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电气|通过案例学习主变内部短路故障原因分析

文章来源:电力鹰 作者:【*】 点击:次 时间:2018/4/26 14:11:51

异常前工况

事故发生前1号机正常运行,1A、1B、1C、1D、1F磨煤机运行,1A、1B电动给水泵运行,机组负荷360MW,机组协调投入,10kV1A、1B段快切投入,10kV1C段备自投投入,热网运行,两台机组并列供汽。

异常经过和处理情况

1,11月19日20点14分,1号主变“差动速断保护”动作,机组跳闸停机,运行人员立即赶往现场进行检查,发现1号主变C相套管断裂并有大量变压器油喷出,现场无火情,1号发电机出口避雷器C相烧损,1号主变轻瓦斯报警、重瓦斯动作,1号主变压力释放阀动作,泄油管道对变压器油池排油。

2.保护动作情况:

20时14分12秒614毫秒,#1机“主变差动速断”保护动作,5011、5012开关跳闸。#1机组大联锁动作,汽轮机跳闸、锅炉MFT。

20时14分12秒683毫秒,#1机主变重瓦斯动作。

20时14分12秒705毫秒,#1机主变突发压力报警。

20时14分12秒967毫秒,#1主变压力释放阀动作。

20时14分17秒035毫秒,#1主变轻瓦斯报警。

22时00分,#1机组转检修。

     故障录波曲线及说明

故障发展及保护动作过程为:0ms(相对时间:20时14分12秒614毫秒,下同)主变B相绕组发生匝间短路,8ms发生接地故障,14ms后发电机出口C相避雷器爆炸,发电机定子单相接地,机端电压C相降低至7.36V(二次值)。30ms主变差动速断保护动作出口,65ms各侧开关跳开(故障录波图开关量和发变组开入报告),灭磁开关跳开,机械跨接器合上,灭磁电阻接入转子回路。整个故障过程发变组保护动作正确快速。

异常原因分析

1. 内检情况:11月22日10时,###技术人员与@@@@@电专业人员共同进行变压器内部检查,发现变压器B相绕组低压侧电气绝缘故障,B相绕组发生变形及位移。

C相拉板的表面有轻微炭灰

油箱底部有炭灰

B相下部压环附近情况

A相下部压环大垫块上有部分碳化物

2. 电气试验检查

1)变压器试验:绕组绝缘电阻、直流耐压及泄漏电流、变压器绕组连同套管的直流电阻测试。发现#1主变B相绕组高对低绝缘仅为20MΩ;在10kV试验电压(标准60kV)下高对低绕组泄漏电流已超2000uA,且直流耐压试验数据不合格,高低压绕组B相直流电阻增大。试验结论:主变B相高压绕组与低压绕组之间的绝缘发生击穿故障。

2)发电机试验:交直流耐压、定子、转子绕组绝缘、转子交流阻抗等试验项目已经完成,试验合格;定子、转子绕组直流电阻待12月6日盘车停运后进行试验。

3)发电机出口电压互感器、避雷器试验:出口电压互感器及A、B相避雷器试验合格;C相避雷器故障,需更换。

4)发电机励磁变压器试验:交直流耐压、绕组绝缘,试验合格。

3.初步原因分析

根据现有情况及故障录波分析,#1主变压器突发B相绕组高低压侧发生击穿故障,变压器油高温分解气化,变压器器身内压力急剧升高,压力释放阀、气体继电器均动作,变压器油外泄;C相套管在变压器油箱瞬时剧烈变形冲击下断裂。经初步判断B相绕组高低压侧发生击穿原因为设备制造质量原因所致;具体原因及绕组、铁心损坏情况需待变压器油箱打开、铁心解体、绕组围屏打开后进一步检查确认,并制定防范措施。

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