一、設備簡(jiǎn)況：

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

發(fā)電機定子接地保護由基波零序電壓和三次諧波定子接地保護組成，其中基波零序電壓定值設置為7.5V，0.5S投跳；三次諧波零序電壓投報警。發(fā)電機機端設置3組單相式全絕緣PT,為發(fā)電機投產(chǎn)時(shí)配套，型號JVT-150，容量200VA，保護精度等級3P，測量精度等級0.2。

二、事前工況：

機組AGC控制方式，機組負荷217MW，主汽壓151bar,磨煤機A、B、D運 行，總煤量109t/h。勵磁電壓163V，勵磁電流1861A, AVR1號通道運行，2號通道 備用，勵磁小室空調運行，室溫正常。

三、事件經(jīng)過(guò)及處理：

23時(shí)31分57秒，4號發(fā)變組保護動(dòng)作報警，發(fā)電機定子接地保護動(dòng)作，發(fā)電 機跳閘，汽機、鍋爐聯(lián)跳，檢查廠(chǎng)用電自動(dòng)切換正常。

檢修事后檢查，發(fā)變組A、B柜保護動(dòng)作一致，發(fā)變組故障錄波器采樣和保護動(dòng)作邏輯吻合，機端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，達到動(dòng)作定值（7.5V)，保護動(dòng)作正確，查閱發(fā)電機中性點(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(kāi)始上升，至23時(shí)31分57秒上升至8.2V，在此過(guò)程中機端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，運行執行機組跳閘后檢查卡正常，外觀(guān)檢查發(fā)電機、勵磁裝置、 封閉母線(xiàn)、發(fā)電機中性點(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)電機定子繞組接地故障檢查”工作票開(kāi)工，檢修檢查發(fā)電機定子及封母。測量發(fā)電機出線(xiàn)帶主變低壓側、單元變高壓側包括封母對地絕緣2.8MQ，與歷次記錄對照絕緣正常。測量發(fā)電機出口封閉母線(xiàn)絕緣，對地9.7M Q，發(fā)電機中性點(diǎn)變壓器高壓側對地絕緣31200MQ，低壓側帶接地電阻對地絕緣 174MQ，中性點(diǎn)變壓器所帶接地電阻值為0.92Q，均正常，確認一次系統正常。

2時(shí)30分，結合檢查情況和故障錄波數據，重點(diǎn)懷疑機端PT異常。測量4號 發(fā)電機機端PT絕緣正常，在進(jìn)一步對發(fā)電機機端各組PT進(jìn)行空載試驗，發(fā)現機端第三組PT  A在電壓較小時(shí)電流出現突升，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、耐壓試驗、直流電阻測試，結果均正常， 對故障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)行起勵升壓，檢查各PT回路采樣正常，二次核相試驗結果正常。

15時(shí)2分，4號機組并網(wǎng)成功。

四、原因分析：

1、發(fā)電機機端第三組PTA相一次繞組匝間短路，該相對地等效阻抗減小，產(chǎn)生中性點(diǎn)零序電壓升高，造成定子接地保護達到動(dòng)作值，發(fā)電機跳閘。據測算，當PT—次繞組發(fā)生匝間短路時(shí)，對地電壓的最高相（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號發(fā)電機機端PT試驗報告，其空載試驗、工頻耐壓、直流電阻試驗結果均正常，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號機組機端PT因絕緣老化或制造質(zhì)量不良導致發(fā)生匝間短路。

2、電氣專(zhuān)業(yè)對機端PT設備重要性重視不足，未從PT投運時(shí)間較長(cháng)的客觀(guān)情況出發(fā)，提高PT預試標準和局放試驗。

六、防范措施：

1、       立即更換故障的4號機組發(fā)電機端第三組A相PT。

2、在2020年10月份4號機組檢修期間，全面排查PT設備情況，并提前做好更換機端PT的準備。

3、舉一反三，利用檢修或調停機會(huì )，全面排查PT設備情況，并根據檢查情況及時(shí)采取措施。

4、今后檢修工作中，按照DL/T 596-1996《電力設備預防性試驗規程》規定的試驗項目，定期開(kāi)展互感器空載電流試驗、倍頻感應耐壓等試驗。

5、進(jìn)一步加強電廠(chǎng)設備管理工作，根據設備特性和投運時(shí)間，合理安排縮短預 試周期。