华能九台发电厂6kV接地保护非正常动作分析

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1、2012年O2月吉林电力Feb．2012第40卷第1期(总第218期)JilinElectricPowerVo1．40No．1(Ser．No．218)华能九台发电厂6kV接地保护非正常动作分析Analysison6kVGroundProtectionMalfunctioninHuanengJiutaiPowerPlant周彤，王立辉(1．东北电力设计院，长春130021；2．国电吉林龙华白城热电厂，吉林白城137000)摘要：通过详细介绍和深度分析华能九台电厂在2010年下半年问出现的6kV电动机起动过程中发生单相接地短路、综合保护未动作，越级跳闸引起厂用电源切换的事故原因和处理方法，对比

2、6kV综合保护装置特性。阐述了保护装置选型、零序TA变比选择、保护定值整定三者的关系。关键词：TA饱和；定值计算；保护制动；不平衡电流中图分类号：TM862文献标志码：B文章编号：1009—5306(2012)01—0025—02华能九台发电厂设计总装机容量2×660MW，置技术说明书进行整定计算，单相接地保护定值整为目前吉林省单机容量最大的火力发电厂。该电厂定为5A(二次侧)。在设计中采用了大量的如直流塔式炉、褐煤制粉、全1．3单相接地保护动作特性厂总线、HGIS等国内先进技术，其设计运行经济技电动机起机过程或正常运行状态下发生单相接术指标在现有运行火电机组中相对较高。第l台机地短路时，

3、流经保护装置的短路电流通过零序TA组自2009年1O月投运后运行状态稳定。反映至二次侧，当动作电流大于5A整定电流时，考2010年6至1O月间，6kV磨煤机和循环水泵虑到与上一级保护的时限配合，短时限动作于出口，在启机过程中，由于电动机内部金属元件滑落发生跳开本回路6kV断路器，切除接地故障。单相接地短路故障，电动机保护拒动，高压厂用变压1．4电厂保护整定值的计算方法及原则器低压侧零序接地保护越级动作，切除6kV工作按照继电保护设备整定计算要求，高压电动机一段，厂用电快切动作切换至启备变电源，造成事故保护整定与低厂变高压侧接地保护相同，当电动机范围扩大。功率较大时，躲过启动时零序TA暂态不

4、平衡输出电流的影响，适当降低可靠系数，并考虑与上级保护1系统接线及保护配置时限上的配合。计算公式为：I【ld2一Ik／(K×NTA(】)式中：I一31。为单相接地时通过中性点接地电阻的1．1系统接线电流，取400A；K为可靠系数，取4；NTA。为零序每台机组配置了1台50／30—30MVA高压厂TA变比，本工程为100／5—20。用分裂变压器和1台双绕组脱硫公用高厂变，高压当采用零序TA获取电动机零序电流时，为防厂用变压器高压侧电源通过分相封闭母线从发电机止由于电动机较大启动电流、不平衡电流引起的保出口引接，低压侧通过密集离相封闭母线引至厂用护误动，接地保护采用最大相电流Im．x作为制动，

5、动6kV段，低压侧中性点通过6kV电缆与低压侧中作特性曲线见图l。性点电阻柜连接，阻值为8．66Q，接地电流400A，6kV系统为小电阻接地的大电流接地系统。1．2保护配置2事故原因分析6KV综合保护装置型号为WDZ一400型。6kV零序TA型号为IH一100(1OO／5)，保护定值按照装当6kV磨煤机和循环水泵电动机发生单相接收稿日期：2011-12—06作者简介：周彤(1969一)，男，高级工程师，从事发电厂电气设计工作。·25·2012年O2月Feb．2012第40卷第1期(总第218期)Vo1．40No．1(Ser．No．218)一苫r321O求，在单相接地保护的整定中只需躲过电动

6、机启动时的最大不平衡电流即可，即按照2000kW的大型水泵0．1I不平衡电流计算，一次电流也只能达到40A，按100／5折算到二次侧为2A，即Iodz整定值取为2A，当单相接地时，内置TA饱和至7．2A，考虑到启动时综合保护装置采用制动量约为2．88仍然大于2．5，接地保护进入动作区。l23456Inflc对于小电阻大电流接地系统，单相接地保护的整定中只需躲过电动机启动时的最大不平衡电流，’图1接地保护动作特性曲线无需加装制动量，即饱和电流7．2A，大于现场实际地故障时，通过零序电流互感器接地短路电流为整定值5A保护即可靠动作。400A左右，零序TA变比100／5，折算至二次侧电2．3综合

7、保护装置内置TA的合理选择流为20A。此时电动机为启动状态，相电流较大按照综合保护装置的技术数据，TA的输入精(7I)，考虑制动特性要求，零序电流。大于2．5倍度范围应该在0．1～20，之间，但由于想当然的把整定电流保护即可进入保护厂家所要求的动作区6kV系统认为是不接地或者高阻小电流系统，对外内。此时为20A，满足动作值要求，，(】／i。a一4满部短路输入电流的假想值最大仅为1．5I，造成内足灵敏度要求。置采样TA的并