12月30日21時30分, 某廠1號發電機運行中有功240MW, 無功90Mvar, 此時, 定子匝間短路光字牌亮, 隨後大、小差動保護動作, 發電機跳閘, 並伴有爆炸聲響, 現場檢查發現發電機中性點接地變壓器鐵殼防護櫃炸開甩出, 中性點變壓器線圈有火苗, 局部過熱報警儀抽取H2樣的玻璃管斷裂處有火焰噴出, 發電機出線垂直段三個封閉母線外殼底部均燒熔成大洞。 現場進行滅火工作到21時40分結束。
【案例評析】
發電機出線垂直段C相封閉母線與水準封閉母線聯接處固定母線的支撐絕緣圓盤, 因表面結露受潮爬電, 對外殼閃絡接地,
1.機內端部線圈未發現異常, 但第11號槽線圈端部水接頭並頭套(俗稱板煙斗)處有漏水, 由製造廠處理修復。
2.機外的出線套管處, 有一組H2冷卻器冷卻水引水管處有裂縫漏水, 已有數天之久, 漏水地點離垂直段封密母線A相較近, 已由製造廠協助處理解決。
3.中性點變壓器嚴重過熱燒毀, 修理時查出高壓線圈裡層多處匝間短路,
變壓器銘牌容量30kW, 20kV/O.23kV、1.5A/130.4A絕緣為H級。 但在高壓線圈間使用黃臘綢, 端部還有青殼紙類絕緣。 絕緣水準較低, 在發電機定子出現接地至三相短路跳閘的這段時間內超載約1.89倍, 變壓器內部已出現層間短路。 發電機定子接地保護動作時限為6.5s, 故上述過程發生持續的時間不超過6.5s。 變壓器次級負載電阻為O.45Ω, 215A, 由四組生鐵電阻共88片串聯而成, 抽頭接出處為O.54Ω。 在接頭和電阻片間雲母片和絕緣套管有過熱燒損。
4.固定支撐母線的絕緣圓盤, 是酚醛紙質層壓板材料製成, 沿面呈波紋形。
沿面爬電距離實測280mm垂直段封閉母線區無強迫空氣對流設施, 在該段封閉母線外殼上端留有縫隙與外界大氣相通。
【案例警示】
1.需長期保持封閉母線附近環境的清潔和無滴漏運行。 防止異物或水珠落入。
2.對垂直段封閉母線及母線支撐絕緣圓盤作改進
(1)將垂直段封閉母線具有微正壓強迫空氣對流的水準段封閉母線風路相聯, 使垂直段封閉母線內空氣流動可防止結露。
(2)目前母線支撐絕緣圓盤表面爬電距離只有1.21cm/kV。 據有關絕緣專委會討論意見, 以往引用蘇聯標準, 戶內電氣設備爬電距離為1.1~1.2cm/kV, 但運行中閃絡較多, 應參照相應戶外電氣設備標準, 對於該處可不低於1.7cm/kava,
(3)對中性點接地變壓器的產品品質進行檢查檢驗, 如設計容量和絕緣水準等, 不符合要求的應及時整修。
(4)對目前發電機定子接地保護整定的動作跳閘時間6.5s, 應作研究能否調整。 如縮短為2~3s。
(5)對同類型機組作對比檢查, 防止同類事故重複發生。
(6)與發電機相聯的主變壓器, 受到三相突然短路衝擊, 需有相應監視檢查措施。