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国电山西大同二电厂8#机组电气专业调试总结编写：王金龙日期：2005-7-10河北省电力建设第一工程公司调试队1设备系统概述1.1系统简介：国电大同发电有限责任公司8号机组设计为600MW直冷汽轮发电机组。机组采用发电机变压器组单元接线。主变采用西安变压器厂生产的三台单相式变压器。发电机励磁方式采用GE公司的静态自并励励磁系统。高压厂用变压器采用保定变压器厂生产的变压器，厂用备用电源接至本厂内220KV配电装置，厂用备用变压器采用保定变压器厂生产的两台三相分裂绕组带有有载调压分接的变压器，发变组保护为北京光耀公司生产的微机型综合保护及MPM101微机型综合保护，发变组系统内所有开关控制回路、同期回路、厂用电源快切回路、测量回路、励磁回路、机组保护信号均通过热工DCS分散控制系统进行控制。高压厂用系统分别配置10.5KVA、B段及3.15KVA、B段。厂用低压系统采用低压动力中心（PC）和电动机控制中心（MCC）两极供电方式，分为汽机PCA、B段、锅炉PCA、B段、检修PC、照明PC段、照明MCC段、等离子PC段、保安PC段及汽机A、B、C、锅炉A、B、事故照明保安MCC段等。10KV、3KV电气系统由电源进线、母线电压互感器变压器、电动机、分段等组成。10KV开关柜装设美国GE公司VB2型防跳真空断路器，3KV开关柜装设美国GE公司VB2型防跳断路器及CR193型真空接触器，开关柜装设MPM100A做为电源进线保护MPM200A、MPM200D、做为变压器与电动机保护，低压开关主要采用3WLETU45B过流脱扣器和3VL3UF50型保护。直流系统电源110V做为操作和信号电源，整个系统以柴油发电机组做为厂用系统的事故保安电源。此台机组最大的特点是等离子点火系统与空冷系统。1.2设备的规范1.2.1发电机型号：QFSN-600-2YHG额定功率：600MW额定电压：20KV额定电流：19245A额定功率因数：0.9额定频率：50HZ额定转速：3000rpm额定励磁电压：421.8V额定励磁电流：4128A空载励磁电流：1400A冷却方式：水-氢-氢额定氢压：0.4Mpa额定效率：98.9%短路比：0.52绕组连接方式：YY1.2.2主变压器型号：DFP-240000/500额定容量：3*240MVA额定电压：550/√3-2*2.5/20KV接线组别：YNd11冷却方式：ONDF短路阻抗：14.25%`1.2.3高压厂用变压器型号：SFS-45000/20KVA额定容量：45000/36000/9000KVA额定电压：20±2*2.5/10.5/3.15KV接线组别：Dyn1yn1冷却方式：ONAN/ONAF短路阻抗：高-低I：9.04%高-低II：30%1.2.4励磁变压器型号：DTE-2000/20额定容量：3*2000KVA额定电压：20000/√3/890V接线组别：Yd1短路阻抗：5.99%1.2.5低压变压器1.2.5.1除尘、汽机变压器（共5台）型号：SCB10-2000/10.5额定容量：2000KVA连接组别：Dyn11额定电压：10500/400V额定电流：110/2887A阻抗电压：7.70%冷却方式：AN/AF额定频率：50HZ1.2.5.2锅炉工作变压器（2台）型号：SCB10-1250/10.5额定容量：1250KVA连接组别：Dyn11额定电压：10500/400V额定电流：68.7/1804A阻抗电压：7.70%冷却方式：AN/AF额定频率：50HZ1.2.5.3照明变压器（1台）型号：SCB8-800/10.5额定容量：800KVA连接组别：Dyn11额定电压：10500/400V额定电流：44/1154.7A阻抗电压：6.05%冷却方式：AN/AF额定频率：50HZ1.2.5.31.2.5.4检修变压器（1台）型号：SCB9-630/10.5额定容量：630KVA连接组别：Dyn11额定电压：10500/400V额定电流：34.6/909.3A阻抗电压：5.75%冷却方式：AN/AF额定频率：50HZ1.2.5.5空冷变压器（6台）型号：ZSCB10-2500/10.5额定容量：2500KVA连接组别：Dyn11（Y，yn0）额定电压：10500/400V阻抗电压：10.7%冷却方式：AN/AF额定频率：50HZ1.2.5.6整流变压器（20台）型号：ZZDJ-2000mA/72kV-HWB10-2500/10.5额定容量：216KVA一次电压：380V二次电压：72KV1.2.5.7柴油发电机型号：1340DFLF额定功率：1340KW输出电压：380V额定电流：2545A转速1500rpm功率因数0.8电瓶电压24VDC额定频率：50HZ1.2.5.8中压断路器型号：VB2型额定电压：12KV额定电流：1250A1.2.6NEP988数字式备用电源自动切换装置（南京自动化股份有限公司）1.2.7低压变压器保护（开关）过流保护、高压侧电缆零序保护、速断保护1.2.8低压变压器保护（电源变）过流保护、高压侧电缆零序保护、低压中性点零序保护、差动保护、温度保护1.2.9电动机保护差动保护、过热保护、过负荷保护、堵转保护、零序保护、低电压保护、频繁启动保护负序过流保护1.2.10励磁调节器（美国GE公司的EX2100系统）1.2.12变组保护（微机型综合保护），各主要的保护均为双重配置1.2.11.1发电机保护发电机差动保护、逆功率保护、发电机对称过负荷、发电机突加电压保护、失磁保护、发电机对称过负荷保护、定子接地保护、过激磁保护、低频保护、失步保护、过电压保护发电机出口断路器失灵保护1.2.11.2主变压器保护发变组差动保护、主变差动保护及差动速断保护、主变中性点零序过流保护、主变过温保护主变过流启动冷却器、主变重瓦斯保护、主变压力释放保护、主变冷却器全停保护、主变绕组温度高跳闸1.2.11.3励磁系统保护励磁变差动速断、励磁变过流、励磁变过负荷、转子接地保护1.2.11.4高压厂用变压器保护厂变差动保护及差动速断保护、厂变高压侧复压过流保护、厂变低压侧复压过流保护厂变低压侧分支复压过流和零序过流保护、厂变重瓦斯保护、厂变压力释放保护厂变油面温度高保护、厂变绕组温度保护1.2.11.5发电机断水保护1.2.11.6热工保护1.2.11.7自动准同期装置ZZQ1.2.11.8厂用电切换装置----微机MFC2000-2型1.2.11.9故障录波器（WDGL-IV/F型发电机-变压器组故障录波器分析装置）2.调试的范围2.110KV以下单体调试（不包括10KV、3KV电源进线及备用电源进线），及系统调试2.2空冷系统调试2.3电除尘系统调试2.4柴油发电机系统调试2.5厂用系统调试2.6直流系统调试2.710KV以上部分单体调试及整套启动试验由北京电科院承担3.调试过程中出现及解决的问题3.110KV、3KV采用差动保护的电动机CT更换因电动机电源侧与中性点侧电流互感器不是同一个厂家的产品，在试验过程中发现其伏安特性曲线不一致，相差很大，如果投入运行，将在差动回路里产生很大的不平衡电流，易造成差动保护误动作，针对试验结果的分析，进行了大批量的更换，从而避免了差动保护误动的可能性。3.2零序保护的误动作10KV零序保护CT采用分半式CT，在试运过程中，曾发生电机启动时零序保护动作，造成电动机不能运转，查其保护定值、回路接线、电动机状态均正常，发现零序电流互感器铁芯连接螺栓松动，铁芯相互间连接不紧密，造成磁路分布不均匀，产生变比误差，造成保护误动作，部分已处理，部分已更换，最终将零序保护整定值由一次9.5A动作，提高到了一次30A动作。3.3MPM200D、MPM200A综保装置的问题在试运中，综保装置频繁发CT回路断线信号，因为厂家保护装置软件设计原因，负荷变化过程中波动引起装置的误发信号，该装置误差较大，抗干扰能力低。3.4空冷变压器绝缘问题3.4.1空冷变压器部分穿芯螺栓使用2500V兆欧表测试，绝缘电阻为0，经过打开螺栓检查，绝缘套管表面受潮，存在水分，经过干燥处理后，恢复正常。3.4.2型号为ZSB10-2500/10.5KV，容量为2500KVA的空冷变压器，顺特电气有限公司产品，该变压器由于采用Y/Y接线运行方式，其容量比较大，超过2000KVA，为使输出电源输出为正弦波形，给电源三次谐波提供通路，降低变压器的损耗，另加平衡绕组为△型，外部引出导线并接地。高压绝缘测试中，高压绕组对平衡绕组绝缘击穿，返厂检查发现绕组内部受潮所致，可能是现场或运输过程中淋雨造成，经干燥后，耐压试验合格，投入运行。3.5柴油发电机切换在进行事故保安MCC电源切换试验过程中，均发现部分负载失电而停止运行的情况，查其根源，逻辑设计不合理造成。自事故保安MCC段失压，柴油发电机自启动，到事故保安MCC段保安电源进线（由PC段来）开关合闸，时间约为22S，柴油发电机自启动时间为12S左右，由于逻辑判别事故保安段建立起正常的工作电压后，才发出到相应事故保安MCC电源保安电源进线（由PC段来）开关的合闸指令，在时间上造成了延时，直接导致部分负载开关跳开的直接原因。处理方法，更改逻辑编程，缩短失电时间。3.6主变色谱分析超标型号为DFP-240000/500KV，冷却方式：ODAF，接线方式单相：Ii0，西安西电变压器有限公司，有三台单相变压器外接引线组成Y/△-11型运行方式，一台备用。变压器投入运行前，油化验合格，在机组试运中，通过变压器油的色谱分析结果为：H2COCO2CH4C2H6C2H4C2H2总烃(ppm)C相1697.0107226.8663202.1655.1A相217.09921.53.329.73.958.4C相的氢气、乙炔、总烃均超出DL/T596-1996预防性试验规程的规定。为查找其真正的原因，现场组织西安厂家、调试、施工、监理各单位更换了备用相，并对C相进行开人孔门进行检查。主要从两个方面查找可能造成过热故障的原因：一、在导电回路中，分接开关接触不良，引线接头焊接或接触不良，低压线圈股间漏磁不均匀，在焊接头上造成电势差及其涡流，股间短路等。着重是裸金属部位，静电屏蔽的接地，低压绕组端部引线。二、在磁路上：铁心短路、铁心多点接地、漏磁场在某些部件上引起的涡流发热现象检查结果未发现裸金属部件有局部放电烧痕、变色，绝缘部件良好。为进一步查找，决定进行吊罩检查（因变压器上部空间狭小，上面铁心状况看不到），变压器外壳吊出，发现中性点引出导电杆表面有轻微的放电痕迹，但考虑套管发兰处的磁场分布不均匀，可能油中残存的小气泡放电所致，不会造成这么大的影响。进一步检查铁心绝缘状况，铁心对地绝缘良好，均大于2500M，在进行铁心组与组之间的绝缘时发现，第二组铁心与第三组铁心之间存在短路，用万用表检查为0，铁心片间短路造成涡流发热，使油分解所致。但考虑烧穿短路电的可能性不大，2005.6.22上午在次吊芯处理铁心短路，主要目的是给变压器励磁来检查各组铁心电流分布情况。在变压器左柱上缠绕导线6匝，使用3KVA调压器，万用表、卡钳表在一侧给变压器励磁，高、低压绕组短接，良好的一侧铁心并联接至夹件，有问题的一侧开路，施加电压250V，电流为10.3A，测量每组铁心对地的电流为0。将铁心连片固定在夹件上，抽出其中一片，同时拆除高、低压短接线，高压侧中性点接地，在非励磁旁柱上做1匝短路，分别测量各片铁心对地及之间的电流，，着重测量第二组与第三组之间的电流为225V，10.7A，片间电流为0.0002ma，测量二、三组连片短接对铁心电流为0.0002ma，因短路点不容易消除，采取将第二、第三组连片短接，拆除第三绕组的对夹件的连线，这样二三组成为一整体铁心，消除了故障点。处理完毕后，又进行了48小时的空载试验，并同时监测变压器油气体分析，结果没有明显的增长。但我个人认为，这样处理并没有消除铁心的片间短路点，只是在原理上分析将故障点缩小。空载试验没有测量空载损耗，只分析了油的变化，效果不明显。目前变压器正在运行中，未发