零序电流保护改造.doc

零序电流保护改造摘要由于CT接线错误，在斗轮机电源托架接地时，自身零序保护拒动，造成1号输煤变越级跳闸，380V输煤PC1段母线全停，事故扩大。事后对现场检查发现，CT一次侧ABCO线均穿过CT中心孔,造成接地时CT二次侧零序电流为零（即ABC三相电流向量和），且经现场勘查，380V输煤PC1、2段母线所带负荷共有14路为同类接线错误，经过生产技术人员确认后及时进行了技术改造。关键词CT；接地；零序保护。浑江发电公司300MW机组厂用电所带输煤系统，由于基建安装技术性失误，造成14路负荷电源保护用CT接线错误，埋下安全隐患，2007年末移交生产，经过消缺及A修，均没有及时发现，直至2010年3月15日发生斗轮机电源托架接地，输煤变越级跳闸时被发现。这里暴露出基建方技术监督混乱，生产方技术管理不够严谨，理论研究不够深入，责任心不强等问题。事故发生后，通过及时整改，消除了安全隐患，保证了厂用电的安全稳定运行。一、故障事件描述2010年3月15日19时26分，燃运值班员启动斗轮机时，发生斗轮机电气回路接地故障，但由于斗轮机自身保护用CT接线错误，零序保护没有检测到故障零序电流，斗轮机开关拒动，1号输煤变越级跳闸。现场检查为高压侧开关来低压侧定时零序跳闸牌、低压侧开关来欠压保护动作牌，高、低压侧开关均跳闸，测斗轮机电缆三相对地绝缘均为0，查找故障点发现斗轮机滑线接头脱落、接地，19：48排除故障点，对1号输煤变及380V输煤PCI段母线送电良好。输煤系统电气一次接线详见附图1。附图1380V输煤PC1、2段母线电气一次接线图二、现场勘查现场勘查发现，斗轮机电源电缆CT一次线芯ABCO均穿过CT中心孔，CT一次接线错误。接线图片详见附图2。附图2改造前CT一次实际接线图片事件发生后，对其他回路CT一次接线进行了认真排查，查出380V输煤PC1、2段母线所带负荷仍有13路为该种接线：1)翻车机室MCC段A侧电源；2)翻车机室MCC段B侧电源；3)汽车卸煤沟MCC段B侧电源；4)CA带式输送机电源；5)C带式输送机电源；6)CA带式输送机电源；7)C带式输送机电源；8)带式输送机电源；9)号破碎设备A侧电源；10)号破碎设备B侧电源；11)燃油泵房MCC段号电源；12)燃油泵房MCC段号电源；13)翻车机系统电源。三、原因分析斗轮机电源自身带有零序电流保护，当滑线接头脱落、接地时，产生零序电流，正常情况下，零序保护动作跳开电源开关，切除故障点，但由于斗轮机电源保护用CT一次接线时将零线O穿过CT中心孔，使得流出CT的ABC三相电流之和永远等于流回CT的零序电流（详见附图3），斗轮机自身零序保护I0继电器不动作，造成保护越级，带母线运行的输煤变保护动作跳闸，380V输煤PC1段母线全停，事故扩大。附图3斗轮机电源CT一、二次接线示意图斗轮机保护拒动矢量分析：例如A相金属性接地，电流电压矢量图如图4。附图4斗轮机电流电压矢量图正常运行时，三相电压对称，量值相等；三相电流对称，假设为感性负荷、负荷均衡、三相量值相等，三相电流分别滞后于电压90度角，三相电流之和等于零，I0继电器不动作。如发生A相金属性接地，则A相电压消失，A相电流为零，IB与IC之和等于I0，如果将零线O穿过CT中心孔，则电流相互抵消，I0继电器感受不到故障电流，保护拒绝动作。通过理论分析，证实现场接线时将CT一次线ABCO全部穿过电流互感器CT中心孔是造成这次斗轮机自身零序保护拒动，从而引起1号输煤变越级跳闸的直接原因。四、技术改造将CT一次接线中零线O从CT中心孔中抽出，当设备正常运行时流过CT的ABC三相电流之和等于零，I0继电器不动作；当出现一相接地时，如附图4的A相金属性接地时，流过CT的ABC三相电流为IB与IC之和，即等于I0，此时由于CT一次接线中零线O不再穿过CT中心孔（详见附图5），通过CT一次侧的电流之和即IB与IC之和永远等于I0，此时CT感应到故障电流，I0继电器动作，跳开斗轮机电源开关，保护正确动作。当负荷为阻抗性接地时，根据流入节点的电流等于流出节点的电流的原理，流过ABC三相电流之和永远等于流过中性线O的电流，当接地电阻小到足以使ABC三相电流之和（即零序电流）大于或等于I0时，零序保护将启动。当负荷为非对称性状态时（因为实际负荷状态并非是绝对对称的理论状态），合理整定I0动作值即可。附图5改造后斗轮机电源CT一、二次接线示意图五、结论经过技术理论分析，查明故障原因后，立即组织落实改造方案，结合生产运