周宁水电站1号、2号发电机轴电流超标原因调查分析.docVIP

周宁水电厂1号、2号发电机轴电流超标原因调查分析 发电机轴电流超标问题概述 周宁水电厂两台机组自2005年4月投产以来一直存在轴电流超标告警问题。而检查各部轴瓦则未见电蚀损伤现象、检测各部轴承透平油也未见油质异常现象。 周宁水电厂轴电流CT采用哈尔滨市华新电力电子设备厂生产的专用穿心式轴电流互感器，其变比为2/0.005，饱和倍数为10倍，二次输出绕组共有2组，分别为工作绕组和试验绕组。据厂家推荐轴电流二次输出报警整定值为5mA，即一次轴电流为2A。 该厂为解决轴电流超标问题曾采取多种措施，但均未见效。为了配合该厂尽快查明原因消除隐患，我院继保所、电气所、水动所派员于9月4日至5日前往周宁水电厂协助进行检查分析。 现场检查情况 2.1 1号、2号发电机轴电流实测结果 现场实测轴电流二次输出値如表1，空载时2号发电机轴电流波形见附图1。 表1 1号、2号发电机轴电流实测结果汇总表 机组号工况测量地点轴电流幅値（mA）主频（Hz）1号125MW(满负荷)1号发变组保护屏180(1)7.1(即转频) (2)14.2(2倍转频)2号125MW(满负荷)2号发变组保护屏 （试验绕组短路）220(1)7.1 (2)14.2125MW(满负荷)2号发电机端子箱 （试验绕组短路）220(1)7.1 (2)14.2125MW（测试验绕 组回路轴电流）2号发电机端子箱 （试验绕组短路）320(1)7.1 (2)14.2空转2号发变组保护屏 （试验绕组开路）12.5(1)7.1 (2)14.2空载2号发变组保护屏 （试验绕组开路）320(1)7.1 (2)14.2 2.2 2号机组轴电压实测结果 2号机组轴电压实测结果见表2，空载时2号发电机轴电压波形见附图1。 表2 2号机组轴电压实测结果 工况轴电压备注幅値（mV）主频（Hz）125MW48050(即工频)轴CT试验绕组短路空载48050轴CT试验绕组开路 2.3 2号发电机主轴绝缘实测结果 2号机组停机时用万用表测得其发电机主轴对地电阻小于1Ω已接近为0，而空转和空载时测得其发电机主轴对地电阻则均大于1MΩ。经进一步检查发现1号、2号机组的大轴接地线被用作转子一点接地保护的“接轴”，其接地碳刷并没有真正接地；此外1号、2号机组的下导轴承皆未采用绝缘隔离措施。 2.4 1号、2号机组转轴剩磁检测结果 停机时在1号、2号机组的上导轴、下导轴和水导轴处使用吊线回形针测试其剩磁状况，结果发现主轴均有轻微吸附回形针现象，且2号机组主轴对回形针的吸力强于1号机组。 2.5 轴电流CT性能检测结果 现场实测的最大二次输出电流值不仅大于报警整定值，而且远大于其10倍饱和値。然而该轴电流CT在机组小修时电厂人员曾对其变比和饱和倍数进行检测，结果表明其变比正确，且在一次电流达到40A时，其二次电流的线性度依然良好。 3 原因分析及处理建议 3.1 原因分析 1）发电机轴电流和轴电压频率不一致，可以排除轴电流超标是由工频轴电压引发的可能。 2）从机组在各种运行工况下其轴电流的频率均为转频和2倍转频而非工频看，轴电流超标并非励磁等外界干扰所致。 3）1号、2号机组转轴存在磁化现象，而磁化较严重的2号机组其轴电流也较1号机组的大，且2号机组在空转时已出现轴电流，加上实测轴电流的主要频率均为转频和2倍转频而非工频，据此认为轴电流超标极可能与转轴被磁化有关。 4）实测轴电压较小（480mV）；机组在空转、空载时转轴绝缘良好，无法形成一次电流回路；一次轴电压和二次轴电流的频率不一致；机组检修中检查轴瓦和绝缘油均未见异常；据此认为机组不大可能出现较大的一次轴电流，而强大的二次轴电流的产生原因尚待进一步研究探讨。 3.2 处理建议 1）建议实测发电机一次轴电流，以验证其是否存在。若不存在，则表明二次轴电流为感应而来的，对机组安全运行不会构成威胁，而二次感应轴电流的产生原因及消除措施则应作为重点研究对象。 2）为消除大轴静电电压，建议大轴经过接地碳刷一点可靠接地运行。 3）关于转轴磁化，建议采用高精度的高斯计在机组停机时进行测量，并对转轴进行退磁处理，以检查机组转轴消磁后对二次轴电流的影响情况。 4）现场发现发电机本体端子箱未装设专用接地铜排，建议增加并与地网可靠连接。 5）发变组保护中的轴电流保护通道为mA通道，该通道试验时须用mA电流标定，运行过程中易发生偏移，导致精度偏差。建议增设专门的轴电流保护，如BLZ-10B型轴电流保护。 6）必要时应再次进行深入检查测试，再次测试时应与芹山电站的测试情况进行对比。 福建中试所电???调整试验有限责任公司 二ＯＯ八年九月二十三日