廠用高壓電動機接地故障越級動作原因分析

田 軍

(武鄉(xiāng)和信發(fā)電有限公司,山西長治 046300)

1 故障的過程

某電廠的一臺10 kV廠用電動機在啟動過程中發(fā)生單相接地短路故障,電動機保護裝置 “零序保護”未動作,電動機開關未跳閘,故障未能切除,造成機組發(fā)變組保護裝置 “高壓廠用變分支零序過流”保護動作,越級跳10 kV段工作進線開關;“廠用變分支零序過流”保護動作判斷為10 kV段母線故障,高廠變保護出口閉鎖快切,致使10 kV段失電,10 kV段所帶廠用電動機 “低電壓保護動作”全部跳閘,MFT動作,機組全停。保護越級動作會造成非常嚴重的后果,是反措重點防范的事故,事后該廠技術人員對事故原因進行了著重分析,并對廠用電動機 “零序保護”邏輯進行修改。

2 廠用電系統(tǒng)接線

機組設高壓廠用變壓器 (20 kV/10 kV 68/40-40 MVA無勵磁調(diào)壓分裂變壓器)作廠用電源,設兩個10 kV高壓廠用工作段 (10 kV A段、10 kV B段),雙套輔機電動機分別接于兩個工作段,每臺電動機配置單獨電動機保護裝置。10 kV系統(tǒng)中性點經(jīng)中阻接地。發(fā)變組保護裝置 “廠用變分支零序過流”保護電流模擬量取自高壓廠用變壓器低壓側(cè)分支中性點零序CT(變比100/1 A);電動機保護裝置 “零序過流”保護電流模擬量取自電源側(cè)中性點零序CT(變比100/1 A)。

3 故障動作分析

3.1 故障錄波分析

根據(jù)故障錄波 (故錄)圖,84 ms 10 kV B段A相電壓由60 V突降至25 V,B、C相電壓由60 V上升至78 V,零序電壓由0 V上升至62 V,A相電流由0.324 7 A上升至0.345 0 A,B、C相電流基本保持不變,零序電流由0 A上升至1.181 A(零序CT變比為100/1)。通過波形數(shù)據(jù)分析為10 kV B段發(fā)生A相接地故障,故錄啟動時,10 kV B段三相電流及零序……