【摘要】根據(jù)萊鋼能源動(dòng)力廠50MW發(fā)電機(jī)組發(fā)生的電氣設(shè)備，對(duì)所發(fā)生的發(fā)電機(jī)電壓互感器故障進(jìn)行分析，針對(duì)所發(fā)生的電氣故障提出解決方法，提高了檢修的效率，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】電壓互感器 故障分析 處理
一 發(fā)電機(jī)電壓互感器功能及意義
發(fā)電機(jī)電壓互感器是發(fā)電機(jī)電氣系統(tǒng)重要組成部分，起到變換電壓的目的。主要是用來(lái)給測(cè)量?jī)x表和繼電保護(hù)裝置供電，用來(lái)測(cè)量線路的電壓、功率和電能，或用來(lái)在線路發(fā)生故障時(shí)保護(hù)線路中的貴重設(shè)備。使用電壓互感器可以將高電壓與電氣工作人員進(jìn)行隔離。電壓互感器二次回路是高阻抗回路，二次回路的電流大小由阻抗決定，阻抗減小，二次電流增大。
電壓互感器一次保險(xiǎn)保護(hù)范圍是互感器內(nèi)部故障，或電壓互感器與電網(wǎng)連線的短路故障。二次保險(xiǎn)是保護(hù)二次回路短路所引起的故障。發(fā)電機(jī)二次側(cè)三相繞組接成開口三角形也是為了獲得零序電壓。供發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)所需的二次電壓，同時(shí)根據(jù)該零序電壓測(cè)量發(fā)電機(jī)的對(duì)地絕緣情況。
二 設(shè)備故障介紹
2013年11月4日上午8：54，型鋼能源動(dòng)力廠熱電車間2#35kV站后臺(tái)10kV V段母線接地告警。10kV母線線電壓在9.8kV和10.9kV之間波動(dòng)，發(fā)電機(jī)的負(fù)荷55.5MW，電流3344A，無(wú)功30.98Mvar。9：04發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作。3#主變3531斷路器跳閘。2#發(fā)電機(jī)解列。10kV V段母線失電。10kV V段母線所有高壓開關(guān)跳閘。事故發(fā)生后，檢修人員立即到廠變室、高壓配電室及發(fā)電機(jī)各母線小室進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，10kV高配室、35kV高配室及廠變室均未發(fā)現(xiàn)異常，檢查發(fā)電機(jī)PT小室時(shí)發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)出口測(cè)量及保護(hù)電壓互感器燒毀。
三 故障原因分析
50MW發(fā)電機(jī)出口側(cè)PT柜電壓互感器因產(chǎn)品質(zhì)量不好、受潮、諧振，造成爆裂，是此次事故發(fā)生的主要原因。
經(jīng)初步分析，此批次電壓互感器在生產(chǎn)制造澆筑過(guò)程中C相內(nèi)部存有氣泡，導(dǎo)致電壓互感器長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)C相直接接地，接地瞬間與A、B兩相發(fā)生鐵磁諧振，最終造成發(fā)電機(jī)出口PT燒壞。
在高壓電力系統(tǒng)中，由于變壓器、電壓互感器等設(shè)備鐵心電感的磁路飽和作用，激發(fā)產(chǎn)生鐵磁諧振過(guò)電壓。鐵磁諧振可是基波諧振、高次諧波諧振、分次諧波諧振。在分次諧波諧振時(shí)，三相電壓同時(shí)升高；在基波諧振時(shí)，兩相電壓升高，一相電壓降低；在三次諧波諧振時(shí)三相電壓同時(shí)升高。正常運(yùn)行條件下，勵(lì)磁電感相等，對(duì)地導(dǎo)納相等，三相對(duì)地負(fù)荷平衡，中性點(diǎn)不發(fā)生位移。分次諧波諧振時(shí)過(guò)電壓并不高，而電壓互感器電流很大，可達(dá)額定電流的30～50倍，所以常常使電壓互感器因過(guò)熱而爆炸?；ㄖC振時(shí)過(guò)電流并不大，而過(guò)電壓較高。高次諧波諧振時(shí)，一般電流不大，過(guò)電壓很高，經(jīng)常使設(shè)備絕緣損壞。
四 解決、防范措施
1.故障發(fā)生后，立即組織人員趕到檢修現(xiàn)場(chǎng)，詳細(xì)詢問(wèn)設(shè)備運(yùn)行情況及故障信息。
2.落實(shí)安全措施，停電、驗(yàn)電、掛牌、懸掛接地線，辦理相關(guān)檢修手續(xù)。
3.針對(duì)故障現(xiàn)象，結(jié)合圖紙，查找故障點(diǎn)，對(duì)應(yīng)相應(yīng)元器件、線路進(jìn)行檢測(cè)、更換。
電壓互感器絕緣應(yīng)能承受額定工頻電壓3KV，二次繞組間耐受電壓為0.5KV，二次繞組對(duì)地端子絕緣電阻不小于20MΩ。
3.若低壓測(cè)保險(xiǎn)熔斷，應(yīng)判別相別后立即更換。若再次熔斷則不應(yīng)在更換，需查明原因后另行處理。
4. 加強(qiáng)對(duì)電壓互感器伏安特性試驗(yàn)及在線監(jiān)視電壓互感器運(yùn)行的研究。
5. 加強(qiáng)對(duì)高壓設(shè)備的點(diǎn)檢檢查力度，防止類似事件的再次發(fā)生。
五 注意事項(xiàng)
1.電壓互感器投運(yùn)前，要按照規(guī)定的事項(xiàng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、檢查。如測(cè)極性、聯(lián)接組別等。
2.電壓互感器的接線應(yīng)保證正確，一次繞組和被測(cè)電路并聯(lián)，
二次繞組應(yīng)和所接儀表、繼電保護(hù)裝置并聯(lián)，同時(shí)注意極性。
3.所接電壓互感器二次側(cè)負(fù)荷容量應(yīng)合適，不應(yīng)超過(guò)額定容量。
4.電壓互感器二次側(cè)不能短路。電壓互感器阻抗小，若二次回路短路，會(huì)出現(xiàn)大電流，將損害二次設(shè)備。
5.為了保護(hù)設(shè)備及人身安全，電壓互感器二次繞組必須一點(diǎn)接地。接地后，當(dāng)一次及二次繞組絕緣損壞時(shí)，可以防止儀表及繼電器出現(xiàn)高電壓。
六 結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)對(duì)萊鋼能源動(dòng)力廠發(fā)電機(jī)組的檢修，分析了發(fā)電機(jī)電壓互感器故障發(fā)生原因，提出了解決辦法及防范措施，增加了檢修經(jīng)驗(yàn)，為日后檢修工作提供了參考。
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