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    电站发电机出口空气分析论文 一、电站概况 YH坝后水电站位于闽粤边界,水库总库容3850万立方米,站内安装一台 500千瓦的低压水轮发电机组,发电机系赣州电机厂1983年11月产品,型号 TSWB143/30-12,定子绕组为B级绝缘,电站1985年5月并入县电网运行。机组经 一台800kVA主变升压,“T”接在35千伏线路上。同时发电机母线上还接有一台 S7-30/10近区变和0.4千伏直配线路一条。发电机出口设低压自动空气开关,变压 器10千伏、35千伏侧采用跌落式熔断器保护。

    二、事故经过 ⒈事故前运行工况 由于当时水库水位较低,机组仅做调相运行。从电站提供的事故前运行记 录分析,机组属正常运行。“设备绝缘电阻记录簿”上记录:电站检修人员分别于 2000年7月和2001年3月测量发电机三相对地绝缘电阻,分别为0.6MΩ、0.5MΩ符 合规范不小0.5MΩ的要求,但阻值不高且有所下降。此前,发电机运行、试验一 切均正常。

    ⒉事故过程和处理办法 2001年5月18日下午雷雨天气,17:10分左右,一阵响雷过后,发电机出 口自动空气开关突然爆炸,发电机过流保护动作,机组与系统自动解列,值班人 员立即关机、断开灭磁开关,10千伏、35千伏熔断器均未动作。事故发生后当晚, 电站检修人员断开发电机中性点,用量程500伏的兆欧表测量定子三相绕组对地 绝缘电阻:A相=0.5兆欧B相=0兆欧C相=0.5兆欧,经仔细检查引出线电缆,绕 组端箍可以看到的B相绕组外露部位,均无故障点,初步确定为定子铁芯槽内的 绕组主绝缘破坏,金属导体与铁芯之间连通而接地。18:30分起进行5小时定子 绕组三相短路烘干;
    5月19日又进行短路烘干处理后,测量各相绕组对地绝缘:
    A=6兆欧、B=0、C=6兆欧,初步判断B相绕组绝缘击穿,造成对铁芯对机组 外壳接地。现已将发电机出口空气开关更换为DW10-1500/3.从现场查看,发电机 定子铁芯两端部绕组肉眼未看到明显绝缘击穿痕迹。抽出转子后,查到了接地点 所在的铁芯槽位置,对绝缘损坏的线棒进行局部绝缘处理,耐压试验、绝缘电阻 满足要求后,下线就位,装回转子、盘车成功投入使用。三、事故原因及结论 由于诏安县属沿海多雷区,年平均雷暴日60-80,高压线路遭受直击雷或 感应雷侵害的机率较大。依照5月18日下午天气状况,事故发生应是由雷电波沿 线路入侵发电机造成定子B相绕组绝缘击穿损坏,形成对机壳接地,由于低压发 电机定子绕组中性点为引出、直接接地运行,B相接地电流通过电机定子铁芯、 外壳、大地和发电机中性点构成闭合回路,此时流过该闭合通道到的为单相接地 短路电流。其次,传递到发电机定子三相绕组上的感应雷过电压使流过发电机出 口回路的三相不对称短路电流幅值剧增,发电机出口空气开关过流脱扣器动作, 企图断开发电机主回路,但由于短路电流较大,开关遮断容量偏小,无法迅速切 断电弧,最终造成自动空气开关爆炸。

    从上述分析可以得出结论:雷电波入侵发电机组,造成B相对铁芯击穿, 引起单相接地故障。

    四、存在问题与措施 ⒈这次事故我们发现:电站主变35千伏侧FZ-35避雷器未见放电记录器, 可见电站电气设备日常巡视和维护存在严重漏洞,是事故发生不可避免的一个重 要原因。建议今后要完善全站防雷保护措施,每年雷雨季节前,应做好避雷器预 防性试验,同时使接地网接地电阻值满足规程要求,保证避雷器动作后的残压低 于变压器和发电机的允许段冲击耐压值,。

    ⒉35千伏线路未架设进线避雷线,不符合《水力发电厂过电压保护和绝缘 配合设计技术导则》(DL/T5090-1999)的要求,应在进线段架设1~2公里避雷 线;
    0.4千伏直配线未按防雷保护要求设计,建议采用地埋电缆线。

    ⒊机组运行较久,绝缘水平较低,这从所测量的试验数据就可看出。建议 电站平时应加强对机组运行的监测。

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