6kV開關零序動作后的檢查處理與原因分析

葉紹鋒 張林渠

摘要：某電廠6kV燃油泵房變壓器高壓側開關零序保護動作后，運行維護人員開展現場故障排查和處理，由于未真正查找并消除的故障點，造成6kV開關再次發生兩次零序保護動作，后對長距離電纜故障點進行全面排查，最終檢查到電纜故障點;通過典型案例分析，對長距離電纜6kV開關零序保護動作后的檢查處理具有普遍的借鑒意義。

關鍵詞：6kV;零序;動作;電纜;處理

0 引言

某電廠三期燃油泵房380VPC由A、B兩段組成，電源分別來自三期6kV公用56A和56B段，高壓側開關為F-C開關柜，編號分別為66047和66048，采用WDZ-440低壓變綜合保護測控裝置;變壓器容量為400kVA，接線組別D/Yn-11，高壓側零序CT變比300/5 A，高側零序過流倍數以0.2A為基準，整定值為0.83倍，保護延時0.3s。

1 三次跳閘及檢查處理經過

1.1第一次跳閘

8月3日0：33，三期A燃油變高壓側66047開關跳閘。

0：40值班員匯報燃油380VPCA段已失電，電源進線開關387015未跳閘。

0：45檢查66047為高壓側零序保護動作;零序過流倍數為44.15，折算零序保護動作電流為529.8A，計算如下：44.15×0.2×300/5A=529.8A。

0：48測試變壓器高壓側絕緣合格（25MΩ）。

1：15維護人員檢查PCA段母線絕緣正常，外觀檢查變壓器無異常后，通知運行對變壓器恢復送電。

1：20合上A燃油變高壓側開關66047，恢復燃油PCA段運行。

1.2第二次跳閘

1：30燃運值班員啟動燃油泵A。

1：32 66047開關再次跳閘。

1：43檢查為高壓側零序保護動作，零序過流倍數為1.83。

1：57檢查燃油泵A開關，發現接觸器三相觸頭燒損，將開關柜拉出，準備處理。

2：20維護人員錯誤地分析認為，故障點為燃油泵A開關接觸器，并通知運行人員恢復供電。

1.3第三次跳閘

2：30合上66047開關后立即跳閘。

2：43檢查為高壓側零序保護動作，零序過流倍數為8.51。

2：50值長要求暫停對送電，組織技術討論判定：燃油變壓器高壓側發生了接地故障。

4：20再次測試變壓器高壓側絕緣合格（22MΩ）。

5：10由于保護動作原因不明，暫停檢查和處理。

2 電纜接地點的查找

（1）次日，維護人員對開關保護校驗正常，做A燃油變色譜分析、絕緣、耐壓、直阻測試等正常。

（2）再次單獨對燃油變高壓側電纜測試絕緣，A、B、C三相分別為40MΩ、1000MΩ、1000MΩ，A相絕緣相對偏低，初步判定，A相電纜可能存在故障。

（3）燃油變壓器高壓電纜走向示意圖見圖1，電纜經過三期輸煤、煤場區域、一二期輸煤等，均用電纜蓋板遮蓋，電纜故障點的查找很難進行。

（4）分析認為，輸煤電纜橋架位置較高，工作量大，加之近期未出現火情和橋架垮塌等狀況，電纜故障的幾率很小。

（5）分析認為，電纜通過煤場區域是薄弱環節，發生硫化機掉落，損傷電纜可能性較大，故障點應該存在放電痕跡。

（6）綜合分析，決定對煤場區域電纜進行排查，煤場分區電纜蓋板圖見圖1。當檢查到煤場1號區域時，發現燃油變電纜存在明顯放電痕跡，高壓電纜放電圖見圖2。

（7）故障點位于1號區域標示牌下面，其中一顆標示牌固定鉚釘明顯放電，故障點已找到。后續對其它電纜蓋板檢查，未發現其它故障點。

（8）對該電纜絕緣處理后，三相電纜絕緣恢復正常（1000MΩ）。

3 電纜破壞事件調查

（1）一個月前，為方便斗輪機人員看清煤場分區，輸煤專責在電纜蓋板上新增倒“V”字形標示牌，如圖2所示。

（2）安裝前對標示牌安裝進行了示范：將電纜蓋板取下，用手鉆對標識牌鉆孔，用鉚釘固定，再將電纜蓋板蓋回去，隨后由兩位操作工按此方法安裝。

（3）對操作工調查了解到，由于急于下班，最后幾個標示牌，就沒有將蓋板取下，而是直接用手鉆在電纜蓋板上鉆孔;依據此交代認定，在安裝1號標示牌時，其中一個鉆孔鉆入了電纜。

4原因分析

（1）第一次保護動作分析：手鉆將A相電纜破壞，電纜絕緣降低擊穿;保護動作電流大，將嵌入到電纜中的鉚釘沖開，鉚釘脫離金屬電纜，因而故障后測試絕緣仍然合格，并重新投入運行正常。

（2）第二次保護動作分析：蓋板隨著支架振動，鉚釘逐漸向電纜洞口下移，鉚釘觸碰到A相電纜金屬，A相再次接地，保護跳閘。

（3）第三次保護動作分析：保護動作鉚釘被彈開后，又一次返回與金屬接觸，開關合閘時，發生第三次保護跳閘，故障電流將鉚釘拋開，導致對電纜絕緣測試仍為合格。

5 暴露出的問題

（1）對操作工安全技術交底不到位;管理人員未交待直接在蓋板上鉆孔的極大危害性，除破壞電纜外，可能直接引發人生觸電傷亡事件，導致操作工安全意識不強，在運行電纜上進行打孔操作。

（2）未履行工作許可單手續;運行標示牌安裝作業，未在運行值班員處履行工作許可單手續，現場作業失去監管。

（3）維護人員檢查不到位;第一次跳閘測量絕緣合格后，維護人員未認真進行檢查，在故障原因不明的情況下通知運行送電。

（4）維護人員業務技能欠缺;高壓側零序保護動作，維護人員錯誤地檢查認為是低壓側油泵電源開關故障引起，造成誤判。

（5）運行人員盲目送電;第一次保護動作原因不明的情況下，運行人員盲目送電;第二次保護跳閘后，運行人員沒有測量絕緣，沒有發現維護對故障原因的誤判，導致再次誤送電。

6 整改措施

（1）強化安全技術交底;按照“誰使用誰負責”和“四不傷害”原則，在工作開展前，做好詳細安全技術交底。

（2）履行工作許可單手續;辦理工作許可單手續，強化值班員對操作工現場作業監管。

（3）嚴格執行保護跳閘檢查規定;對于保護事故跳閘，必須認真查找故障原因，嚴禁故障原因不明，強行送電。

（4）開展繼電保護專題培訓;開展繼電保護專業理論學習，提升維護人員業務技能。

（5）嚴格執行現場操作規程;開展運行人員業務技能培訓，規范現場操作和事故處理。

參考文獻：

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[3]宋海波.輸煤6kV電源開關越級跳閘事件的分析[J].電力安全技術，2015（1）：20-21.

[4]張樹權，張小寧.一起6kV零序保護動作原因分析[J].華北電力技術，2011（3）：46-49.

作者簡介：葉紹鋒（1975-）男，技師，專科，主要從事火電廠電氣運行工作，主要研究發電廠6kV廠用快切裝置運行可靠性分析，發電機定子接地處理等。

張林渠（1976-）男，高級工程師，大學本科，從事火電廠生產管理工作，主要研究開關防跳躍管理，變頻器調速裝置管理，發電機勵磁系統管理等。