零序保护误动作与引风机跳闸的分析研究

工 业 技 术
２ ０ １ ３ 年 第１ 期Ｉ 科技创新与应用
零序保 护误 动作 与引电力大 学， 河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ）
摘 要： 本 文 介 绍 了 引风机 跳 闸零 序保 护 误 动作 故 障的 查找 过 程 ， 分析 了 引风机 跳 闸零序 保 护 误 动 作 的原 因 ， 提 出 了在 变频 改 造 施 工恢 复 及 正 常运 行 中预 防零 序保 护 误 动 作 的有 效措 施 。 关 键词 ： 电缆 钢 铠 ； 接 地线 ； 零序 ； 保 护 误动 作 流互 感 器 的 反倒 穿 了 ， 就 可 能造 成 事 故 接地 时 零 序保 护 不 能 正确 动 作。 针对此次事故 ， 由于 引风机的零序保护在运行过程动作 ， 这说 明引风机电源穿过零序互感器的动力电缆有零序 电流通过。 经对设 备 检查 发 现该 电流 不是 故 障 电流 ， 而是： 于 扰 电流 或地 网 中的 杂散 电 流 。为 防 止 动力 电缆 的零 序 互 感 器误 动 ， 应 采 取将 动力 电缆 的钢 铠 层两端接地。因为电缆处在较为复杂、 散乱的强磁场区， 容易受杂散 磁 场 的影 响 ， 从 而在 电缆 芯线 或 者 电缆 的钢 铠 层 上产 生 微 弱 的感 应 电流。将电缆 的钢铠层两端接地 ， 就可以在 电缆芯线外部产生一层 屏蔽 ， 防止感应电流对动力 电缆的零序互感器的影 响。 ４ ． ２ 引风 机误 动 作 的原 因分 析 经 进 一 步检 查 发现 引风 机 电 源高 压 电 缆 为三 芯 ， 钢 铠 及 铜屏 蔽 层都接地 ， 而屏蔽层采用的是两端接地 高压 电缆钢铠层端部在零 序互感器上方 ， 当 电缆接地点在互感器 以下时 ， 应将接地线按要求 穿 回零序互感器 ， 以保证钢铠层接地线上流过零序电流互感器的感 应电流被抵 消， 防止零序保护误动 。该引风机 电缆的钢铠接地编织 软铜带一端与电缆铜屏蔽层及电缆铠装带连接后 ， 由上往下穿过零 序互 感 器后 再 接 地 。 ２ Ａ引风 机 电机 零序 保 护 在 １ 月２ ７日已动作 一 次 ， 分析 其 动 作 原 因是 “ 动 力 电缆 的钢 铠 及 屏 蔽层 的接 地 编织 软 铜 带 穿 回不 清 晰 ， 存在通过零序互感器分流的因素 ” 。 由于 ２ Ａ引风机一直处于运行状 态， 未能对该 隐患进行及 时确认和处理 。２月 １ ４日２ Ａ引风机 电机 在。 零序保护再 次动作 ， 经检查发现接地编织 软铜带在按要求穿 回零序 互 感 器 前 已 与 固定 钢 架 构 接 触 。由 于 固定 钢 架 构 与 接 地 网直 接 相 ３检 查 处 理情 况 ３ ． １一 次设 备 检查 情 况 连， 进一步确认 了其通过零序互感器分流因素 的存在。在第一次零 １ ） ６ ｋ Ｖ开关 室内 ２ Ａ引风机开关确已跳 闸，开关检查无异常情 序保护动作后 ， 虽然采取了临时预 防措施 ， 将零序保护定值提高到 况。 变频器小室内检查一次设备无异常。 电动机本体检查无异常。 对 原定值 的 １ ． ５倍 ， 但未起到相应 的作用 ， 致使保护再次动作 。 次设 备 分 别 进 行 了耐 压 试验 。试验 结 果 如下 ： 根据现场情况及各种故障信息 ，对 ２ Ａ吸风机跳闸原因分析如 ６ ｋ Ｖ开关室至变频器室电缆耐压试验 ：直流 ２ ４ ｋ Ｖ耐压合格 （ Ａ 下： １ ） 直接 原 因 相： ９微安 ， Ｂ相 ： １ Ｏ微安 ， Ｃ相 ： ８微安 ） 。 变频器室至 ２ Ａ引风机电机（ 带电机 ） 耐压试验 ： 直流 １ ５ ｋ Ｖ 耐 动力 电缆的钢铠 和屏蔽层 的接地编织软铜带在按要求穿 回零 当动力 电缆两侧接地网出现 压合格 ， 其三相直阻分别为 ： ０ ． １ ４ ３ ６欧 、 ０ ． １ ４ ３ ５欧 、 ０ ． １ ４ ３ ７欧， 试验均 序互感器前 已与 固定接地钢架构接触 ， 合格。 短 暂 的 电位 差 时 ， 流 过 零 序 电 流互 感 器 的 电流 未 被 抵 消 ， 造 成 零 序 变 频 柜 高 压 侧耐 压 试 验 ： 三相均超过 ９ ６ ０ ０兆 欧 ， 直阻分别为 ： 保 护误 动 。 ０ ． ０ ５ ７ ５ ５欧 、 ０ ． ０ ５ ７ ３ １ 欧一 ０ ０ ５ ７ ５ ５欧 ， 试 验均 合 格 。 ２ ） 间接 原 因 ６ Ｋ Ｖ开关柜 避雷器 交 流放 电试验 结果 ： Ａ相 １ ４ ｋ Ｖ、 Ｂ 相 安 装人 员 在 ２ Ａ 引风 机变 频 改 造施 工恢 复 ，进 行动 力 电 缆接 线 １ ４ ． ２ ｋ Ｖ、 Ｃ相 １ ４ ｋ Ｖ， 试 验均 合 格 。 时， 接地编织软铜带 的敷设与接线不符合规范要求。在第一次零序 ２ ） 根据 之前 １ 月２ ７日跳 闸处 理 措 施 要 求 ， 打开 ６ ｋ Ｖ开 关柜 后 保 护动作后 ， 执行 防范措施不及时到位。 ５ 防范 措 施 盖检查 ６ ｋ Ｖ电缆屏蔽层接线。检查发现屏蔽层接线正确 ， 但是屏蔽 １ ） 对６ ｋ Ｖ电缆钢铠及屏蔽层 的接地线进行处理 ， 在接地线与角 层在穿回零序互感器前有与接地金属物接触现象 。 ３ ． ２ 二 次设 备 检查 情 况 钢之 间加绝 缘 橡 胶 进行 隔离 。 检查 开关 室 ２ Ａ引风机 电机综合保 护装置 ， 发现“ 零序保护” 动 ２ ） 校验保护装置灵敏度并考虑规程及配合问题 ， 将２ Ａ引风机 作 信 号发 出 。 检 查 二次 回路 正确 ， 对 综 合 保 护装 置 进行 采 样 试 验 ， 定 零序保护定值 由 １ ０ Ａ（ 一次值 ） 改为 １ ５ Ａ （ 一次值 ） ， 将动作时间从 ０ ｓ 值试验， 开关 试 验 位 传动 试 验 未发 现 异 常 。 延 长至 ０ ． ３ ｓ ， 以躲 过 暂态 电流 。 ４ 原 因分析 ３ ） 检查 ２ Ａ引风 机 变频 室 内设 备 接 地 与 主厂 房 地 网连 接 是否 正 ４ ． １零序 保 护 误 动作 的 原 因及 防 范 常， 选 取多 点 进行 测 量 ， 检 查 接地 电阻是 否 合格 。 由 于技 术 水平 及 对 零序 电流 互 感 器 的 了解 不 够 ， 所 以在 安 装 上 ６ 结语 本文介绍了某电厂引风机跳 闸零序保护误动作 的检查处理经 出现许 多问题 ，有 的甚至造成零序保护装 置在接地故障时拒动 、 保 过， 分 析 了零 序 保 护 误 动作 的原 因 ， 提 出 了在 变 频 改 造 施 工 恢 复 及 护越级， 因此必须正确安装零序电流互感器 。Ｉ ｌ ｌ 根据《 电气装置安装工程 电缆线路施工及验收规范） ） Ｇ Ｂ ５ ０ １ ６ ８ — 电力运行中预防零序保护误动作 的有效措施。 我们应当针对相应原 ２ ０ ０ ６ 规定 ： 三芯电力 电缆终端处的金 属护层必须接地 良好 ； 塑料 电 因正确处理 ６ ｋ Ｖ电缆钢铠及屏蔽层的接地线 ， 选择正确接地线穿过 校验保护装置 的灵敏度及配合 ， 以躲过暂态 电 缆每相铜屏蔽和钢铠应锡焊接地线 。电缆通过零序 电流互感器时 ， 零 序互感器 的方式 ， 电 缆金 属 护 层 和接 地 线 应 对地 绝 缘 ；电 缆 接地 点 在 互 感 器 以下 时 ， 流， 尽可能减少零序保护 的误动作 ， 保 障设备的安全稳定运行 。 接地线应直接接地 ； 接地点在互感器 以上时 ， 接地线应穿过互感器 参 考文 献