一、設(shè)備簡(jiǎn)況：

某廠4號(hào)機(jī)組額定容量350MW，發(fā)電機(jī)為ATB-2-50型汽輪發(fā)電機(jī)，額定電壓23kV,采用水、氫、氫冷卻方式，1999年投產(chǎn)。發(fā)變組保護(hù)采用南瑞繼保的PCS-985B發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置，2014年改造后投運(yùn)。

發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)由基波零序電壓和三次諧波定子接地保護(hù)組成，其中基波零序電壓定值設(shè)置為7.5V，0.5S投跳；三次諧波零序電壓投報(bào)警。發(fā)電機(jī)機(jī)端設(shè)置3組單相式全絕緣PT,為發(fā)電機(jī)投產(chǎn)時(shí)配套，型號(hào)JVT-150，容量200VA，保護(hù)精度等級(jí)3P，測(cè)量精度等級(jí)0.2。

二、事前工況：

機(jī)組AGC控制方式，機(jī)組負(fù)荷217MW，主汽壓151bar,磨煤機(jī)A、B、D運(yùn) 行，總煤量109t/h。勵(lì)磁電壓163V，勵(lì)磁電流1861A, AVR1號(hào)通道運(yùn)行，2號(hào)通道 備用，勵(lì)磁小室空調(diào)運(yùn)行，室溫正常。

三、事件經(jīng)過(guò)及處理：

23時(shí)31分57秒，4號(hào)發(fā)變組保護(hù)動(dòng)作報(bào)警，發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作，發(fā)電 機(jī)跳閘，汽機(jī)、鍋爐聯(lián)跳，檢查廠用電自動(dòng)切換正常。

檢修事后檢查，發(fā)變組A、B柜保護(hù)動(dòng)作一致，發(fā)變組故障錄波器采樣和保護(hù)動(dòng)作邏輯吻合，機(jī)端A、B兩相電壓降低至54V，C相電壓提高至60V，三相相角 差接近120度，無(wú)零序電流，中性點(diǎn)零序電壓為8.2V，達(dá)到動(dòng)作定值（7.5V)，保護(hù)動(dòng)作正確，查閱發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)零序電壓變化過(guò)程如下：

23時(shí)31分19秒前，零序電壓一直維持在0.12V以下，處于正常狀態(tài)。

23時(shí)31分19秒，零序電壓從0.12V開始上升，至23時(shí)31分57秒上升至8.2V，在此過(guò)程中機(jī)端A、B兩相電壓逐漸降低至54V，C相電壓逐漸提高至60V。

3時(shí)50分，運(yùn)行執(zhí)行機(jī)組跳閘后檢查卡正常，外觀檢查發(fā)電機(jī)、勵(lì)磁裝置、 封閉母線、發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地裝置、主變、單元變無(wú)異常。

7月9日0時(shí)30分，“#4發(fā)電機(jī)定子繞組接地故障檢查”工作票開工，檢修檢查發(fā)電機(jī)定子及封母。測(cè)量發(fā)電機(jī)出線帶主變低壓側(cè)、單元變高壓側(cè)包括封母對(duì)地絕緣2.8MQ，與歷次記錄對(duì)照絕緣正常。測(cè)量發(fā)電機(jī)出口封閉母線絕緣，對(duì)地9.7M Q，發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)變壓器高壓側(cè)對(duì)地絕緣31200MQ，低壓側(cè)帶接地電阻對(duì)地絕緣 174MQ，中性點(diǎn)變壓器所帶接地電阻值為0.92Q，均正常，確認(rèn)一次系統(tǒng)正常。

2時(shí)30分，結(jié)合檢查情況和故障錄波數(shù)據(jù)，重點(diǎn)懷疑機(jī)端PT異常。測(cè)量4號(hào) 發(fā)電機(jī)機(jī)端PT絕緣正常，在進(jìn)一步對(duì)發(fā)電機(jī)機(jī)端各組PT進(jìn)行空載試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)機(jī)端第三組PT  A在電壓較小時(shí)電流出現(xiàn)突升，判定該相PT —次繞組匝間短路，其余PT正常。

8時(shí)0分，完成備品PT的空載試驗(yàn)、耐壓試驗(yàn)、直流電阻測(cè)試，結(jié)果均正常， 對(duì)故障PT進(jìn)行更換。

9時(shí)30分，鍋爐點(diǎn)火，重新啟動(dòng)。

14時(shí)0分，進(jìn)行起勵(lì)升壓，檢查各PT回路采樣正常，二次核相試驗(yàn)結(jié)果正常。

15時(shí)2分，4號(hào)機(jī)組并網(wǎng)成功。

四、原因分析：

1、發(fā)電機(jī)機(jī)端第三組PTA相一次繞組匝間短路，該相對(duì)地等效阻抗減小，產(chǎn)生中性點(diǎn)零序電壓升高，造成定子接地保護(hù)達(dá)到動(dòng)作值，發(fā)電機(jī)跳閘。據(jù)測(cè)算，當(dāng)PT—次繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，對(duì)地電壓的最高相（比正常略有升高）的下一相即為故障相，與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況相符（最高相為C相，滯后相為A相）。

2、檢查2018年的4號(hào)發(fā)電機(jī)機(jī)端PT試驗(yàn)報(bào)告，其空載試驗(yàn)、工頻耐壓、直流電阻試驗(yàn)結(jié)果均正常，該相PT匝間短路具體故障點(diǎn)及原因分析待進(jìn)一步解體檢查。

五、暴露問(wèn)題：

1、      4號(hào)機(jī)組機(jī)端PT因絕緣老化或制造質(zhì)量不良導(dǎo)致發(fā)生匝間短路。

2、電氣專業(yè)對(duì)機(jī)端PT設(shè)備重要性重視不足，未從PT投運(yùn)時(shí)間較長(zhǎng)的客觀情況出發(fā)，提高PT預(yù)試標(biāo)準(zhǔn)和局放試驗(yàn)。

六、防范措施：

1、       立即更換故障的4號(hào)機(jī)組發(fā)電機(jī)端第三組A相PT。

2、在2020年10月份4號(hào)機(jī)組檢修期間，全面排查PT設(shè)備情況，并提前做好更換機(jī)端PT的準(zhǔn)備。

3、舉一反三，利用檢修或調(diào)停機(jī)會(huì)，全面排查PT設(shè)備情況，并根據(jù)檢查情況及時(shí)采取措施。

4、今后檢修工作中，按照DL/T 596-1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程》規(guī)定的試驗(yàn)項(xiàng)目，定期開展互感器空載電流試驗(yàn)、倍頻感應(yīng)耐壓等試驗(yàn)。

5、進(jìn)一步加強(qiáng)電廠設(shè)備管理工作，根據(jù)設(shè)備特性和投運(yùn)時(shí)間，合理安排縮短預(yù) 試周期。