零序保护误动作与引风机跳闸的分析研究

风电场零序保护不正常动作典型案例分析李润鑫;魏博【摘要】承德电网并网风电厂低压汇集线系统大部分采用小电阻接地,主要有2种接线方式:1是采用Y/△接线变压器,通过母线接地变压器引出小电阻接地;2是采用Y/Y加平衡绕组接线变压器,主变压器低压侧中性点引出加小电阻接地.本文对几起采用小电阻接地方式的风电场零序保护不正常动作案例进行分析,找出零序保护不正常动作的原因,并提出处理措施,有助于提高电网调度人员的调控运行能力.【期刊名称】《内蒙古电力技术》【年(卷),期】2017(035)002【总页数】4页(P93-96)【关键词】风电场;小电阻接地;零序保护;低压汇集线;变压器【作者】李润鑫;魏博【作者单位】国网冀北电力有限公司承德供电公司,河北承德 067000;国网冀北电力有限公司承德供电公司,河北承德 067000【正文语种】中文【中图分类】TM774+.4河北承德坝上地区冬季和春季大风天气出现频率极高，风能资源稳定连续，是全国风能资源最好的地区之一。

截至2016年年底，承德电网已有44座风电场并网运行，并网风电装机容量达到3.221 GW，占冀北地区并网风电装机的31.5%。

风电场的大规模迅速发展，也为地区电网调度运行和控制带来了巨大挑战。

由于风电场汇集线系统的中性点接地形式和保护配置情况与采用消弧线圈接地的配网系统线路有较大区别，因此对电网调度人员的风电场事故处理能力有了新的要求。

本文就几起典型的小电阻接地方式下风电场零序保护不正常动作案例进行分析，有助于电网调度人员对故障进行准确判断，提高风电场调控运行的能力。

按照《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》（修订版）的规定，风电场汇集线系统单相故障应快速切除，汇集线系统应采用经电阻或消弧线圈接地方式，不应采用不接地或经消弧柜接地方式[1]；经电阻接地的汇集线系统发生单相接地故障时，应通过相应保护快速切除，同时兼顾机组运行电压的适应性要求[1]。

承德电网并网风电场低压汇集线系统大部分采用小电阻接地，主要有2种接线方式：1是采用Y/△接线变压器，通过母线接地变压器引出小电阻接地，如图1所示；2是采用Y/Y加平衡绕组接线变压器，主变压器低压侧中性点引出加小电阻接地，如图2所示。

浅析6KV线路零序保护误动原因摘要：针对热电厂6KV不接地系统共配出17条线路，零序保护多次出现误动现象。

从零序互感器接线、零序电流保护定值计算、不接地系统发生单相接地电容电流分布情况三个方面进行了详细论述，提出解决措施，提高了供电线路的可靠性和稳定。

关键词：零序保护接地电流单相接地电容电流引言：北方铜业热电厂6KV供电系统为中性点不接地系统，共配出17回出线，4回厂用系统。

线路至用户处供电支路多、地形复杂、途中跨越铁路、树林、山峰，在雷雨季节、大风等恶劣天气时，单相接地故障发生率很高，在金属性实接地时其接地电流很小，不会破坏系统的对称性，一般允许其带故障继续运行1~2小时。

但也存在着较严重的缺点若发生间歇电弧接地时，在此暂态过程中非故障相电压会升高3.5倍U ph甚至更高的弧光接地过电压，很容易造成非故障相绝缘薄弱环节绝缘击穿，形成异相接地短路，损坏电缆、瓷瓶等供电设备，严重威胁配电线路的正常运行。

因此，零序保护动作的准确率尤为重要。

北方铜业热电厂零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护。

就是在每条线路的出线侧安装零序CT，配以零序电流继电器使用。

发生单相接地时，零序继电器动作于信号光字，选出故障线路。

但热电厂多年来一直都存在这样一种现象，一旦有一条线路发生单相接地后，会多条线路零序继电器动作，且不能恢复。

只能采取将所有出现光字信号的线路逐次拉断，当零电压消失时，该线路为故障线路。

这样的选线方式，在两条线路同时出现接地时根本无法选出，曾发生一起这种故障现象，只能同时拉断多条线路，严重降低了供电可靠性，保证不了用户的正常生产，给用户造成很大的损失。

为此，经过多方面查找，存在有以下几种缺陷，影响了保护的可靠性。

一、线路在正常运行及停电情况下，零序光字保护误动的原因分析。

热电厂扩建后加设了4条线路，其中2两条线路频繁出现上述现象。

为查找原因，我们从二次接线、继电器、一次接线查起。

浅谈零序电流漏电保护器的拒动和误动本文仅分析常用的零序电流型漏电保护器的拒动和误动的原因，漏电保护器的作用是防止由漏电引起的单相对人体的电击事故、火灾、设备烧毁事故；检测和切断各种一相接地故障。

除具有以上功能外，现今漏电保护器还添加了过载、过压、欠压、和缺相保护功能。

虽多种功能集于一体的漏电保护器，但给人们的概念是漏电保护，也就有诸多疑问，如家里明明没有使用任何电器和照明，漏电保护器动作了。

这是为什么，下面就漏电保护器的拒动和误动的原因，分别阐述一下个人观点，仅供参考。

所谓拒动应是线路和设备在发生人身触电或设备漏电时，漏电保护器拒绝动作，没有切断现场电源。

造成此原因大致有以下几点。

1，用电设备的金属外壳的保护线（接地线PE）接入漏电保护器，在设备发生漏电时零序电流为零，就会拒动。

2，动作电流选择过大或整定过大。

灵敏度就会下降。

3，产品质量问题，如检测装置、脱扣机构，开关触头粘连等。

以上是产生拒动的主要原因，可能还有线路过长、阻抗等方面。

而漏电保护器误动作原因大致有以下几点1，接线错误，漏电保护器的下方零线又与地线搭接。

不平衡的电流流入了大地，未经保护器下方流入上方，造成零序电流不为零产生动作。

2，漏电保护器下方的一相或二相对地绝缘不好（绝缘电阻不平衡），产生的漏电电流不平衡，导致漏电保护器误动作。

3，电网中浪涌电压、电流冲击，也会造成误动作。

现在不论在居民住宅，还是其他用电场所、设备，一般都会按装浪涌开关，以保护用电设备和防止漏电保护器产生误动作。

4，电网电压过低5，在强磁场环境中，由于磁场干抗影响漏电保护器的检测电路，也会引起误动作。

6，按装环境超过了漏电保护器的场所规定7，除过载和缺相保护外，三相电流严重不平衡，如采用了三相三线制漏电保护器，易发生误动作。

8，动作电流选择过小，如一些设备频繁起停的，频繁的冲击电流也会造成误动作，对于这些设备通常选动作电流在100~200mA为宜。

9，质量低劣，检测、脱扣装置易产生故障，导致误动作以上是漏电保护误动作的常见原因。

引风机差动速断保护误动分析与应对摘要：电动机变频运行时，变频器电源与电机侧电流频率与大小不相同，若差动保护投入容易误动，所以必须退出运行，通常差动保护由工频开关位置自动投退。

电动机变、工频切换，应先将电机输入频率提高到接近工频再进行快速切换，若变频器停车时间过长再切换会产生很大冲击电流，极易引起差动保护误动作，电源开关跳闸。

本文重点对某电厂1号机1号引风机变工频切换过程中差动保护误动跳闸，进行具体原因分析，并提出应对措施。

关键词：变工频切换；冲击电流大；原因分析；应对引言火力发电厂中，为了降低厂用率，引风机采用变频电机，虽能节省电能，但电机继电保护配置复杂，尤其差动保护需要在变频运行时退出运行，工频运行时投入，变频切至工频过程中易产生大的冲击电流，反馈到差动回路，引起差动保护误动跳闸。

1 事故概述某电厂1号机组容量为200MW，两台引风机均为变频，2014年11月5日23时34分1号炉炉膛负压突然变正（879Pa），1号引风机变频器电流下降，变频输出反馈为零，立即调整炉膛负压。

23时34分将1号引风机变频切至工频时未成功，6kV母线室1号引风机电源开关跳闸，其综保来“差动速断动作，21ms，Icd 24A”。

2 开关误动原因分析2.1引风机差动保护原理引风机差动保护除比率差动外，还设有一段差动速断保护，用于电动机内部严重故障时快速动作。

动作判据为： >即任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口跳闸。

式中：为差动电流，为差动定值。

差动速断定值整定原则：⑴按躲过最大外部短路时的不平衡差流整定其中：为可靠系数，可以取1.3；为短路产生的最大不平衡电流。

⑵根据电动机额定电流整定其中：可以取3.0～9.0；为电动机额定工作电流。

差动速断定值，可以按两者中的较大值整定。

某发电厂1号引风机是锅炉系统的主要设备之一，其主要参数为：额定容量2400kW，额定电流271.7A，变频转速每分钟98-996转，采用星型接线方式，各方面的性能都比较稳定.按照继保规程规定，高压电动机容量在2000kW及以上，或容量虽小于2000kW但需要差动保护的电动机，在电流速断保护不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。

零序保护误动原因及解决措施零序保护误动原因及解决措施零序保护是电力系统中一项重要的保护装置，工作稳定性对系统的安全运行至关重要。

然而，零序保护误动时常发生，可能导致保护装置虚假动作，进而影响电力系统的正常运行。

本文将根据步骤思维，探讨零序保护误动的原因，并提供解决措施。

步骤一：了解零序保护误动的原因零序保护误动的主要原因可以分为两类，一是外部因素，二是内部因素。

外部因素包括电力系统故障、雷击、接地电阻变化等，这些因素可能导致零序电流的不均衡。

内部因素包括保护装置参数设置不当、接线错误、设备故障等。

了解这些原因可以为解决零序保护误动提供基础。

步骤二：分析零序保护误动的具体情况针对零序保护误动的具体情况，进行详细分析是解决问题的关键。

可以通过检查保护装置的报警记录、观察相关设备的运行状态以及对故障发生时的电力系统进行录波分析等方式，找出误动的具体原因。

步骤三：针对外部因素做出相应的措施对于外部因素导致的零序保护误动，可以采取以下措施来解决问题。

首先，加强对电力系统的维护和管理，及时处理电力系统故障，减少故障对零序电流的影响。

其次，加强对设备的防雷保护措施，减少雷击对零序电流的影响。

另外，合理设计接地系统，确保接地电阻的稳定性。

步骤四：针对内部因素做出相应的措施对于内部因素导致的零序保护误动，可以采取以下措施来解决问题。

首先，检查保护装置参数设置是否合理，根据实际情况进行调整。

其次，检查保护装置的接线是否正确，确保信号传输的准确性。

另外，定期对保护装置进行检测和维护，确保其工作正常。

步骤五：监控和测试零序保护装置的性能为了确保零序保护装置的稳定性和可靠性，定期进行监控和测试是十分重要的。

可以通过对装置进行定期巡检、检测装置的动作性能、进行保护装置的定值检查等方式，确保零序保护装置工作正常。

总结：零序保护误动对电力系统的正常运行造成了一定的影响，然而，通过了解误动原因、详细分析、针对外部和内部因素采取相应措施以及监控和测试装置性能等步骤，可以有效解决零序保护误动问题，确保电力系统的安全运行。

浅谈高压柜零序保护误动的原因摘要：本文介绍了电力系统里高压柜零序保护误动作故障的查找过程，分析电力系统里高压柜零序保护误动作的原因，并进行纠正零序保护误动作的原因。

关键词：零序保护；误动；零序电流互感器一、引言在韶钢的电力系统中，变电站有六座，其中220KV站有两座，110KV站4座，可谓是一个庞大的电网。

如果运行中设备突然出现保护误动作，对整个电网系统轻则影响生活用电烧毁电气设备，重则越级跳闸使整个电网系统瘫痪。

二、概述1、高炉高压室的相邻两面高压柜在运行中突然同时跳闸，一面高压柜出线接的是变压器，继电保护装置显示的是速断保护动作。

另一面高压柜出线接的是高压电动机，继电保护装置显示的是高压零序保护动作，影响生产8小时。

2、炼钢厂4#连铸水处理高压室新增一面水泵高压柜，一开始投入运行零序保护动作，导致高压柜跳闸，无法正常投入使用，影响生产6小时。

3、4#烧结620和618电机柜（正反转）在做继保试验过程中，在620柜做零序保护，618柜零序保护同时动作，经检查发现这两个柜共用一个零序CT。

经过两个多小时处理后投入使用，此次影响生产5小时。

下面是2013～2014年的误动事故次数：从上表可以看出零序保护在众多保护类型中发生误动率是最高的，而每次误动作给生产带来无可估量的损失。

为什么零序误动率这么高，如何消除和降低误动次数是我们急需考虑的问题。

三、原因分析笔者与各位经验丰富的同事对零序保护误动的问题展开了讨论，现场调查。

找出了几个可能引起零序保护误动末端因素并进行了分析：1、微机装置运行年限过长：机箱运行年限过长，会出现整定值漂移造成误动，经过现场调查取证，暂未发现有定值现象，所以这不是引起的要因。

2、微机装置运行环境恶劣：微机装置在恶劣的条件下运行，会加快装置内部电子元器件的老化失灵现象。

经过现场调查取证，装置表面整洁，功能正常，所以这不是引起的要因。

3、微机装置质量问题：我们韶钢电力系统里使用的微机保护装置大部分是美国SEL公司生产，SEL产品在韶钢的应用多年，并未出现过质量上的问题，产品质量是过硬的，所以这也不是引起的要因。

现场安装接线不当引起零序保护误动或拒动分析摘要：目前零序保护在发电厂内应用十分广泛，但零序电流互感器的安装接线依然容易出错。

本文通过对零序保护原理及现场接线情况进行定性分析，来说明零序电流互感器的正确接线，避免继电保护误动或拒动。

关键词：零序保护零序电流互感器漏电开关接线一、前言我厂为330MW热电机组，既有220KV出线，又有6KV厂内高压设备及380V、220V用电设备，零序保护是其中一种重要保护方式。

由于技术水平及对零序电流互感器的了解不够，所以在安装上容易出现问题，造成保护误动或拒动。

二、零序保护工作原理零序保护是大接地系统发生接地故障时，就会有零序分量出现，利用这种零序分量构成的保护。

以零序电流分量为例如下图：3I0=(IA+IB+IC),及零序电流为三相电流向量的矢量和，在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。

当发生接地故障时，各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流反应至互感器的二次侧流入各种保护、测量装置使执行元件动作。

三、6KV高压设备零序电流互感器安装接线分析我厂6KV厂用电高压设备中，保护装置中的零序电流既有自产零序电流，即通过A、B、C三相三CT采集的二次电流进行叠加合成3I0=(IA+IB+IC)，也有专用零序CT采集的三相电流向量和。

由于零序CT变比比三相CT变比小，因此相对来说精度高，且不受CT断线的影响。

但在CT安装过程中，如果接错接地线，有线路绝缘降低时会造成保护拒动，引起事故扩大。

安装中，有的电缆终端头(电缆接地点)位于零序电流互感器上端，有的位于零序电流互感器下端，那么电缆金属屏蔽接地线究竟用不用再穿过零序电流互感器呢?实际安装中发现有些电缆金属屏蔽接地线该穿过零序电流互感器时未穿，一些不该穿过零序电流互感器的反倒穿了，造成事故接地零序保护不能正确动作。

电缆接地线零序保护误动原因及预防措施探讨作者：朱容光满昌平赵建芳来源：《科技创新导报》 2015年第10期朱容光满昌平赵建芳(华电滕州新源热电有限公司山东滕州 277500)摘?要：该文首先对华电滕州新源热电有限公司的#3低压脱硫变压器跳闸的事件原因进行分析，指出电缆屏蔽层较为复杂的环境的时候，就容易受到周围杂乱电流的影响，就会出现零序电流，导致保护误动。

并分析了零序保护误动作的原因，结合零序保护误动作原理以及本次事件原因综合分析，提出了有效防范零序保护误动的措施。

指出零序保护误动的原因是综合多方因素产生的结果，在实际生产中，必须多方面分析原因，分析可能引起事故的原因，综合判断故障产生的原因，采取有效措施。

关键词：电缆零序CT 接地线保护误动中图分类号：TM645文献标识码:A 文章编号：1674-098X(2015)04(a)-0196-012013年某月，华电滕州新源热电有限公司的#3低压脱硫变压器跳闸，变压器的综合保护装置零序保护动作。

检查设备无异常情况。

以前从未出现过类此情况。

1 事件调查维护部电气检修人员接到通知后立刻赶到故障现场，对#3低压脱硫变压器一二次系统进行了全面检查，但是除发现脱硫变压器跳闸，变压器的综合保护装置零序保护动作之外，无其他异常情况发生。

经过对零序保护进行检查、校验，发现保护定值正确，，保护装置采样正确，可以排除零序保护装置本身问题。

经过对二次回路进行初步检查，跳闸回路绝缘合格，零序CT二次回路也没故障，可以排除二次回路的故障问题。

随后现场调查发现附近有进行电焊的工作。

怀疑电焊对零序保护的干扰，使零序电流值漂移导致零序保护动作。

2 零序保护误动作原理分析电缆接地线穿过零序CT时，正常运行情况下,三相对地电容电流基本平衡,当电缆线路上单相绝缘问题,对地击穿,那么三相对地电容电流会失去平衡,在故障点有Ik=3*I0流入地,由地流回系统(一部分电流由接地线流回系统Ik1,一部分由大地流回系统Ik2),再由电缆线路流向故障点.此时,流过零序CT的电容电流便是系统流向故障点的故障电流,若电缆接地线是穿过CT再接地,那么会将由地流回系统的故障电流分流掉,即流进零序CT的故障电流为:Ik-Ik1=Ik2,不全为故障电流,影响保护灵敏度。

零序保护误动作与引风机跳闸的分析研究摘要：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1 引言零序电流互感器是一种利用单相接地故障线路的零序电流值较非故障电路大的特征，用电流互感器取出零序电流信号使继电器动作，实现有选择性跳闸或发出信号。

[1]中性点不接地电网供电的3～6kv高压电机在接地故障电流大于5a时，会烧坏电机铁芯，故在线路始端应装设单相接地保护装置。

[2]文献[3]指出发电厂厂用电动机发生接地故障时，由于电动机动力电缆穿入零序电流互感器接线方式错误，零序过流保护拒动，故障越级到高压厂用变压器分支零序过流保护，保护出口逻辑设置错误，进而有可能造成机组跳闸。

通过研究某电厂2a引风机跳闸零序保护误动作故障的查找处理经过，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正常运行中预防零序保护误动作的相关措施。

2 情况经过2012年2月14日20：57，某电厂#2机负荷为430mw，#2炉2a 引风机跳闸，2a送风机联跳，立即投油稳燃，快速减负荷至360mw，运行人员就地检查2a引风机开关柜发现零序保护动作，通知检修人员进行处理。

检修人员测量电气一次设备绝缘良好、检查保护装置及二次回路无异常，检查2a引风机电机动力电缆的钢铠及屏蔽层的接地情况，发现接地编织软铜带在按要求穿回零序电流互感器前已与固定钢架构接触，导致固定钢架构与接地网直接相连，通过近一步分析确认了其通过零序电流互感器分流因素的存在。

3 检查处理情况3.1 一次设备检查情况1）6kv开关室内2a引风机开关确已跳闸，开关检查无异常情况。

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。

对一次设备分别进行了耐压试验。

试验结果如下：6kv开关室至变频器室电缆耐压试验：直流24kv耐压合格（a相：9微安，b相：10微安，c相：8微安）。

电机零序保护跳闸常见故障原因分析和技术改进摘要：某核电厂1/2机组低压交流配电盘调试至今，发生过多起75kW以上电机在停运、启动或正常运行期间出现零序保护跳闸的故障。

本文重点研究大功率电机回路零序保护误跳闸问题，将从各类零序保护跳闸的典型案例入手，分析零序保护跳闸的各种故障原因并进行归纳总结，探索电机零序保护误跳闸的根本原因，得出解决现场缺陷的实用型方案，并制定一定的改进策略和计划，指导电气维修人员快速定位和解决该类型故障，有效保障核电厂重要敏感设备或QSR核级设备的可靠运行。

关键字：大功率电机；零序保护跳闸；电缆对中；屏蔽层接地；增加延时；1. 问题描述根据核岛大功率电机发生零序保护跳闸事件的时间和故障现象，该类事件主要发生在以下三种阶段：电机启动瞬间、电机热备或停运期间、电机正常运行期间。

下面针对每个阶段出现的典型案例进行简要介绍，以便后文开展详细的故障原因分析和解决方案制定。

电机启动瞬间发生零序保护跳闸的案例：（1）2018年6月12日，运行人员执行9DVN007ZV风机定检后再鉴定试验。

主控启动9DVN007ZV风机后其上游电源开关1LKJ311间隔零序保护继电器动作，开关跳闸，从风机启动到跳闸约2.9秒。

（2）2018年6月12日，9DVN007ZV风机进行启动验证，录取电机启动期间三相电流和零序电流波形。

主控启动该风机后约136mS时发生开关跳闸。

（3）2012年5月10日至13日，1SAP001CO、2SAP002CO空压机在启动瞬间五次发生零序保护跳闸，空压机无法正常启动。

电机电源开关处于热备或停运期间发生零序保护跳闸的案例：（1）2015年10月23日，3CFI104MO电机处于停运状态，其电源开关合闸但接触器未吸合，在无启动指令的情况下，3LLO205间隔零序保护动作指示灯亮，主控报警。

（2）2018年7月31日，4EVR003ZV定期切换至4EVR002ZV，003ZV停运时，主控触发4LLD008KA，现场检查零序继电器动作，故障灯亮。

某电力大厦变压器零序保护误动作跳闸原因分析及防范措施摘要：针对广州某电力大厦10KV变压器零序保护误动作导致整栋大厦短时间断电，深入调查，分析故障原因，提出预防整改措施。

关键词：零序动作故障排查事件分析防范措施0前言2019年12月5日9时，广州某电力大厦#1变压器高低压开关突然跳闸，导致该办公大厦B座南塔照明及办公用电断电。

现场检查，发现#1变压器零序保护动作，其它无异常。

9时15分。

摇测变压器绝缘正常后送电，大厦电力恢复。

经调查，变压器跳闸时，操作人员正在对锅炉机房的锅炉加热管进行送电试运。

针对以上事件问题，逐一排查，全面检查一、二设备、设备维护保养、高压绝缘试验、保护装置校验及传动等，均未发现异常。

本文通过综合分析，提出防范措施，避免以后同类型事件发生。

1事件经过简要1.1跳闸后，查看#1变压器柜综合继保系统，继保装置报警代码为“6”，对应故障为零序电流动作跳闸，同时零序跳闸信号继电器复位键弹出，判断为#1变压器零序保护动作导致大厦B座南塔断电。

1.2保护跳闸动作时，锅炉机房的锅炉加热管正在送电试运行。

试运前，操作人员测量各加热器接地电阻及相间电阻均正常。

锅炉加热管共两组，每组有8支三相加热管，每支加热管功率为54KW。

按照操作规程逐一投送，投送过程中，三相电流保持平衡。

1.3 #1变压器三相温差正常，且无明显接地击穿现象。

变压器送电后，运行工况正常。

变压器低压侧ABC三相电流分别为339A、337A、328A，三相平衡。

2故障排查2.1锅炉加热器排查。

12月6日对加热器设备进行检查及投入试运，加热器设备及配电设备均为正常，锅炉加热器PLC智控装置各信号均正常。

2.2 #1变压器系统配电设备排查。

12月13日晚，对高压柜、变压器、电缆进行预防性试验，对#1变压器、#1变压器柜、1#电缆、高低压侧电源开关进行耐压绝缘测试及保护动作值试验，测试值均在规范要求内。

具体参数如下：2.2.1 #变压器G4出线柜铭牌参数：型号：KYN-10-31；额定电压（kV）：12；额定电流（A）：630；出厂日期：2003年9月。

第二十六卷第一期安徽电气工程职业技术学院学报2021年3月Vol.26,No.1JOURNAL OF ANHUI ELECTRICAL ENGINEERING PROFESSIONAL TECHNIQUE COLLEGE March2021一起风电场集电线路零序保护误动分析及防范措施胡文波，卢路，焦庆航，王昱，刘先俊(华能巢湖发电有限责任公司，安徽巢湖238015)摘要：文章就一起送出线故障引起风电场集电线路零序保护误动作案例展开分析，确定为电缆屏蔽层接线错误导致误动，并提出了防范措施，为运维同行提供参考。

关键词：零序保护；误动；防范措施中图分类号：TM773文献标识码：A文章编号：1672-9706(2021)01-0001-04Analysis and Preventive Measures of Zero Sequence Protection Misoperationof Wivd Farm Collectivg LiveHU Wertbo,LU Lu,JIAO Qinghang,WANG Yu,LIU Xianjun(Huaneng Chaohu Power Geeeration Co.,Ltd.,Chaohu238015,China) Abstract:This papec aaalyzes the misopectioo oO zerc sequench protectioo oO the wind farm chllecting line,determicce thai it wae chaseS by wroog wiring ot ths chblc shield layco,aad pute forwarO preventive menserce foe peso referench.Key wordt:zero sequench卩口也命^；misoperatiop；preventive mevsews0设备概况某风电场装机总容量100MW,装设50台单机容量2000kW的风力发电机组，电能从风场通过集电线路送至35kV母线。

发电机零序保护误动原因分析发电机零序保护误动原因分析AnalysisonReasonsofErrorActiontoZeroOrderProtectioninGenerator口王振龙WangZhenglong张岚先ZhangLanxian黄秀清HuangXiuqing 【作者简介】王振龙,男,电气工程师,主要从事电力系统检修及运行管理工作.工作单位:中铝公司山西分公司装备能源部.通讯地址:043303山西省河津市.张岚先,黄秀清,中铝公司山西分公司装备能源部(河津043303).【摘要】本文介绍了山西分公司自备电站零序保护的构成特点,并通过对发电机发生区内故障和区外故障时零序电流的分布分析,得出了造成发电机零序保护误动的原因.【关键词】电容电流零序保护消弧线圈【收稿时间】2004—02—131,前言中铝公司山西分公司自备电站安装有12MW和25MW发电机各三台,其中零序保护是构成发电机接地保护的主保护之一.2001年l1月2日,山西分公司自备电站2#发电机零序保护动作跳闸,同时外围6kV线路65ll跳闸,并在6511线路电缆上发现了明显的故障点.我厂6kV系统是经消弧线圈接地的小电流接地系统,2#发电机通过主油开关与主6kV一段母线连接,发电机中性点经消弧线圈接地, 用以补偿电容电流(系统电容电流为245A左右),2#发电机一次接线简图见图1.2.故障原因分析及检查根据2#发电机一次接线特点和保护配置情况,首先对造成2#发电机跳闸的原因进行了初步分析和推断:2.1发电机内部有薄弱环节困在系统发生一点接地(65ll线路,如图1中D1点)时非接地相电压升高,在发电机(非接地相)薄弱点D:处击穿并和另一接地点构成两点接地短路,(短路为非金属性短路,不能启动复合电压闭锁过流回路).该电流Ibp流过零序互感器造成零序保护动作,该短路电流流向如图1中所示.图12#发电机零序回路一次图2,2零序互感器一次接线错误如图1所示:发电机中性点所接消弧线圈接地点必须按图所示方向穿过零序互感器后接地才能使保护正确动作,如果按反方向穿过零序互感器或没有经过零序互感器就进行接地则在外围系统接地时零序保护将误动.,2.3由于二次回路接线错误或零序电流回路绝缘破坏致使电压或其他电流串人,同样造成另序保护误动.2,4消弧线圈或连接消弧线圈的电缆接地,致使6kV系统接地时消弧线圈的补偿电流不能返回零序互感器接地点,造成零序保护动作.2.5零序继电器整定定值小于6kV系统接地时发电机所提供的电容电流,6kV系统接地时使保护误动.针对以上分析,通过以下检查进行判断:(1)检查消弧线圈接地电缆通过零序互感器接地穿线方式,正确.(2)对发电机出线,母线桥外观检查,用摇表测发电机定子绝缘,对发电机做直阻,泄漏实验,并打开发电机端盖对定子端部,发电机小问及出线进行了细致的检查没有发现异味,鼠害,绝缘劣化等异常现象, 基本排除了发电机故障的可能性.(3)在零序互感器一次侧加定值电流,保护准确动作;检查零序互感器电流二次回路绝缘,直阻,对保护二次回路校线,检查,排除了保护误动的可能性.(4)对消弧线圈检查,做直阻,泄漏实验,没有发现问题.(5)检查消弧线圈及电缆绝缘也没有发现问题.但在对消弧线圈进行一次通流实验时,发现截面达35mm2的消弧线圈的接地电缆在进入零序互感器前55米处发生了断线故障.3.零序保护动作原因分析3.16kV系统正常运行时,A+jrc?+jrB=0(1)其中,,B,,.分别为发电机三相电流.,+,c+,&0(2)其中jrc,jr,jr&分别为三相对地电容电流.由式(1),(2)可知,发电机向系计量与测试技术?2004?№.4图2统提供的电容电流之和为零,同时发电机中性点电位也为零,消弧线圈中没有电流流过,零序互感器中没有不平衡分量,零序保护不可能动作.3.2当6kV系统接地时,接地相的电容被短接,此时系统平衡遭到破坏,接地相电压为零而非接地相电压升高,线路非接地相的电容电流通过大地,故障点,故障线路和电源构成闭合回路.发电机中性点产生不平衡电压,该电压作用于消弧线圈两端并产生补偿电流,经过零序互感器通过大地流向接地点.从图2可以看出,流过零序互感器的电流相量和为零,零序保护不会动作.3.3消弧线圈接地电缆发生断线故障,而又在系统发生接地时,系统的电容电流分布和流过零序互感器的不平衡电流如图3所示,此时, 消弧线圈仍将产生补偿电流i,但因电缆断线,该电流不是流经零序互感器后通过接地点进入大地,而是通过断线点的接地电阻RD,系统接地点,故障线路而流经零序互感器,从而零序互感器里只有单一方向的补偿电流流过,而没有大小相等方向相反的补偿电流同时流过互感器与之进行中和.造成该电流全部流过零序互感器,足以使零序保护动作.4.结论消弧线圈接地电缆在通过零序互感器接地点前发生断线是造成2 #发电机零序保护误动的唯一原因.■图3(上接第17页)不同程度的非线性, 这样按线性处理和分析就会带来非线性误差.在标定书中不但要给出标定曲线方程,还要给出标定曲线线性度的指标相关系数,相关系数越接近于1,则其线性越好.因为千斤顶总是存在非线性,故我们给出的拟合直线,实际上是用曲线的切线或割线对曲线的逼近.因此,千斤顶的线性度对拟合直线的影响比较大.2.4千斤顶阈值对拟合曲线的影响在千斤顶的设计中,有一项要求是油缸的最低启动压力,一般在工作压力较小时,如20MPa以下,启动压力不大于额定压力的4%即可. 根据传感器理论我们知道,在传感器的零输入附近是存在阈值的,也即是传感器最小量程附近的分辨率.千斤顶出力大小的判定,实际上也使千斤顶相当于一力传感器.阈值的大小是由千斤顶的性能决定的,性能良好的千斤顶阈值较计量与测试技术?2004?No.4小,反之,阈值较大.通常,有的千斤顶在零输入附近有严重的非线性,就形成了"死区",那么就可把死区的大小作为阈值.阈值的大小有可能影响到数据的处理推定.比如,如果千斤顶的阈值较大,至使最小标定值位于死区附近,那么阈值就会对标定曲线产生影响,当然也会包括对拟合曲线方程的截距.从千斤顶的使用规程来看,一般使用时都远大于死区,因此这里对阈值的影响不作深入的研究与探讨.只是我们应该明白,在理论上, 阈值的存在是有可能影响到标定曲线的.3千斤顶在标定和使用中应注意的几个问题综合以上几点的分析,标定曲线的截距不但和标定数据的处理方法有关,也和千斤顶本身的特性有关.因此,在千斤顶标定曲线中如果存在正截距时,不是标定错误或数据处理的错误,也不是千斤顶本身损坏等.既然标定数据处理以及千斤顶的阈值特性等影响处理数据的结果,那么,是否有一种数据处理方法较好?对标定推出了什么要求呢? 事实上,以上几种数据结果是基本等同的,特别是后两种方法,只不过是在规范中推荐了最小二乘法,但是在数据处理中,还应该注意在数据处理时删除(0,0)点,不能想当然认为输出为零,施力也一定为零;同时在标定时,最小加载等级要尽量避免死区,第一级加载等级不能选得太小,否则,由于千斤顶在零输出附近的非线性将会影响拟合曲线的精度及准确.千斤顶在使用时也要避免用较大量程的千斤顶来加载较小的力, 反之亦然.一般在使用时要使加载力的大小达到千斤顶量程的80%左右,避免太大或太小.因为在这两个区域误差都是较大的.■固。