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一起斗輪機(jī)高壓行走電纜單相接地引起的開關(guān)越級跳閘和PT熔斷器熔斷案例分析

文檔作者：黎青會文檔來源：國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司大南湖電廠		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2021年07月28日
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新疆電力技術(shù) 2017年第2期總第133期
一起斗輪機(jī)高壓行走電纜單相接地
引起的開關(guān)越級跳閘和PT熔斷器熔斷案例分析
黎青會
(國網(wǎng)能源哈密煤電有限公司大南湖電廠，哈密839000)
摘要：火電廠中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的3—
10kV廠用電系統(tǒng)，單相接地故障發(fā)生率相對
較高，雖然故障后允許持續(xù)運(yùn)行一段時間，但
相接地保護(hù)的時間整定值偏差較大，對于時
間整定相對較長的，往往會忽略單相接地故
障時一旦開關(guān)或保護(hù)拒動，不但會引起保護(hù)
是故障點(diǎn)如不能快速切除，可能會引起其它 越級跳閘，還會對高壓保險、帶低電壓保護(hù)的
設(shè)備故障或帶電壓保護(hù)的電動機(jī)負(fù)荷跳閘， 運(yùn)行電動機(jī)等設(shè)備安全運(yùn)行產(chǎn)生威脅，擴(kuò)大
導(dǎo)致故障擴(kuò)大。本文以某廠6kV斗輪機(jī)高壓 事故范圍。
行走電纜發(fā)生接地故障，因斗輪機(jī)高壓開關(guān)
拒動，引起上一級接地保護(hù)動作跳閘切除故 l 事故實(shí)例
障，并導(dǎo)致同一電氣連接系統(tǒng)中三處同相高 2016年l1月11日某火電廠310MW機(jī)組
壓保險熔斷的案例，來分析接地故障不能快 單機(jī)正常運(yùn)行，輸煤6kVⅡ段突然失電，集控
速切除的危害。 值班員發(fā)現(xiàn)“單元機(jī)組異?？傂盘枴惫庾峙泣c(diǎn)
關(guān)鍵詞：單相接地保護(hù)保險熔斷 亮，DCS報警出現(xiàn)“發(fā)變組保護(hù)裝置故障”、
“6kVⅡA段快切裝置閉鎖”及“快切裝置PT
0 前言 斷線”，輸煤6kVⅡ段電源開關(guān)62M1跳閘，查
中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地的廠用電系統(tǒng)，單相 看6kVⅡA段母線電壓變?yōu)?．4kV。
接地故障相對較多，單相接地保護(hù)電流定值
及時間定值往往都能按照小階梯原則整定， 2 處理經(jīng)過
但各電廠整定值也會因經(jīng)驗而異，尤其是不 檢修人員接通知后立即分頭到主廠房
同整定計算人員對階梯原則的理解不同，單 6kV配電室、輸煤6kV配電室，檢查主廠房
· 31·
新疆電力技術(shù) 2017年第2期總第133期
6kV配電室ⅡA段母線二次電壓，發(fā)現(xiàn)A相電
壓幾乎為零，其余兩相電壓正常，PT二次空開
完好，輸煤6kV 11段電源62M1開關(guān)綜保裝置
(南瑞繼保RCS-9625CN型)跳閘記錄顯示零
序保護(hù)1．86A(一次值93A)動作跳閘(定值
0．6A，O．7s)，有其它負(fù)荷開關(guān)綜保裝置報“PT
斷線”報警，檢查各二次空開正常；輸煤6kVlI
段斗輪機(jī)6M212開關(guān)綜保裝置(南瑞繼保
RCS-9622CN型)跳閘記錄顯示零序保護(hù)
1．87A(一次值93．5A)動作跳閘(定值0．3A，
0．4s)，但開關(guān)仍在合閘位置；其它運(yùn)行電機(jī)開
關(guān)綜保裝置顯示低電壓保護(hù)動作跳閘；母線
PT間隔綜保裝置(南瑞繼保RCS一9628CN型)
報PT斷線、零序過壓告警、低壓保護(hù)動作(av
跳閘)，A相電壓幾乎為0，其余兩相電壓正
常；母線消諧裝置報接地故障。因故障發(fā)生
在斗輪機(jī)啟動后十幾分鐘內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗判斷
斗輪機(jī)高壓行走電纜單相接地故障(斗輪機(jī)
高壓高壓行走電纜在2013年發(fā)生過A相接地
故障)，斗輪機(jī)開關(guān)拒動，引起輸煤6kV 1I段電
源開關(guān)接地保護(hù)跳閘，輸煤6kV 1I段、主廠房
6kVⅡA段母線A相PT保險熔斷。
運(yùn)行人員斷開斗輪機(jī)高壓開關(guān)后，緊急
恢復(fù)輸煤6kV lI段供電，恢復(fù)各變壓器及上煤
系統(tǒng)運(yùn)行。
電氣檢修人員檢查斗輪機(jī)高壓卷筒電纜
絕緣，A相絕緣為零，檢查確認(rèn)斗輪機(jī)行走電
纜仍是在出地溝處發(fā)生接地故障(行走電纜
在此處隨斗輪機(jī)往返行走而折彎，易疲勞，并
檢修人員拉出輸煤6kVⅡ段母線PT檢查
A相保險確已熔斷，緊急更換故障保險并再次
合人PT后，輸煤6kV 11段母線二次電壓顯示
正常；主廠房6kVⅡA段母線電壓未恢復(fù)，拉
出母線PT檢查同樣是A相保險熔絲熔斷，更
換保險后重新投入運(yùn)行，母線電壓恢復(fù)正
常。檢修人員檢查仍有發(fā)變組保護(hù)裝置報
“PT斷線”、“裝置異?！薄⒖烨醒b置顯示“PT斷
線”、切換閉鎖信號，檢查高廠變A分支PT保
險，發(fā)現(xiàn)同樣是A相保險熔斷，更換保險后再
投入運(yùn)行，分支電壓恢復(fù)正常，各報警信號復(fù)
歸。
檢修人員截斷故障段電纜后重新進(jìn)行可
靠連接，并進(jìn)行試驗確認(rèn)電纜無異常后，恢復(fù)
斗輪機(jī)系統(tǒng)送電，恢復(fù)輸煤系統(tǒng)的正常運(yùn)行
方式。
且溝內(nèi)易積水積灰，運(yùn)行環(huán)境相對較差。，
． 32．
3 事故分析
1)斗輪機(jī)開關(guān)拒動原因分析
斗輪機(jī)高壓卷筒電高壓行走生單相接地
后，斗輪機(jī)開關(guān)綜保裝置高壓側(cè)零序保正確
動作出口，但開關(guān)拒動未跳開，導(dǎo)致上級零序
保護(hù)動作跳閘，切除故障點(diǎn)。隨后對斗輪機(jī)
開關(guān)用零序保護(hù)進(jìn)行第一次模擬傳動時，綜
保裝置零序保護(hù)正確動作出口，但開關(guān)動作
聲音輕微且未跳開，檢查各二次元件及端子
排處各二次回路接線良好，判斷為開關(guān)內(nèi)部
異常或開關(guān)二次插頭分閘回路存在接觸不良
情況，開關(guān)在靜態(tài)分閘時存在拒動可能。
新疆電力技術(shù) 2017年第2期總第133期
2)三處保險熔斷原因分析
發(fā)生故障的電氣系統(tǒng)如上圖所示，6kV開
關(guān)間隔零序CT變比為50／1A。斗輪機(jī)高壓開
關(guān)為F+C開關(guān)，技術(shù)資料顯示分閘時間小于
40ms，分閘脈沖應(yīng)大于40ms。
6kV母線金屬性單相接地電流為，故障切
除時單相接地電流為1．86x50=93A。
6kVHA段母線A、B、C相電壓、開口三角
繞組3U0電壓、高廠變A分支中性點(diǎn)零序電
流錄波文件如下。
· 33·
用故障錄波軟件分析錄波圖，系統(tǒng)最先
出現(xiàn)瞬時性的C相接地，一段時間后，再次出
現(xiàn)C相接地，A、B相電壓均升高接近線電壓，
零序電壓接近相電壓，高廠變A分支中性點(diǎn)
零序電流一次值從零增大到約90A，c相接地
持續(xù)一段時間后，c相、A相二次電壓突然均
恢復(fù)到正常值58V，A相二次電壓降低至約
34V，母線PT開口三角繞組零序電壓3U0由
90V降為17V，高廠變A分支中性點(diǎn)零序電流
由90A變?yōu)榱?。由于斗輪機(jī)高壓行走電纜在
在2013年在相同位置曾發(fā)生過兩次A相金屬
性接地故障，此次整個故障過程發(fā)生在斗輪
機(jī)行走初期，高壓行走電纜由c相單相接地轉(zhuǎn)
換成A相接地瞬間，霉序電流流過遭受過零
新疆電力技術(shù) 2017年第2期總第133期
序過壓或零序電流沖擊的三處PTA相保險，
導(dǎo)致三處PTA相保險熔斷。
另外，根據(jù)DL／T 1502-2016(廠用電繼電
保護(hù)整定計算導(dǎo)則》關(guān)于中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地
的低壓廠用變壓器高壓側(cè)單相接地保護(hù)整定
計算方案，保護(hù)裝置有大電流閉鎖保護(hù)跳閘
出口功能時，F(xiàn)C開關(guān)動作時間可取O．05s～
0．1s。事故電廠6kV斗輪機(jī)高壓開關(guān)(回路帶
變壓器)間隔高壓側(cè)零序保護(hù)時間整定為
O．4s，時間定值偏大，不能在最短時間內(nèi)可靠
切除故障，發(fā)生保護(hù)拒動或開關(guān)拒跳而由上
級保護(hù)動作跳閘切除故障時，不僅擴(kuò)大了停
電范圍，延長了故障切除時間，也會對母線保
險等其它電器元件的安全運(yùn)行產(chǎn)生影響。
4 防范措施
1)為避免斗輪機(jī)開關(guān)再次出現(xiàn)拒動現(xiàn)
象，檢查同型號合格的開關(guān)備件并更換斗輪
機(jī)開關(guān)，進(jìn)行各種傳動，確保開關(guān)正常。
2)電氣檢修專業(yè)加強(qiáng)對斗輪機(jī)高壓行走
電纜定期檢查試驗，改善地溝處的行走電纜
運(yùn)行環(huán)境，定期維護(hù)高壓行走電纜易故障段，
避免行走電纜隨斗輪機(jī)行走而不斷折彎形成
疲勞損傷導(dǎo)致絕緣劣化的電纜長時間運(yùn)行。
3)儲備足夠、合格的斗輪機(jī)高壓行走電
纜備件及6kV保險備件。
4)根據(jù)《廠用電繼電保護(hù)整定計算導(dǎo)
則》，合理整定廠用變壓器高壓側(cè)單相接地保
護(hù)時間定值。
·34·
參考文獻(xiàn)
[1】國家能源局．DL／T 1502-2016廠用電繼電保護(hù)整
定計算導(dǎo)則
【2】許正亞．發(fā)電廠繼電保護(hù)整定計算及其運(yùn)行技術(shù)
【3]高春茹．大型發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)整定計算與運(yùn)行
技術(shù)(第二版)
[4]南京南瑞繼保電氣有限公司．RCS一9600系列廠用
電保護(hù)測控裝置技術(shù)和使用說明書
(ZL—DYBH0403．0805)
作者簡介
黎青會(1984一)女，助理工程師，現(xiàn)從事繼電保護(hù)監(jiān)
督工作。

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