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1、关于低压厂用变压器出现越级跳闸分析及解决方法摘要:低压厂用变出现越级跳闸是生产生活中令专业人员烦恼的情况。本文通过典型真实事例进行独到分析并提供建设性防范意见,为解决由于零序和接地保护配合死区致使低厂变越级跳闸的情况提供宝贵经验。 关键词:零序保护金属性接地特性曲线熔断器 :TM561:A:1007-9416(2011)03-0134-02 低压厂用变压器为生产及生活常用变配电设备,是否安全可靠供电关系到企业效益和民生大问题。下面以吉林油田热电厂低压厂用变压器发生典型故障为例,进行分析解决。以供同专业人员借鉴。 1、运行方式 化学工作变跳闸前,化学段由工作电源带,备用电源热备用,
2、是标准运行方式。化学变配有差动、过流、零序保护。 2、典型事举例 (1)2010年2月18日10:40分,化学2号清水泵故障,引起化学变零序保护动作切除化学工作变,备用变联动成功,但2秒后也被零序保护动作切除。查找故障原因时发现电机热继电器未动作、熔断器接地相熔断其他两相未熔断;真正原因为2号清水泵电机电源电缆单相绝缘破损与电缆管接地引起。 (2)2009年6月22日23时,化学3号生水泵故障,引起化学变零序保护动作切除化学工作变,备用变联动成功,但马上被过流保护切除。查找故障原因时发现电机热继电器可能动作但接触器粘死、熔断器接地相熔断其他两相未熔断,但其刀熔开关着火引起相间短路致使
3、过流动作。真正原因为3号生水泵电机由于电机振动与接线合摩擦,引起单相绝缘受损接地引起。 总结:两次故障原因相似,产生越级将工作变压器切除。电机自身保护熔断器及热继电器没正确动作,所以产生越级跳闸现象。 3、事故原因分析 我厂低压厂用段开关由DW914型AH开关和刀熔开关两种。AH开关用于控制大功率重要用电负荷,开关自身带有短路、过流、接地等保护;刀熔开关用于控制小用电负荷,它配有20-300A熔断器,100A以下配RT0型,大于100A配NT0型。 我厂化学变设有零序保护,零序保护继电器型号为BL-4/5,变流比为1500/5,整定值为3A、2S,且为反时限动作。在试验室通过继电器
4、试验仪对此继电器按我厂整定值进行试验具体数值见表1。 按此试验值可绘制出继电器的电流-时间特性曲线图(如图1）: 由继电器特性曲线可看出,当零序电流达到900A时,继电器开始动作,如果电流维持不变,继电器2秒后发出信号跳开变压器;如果零序电流大于900A,按反时限特性将小于2秒动作,并且零序电流越大跳闸时间越短。 当低压厂用段出现接地时,由AH开关控制负荷可由自身零序保护切除,但当熔断器控制负荷出现接地只能靠熔断器自身熔断来切除故障。根据RT0和NT0熔断器熔断特性曲线(见图2)可以看出RT0容量小于100A时,接地电流为900A时,动作时间都小于2秒钟,即此容量下当出现接地时,熔断器自
5、身熔断时间将小于变压器零序保护动作时间,不会引起变压器越级跳闸。而我厂低厂段RT0熔断器都小于100A,不会产生越级跳因此这里不讨论。而从NT0熔断器熔断特性曲线上看,容量小于125A的熔断器都能在出现接地时,能靠熔断器自身熔断先于变压器零序保护来切除故障。而上述两次故障电动机电源熔断器选型为NT0-250A,为可能产生误跳创造条件。下面以NT0-250A与零序继电器配合怎样引起误跳作进步分析。 现将继电器特性曲线绘制到熔断器NT0预期电流-时间特性曲线绘制到一起(如上图),发现两条曲线大约在电流2300-2500A处交会。也就是说当电流在此点时,熔断器和零序继电器理想状态下同时动作;但当电
6、流大于此值时,熔断器曲线位于继电器特性曲线下方,即熔断器动作时间比继电器快,不能产生越级跳闸;当产生电流小于此值时,熔断器曲线位于继电器特性曲线上方,即熔断器动作时间比继电器慢,变压器将先于熔断器将故障切除,将产生误动作越级跳闸。 由上面分析可见大于或小于交汇点电流(短路电流)是问题关键。所以此电流怎样产生及大小也是问题关键。 系统短路有两种基本方式相间短路、接地短路。经查相关资料,以我厂化学变(800KVA)分析,相间短路电流可达12560A远远超出交汇点电流,不会产生误跳,这里不讨论;单相接地短路电流应为厂用段开关额定定电流的4倍或总开关脱扣电流的1.5倍,化学变低压侧电流为1443A
7、,因此理论上接地短路电流为5772A。将此电流值放会回熔断器特性曲线中看出熔断时间将小于0.01秒,放回到继电器特性曲线中继电器动作时间将小于0.3秒。即正常接地短路不会造成越级跳闸。 由上面分析可见,理论上不会出现越级跳闸。但为什么我厂化学系统会出现相似两次越级跳闸现象呢？因为理论计算的接地短路电流是按照纯金属性接地计算,短路电流足够大。但我厂两次接地从查清原因上分析,都由于电机振动将电机电缆
