魯布革電廠“8.30”#1F發電機定子接地保護動作停機分析及處理

摘要：本文主要介紹水電發電機組在定子接地保護動作后，通過發電機機端零序電壓和零序電流值分析判斷接地故障類型，為事故處理提供依據和指導方向，為今后分析處理類似故障提供指導依據。

關鍵詞：80%定子接地保護;100%定子接地保護;零序電壓;零序電流

Analysisandtreatmentofstatorgroundingprotectionactionshutdownof"8.30"#1FgeneratorinLubugePowerPlant

Zhangzijia

（CSGPowerGenerationCompanyLubugeHydraulicPowerPlant，Yunnan，Luoping，655800）

Abstract：Thispapermainlyintroducesthehydropowergeneratorsetinthestatorgroundingprotectionaction，throughthegeneratorendzerosequencevoltageandzerosequencecurrentanalysistodeterminethetypeofgroundingfault，fortheaccidenttreatmenttoprovideabasisandguidanceforthefutureanalysisandtreatmentofsimilarfaultstoprovideguidance.

Keywords：80%statorgroundingprotection，100%statorgroundingprotection，

前言：

魯布革電廠安裝4臺單機容量150WM的水輪發電機，采用雙母線接線方式，有4條220kV外送線路，220kV魯馬Ⅰ、Ⅱ線送馬窩換流站，220kV魯羅Ⅰ、Ⅱ線送羅平站。2016年云南電網與南方電網異步聯網后，為防止魯布革電廠異步聯網，南網總調安排正常運行方式為：魯布革電廠魯羅Ⅰ、Ⅱ線開關轉冷備用，雙母聯絡運行，魯馬Ⅰ、Ⅱ線運行，4臺機組全并馬窩側運行。具體主接線圖如下：

1事件概述：

2021年08月30日09：25：46，魯布革電廠監控發“一號機80%定子接地保護動作”、“一號機100%定子接地保護動作”、“一號機事故跳閘”信號，#1機組事故停機。

經現場檢查確認，#1發電機A相第二組套筒內第一段出口母線端頭被絕緣擊穿，是導致此次事件的故障原因。

2事件分析及處理：

（一）發電機保護裝置

魯布革電廠#1F發電機兩套保護裝置均采用西門子公司生產的7UM62型微機保護裝置，且獨立配置了定子接地保護功能，配備了80%定子接地保護和100%定子接地保護。發電機定子接地保護通過零序電壓采樣（UE）和零序電流（IEE）采樣來進行故障判別，零序電壓和零序電流取自發電機中性點接地變二次側。具體接線如下：

zerosequencevoltage，zerosequencecurrent.

（二）電氣一次設備檢查：

#1發電機機端電壓故障錄波如下：

#1發電機定子接地保護動作后，現場檢查錄波發現：機端電壓A相：2.83kV;B相：12.75kV;C相：12.19kV。經分析判斷，故障點應在發電機或其出口母線的A相上。

根據保護錄波分析結論，對#1發電機A相出口母線（15.75kV）進行絕緣測試，當測試電壓加至6.0kV左右，便可聽見A相第二組套筒有異常放電聲響。進一步對母線套筒拆解檢查發現，在套筒內的第一段母線端頭處有放電痕跡，并在母線上發現有放電裂痕，如下圖所示。

（三）保護動作分析

（1）80%定子接地保護動作分析

發電機80%定子接地保護定值（5002UE>）20V;動作時限（5005TS/E/F）0.5sec;零序電壓UE從機組中性接地變經2/5分壓后取得。故障時，從錄波數據中可知，零序電壓（UE）約為150V左右（大于整定值20V），并持續0.5s后，80%定子接地保護動作出口。保護動作出口正確。

（2）100%定子接地保護動作分析

發電機100%定子接地保護定值（R<<SEFTRIP）97.0?（二次值），動作時限（TSEFTRIP）0.50sec。故障時，從錄波數據中可知，零序電壓（UE）

采樣約為150V，零序電流（IE）采樣約為1.6A，可得，定子接地電阻計算值約為93.75?（即零序電壓和零序電流比值），小于動作定值（97?），并持續0.5s后，100%定子接地保護動作出口。保護動作出口正確。

3結論

綜上所述，此次事件的故障原因為#1發電機A相第二組套筒內第一段出口母線絕緣擊穿，絕緣降低，發生發電機機端接地故障。根據發電機定子接地保護原理及錄波分析，#1發電機80%定子接地保護、100%定子接地保護均正確動作。此次事件的分析處理過程為今后類似事故事件的分析處理提供了依據和指導方法，大大縮短故障設備恢復時間，提高了工作效率。

參考文獻：[1]張保會、尹項根.電力系統繼電保護（第二版）.中國電力出版社2009.

作者簡介：張子佳（1987年03月）男，助理工程師，主要從事發電運行工作。