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一起斗輪機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)運行一段時間，但
相接地保護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)或保護拒動，不但會引起保護
是故障點如不能快速切除，可能會引起其它 越級跳閘，還會對高壓保險、帶低電壓保護的
設(shè)備故障或帶電壓保護的電動機負荷跳閘， 運行電動機等設(shè)備安全運行產(chǎn)生威脅，擴大
導(dǎo)致故障擴大。本文以某廠6kV斗輪機高壓 事故范圍。
行走電纜發(fā)生接地故障，因斗輪機高壓開關(guān)
拒動，引起上一級接地保護動作跳閘切除故 l 事故實例
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機組
壓保險熔斷的案例，來分析接地故障不能快 單機正常運行，輸煤6kVⅡ段突然失電，集控
速切除的危害。 值班員發(fā)現(xiàn)“單元機組異?？傂盘枴惫庾峙泣c
關(guān)鍵詞：單相接地保護保險熔斷 亮，DCS報警出現(xiàn)“發(fā)變組保護裝置故障”、
“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1．86A(一次值93A)動作跳閘(定值
0．6A，O．7s)，有其它負荷開關(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
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；其它運行電機開
關(guān)綜保裝置顯示低電壓保護動作跳閘；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
在斗輪機啟動后十幾分鐘內(nèi)，根據(jù)經(jīng)驗判斷
斗輪機高壓行走電纜單相接地故障(斗輪機
高壓高壓行走電纜在2013年發(fā)生過A相接地
故障)，斗輪機開關(guān)拒動，引起輸煤6kV 1I段電
源開關(guān)接地保護跳閘，輸煤6kV 1I段、主廠房
6kVⅡA段母線A相PT保險熔斷。
運行人員斷開斗輪機高壓開關(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)運行。
電氣檢修人員檢查斗輪機高壓卷筒電纜
絕緣，A相絕緣為零，檢查確認斗輪機行走電
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行，母線電壓恢復(fù)正
常。檢修人員檢查仍有發(fā)變組保護裝置報
“PT斷線”、“裝置異?！?、快切裝置顯示“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行可
靠連接，并進行試驗確認電纜無異常后，恢復(fù)
斗輪機系統(tǒng)送電，恢復(fù)輸煤系統(tǒng)的正常運行
方式。
且溝內(nèi)易積水積灰，運行環(huán)境相對較差。，
． 32．
3 事故分析
1)斗輪機開關(guān)拒動原因分析
斗輪機高壓卷筒電高壓行走生單相接地
后，斗輪機開關(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
保護動作跳閘，切除故障點。隨后對斗輪機
開關(guān)用零序保護進行第一次模擬傳動時，綜
保裝置零序保護正確動作出口，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?；蜷_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
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分支中性點零序電流
由90A變?yōu)榱恪Ｓ捎诙份啓C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
保護整定計算導(dǎo)則》關(guān)于中性點經(jīng)電阻接地
的低壓廠用變壓器高壓側(cè)單相接地保護整定
計算方案，保護裝置有大電流閉鎖保護跳閘
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斗輪機高壓開關(guān)(回路帶
變壓器)間隔高壓側(cè)零序保護時間整定為
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)生保護拒動或開關(guān)拒跳而由上
級保護動作跳閘切除故障時，不僅擴大了停
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行產(chǎn)生影響。
4 防范措施
1)為避免斗輪機開關(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
機開關(guān)，進行各種傳動，確保開關(guān)正常。
2)電氣檢修專業(yè)加強對斗輪機高壓行走
電纜定期檢查試驗，改善地溝處的行走電纜
運行環(huán)境，定期維護高壓行走電纜易故障段，
避免行走電纜隨斗輪機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行。
3)儲備足夠、合格的斗輪機高壓行走電
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
護時間定值。
·34·
參考文獻
[1】國家能源局．DL／T 1502-2016廠用電繼電保護整
定計算導(dǎo)則
【2】許正亞．發(fā)電廠繼電保護整定計算及其運行技術(shù)
【3]高春茹．大型發(fā)電機組繼電保護整定計算與運行
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)從事繼電保護監(jiān)
督工作。

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