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一、事件分析
机组编号
4号
停机时间
2020年7月8日 23:31
设备简况：
江苏某电厂4号机组额定容量350MW，发电机为美国GE公司制造的ATB-2-50型汽轮发电机，额定电压23kV，采用水、氢、氢冷却方式，1999年投产。发变组保护采用南瑞继保的PCS-985B发电机变压器组保护装置，2014年改造后投运。
发电机定子接地保护由基波零序电压和三次谐波定子接地保护组成，其中基波零序电压定值设置为7.5V，0.5S投跳；三次谐波零序电压投报警。
发电机机端设置3组单相式全绝缘PT，为发电机投产时配套，生产厂家为美国GE，型号JVT-150，容量200VA，保护精度等级3P，测量精度等级0.2。
事前工况：
机组AGC控制方式，机组负荷217MW，主汽压151bar，磨煤机A、B、D运行,总煤量109t/h。励磁电压163V，励磁电流1861A，AVR 1号通道运行，2号通道备用，励磁小室空调运行，室温正常。
事件经过及处理：
23时31分57秒，4号发变组保护动作报警，发电机定子接地保护动作，发电机跳闸，汽机、锅炉联跳，检查厂用电自动切换正常。
检修事后检查，发变组A、B柜保护动作一致，发变组故障录波器采样和保护动作逻辑吻合，机端A、B两相电压降低至54V，C相电压提高至60V，三相相角差接近120度，无零序电流，中性点零序电压为8.2V，达到动作定值（7.5V），保护动作正确，查阅发电机中性点零序电压变化过程如下：
23时31分19秒前，零序电压一直维持在0.12V以下，处于正常状态。
23时31分19秒，零序电压从0.12V开始上升，至23时31分57秒上升至8.2V，在此过程中机端A、B两相电压逐渐降低至54V，C相电压逐渐提高至60V。
23时50分，运行执行机组跳闸后检查卡正常，外观检查发电机、励磁装置、封闭母线、发电机中性点接地装置、主变、单元变无异常，将供热切至#3机组供，过程中供热用户正常。检查发变组开关2601在分位，二期6KV公用段慢切选择开关置#3机组侧，拉开220KV 正母隔离闸刀89G1B1，将6KV单元段正常进线开关64A1N、64A2N改冷备用，投入发变组A、B保护屏发电机误上电及启停机保护压板。
7月9日0时30分，“#4发电机定子绕组接地故障检查”工作票开工，检修检查发电机定子及封母。测量发电机出线带主变低压侧、单元变高压侧包括封母对地绝缘2.8MΩ，与历次记录对照绝缘正常。测量发电机出口封闭母线绝缘，对地9.7MΩ，发电机中性点变压器高压侧对地绝缘31200MΩ，低压侧带接地电阻对地绝缘174MΩ，中性点变压器所带接地电阻值为0.92Ω，均正常，确认一次系统正常。
2时30分，测量4号发电机机端PT绝缘正常，测量直流电阻发现机端第三组PT A相阻值略偏低，偏差约4%，进一步对发电机机端各组PT进行空载试验，发现机端第三组PT A在电压较小时电流出现突升，判定该相PT一次绕组匝间短路，其余PT正常。
8时0分，完成备品PT的空载试验、耐压试验、直流电阻测试，结果均正常，对故障PT进行更换。
9时30分，锅炉点火，重新启动。
14时0分，进行起励升压，检查各PT回路采样正常，二次核相试验结果正常。
15时2分， 4号机组并网成功。
原因分析：
1、发电机机端第三组PT A相一次绕组匝间短路，该相对地等效阻抗减小，产生中性点零序电压升高，造成定子接地保护达到动作值，发电机跳闸。
2、机端PT A相一次绕组匝间短路时，在这种情况下对地电压的最高相（比正常略有升高）的下一相为故障相，符合现场实际（最高相为C相，滞后相为A相）。
3、检查2018年的4号发电机机端PT试验报告，其空载试验、工频耐压、直流电阻试验结果均正常，该相PT匝间短路具体故障点及原因分析待进一步解体检查。
暴露问题：
1、4号机组机端全绝缘PT绝缘性能下降，运行中出现匝间短路。
2、对于运行20年的PT设备认识存在不足，未在预试规程规定的基础上进一步提高检查频次。
防范措施：
1、立即更换故障的4号机组发电机端第三组A相PT。
2、在2020年10月份4号机组检修期间，对发电机端PT进行全面更换。
3、举一反三，利用检修或调停机会，对同型同期投入运行的3号发电机机端PT进行全面更换。
4、进一步加强电厂设备管理工作，根据设备特性和投运时间，合理安排缩短预试周期。
二、防范措施落实表
序号
措施内容
1
立即更换故障的4号机组发电机端第三组A相PT
2
在2020年10月份4号机组检修期间，对发电机端PT进行全面更换。
3
利用检修或调停机会，对同型同期投入运行的3号发电机机端PT进行全面更换。
4
进一步加强电厂设备管理工作，根据设备特性和投运时间，合理安排缩短预试周期。
附件：
1、故障电压波形图
2、机端零序电流波形图
3、机端故障PT照片
4、机端PT二次端子箱照片
5、预试试验报告
（1）发电机出线带封闭母线绝缘试验报告
（2）中性点接地变压器绝缘、直流电阻以及二次侧接地电阻的试验报告
（3）完成更换后的空载试验报告
（4）最终机端PT绝缘、直流电阻、工频耐压试验报告。
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