ECS上的顯示報(bào)文比較見表一。從顯示內(nèi)容看為裝置總告警報(bào)文，即裝置任一保護(hù)的告警均出此報(bào)文。沒有具體的保護(hù)告警內(nèi)容，不便于人員查看。

3.2 保護(hù)動(dòng)作發(fā)信分析 轉(zhuǎn)子接地保護(hù)主要是反應(yīng)轉(zhuǎn)子對(duì)大軸絕緣電阻的下降。其回路包括轉(zhuǎn)子線圈、轉(zhuǎn)子測量碳刷及其回路接線、CSN-3直流分壓裝置等。此次轉(zhuǎn)子接地是由于轉(zhuǎn)子測量碳刷的連接線至接線盒處發(fā)生電纜絕緣破損、與地接觸造成，反映的是接線回路的絕緣降低情況，非轉(zhuǎn)子線圈本身絕緣降低。

4 改進(jìn)措施

4.1 信息檔案管理站將對(duì)#13機(jī)至ECS系統(tǒng)的報(bào)文進(jìn)行梳理，完善。此項(xiàng)工作在機(jī)組檢修期間進(jìn)行，同時(shí)也將對(duì)#4機(jī)組的報(bào)文進(jìn)行檢查。

4.2 技術(shù)人員加強(qiáng)業(yè)務(wù)學(xué)習(xí)。其它保護(hù)的動(dòng)作報(bào)文應(yīng)熟悉、理解。保護(hù)回路接線應(yīng)熟悉。

4.3 整理、完善、正式印刷一版#13機(jī)、#4機(jī)組相關(guān)電氣二次圖，供現(xiàn)場使用。

4.4 建議生產(chǎn)運(yùn)行部在ECS出現(xiàn)報(bào)文后，及時(shí)檢查相關(guān)設(shè)備、確認(rèn)報(bào)文動(dòng)作及內(nèi)容，聯(lián)系生產(chǎn)技術(shù)科、信息檔案管理站等部門檢查、分析、處理。

參考文獻(xiàn)：

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