燃机电厂配电母线异常失压的故障处理分析

燃机电厂配电母线异常失压的故障处理分析

李睿

重庆华能重庆两江燃机发电有限责任公司401121

摘要：电力行业逐渐朝着燃机电厂的方向发展，有效促进了新能源动力行业的可持续发展，为人们提供了清洁的电力能源。但是在实际的燃机电厂运行中，时常会出现配电母线异常失压问题，需要受到燃机电厂管理人员的重视，安排专业操作人员处理该故障，保障燃机电厂的正常生产。

关键词：燃机电厂；配电母线；异常失压

引言：

随着电力工业的不断发展和人们对环保意识的不断提高，燃机电厂将会广泛的应用在新能源动力行业中，因而现场对配电母线的故障分析和诊断的要求会越来越高。对此，文章主要针对燃机电厂配电母线异常失压的故障处理方面进行分析，希望能给相关人士提供重要的参考价值。

1.燃机电厂配电母线异常失压的分析

1.1燃机电厂电力系统

该燃机电厂的总装机为2×470MW，共包括2台发电机组，按照一个半断路器接线方式连接厂内500kV母线，发电机组通过主变压器和500kV升压站母线进行连接。其中，高厂变和启备变均通过有载调压方式进行电压调整。在燃机电厂的发电机组停止运行时，电力系统应用主变压器和高厂变将电力输送到高压厂。该燃机电厂采用的配电母线为400V，在厂变和容量不超过200kW的电动机时，由400V母线供电。在某天07：39时，运行值班人员在启动冷却塔风机时，冷却塔风机出现跳闸现象，电气监控屏随之出现报警。监控屏中显示的报警内容为2号变压器出现零序一段动作，6kV工作2B段的保护装置出现事故重要动作。在操作人员的初步检查中，发现该故障是因为开关越级动作，使得变压器的开关跳闸，导致燃机电厂出现配电母线异常失压现象。

1.2配电母线异常失压

在该燃机电厂中，监控屏报警的内容有一定的局限性，再加上岗位工作人员提供的信息相对较少，所以针对这一配电母线异常失压故障，操作人员仅能够确定电力系统中的2号变压器出现零序一段动作。就这一现象，故障原因有极大可能是冷却塔风机在开启过程中出现三相接地不平衡或者某相接地导致，但是仍旧存在其他原因的可能。例如，2号变压器的开关问题，故障母线的负载问题，故障母线的进线开关问题，故障母线的母排问题等。为了明确具体的配电母线异常失压故障原因，操作人员决定利用2号变压器向故障母线进行一次送电，根据故障母线的相应表现，分析具体的故障部位和原因，具体的送电流程如下。（1）将2号变压器的开关调整到“试验部位”。（2）将故障母线的进线开关断开，并将其调整到“试验部位”。（3）按照顺序将故障母线上的全部负载断开。（4）对故障母线的母排绝缘效果进行检测，检测结果表明母排具备标准的绝缘效果。（5）将2号变压器的开关调整到“工作部位”，监控屏出现报警，再将2号变压器的开关闭合。（6）将故障母线的进线开关调整到“工作部位”，通过手动方式闭合。（7）按照顺序检测故障母线负载的绝缘效果，在确保负载的绝缘效果符合标准后，完成重新送电。具体的变压器调节顺序如图表1所示。

图表1.变压器调节顺序的统计：

2.故障的处理

在燃机电厂配电母线异常失压中，导致故障出现的原因有很多种，操作人员可以根据以往的故障处理方法，制定相应的故障处理方案，分析不同处理方案的可行性及合理性，选择最佳的故障处理方案，提升配电母线异常失压故障处理的效率。针对上述燃机电厂的故障问题，本文设计了如下三种处理方案。

2.1方案一

在操作人员明确电力系统中没有明显的故障点之后，将故障母线的进线开关断开，并将2号变压器的开关闭合；再闭合故障母线的进线开关，此时故障母线的电压恢复正常。这一处理方案具备处理效果显著，处理效率高等优势，能够快速使电力系统恢复正常生产状态。但是从长久角度而言，方案一的处理方法会在电力系统中留下质量隐患，使得配电母线异常失压故障的影响进一步扩大。因此，在应用该方案处理故障时，操作人员需要在切实明确电力系统中不存在明显故障点时，才可以使用。

2.2方案二

在上述燃机电厂配电母线异常失压故障中，操作人员在故障出现的第一时间，仅能够明确电力系统中的2号变压器出现零序保护动作。针对这一现象，操作人员分析配电母线异常失压故障可能是由冷却塔风机导致，冷却塔风机在启动过程中出现了三相不平衡或者某相接地的问题。就上述故障原因，操作人员采取了如下处理方案：将2号变压器的开关调整到“试验部位”；再将故障母线的负载断开，测量故障母线母排的绝缘效果，如果母排绝缘符合标准，则需要将2号变压器的开关闭合，并将故障母线的进线开关调整到“工作部位”，此时故障母线的电压恢复正常，并对故障母线母排的负载绝缘进行测量，确保其绝缘符合标准后可以投入生产[1]。上述处理方案具有故障处理效果好，风险低的优势，但是故障母线的排除时间相对较长，而且不能全部排除故障母线存在的可疑因素。

2.3方案三

在掌握较少的故障母线信息时，操作人员可以按照如下处理方案排除配电母线异常失压问题：将故障母线的进线开关调整到“试验部位”，并将故障母线上的全部负载断开，检测母线母排的绝缘效果，在确保母排的绝缘符合标准后，将故障母线的进线开关闭合；然后，按照顺序测量故障母线各个负载的绝缘状况，在检测绝缘效果符合标准后，可以投入生产。在上述处理过程中，操作人员需要暂停冷却塔风机，并将变压器的开关调整到“试验位置”，等待运维人员进行检修。上述处理方案具备故障排除效率和安全性高等优势，可以将电力系统存在的故障隐患全部排除，但是投入运行后的电力系统并非正常运行状态，需要进行倒闸处理。在本文设计的三种故障处理方案中，分别从不同的运行状态和故障原因入手，操作人员采取的故障排除措施有所差异。在实际的燃机电厂运行期间，一旦发现配电母线出现异常失压故障，操作人员需要立即采取有效措施，迅速排除故障，使电力系统恢复生产。在这一要求下，燃机电厂的操作人员需要对电力系统的运行流程及设备原理有深入的认识，从而迅速采取合理的措施。在该燃机电厂出现的配电母线异常失压故障中，发生时间为早上起机环节，机组需要一定的时间投入运行，而且故障母线不存在关键负债，所以在短时间内不会对电力系统的正常运行造成影响。因此，综合燃机电厂的运行现状，操作人员选择方案三进行故障排除，是最可行和合理的措施[2]。

结论：

简而言之，燃机电厂配电母线异常失压故障出现的原因有很多种，操作人员需要结合电厂的实际状况，制定合理有效的处理方案。本文的分析可知，燃机电厂需要提高对操作人员素养的培养，操作人员需要根据配电母线异常失压故障的现状及电力系统的运行条件、要求等内容，有针对性地采取故障排除措施，尽最大限度保障燃机电厂的正常生产，提升燃机电厂的经济效益及社会效益。

参考文献：

[1]丁可为.一起倒母操作引起两母线失压的分析[J].电力安全技术，2019，（9）.

[2]张静芳.惠州供电局放置10kV母线失压的保护措施[D].华南理工大学，2018.