寇予飛　寇予龍

[摘 要]針對某電廠6KV廠用電系統(tǒng)在運行中出現(xiàn)零序保護拒動的異?，F(xiàn)象，基于運行數(shù)據(jù)對異常原因進行了綜合分析，簡述了處理過程，并提出了處理對策。

[關(guān)鍵詞]6KV廠用電系統(tǒng) 零序保護拒動 原因分析 處理對策

中圖分類號：TM855；TM452 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）28-0071-01

0 引言

某電廠兩臺300MW機組，采用單元制接線。每臺機組設(shè)一臺高廠變?yōu)楸緳C提供6KV廠用電；設(shè)置一臺啟備變作為6KV公用負(fù)荷的電源和兩臺機組6kV廠用電的備用電源。啟備變型號為SFFZ9—50000/220，額定容量50000/31500-31500KVA，額定電壓為（230±8*1.25%）/6.3-6.3，聯(lián)結(jié)組標(biāo)號YNyn0—yn0+d，中性點接地電阻采用金屬箱式封閉結(jié)構(gòu)，螺栓固定，架空布置，運行中無法打開，中性點接地電阻為100Ω。

XX年08月12日18時06分，DCS “6KV OB段接地”“6KV OB段消諧裝置動作”報警發(fā)出，查看6KV OB段A、B、C相電壓分別為：0KV、6.3KV、6.3KV（正常為3.6KV、3.6KV、3.6KV）；至繼電保護室檢查發(fā)現(xiàn)：啟備變微機保護裝置上顯示6KV OB分支零序電流為0.006A；故障錄波器錄得6KV OB段故障數(shù)據(jù)：Ia=0.30A，Ic=0.30A，I0=0.00A，Ua=0.00V，Ub=105V，Uc=105V，U0=105 V；至6KV公用段配電室檢查發(fā)現(xiàn)：6KV OB段消諧裝置有諧振報警和接地報警，6KV OB段各負(fù)荷開關(guān)高壓帶電顯示裝置上A相指示燈均不亮，而B、C兩相帶電顯示指示燈明顯比6KVOA段A、B、C三相亮度高，各運行負(fù)荷開關(guān)微機保護裝置上顯示的零序電流為：“二期施工電源二” 0.09A，其余均為0.005A至0.008A不等；為進一步確認(rèn)是否接地，值班員至就地用點溫計測啟備變A、B分支中性點100歐接地電阻箱四周溫度，A側(cè)為38.4℃，B側(cè)為38.8℃，B分支中性點接地電阻箱無明顯發(fā)熱現(xiàn)象。因 “二期施工電源二”零序電流較其它負(fù)荷高一數(shù)量級，于是將其斷電，故障現(xiàn)象隨即消失。

經(jīng)查，二期施工人員在進行挖掘機取土工作時，挖掘斗碰傷上海電建用施工變高壓側(cè)地埋電纜中部，導(dǎo)致電纜A相絕緣損壞，導(dǎo)電部分銅線外漏于土地上，直接接地（上海電建用施工變?yōu)椤岸谑┕る娫炊本€路所帶六臺施工變之一），而“二期施工電源二”零序保護未動作，也未越級跳開啟備變低壓側(cè)OB分支開關(guān)。

1 原因分析

1.1 查詢DCS上6KV OB段母線電壓變化曲線：18：06， 6KV OB段A相電壓開始出現(xiàn)波動，具有明顯的弧光放電諧振的特征，6KV OB段消諧裝置也確實有諧振報警和接地報警出現(xiàn)，和電壓曲線相吻合，18：11，A相電壓變?yōu)榱?，B、C想電壓分別升高至6.2KV穩(wěn)定，從這一現(xiàn)象分析，此次事故是6KV電纜絕緣破壞發(fā)生間隙性弧光接地導(dǎo)致諧振，5分鐘后絕緣徹底損壞發(fā)展為穩(wěn)定性的接地。后來通過詢問具體接地情況，確認(rèn)為二期在施工時破壞了高壓電纜。

1.2 查詢故障錄波器，有欠電壓啟動和過電壓啟動的記錄， 6KV OB段故障數(shù)據(jù)顯示：Ia=0.30A，Ic=0.30A，I0=0.00A，Ua=0.00V，Ub=105V，Uc=105V，U0=105 V。錄波器錄取6KV OB段故障電壓正常，故障電流變化不明顯，看不出零序電流。

1.3 6KV OB段上各負(fù)荷開關(guān)零序CT變比為60：1，零序電流保護定值為0.2A，保護動作電流折算至一次側(cè)為0.2*60=12A，延時0.5S，動作于跳閘。故障發(fā)生時，6KV OB段上所有負(fù)荷零序電流均較小，未達到各負(fù)荷開關(guān)零序保護動作值，保護正確未動。

1.4 啟備變低壓側(cè)OB分支零序電流保護定值為1.82A，零序CT變比為50/5，保護動作電流折算至一次側(cè)為18.2A，延時1.0 S跳B分支開關(guān)，延時1.5 S跳啟備變高壓側(cè)開關(guān)（跳閘線圈Ⅰ、Ⅱ）、跳啟備變低壓側(cè)OA、OB分支開關(guān)、啟動失靈保護。故障發(fā)生時，6KV OB分支零序電流為0.006A ，未達到零序保護動作值，保護正確未動。

1.5 從理論上分析，當(dāng)6KV OB段上某負(fù)荷發(fā)生金屬性接地時，流過啟備變低壓側(cè)OB分支中性點100Ω電阻的零序電流應(yīng)為6300/1.732/100=36.37A，該負(fù)荷開關(guān)零序保護首先應(yīng)動作于跳閘，否則啟備變低壓側(cè)OB分支開關(guān)也應(yīng)動作于跳閘，就地接地電阻箱應(yīng)有較嚴(yán)重的發(fā)熱現(xiàn)象。但實際情況是負(fù)荷開關(guān)、分支開關(guān)零序保護均未動作，且接地電阻箱沒有發(fā)熱現(xiàn)象，符合中性點不接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時的現(xiàn)象：流過非故障線路的零序電流為線路本身對地電容電流，流過故障線路的零序電流為系統(tǒng)非故障線路對地電容電流之和，故障相電壓降為與大地等電位即0V，中性點電壓升至相電壓，非故障相電壓升至線電壓，線電壓對稱關(guān)系保持不變。

綜合分析，啟備變6KV OB分支中性點、接地電阻和接地點之間某個位置實際在斷開，即中性點實際可能已不接地（懸空），變成了一個不接地系統(tǒng)，即使發(fā)生金屬性接地也不能形成零序通路，零序電流近似為零。

2 處理對策

2.1 對“二期施工電源二”開關(guān)零序保護從CT根部加電流進行試驗，結(jié)果證實“二期施工電源二”零序保護接線、定值、保護裝置不存在問題。

2.2 申請調(diào)度停運啟備變。

2.3 啟備變停運后，對6KV OB段分支零序電流保護從CT根部加電流進行試驗，結(jié)果證實6KV OB段分支零序電流保護接線、定值、保護裝置不存在問題。

2.4 同時檢查6KV OB分支中性點接地電阻箱，以判斷接地電阻100Ω是否正常，是否影響到故障零序電流偏小導(dǎo)致零序保護不動作。

2.5 打開接地電阻箱后發(fā)現(xiàn)：6KV OB分支中性點與接地電阻相接后懸空，未接地。

2.6 根據(jù)設(shè)計說明，分支中性點通過100Ω接地電阻后，應(yīng)通過接地線穿過電阻箱右下方零序CT（用于啟動計數(shù)器）后可靠接地。立即將接地電阻可靠接地。

2.7 同時對6KV OA分支中性點接地電阻箱進行檢查，存在同樣問題，將接地電阻可靠接地。

2.8 利用#1、#2機停機機會，檢查#1、#2高廠變6KV A、B分支中性點接地電阻存在同樣問題，立即對其進行了改正。

3 幾點思考

3.1 #1、#2高廠變、啟備變在安裝施工過程中，未嚴(yán)格按照施工圖紙進行，導(dǎo)致變壓器低壓分支中性點接地電阻實際未接地。

3.2 #1、#2高廠變、啟備變已投運數(shù)年，在歷次大小修中，因檢修不到位，也未能及時發(fā)現(xiàn)此類隱患。

3.3 #1、#2高廠變、啟備變中性點接地電阻采用金屬箱式封閉結(jié)構(gòu)，螺栓固定，架空布置，運行中無法打開，從而導(dǎo)致設(shè)備存在的安裝隱患未能及時發(fā)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

6KV廠用電系統(tǒng)采用100Ω中阻接地， 目的就是為使零序保護可靠、靈敏地動作。所以當(dāng)6KV廠用電系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，可以快速地切除故障，而不是像不接地系統(tǒng)一樣以犧牲設(shè)備壽命為代價維持運行。中阻接地系統(tǒng)如果不能快速切除故障，極易發(fā)生火燒聯(lián)營地事故。所以，我們只有在確保設(shè)備接線正確，保護整定、投入無誤的前提下，方能保證在設(shè)備發(fā)生故障時，保護能可靠地、有選擇地、靈敏地將故障切除。

作者簡介

寇予飛（1977—），女，漢族，河南鄭州人，從事電廠運行管理工作，工程師；寇予龍（1984—），女，漢族，河南鄭州人，從事電廠電氣二次檢修工作，助理工程師。endprint