蒙达公司PT一次保险熔断分析处理报告
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35kVPT保险熔断现象机理分析35kVPT保险熔断现象机理分析【摘要】变电站内频繁发生的35kV PT保险熔断的现象,严重威胁着电网的稳定运行,本文针对PT保险熔断的根本原因做出分析,并提出解决此问题的方向及防范措施。
【关键词】 PT 保险熔断单相接地冲击电流1 引言电磁式电压互感器(PT)作为变电站内保护、计量的主要设备,对电力系统的安全运行起着至关重要的作用,然而PT保险频繁熔断影响设备正常的工作,威胁着电网的安全稳定运行。
2 现状近年来,在公司所属的70余座电压等级35kV及以上的变电站内经常发生PT保险熔断现象,严重威胁着电网的安全稳定运行。
经对保险熔断的PT进行例行和诊断试验,发现因PT自身缺陷、损坏等引起的保险熔断很少,而更换PT、PT保险,加装消谐装置等方法,都不能彻底解决保险熔断的问题。
下表列出近三年PT保险熔断的次数。
3 机理分析经调查,PT保险熔断现象主要发生在农网变电站中,一般农网变电站中性点采取不接地运行方式,输电以架空线路为主,瞬时单相接地故障发生的概率较大。
而城区变电站,中性点大多经低阻接地,不会对PT保险造成冲击,另外,输电一般采用电缆,发生瞬时接地故障的可能性小。
一般情况下,PT一次保险熔断通常是有铁磁谐振过电压、低频饱和电流、系统发生单相间歇电弧接地、PT的X端绝缘水平与消谐器不匹配、PT一、二次绕组绝缘降低、短路故障、消谐器绝缘下降等因素引起;PT二次保险熔断大多是因二次回路中发生短路。
根据调度、后台保护屏记录的数据显示,PT保险熔断大多发生在有单相接地故障或有线路操作的情况下。
电力系统在正常的情况下,A、B、C三相处于平衡状态,对地的电容所携带的总电荷是零。
当A相发生接地时,B、C两相电压有相电压升至线电压,致使B、C两相与地之间形成的电容充电,在线电压的作用下,电荷会以A相接地点和B、C两相为回路往复循环,形成电容电流。
当A相接地故障消除后,相当于B、C两相对地电容上的电荷流向地的通道被切断,而A、B、C三相线电压试图恢复到正常运行状态下,B、C两相原本充以线电压下的电荷需一通道泄出去,由于A相的接地点已经被切断,PT的一次绕组就成为了唯一通路。
发电机出口PT 一次保险熔断故障的分析及对策研究周瑜1,2,曹华锋2,莫元雄2,赵兵2,陈钰林2(1.广西大学电气工程学院,南宁530000;2.天生桥一级水电开发有限责任公司水力发电厂,贵州,兴义562400)[摘要]发电厂为了监视电气系统的运行情况,配置了大量的保护装置和监控设备。
这些设备需要采集发电机出线的电压,是通过电压互感器变换成标准的二次侧电压才能完成。
在机组正常运行中,电压互感器一次保险常发生熔断故障,给安全生产带来影响。
同行大多认为是由于铁磁谐振引起谐振过电压造成。
以天生桥一级水电厂为样本,查阅了大量录波数据和运行记录,在保险熔断的瞬间并没有发生过电流情况,进而在分类统计、计算分析的基础上,提出了PT 一次保险熔断的防治措施。
[关键词]发电厂;电压互感器;保险熔断;故障分析;对策研究[中图分类号]TM312[文献标识码]A[文章编号]1003-1510(2019)04-0096-050前言天生桥一级水电厂装机4×300MW ,发电机额定电压18kV ,通过单元接线与天生桥换流站连接,每台机组出口装有5组电压互感器(以下简称:PT ),分别用于保护、测量、励磁、调速器、同期等功能,5组PT 一次侧均安装RN2型熔断器(保险)。
电厂自投产以来,不完全统计已发生了20次发电机出囗PT 一次保险熔断故障(见表1),但都不是PT 及其引线短路、过热、绝缘降低等原因引起,是在机组正常运行或开停机过程中发生,影响了机组的安全运行,增加了维护成本和设备的操作,甚至由于燃弧时间过长可能引起事故扩大。
据了解,国内一些大中型发电厂也有发电机出口PT 一次保险多次异常熔断的情况[1~4],对于长期存在的保险异常熔断故障,认真分析原因和研究有效的对策,十分必要。
·机电技术·[收稿日期]2019-03-18[作者简介]周瑜(1986-),男,贵州贞丰人,广西大学电气工程学院工程师,学士,主要从事水电厂技术监督,检修管理,一次设备检修、试验等工作。
PT柜高压熔断器熔断故障的处理和分析高压熔断器是一种用于保护电路的安全装置,在电路发生过流或短路时会自动断开电路的供电,以防止电流过载对设备和人员的危害。
然而,有时候熔断器会出现熔断故障,即在正常负荷下熔丝过早熔断,导致设备无法正常工作。
处理和分析高压熔断器熔断故障的步骤如下:1.停电:首先,为确保安全,应立即切断电源,以避免电击或火灾的风险。
2.检查电路:检查电路,确保没有其他故障存在。
如果有其他故障,需要处理这些故障后才能进一步处理熔断故障。
3.拧开熔断器盖:使用合适的工具,拧开熔断器盖。
在操作时,要小心防止受伤。
4.观察熔丝:检查熔断器内的熔丝是否熔断。
如果熔丝是完好的,那么问题可能不在于熔断器本身,而是其他部分,如线路或接线端子可能存在问题。
5.测量电流:使用万用表或其他电流测量设备,测量电路中的电流。
如果电流超过熔丝的额定电流,那么熔丝将会熔断。
如果电流超过额定电流,需要检查负载的状态,可能负载过载或设备存在故障。
6.更换熔丝:如果发现熔丝已经熔断,需要将其取下并更换一个新的熔丝。
在更换熔丝时,要确保所使用的熔丝与原始熔丝的额定电流相匹配。
7.检查其他部件:同时,应该检查熔断器的其他部件,如线路连接、接线端子和绝缘情况。
如果发现其他部件存在问题,需要及时修复或更换。
8.确认故障原因:在处理完熔断故障后,应仔细分析故障原因。
可能的原因包括过载、短路、电源波动等。
根据具体情况采取相应的措施,以防止类似故障再次发生。
总结起来,处理和分析高压熔断器熔断故障的关键在于仔细检查电路、熔丝和其他部件,确定故障原因并采取相应措施。
在进行这些操作时,要注意安全,并遵循相关的操作规程和安全规定。
35kV PT高压熔断器频繁熔断原因及处理方法探究随着我国社会经济的发展,对电力系统的需要越来越多。
但是我国35kVPT 熔断器技术起步比较晚,和很多发达国家相比还存在不小的差距。
其中35kV PT 高压熔断器频繁熔断是困扰变电站多年的问题之一,本文通过多年的工作经验和相关文献的参考,并结合某变电站具体的35kV PT高压熔断器频繁熔断原因进行深入分析,并提出了一系列整改对策,希望对相关单位处理类似的事故有一定帮助。
标签:35kV PT高压;熔断器;熔断原因;处理方法引言:35kV PT高压熔断器频繁熔断,不但会影响电表的准确计量,而还会对保护装置以及安全自动装置造成很大影响,甚至会影响变电站的安全用电。
本文通过多年的工作经验并结合2015年某变电站具体的35kV PT高压熔断器频繁熔断原因,以及处理方法进行分析和讨论。
1 35kV PT高压熔断器频繁熔断产生的危害1.1对设备造成危害如果35kV PT高压熔断器频繁发生熔断现象,就会导致整个系统都发生异常,从而产生谐振电压,对变压器中电压互感线圈设备造成一定的影响甚至会对其他设备造成损坏,一旦35kV PT高压熔断器发生频繁熔断现象,会使设备的薄弱环节被击穿,使得变压器发生短路现象,从而大幅度增大电流,发生火灾对变压器发生极其严重的损伤,而且还会发生大面积停电事故,1.2影响电力系统正常运行35kV PT高压熔断器频繁熔断对变压器电力系统正常用电有非常大的影响,会对烧坏电压互感器,和高压保险丝,就会直接影响用户生活和生产的正常用电,如果不能第一时间修复,就会导致35kV母线不能正常运行。
1.3会对检查巡视人员造成伤害35kV PT高压熔断器频繁熔断会对变压器的电压互感器造成损坏,会使得周围电流大幅度增加,对检查巡视的人员造成很大的威胁和伤害。
所以一旦发生35kV PT高压熔断器频繁熔断就需要第一时间进行处理,从而保护检查巡视人员的人身安全。
2 35kV PT高壓熔断器频繁熔断的原因分析2.1PT高压侧经电阻接地无论系统正常运行!发生故障还是接地故障恢复后,让PT所承受的电压都小于线电压,减小故障恢复后需要释放的电荷,即可以减小故障恢复后电容放电产生的暂态电流对PT高压熔断器的冲击,也就避免了PT高压熔断器的熔断,其中主要的因素有以下几点:首先,电压互感器X断绝缘水平和消谐器不相匹配,就会导致35kV PT高压熔断器频繁熔断。
浅谈风电场35KV一次PT保险频繁熔断原因及消除措施摘要:风电场多采用将多台风力发电机组并联形式,通过35KV集电线路,将电能汇集至升压站,集电线路通常由架空线路、高压电力电缆混合组成,35KV集电线路结构复杂。
同时风电场35KV系统多为不接地或小电阻接地系统。
35KV一次PT保险频繁熔断引起SVG等动态无功补偿装置跳闸,部分保护误动作,已经严重影响运行人员日常工作。
因此有必要针对风电场35KV一次PT保险频繁熔断问题进行研究分析,并提出解决方案。
关键词:PT 一次保险熔断铁磁谐振消谐器0 引言:我风电场自2010年并网运行,风电场地处丘陵地带,地广人稀,经济较为落后,就地无法消纳,只能通过风电场的220KV进行外送。
同时我风电场又处于风电大规模外送的输电通道中,受风力发电同时率的影响,电压波动较大,电能质量较差,35KV一次PT保险频繁熔断。
经统计,自2017年2月至2018年5月,我风电场共发生35KV一次PT保险频繁熔断5次,给我公司造成了较为严重的经济损失。
1 35KV一次PT保险熔断分析:1.1 35KV一次PT保险熔断原因分析:(1)、PT一、二次侧回路发生故障,可能造成PT过流。
(2)、PT内部线圈发生匝间、层间短路或者某相接地故障。
(3)、35KV系统发生铁磁谐振。
1.2 35KV一次PT保险熔断原因排查:1.2.1 PT一、二次侧回路故障排查经过对2017年2月至2018年5月,我风电场发生的5次35KV一次PT保险频繁熔断时的运行记录、故障录波信息及保护装置动作信息进行分析,已经排除PT一次回路故障。
对二次回路进行绝缘测试,无接地点,基本可以排除PT二次回路故障。
同时PT柜内过电压保护器也正常运行,无动作记录,基本可以排除外部过电压。
1.2.2 互感器内部线圈发生匝间、层间短路或者某相接地故障排查2017年7月修试公司对频繁发生PT一次保险熔断的PT进行预防性试验。
试验内容包括:a绕组的绝缘电阻,使用2500V兆欧表测试,测试值大于1000MΩ,并且大于出厂值的85%,满足规程规范要求;b绕组交流耐压试验,使用工频耐压试验仪,一次侧绕组测试电压选取85KV,二次侧绕组测试电压选取2KV,一、二侧绕组均通过交流耐压试验,满足规程规范要求;c绕组直流电阻测试,采用直流电阻测试仪对PT 绕组进行测试,试验结果与出厂值比较,无明显差异。
发电机出口PT一次保险熔断原因及判断处理实验表明,中性点小电流不接地系统中,主要存在两个问题,分别是铁磁谐振和电压互感器一次保险熔断,这两个问题都是由电压互感器引起的。
这些问题将会给运行机组和电力系统的运行带来安全隐患。
标签:发电机;PT一次保险熔断;原因;判断方法;处理要点;防范措施0 引言发电机出口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,以便为相关研究者提供一些有益的参考和借鉴。
1 PT一次保险熔断原因分析(1)铁磁谐振。
在中性点不接地的系统中,由PT等电气设备铁芯电感的磁路饱和,一旦电感与对地电容完全相等时,处于磁路饱和状态下的系统将会产生不同频率的铁磁谐振现象。
铁磁谐振现象将会一定的谐振电压,这种电压呈现连续并且幅值加高的特点。
常见的铁磁谐振现象主要有基波谐振、分频谐振、高频谐振。
当铁芯呈现饱和状态时,铁磁谐振的作用导致相对地电压升高、励磁电流太大,甚至还可能还可能诱发继电保护误操作或者导致机组跳闸、设备停电事故等,这些事故将会对电力系统安全运行产生直接影响。
(2)熔管质量原因。
某些保险出厂质量不合格,个别特性不好的保险在正常运行中熔断。
摆放、运输时有过振动、跌落等会造成个别保险内部损伤,这些因素均可导致熔管熔断。
(3)互感器质量问题。
互感器三相铁芯伏安特性不尽相同,互感器饱和引起过电压某一相或二相饱和点偏低,当系统电压略高于额定电压后励磁电流就会急剧增大,造成一次保险过流熔断。
(4)环境原因。
有些电厂发电机出口PT布置在0米层,而且周围环境长期处于潮湿状态,安装环境潮湿、振动大,有灰尘和污染,可能引起保险老化及安装接触面接触电阻增大等现象。
6KV 母线PT一次保险熔断事故处理经过运行部技术室常瑞华摘要:本文简单介绍了秦皇岛秦热发电有限公司5号机组6KV工作A段C相PT保险熔断的现象和更换经过,重点讲述各报警产生的原因及分析,PT保险更换的措施和依据,目的在于能够对今后事故处理提供借鉴,确保机组安全、稳定运行。
关键词:保险;熔断;原因;分析1 系统运行方式我公司三期厂用系统采用大电流接地系统,这种运行方式内部过电压较低,可采用较低绝缘水平,但接地电流大,高压厂用工作变压器中性点接地电阻为28Ω,发生金属性接地时系统短路电流约为225A,母线电源开关配置零序保护并作用于跳闸,因而降低了供电可靠性。
电源开关和负荷开关的保护之间需要严格的时间配合,以保证在负荷发生接地时负荷开关先于电源开关动作,使故障范围缩到最小。
2 事故经过2008年12月7日16点40分, 秦皇岛秦热发电有限公司5号机组“6KV工作A段母线PT”断线”和“6KV厂用A段快切PT断线”光字报警, 6KV 工作A段电压降至3.5kV。
就地检查6KV厂用A段,母线PT测控装置“零序过压”报警,PT测控装置A、B相电压显示正常约58V,C相电压为0V。
母线上各负荷保护装置发“PT断线”报警信号。
“6KV 公用A段母线零序过压”报警,#1细碎机发“零序过流动作”报警,发电机故障录波器6KV工作A 段A、B相电压波形正常,C相电压回零。
3 各报警产生的原因分析3.1 #1细碎机“零序过流动作”报警#1细碎机采用四方公司CSC-216数字式变压器保护装置,当电动机定子绕组发生单相接地故障时“零序过流动作”报警并作用于设备跳闸。
事故次日对#1细碎机进行耐压试验,电压升至10000V左右再次发生击穿,对电机解体检查发现电机笼条端部开焊,摩擦线圈,致使电机定子线圈端部发生间歇接地,故障录波采集到事故中的零序电流最大值为190A,接近金属性接地的短路电流,远远超过#1细碎电机零序过流动作定值。
35kV计量PT熔断器故障分析与改进处理方案用户计量PT熔断器故障,能造成系统中的故障,使供电部门蒙受很大的损失。
对熔断器熔断的原因作了详细的分析,认为由各种原因造成的铁磁谐振故障是造成熔断器熔断的主要原因。
并对部分原因进行了仿真分析,给出了仿真结果。
标签:熔断器;仿真;故障;电压互感器电压互感器是电气系统中常用的电器元件,但在电力系统运行中也是故障率最高的电器元件之一,表现为:熔断器爆管;电压互感器爆裂。
尤其是计量专用电压互感器的故障,造成无法计量、电能无从考核等电费纠纷。
下面就以临泽金海种业35KV配电系统计量PT二次失压事故为例,做一些探讨,对已装设备的改造提供处理方案。
一、故障现象2013年8月20日临泽金海种业35kV配电室计量PT在投运5小时后,发生熔断器爆裂、电压互感器烧损故障。
故障发生后,试验人员对其它设备及器件进行电气试验,未发现绝缘异常。
随后,更换新熔断器及现场试验确认无质量问题的新电压互感器,再次投入运行10日后熔断器又发生爆裂,经检查其它一二次线路均正常。
电压互感器二次电压失压的事故,经现场查试和解体检查,查明故障原因為铁磁谐振引起一次绕组烧损。
总结了故障原因,并对相同电压互感器进行在线跟踪检查检测,提出改进预防措施和建议。
二、故障原因分析通过现场分析,初步判断为电网线路上存在大型变频设备或高中频炉等扰动设备致使电网存在高次谐波引起铁磁谐振。
铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式,是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象。
铁磁谐振需要一定的激发条件,使电压、电流幅值从正常工作状态转移到谐振状态。
如电源电压暂时升高,系统受到较强烈的电流冲击等。
铁磁谐振存在自保持现象。
激发因素消失后,铁磁谐振过电压仍然可以长期存在,过电压幅值主要取决于铁芯电感的饱和程度。
在电压升高使电压互感器铁芯速饱和的情况下,电流呈几何量级增长,导致电压互感器发热而引起爆裂或熔断器熔断。
达拉特发电厂
关于发电机出口PT一次保险频繁熔断的分析处理报告
生产设备部
二○○四年七月九日
关于发电机出口PT一次保险频繁熔断的
分析处理报告
一、系统简介
1、互感器
我公司#1~#4发电机出口均设计、安装有三组PT,分别为1PT、2PT、3PT,其中1PT用于保护和测量,2PT、3PT为励磁系统专用,2PT用于励磁自动通道,3PT用于励磁手动通道。
其中1PT为双绕组,第二绕组为开口三角绕组,用于定子接地保护。
2、一次保险
在这三组PT一次侧每一相均安装有一次保险,容量为0.75A。
二、现象及危害
1、当1PT一次保险熔断时,会发PT断线信号,提醒运行人员更换保险,如果电压断线闭锁未能正确动作则会造成功率方向保护、电压、频率和阻抗保护误动,也会造成一定的发电机电量统计偏差;
2、当2PT一次保险熔断时,会造成发电机有功、无功负荷摆动,发电机励磁电压、励磁电流摆动。
此时若用于判断2PT断线并自动切换励磁手动/自动(A/M)通道的装置未能正确动作,励磁调节器自动通道会认为发电机出口电压降低,自动进行强励,而实际上发电机出口电压并没有降低,因此造成发电机过激磁保护动作。
3、当3PT一次保险熔断时,也会对发电机功率有一定的影响(摆动)。
三、熔断原因分析
1、互感器内部或与系统连接线上发生短路(或绝缘不好)
2、互感器低压侧发生短路(或绝缘不好)
3、系统发生电弧接地过电压
4、互感器发生铁磁谐振
5、互感器饱和引起过电压
互感器三相铁芯伏安特性不尽相同,某一相或二相饱和点偏低,当系统电压略高于额定电压后励磁电流就会急剧增大,造成一次保险过流熔断。
6、保险质量原因
某些保险出厂质量不合格,个别特性不好的保险在正常运行中熔断。
7、环境原因;
安装环境潮湿、振动大,有灰尘和污染,可能引起保险老化及安装接触面接触电阻增大等现象。
8、安装原因
安装保险时,有的零部件不够紧固,接触部分在正常运行时过热。
9、储存原因
保险储存的场所不是很干燥,保险丝会提前老化。
摆放、运输时有过振动、跌落等会造成个别保险内部损伤。
10、励磁开关合闸瞬间PT出现较大涌流(用以解释为什么在励磁开关合闸时常出现一次保险熔断现象)
11、保险自然老化
PT一次保险的内阻很大(直阻300欧姆左右,上海电瓷厂),在一定的电流负载工况下长期运行,保险丝必定会出现老化现象,加上环境温度一直很高,也会加剧保险丝的老化,因此个别特性偏差的保险首先熔断。
四、采取的防范措施
1、定期对#1~#4发电机1PT、2PT一次保险进行轮换,轮换周期为6个月,在熔断前更换保险,可以实现防患于未然;
2、保持储存保险的场所干燥;
3、对摔落过的或受振动的保险在使用前进行检验直流电阻及零部件等是否完好;
4、建立#1~#4发电机一次保险档案,入库时统一用FLUCK-87万用表测试电阻,在保险上贴上标签,写明入库时间和测量阻值,保险出库时用相同等级的万用表再次检查其电阻值与标签上的记录阻值进行比较,阻值偏差必须很小,方可确定继续使用;
5、每次安装保险时,注意紧固所有的零部件(并用绝缘胶带缠绕固定),防止接触部分在正常运行时过热;
6、对三相安装的保险,即使一支动作,其它两支均进行更换,因为其它两支虽未损坏,但已接近动作点,已到了易损坏的程度(根据IEC282-1/VDE0670第四部分23.2节建议);
7、在#3、#4发电机PT一次侧每相安装2个保险,对保险底座进行改造,实现可靠并联并倾斜安装,可将可靠性提高一倍(首先在#4
机大修中进行改造);
8、保险在运输途中,要严格防止振动、跌落、碰捶现象。
对发生上述情况的,必须进行性能测试后再予使用;
9、将保险额定电流值由目前的0.75A提高至2A;
10、更换一次保险的厂家和型号,将现在使用的合金材料的(直阻300欧姆左右)保险更换为性能更好的高质量保险,例如内部保险丝为纯银带或纯铜带材料的一次保险,也可以使用进口产品,选择保险型号时注意和互感器相配合;
11、调研一些励磁特性好的电磁式电压互感器或阻抗式的(电阻式或电容式)分压器是否可用。
因为与电磁式电压互感器相比,其有优点如下:
(1)无饱和,线性;
(2)体积小,重量轻;
(3)不会引起铁磁谐振。
12、改造#3、#4发电机PT柜,改为易操作、振动小、便于更换一次保险的PT柜(首先在#4机大修中进行改造);
13、解决#1、#2发电机PT柜存在的绝缘支柱强度低的问题,防止支柱操作时发生弯曲。
14、设法尽量改善发电机PT柜周边环境状况,减小振动、降低温度、减少污染等。
15、将PT断线定值由目前的20%压差修改为10%压差动作,并继续调研新的PT断线判别装置,换成原理成熟、动作可靠的产品,作
为一次保险熔断的后备保护。
16、首先在#4机大修中对发电机电压端子箱进行改造,增大体积,更换端子排、二次保险底座,确保不因二次保险或端子老化等原因造成保护误动。
五、结束语
我公司领导高度重视发电机出口PT一次保险熔断问题的处理,下决心要彻底解决,在总工程师的直接领导下由生产设备部牵头组织运行部、电气车间等相关部门进行讨论,决定加大投资力度和技术力量,采取多管齐下、综合治理的办法,不只依赖于单一的办法解决。
我们相信,只要完全按照上述措施严格执行,一定会避免此类问题的再度出现。
冯宝泉
2004-7-9。