6.6kV開關零序過電流保護改善

林添再

摘 要：本文介紹#7機組廠用電進線開關零序過電流保護誤動作原因，排查全廠6.6kV開關采用三相CT合成零序電流的保護配置，檢討針對類似隱患采取相應整改措施。

關鍵詞：零序過電流保護;CT

一、緒論

本廠6.6kV配電系統部分進線開關、母聯開關采用銅排連接，因銅排體積限制而無法安裝零序CT，故而開關零序過電流保護采集三相CT電流之和作為零序電流判據。在不同電源系統并列或啟動大功率馬達時，三相CT之和出現不平衡時容易引起零序過電流保護誤動。#7機組6.6kV開關多次出現零序過電流保護誤動情形，采取臨時退出保護功能控制字的方式防止保護誤動，此方式操作過于頻繁且容易發生“誤整定”引起繼電保護不正確動作，2017年10月28日 #7機 組6.6kV 進線開關REX521保護裝置就是由于零序過電流保護被誤投造成機組跳機。

針對6.6kV配電系統零序過電流保護未采用零序CT類似隱患開展排查，統計全廠共79個6.6kV開關零序電流保護需整改，解除其保護裝置零序過電流保護功能，預計2019年11月完成全部改善。

二、異常經過

2017/10/28 #7發電機負荷300MW，16：58：13運行人員啟動6.6kV廠用電 U7A1段負載凝結水泵A時，其進線開關7102 保護裝置REX521零序過電流保護動作跳脫開關，U7A1段所屬6.6kV FGDA、380V配電接連失電，8s后U7B1段進線開關7136也出現REX521動作跳脫開關，兩段母線相繼失電后機組跳機。

三、原因分析

事后繼電保護人員調閱REX521保護裝置動作報告、故障錄波器報告，判斷REX521保護裝置零序過電流保護誤動是因保護被誤投導致。保護動作情況分析如下：

（1）10/28 16：58，運行人員啟動凝結水泵A時，U7A1段進線開關7102 因REX521保護裝置零序過電流三段保護Io>動作跳閘。REX521零序電流回路接線為開關三相CT電流之和，如果三相電流存在不平衡，容易引起零序過電流保護動作，因此該保護一直未投入。現場查看裝置Io>保護被投入，設定值為初始值1%In（整定值為0.01A），分析錄波器進線開關7102電流波形如圖1，其合成零序電流In達到0.075A，超過Io>保護整定值0.01A，保護啟動43mS后跳脫進線開關7102，導致U7A1母線失電。

（2）#7機組6.6kV U7A1母線失電后，U7A1段下游6.6kV FGA段負載脫硫海水泵B失電，聯鎖啟動6.6kV FGB段脫硫海水泵C，引起U7B1段進線開關7136的REX521零序過電流Io>保護動作后母線失電，分析動作情況和U7A1段進線開關7102相同。U7A1/U7B1兩段母線相繼失電后鍋爐MFT，機組跳閘。

四、改善對策

福建省調發文要求針對#7機組6.6kV進線開關零序過電流保護誤動情況進行整改，消除設備缺陷隱患，防范類似異常再次發生。經電廠各部門專業人員開會檢討，制定以下整改措施：

（1）#7機組 6.6kV進線開關REX521零序過電流保護控制字雖已退出，其零序電流回路接線并未拆除，存在保護被誤投的風險，為防止零序過電流保護誤動，拆除REX521零序電流回路二次電纜。同時參照#1-6發變組保護配置，一并拆除REX521保護裝置，高廠變6.6kV分支過流保護由南瑞RCS-985保護實現，避免保護配置重復存在安全隱患。

（2）排查全廠6.6kV配電系統采用三相CT電流之和方式的進線開關、聯絡開關，檢討當馬達啟動過程出現不平衡電流、廠用電切換過程出現的穿越涌流可能造成三相CT采集和電流存在誤差，非真實反映接地短路故障的零序電流，容易造成零序過電流保護誤動。針對此類開關首先退出保護裝置的零序過電流保護功能，利用設備停電機會再拆除零序電流回路二次電纜。

（3）對于取消零序過電流保護的6.6kV進線開關、聯絡開關，其發生接地短路機率極低，且開關所在母線分支接地故障由高廠變、啟備變保護RCS-985零序過電流保護動作可切除故障母線。6.6kV分支取消零序過電流保護后可重新調整RCS-985零序過電流保護兩個時間級差，有效縮短保護動作時間，提高保護速動性。

五、改善完成情況

（1）經詳細排查，統計全廠共79個6.6kV開關零序電流保護需改善，已制定改善實施跟蹤計劃表，首先關閉所有開關保護裝置的零序電流保護功能。考慮機組部分開關暫無法停電，擬結合機組定檢安排拆除零序電流回路的二次電纜。

（2）目前完成公用系統6個開關、#3/5/7機組45個開關零序電流保護改善，其余機組待2019年底定檢時完成改善。

六、改善效益

（1）改善后在機組6.6kV廠用電切換或大功率馬達啟動過程，減少零序過電流保護誤動作的機率，降低保護誤跳脫開關造成跳機風險。

（2）福建省調控中心對涉網保護裝置誤動作造成跳機的異常每次考核30萬度上網電量，并對電廠違反電網安全管理規定的行為通報批評。改善后可避免因保護誤動被考核發電量及通報批評。

七、結論

#7機組6.6kV廠用電開關零序過電流保護改善完成后，啟/停機過程未再出現保護誤動跳開關的異常。改善后滿足電網反措要求，提高繼電保護裝置可靠性。

參考文獻：

[1]ABB REX521保護繼電器說明書.

[2]福建電力調度控制中心文件調繼[2017]137號.