淺析電流二次回路兩點接地導致勵磁調節器綜合告警

魏迪

（寧夏棗泉發電有限責任公司，寧夏靈武，750409）

0 引言

棗泉發電公司1號機組勵磁調節器為南瑞電控NES6100系列，勵磁調節器為雙套配置，正常運行時其中一套為主套投入運行，另一套調節器做為從套處于熱備用狀態。任何一個套裝置都可以工作在運行方式或備用方式，當主套發生故障時，從運行主套的自動方式切換至備用從套的自動方式,。在不能切換到備用從套自動方式時，才切換到本套手動方式。如果兩套裝置都不能正常工作,勵磁系統將啟動閉鎖狀態，為最大程度保證發電機穩定運行，閉鎖狀態下主套仍然發出脈沖，脈沖觸發角維持在故障前的狀態。

勵磁系統正常運行時勵磁調節器A套為主套,勵磁調節器B套為從套。勵磁調節器雙套裝置分別取自獨立的電流、電壓回路，且兩套間電壓互為主輔。

1 事件經過

2019年06月08日，20：39 運行人員監盤發現NCS系統報“#1機AVC退出”，DCS報“#1發電機勵磁調節器報警”。就地檢查勵磁調節器報警已復歸，翻閱歷史故障勵磁調節器B套（現為從套）于20：34：40報“綜合告警”21s后自復歸，經檢修人員確認后投入1號機AVC，20：58：45勵磁調節器B報“綜合告警”并自動退出1號機AVC，66s后自復歸；21：05：37勵磁調節器B套報“綜合告警”36s后自復歸，就地檢查勵磁調節器B套未啟動錄波，1號機組故障錄波器未啟動錄波。

2019年06月至12月，1號機組運行期間勵磁調節器B套（從套運行）間斷性報綜合告警。綜合告警詳見圖1。

圖1 勵磁調節器綜合告警

2 原因分析

2.1 邏輯分析

經查看勵磁調節器邏輯，造成勵磁調節器綜合告警主要有以下幾種原因：

（1）機端相序告警

（2）機端頻率越限告警

（3）機端相位越限告警

（4）同步頻率越限告警

（5）同步相位越限告警

（6）三相不平衡告警

2.2 現場檢查

通過對勵磁調節器系統進行全面檢查后，排除機端相序、機端頻率、機端相位、同步頻率、同步相位異常導致的綜合告警，同時檢查機端電壓、電流二次回路端子緊固，無松動現象，由此推斷為三相不平衡告警。

將“1號機勵磁調節器告警”接入1號機故障錄波器開關量啟動中，檢查1號機組故障錄波器錄波曲線：勵磁電流、勵磁電壓、機端電壓、機端電流、轉子電流均無明顯變化，因勵磁調節器機端電流、機端電壓與機組故障錄波器非同一組配置，排除由于一次系統故障導致的不平衡。

圖2 勵磁調節器B套機端電流三相波形

利用便攜式故障錄波器對勵磁調節器定子電流、轉子電流、機端電壓、有功功率以及無功功率進行實時波形記錄，根據捕捉到的波形分析，發現綜合告警時勵磁調節器B套定子電流B相有較大幅度波動，波動電流由15547A波動至13916A，由此推斷機端電流B相CT本體及其回路存在故障。

圖3 機端電流勵磁曲線

結合1號機組調停機會，對機端電流B相CT本體進行10%伏安特性曲線測試以及勵磁特性測試，符合規程要求。

圖4 機端CT 10%誤差曲線

對二次回路進行檢查發現機端電流B相CT二次電纜連接銅管脫落，機端CT5 B相CT二次電纜磨損，懷疑機端電流B相二次電纜通過連接銅管間接性接地。

圖5 機端電流B相二次電纜受損

從故障波形分析，三相電流基本為同相位，這種情況下，接地或短路故障均不可能發生，因此可能該二次回路中有電流分流，鑒于機端電流B相二次電纜可能通過連接銅管接地，導致該電流二次回路中存在兩點接地，兩接地點間因地網形成通路，對電流互感器二次回路分流，使進入勵磁調節器B套的機端電流量減少，導致三相電流不平衡。

3 現場處置情況

針對以上現象及原因分析，現場處置情況如下：

（1）檢修人員修復脫落連接銅管，并調整連接銅管螺紋深度，排查整改其他CT回路連接銅管問題并處理。

（2）檢修人員對受損的機端電流二次電纜進行更換，更換完成后測量電纜芯相間及對地絕緣均大于10兆歐。

（3）檢修人員從機端CT根部進行通流試驗，試驗結果滿足要求。

機組投運后，勵磁調節器雙套運行正常，無告警發生。

4 防范措施

一般來講，CT二次回路在星形接法時，為保證人身和設備的安全，其中性點N應在配電裝置附近經端子排接地。但在某些時候，由于人為或非人為的原因，會造成CT的二次回路上有兩點或多點接地。這時，該二次回路中的相關保護裝置有可能受到一定影響，甚至會造成誤動或拒動，應從以下幾方面進行防范：

（1）安排檢修人員結合機組停運排查電流互感器的二次繞組及回路，確保其必須且只能有一個接地點，公用電流互感器的二次繞組及回路必須在保護屏柜處一點接地，同時將接地點繪制在CT回路圖中。

（2）在電流互感器二次回路變更后或機組大修時,由工作負責人進行電流互感器二次回路接線和絕緣檢查,并填寫記錄，以發現實際可能存在的兩點接地。進行絕緣檢查時，不宜抽查， 應逐芯排除。

（3）結合機組檢修，由工作負責人檢查電流互感器本體端子接線情況，確報二次接線不存在接觸量不足、緊固、電纜無燒灼、絕緣損壞等問題。

（4）結合實際案例，對專業人員開展二次回路技術培訓，提高運維水平。

5 結語

在電力系統中，電流二次回路是保障系統安全穩定運行的關鍵。回路接地必須嚴格按照二十五項反措重點要求執行，確保其必須且只能有一個接地點，針對多點接地隱患進行排查處理，減少和避免由于電流互感器二次回路兩點接地引發的誤動或拒動，確保繼電保護及自動裝置的可靠性。