抽水蓄能机组定子接地故障分析

李哲 张龙歌 潘盈 杨敏之 李赟俐

摘要：定子接地保护是抽水蓄能机组必备的保护之一，本文通过对抽蓄机组定子接地保护动作的原因进行分析，讨论导致定子接地的原因及其分析思路，并提出预防办法。

关键字：抽水蓄能;定子接地保护;预防措施

1 引言

宜兴抽水蓄能电站位于华东电网的负荷中心，电站共装有4台250MW水轮发电机组，主要承担华东电网的调峰调频及事故备用等功能。其中定子接地保护的配置如下：

发电机95%接地保护（59NG-A）：整定值： Delay=2s;V-setting=0.05UN，其动作电压取自发电机机端侧开口三角形PT绕组;动作后果： #3机组电气跳机。

2 故障现象

2.1 跳闸前状态

跳闸前500KV开关状态：5051、5012、5054开关合闸;

跳闸前机组状态：#1机组检修，#3机组发电停机过程中，#2～#4机组停机备用。

2.2 跳闸前保护状态

#1机组保护A/B组保护改信号;

#1主变保护A/B组保护改信号;

#2～#4发电机保护A/B组保护全部投入跳闸;

#2～#4主变保护A/B组保护全部投入跳闸。

2.3跳闸时刻监控报警

21：12：39.501 U3 TRANS MAIN 64L_3U0_START ALARM AL

21：12：39.515 U3 TRANS SECOND 64L3U0_START ALARM AL

21：12：41.555 U3 GMPROT MN1：GENERAL TRIP AL

21：12：41.597 U3 GCB OPND

21：12：41.682 U3 TRANS SECOND 64L3U0_START NORMAL RN

21：12：41.688 U3 TRANS MAIN 64L_3U0_START NORMAL RN

21：12：41.818 U3 EXC OFF

從上述报警可以看到，#3主变A组/B组中的主变低压侧接地保护（64T-A/64T-B）启动，但是没有出口。

3 故障分析

3.1波形分析

#3机组晚峰发电停机过程中跳闸时录波器记录跳闸波形特点：

1） 机端PT与主变低压侧PT同时测量到#3发电机B相电压降低，A、C相电压升高;

2） 机端PT与主变低压侧PT同时测量到零序电压，而且零序电压都与发电机B向电压反相位;

3） 分析低速录波波形，在跳闸前曾经短时间出现过B相电压降低，A、C相电压升高的现象，且在短时间内复归，这与保护装置记录的事件记录一直;

4） 在#3机组定子95%接地保护（59NG-A）跳闸前，#3主变A/B组主变低压侧接地保护（64T-A/B）也检测到接地并且启动，在故障切除后复归。……