試析發電機出口PT一次保險熔斷的原因及防范措施

徐重霄

摘 要：發電機出口PT一次保險熔斷的問題在系統中普遍存在（包括開機并網時的熔斷、運行中的突然熔斷、停機過程中的熔斷等），會對測量、計量、保護等二次設備動作準確性產生直接影響，例如可能會影響發電機有功功率變送器輸出給熱工DEH的有功功率值，導致熱工保護的誤動作。現階段發電機出口PT運行中二次保險熔斷較好處理，但一次保險熔斷因誘發原因復雜而增大了處理的難度，故本文將以本廠1000MW機組實例為據，對發電機出口PT一次保險熔斷的原因和防范措施進行深入分析，以期為相關研究者提供一些有益的參考和借鑒。

關鍵詞：發電機出口PT；一次保險熔斷；防范措施

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）01-0171-02

發電機出口PT一次加裝保險，是為了防止電流過大而將PT燒毀，因此如果一次保險頻繁熔斷，需要在排除保險本身的問題后從過電流方面進行分析。2012年1月-3月，我廠#1號（1000MW）發電機出口PT一次保險熔斷3次，而本文將通過對#1號發電機出口PT一次保險熔斷原因的查找，說明PT一次保險的選用、一次保險的定期更換、加裝消諧裝置等措施對避免發電機出口PT一次保險熔斷的重要意義。

1 發電機出口PT一次保險熔斷原因的查找及確定

1.1 現場檢查及試驗情況

1.1.1 短時分頻諧振、過電壓的判定

通過檢查熔斷器熔斷前DCS歷史記錄、發變組微機保護裝置、故障錄波裝置、發電機出口PT消諧裝置及現場檢查測量，其中，PT消諧裝置有多次二分頻諧振或三分頻諧振記錄，發電機電壓存在短時分頻諧振，會短時使PT一次電流增大。但未見發電機電壓有過電壓現象，且2次斷開的熔絲明亮、無變色，可以判斷熔斷器熔斷不為大電流引起的。由此判斷，短時分頻諧振的存在時#1號發電機出口PT一次電流短時增大。

1.1.2 二次側短路或過載的判定

在定期更換#1號發電機出口PT一次熔斷器后，測量顯示PT二次側電壓正常而電流在10mA左右，各支路電流均為毫安級；對PT空載勵磁電流的試驗結果表明，PT空載勵磁電流在1mA左右，遠小于保險額定電流0.5A，因此不存在PT二次側短路或過載的問題。

1.1.3 PT發生匝間短路、斷線、絕緣降低等故障的判定

在定期更換#1號發電機出口PT一次熔斷器后，對PT絕緣、溫度、電壓和電流值進行測量，結果顯示一切正常。此外，根據電氣裝置安裝工程電氣設備交接試驗標準（GB50150-2006），對PT的繞組絕緣電阻、繞組直流電阻、二次繞組交流耐壓、勵磁特性、極性、變比及交流耐壓等進行測試，結果顯示PT本體正常，這表明PT發生匝間短路、斷線、絕緣降低等不是引發#1號發電機出口3PT B相一次保險熔斷的原因。

1.1.4 一次熔斷器質量不佳的判定

一次熔斷器生產廠家的生產工藝粗糙，熔絲粗細不一、隨意駁接、焊接不良，而一次熔斷器長期處于高壓之下，這些工藝的不佳會造成接觸電阻的逐漸增大而導致保險熔絲的斷開。為判定一次熔斷器是否存在質量問題，針對2012年1月3日，#1號發電機出口PT 3YH B相一次熔斷器發生第一次熔斷的故障，現場進行了熔斷試驗（見表1），結果顯示一次熔斷器存在質量問題。

1.1.5 振動及石英砂摩擦等其他原因的判定

在2012年2月5日，#1號發電機出口PT 3YH B相一次熔斷器發生第二次熔斷后，現場對PT保險底座進行檢查，發現B相一次熔斷器錯位，內側卡簧與母排連接處松動，現場振動較大。當一次熔斷器在長期運行過程中，受輕微震動的影響造成石英砂與熔絲發生摩擦，最終導致熔絲熔斷。

在2012年3月23日，#1號發電機出口PT 3YH B相一次熔斷器發生第三次熔斷后，現場檢查發現B相一次熔斷器再次發生錯位現象，說明現場有振動或支柱位置不合適。

1.2 故障原因的確定

根據上述現場檢查及試驗結果，筆者認為導致本廠#1號發電機出口PT保險熔斷的原因主要是：第一，熔斷器質量是導致PT保險熔斷的重要原因，而本廠#1號安裝時所選用的發電機出口PT熔斷器（型號40.5KV/0.5A）無生產廠家，試驗熔斷值低，屬不合格產品；第二，短時分頻諧振會導致PT一次電流短時增大，需要隨時關注；第三，振動、機械損傷安裝位置不合適及石英砂摩擦等是造成PT保險熔斷的其他原因。

2 發電機出口PT一次保險熔斷的防范措施

第一，加裝消諧裝置，抵消由于系統電壓波動、操作過電壓（比如開停機）引起的諧振，加裝消諧裝置時要認真考慮，對消諧裝置的工作原理、生產廠家進行甄別，確保在加裝消諧裝置后不會產生其他不良現象。

第二，結合其它同類機組發電機出口PT運行情況，更換為額定電流1A的PT一次熔斷器，定期更換發電機出口PT一次熔斷器，周期為10-14個月。保險送電前，要將支柱距離調整合適，保證連接可靠且緊固。

第三，對PT一次熔斷器的進貨質量進行嚴格把關，對PT一次熔斷器的出廠報告、熔斷特性曲線等進行認知檢查。

第四，考慮到熔斷器長時間運行會發生老化，建議點檢、運行人員加強PT的巡視檢查，一旦發現PT存在發熱嚴重或其他噪聲等異常情況時，要及時進行匯報并處理。

第五，停機時，檢查確認二次回路無短路、多點接地等故障，檢查PT特性、絕緣無異常。對所有一次保險全面檢查，測量其阻值，發現不平衡應予以更換，若使用周期過長則應該全部更換為阻值平衡的新保險。

第六，根據熔斷器的長度，對保險底座進行調整以便增加熔斷器的穩定性。

3 結語

運行經驗表明，發電機出口PT一次保險熔斷頻繁，有的在更換保險后又多次出現熔斷，嚴重影響了機組的安全可靠運行。因此，有必要分析發電機出口PT一次保險熔斷的原因，并提出針對性防范措施，避免熔斷事故的再次發生。

參考文獻：

[1]溫耿斌，廖卓倫.一起保險熔斷引起發電機跳閘的故障分析[J].電力安全技術，2013（5）.

[2]韓苗苗.火力發電機組機端電壓互感器一次保險熔斷分析與研究[J].科技創新導報，2016（8）.