6kVPT故障原因分析及解决对策

6kV系统接地并产生谐振故障分析及处理

摘 要 发电厂因对地面施工，将埋地的砖厂变6kv电缆损坏，使1#机组a相发生间歇性电弧接地，而后产生pt铁磁谐振，引起1#机组6kv1a、1b段母线pt高压侧保险熔断，母线电压迅速降低并波动，各高压电机设备的pt断线闭锁保护动作，但由于pt保险熔断后电弧瞬时又将pt保险导通，pt断线闭锁保护解除，致使相关电机设备低电压保护动作跳闸，1#锅炉首出汽包水位低低保护动作，造成1#机组停运。另外2#机组公用变接带的送风机变频器电源取自1#机组6kv1b段，由于公用变bzt动作延时较长，使#2炉送风机变频器失电，电机转全速运行，2#炉炉膛正压高高保护动作，导致2#机组停运。

关键词 6kv系统接地；谐振；pt保险

中图分类号tn91 文献标识码a 文章编号

1674-6708（2012）64-0086-01

1系统简介

两台高厂变分别接带6kv母线，接线形式为单母线分段运行。另外配置有启备变，作为厂用6kv母线的备用电源，均为不接地系统，并配置有快切装置，可实现厂用6kv母线段与备用段自动切换，保证了机组安全稳定运行。

2 故障现象及处理经过

集控室内照明灯瞬间变暗，电气1#机组dcs屏发出声光报警，

首出“6kv重故障 ”信号。6kvib段a相电压接近零并波动，b、c相电压1kv并波动，厂用电快切动作，6kvib段倒换至备用段接带，倒换后备用段a相电压接近零，1#机组2#给水泵、2#送风机低电压保护动作跳闸，1#给水泵联启不成功，锅炉汽包水位低低报警，1#机组跳闸，6kvia段自动快切装置因备用段电压异常，快切装置闭锁，没能动作而失压。由于备用段电压波动快切闭锁，手动强合6kvia段610a开关，手动将6kvia段倒换至备用段接带，强合后6kvia段母线电压波动，a相为零，b相电压在1kv波动，ib段母线电压0.5kv波动，判断为ib段故障引起备用段及ia段电压波动，将6kv ib段停电，备用段电压恢复正常，6kvia段b相电压仍为零。由于两台给水泵欠压保护动作不能启动，1#炉干锅。同时因6kvib段电压异常，主厂房公用变跳闸，公用段bzt动作成功，公用段切换至低备变接带后电压恢复正常，但因#2炉送风机变频器电源接于公用段，bzt动作过程中瞬时失压导致#2炉送风机变频器跳闸，送风机转为工频运行，由于调整不及时，#2炉正压很快达到1680pa，炉膛压力高高报警，#2锅炉灭火，#2机组停运。由于之前拉停故障的6kvib母线段后备用段电压已恢复正常，#2机组停运后6kviia、6kviib段厂用电快切切换成功。随后检查6kvib段故障原因时发现6kvib段 pt保险a、c相保险熔断，设有低电压保护的设备报警为“pt断线闭锁”、“欠压保护”动作，更换保险后用备用段对6kvib段母线充电，a相电压仍接近为零并波动，采用试拉法查

对我厂 350MW机组 6KV厂用母线 PT故障的分析

摘要：6KV厂用母线在发电厂机组的地位极其重要，它的故障极有可能会造成机组跳闸，而6KV厂用母线上的PT不但是平时运行人员查看母线运行情况的重要依据，而且在母线或所连设备故障保护动作时也起到重要作用。既然6KV厂用母线上的PT这么重要，在平时运行中就要保证，无论是人为对厂用母线上的PT误操作（例如在没有拉开母线PT的二次保险时，直接将PT小车拉出）或母线上的PT单独发生故障时（例如母线PT一次侧或二次侧发生一个保险熔断），都不应该触发母线上其它开关跳闸。

关键词：母线PT；低厂变高压侧开关；电机开关；工作进线开关；备用进线开关

1引言

2020年4月19日我厂#1机组6KV厂用一段母线发PT断线报警，并且6KV厂用11段快切装置发闭锁报警，立刻去就地查看发现6KV厂用11段母线PT二次保险A相熔断，6KV厂用11段母线上的所有开关都没有跳闸，检修人员将A相PT二次保险更换后，母线PT断线报警和快切装置闭锁报警都自动复归。

2对6KV厂用母线PT一次侧和二次侧保险熔断情况分析

6KV厂用母线PT的一次侧和二次侧保险如下图所示

（厂用母线PT二次图）

上图中F是母线PT的一次保险（实际中是三个保险）；F1、F2、F3是母线PT的二次保险；端子101是二次保险F1后A相输入电压；端子103是B相输入电压；端子105是二次保险F2后C相输入电压；端子107是二次保险F1前F3后A相输入电压；端子108是二次保险前C相输入电压；端子312是装置电源输入；Q11是装置K0（我厂一期6KV母线PT保护测控装置是采用的是金智科技公司的WDZ-5271电压互感器保护测控装置）的电源。母线PT的保护投退方式如下：

（母线PT的保护投退方式）

从上面的母线PT的保护投退方式可知，三段低电压保护全部处于退出位置，只有PT断线告警是投入位。6KV厂用母线PT断线告警的逻辑框图如下：

科　科Ｉ苑Ｉ论Ｉ谈　浅谈６ＫＶ　ＰＴ谐振原因及处理方法　王淑芹　（龙煤集团公司鹤岗分公司热电厂，黑龙江鹤岗１５４１０１）　摘要：阐述了６ＫＶ　ＰＴ谐振产生的原因和常用的消谐方法及其优缺点。　关键词：铁磁谐振过电压；消谐；低频饱和电流　前言。在电力系统中，中性点绝缘、中性　点经消弧线圈接地及中性点直接接地的３－．．２２０ＫＶ　系统中，都曾发生过电磁式电压互感器铁芯饱和　引起的铁磁谐振过电压。在我厂实际运行过程　中，也多次发生铁磁谐振，造成ＰＴ一次保险熔　断的事故。由于铁磁谐振过电压发生时，互感器　严重饱和，一次侧励磁电流大大增加，可能引起　互感器的—次保险熔断，误发接地信号，线圈烧　毁，甚至爆裂。所以，我们应对Ｐｒ谐振产生的　原因，以及常用消谐方法的原理有深刻的认识。　１电磁式电压互感器引起铁磁谐振的原理　电压互感器接在母线上，其一次侧接成Ｙ　形，中性点直接接地。因此，各相对地励磁电感　Ｌ　Ｌ　ｋ与系统对地电容ｃ。之间各自组成独立　的振荡回路。并可以看成是三相对地负荷，如图　２．１２采用容式电压互感器。　２．１．３增大回路的阻尼作用。　现在现场常用第三种方法，即增大回路的　阻尼作用，有两种方式：其—是在Ｐｌ＇二次侧开　口三角形两端接消谐器；其二．是在一次侧中性点　对地接消谐电阻的方法　２－２下面简单论述一下这两种方法的原理及　牦点　Ｚ２．１在ＰＴ二次侧开Ｉ：１－－角形两端接消谐器　的原理：相当于在ＰＴ高压侧Ｙ。结线绕组￡并联　—个电阻．而这一电阻只有在电网有零序电压时才　出现。正常运行时，零序电压绕组所接电阻Ｒ０　不会消耗能量。Ｒ０值剖、Ｉ在ＰＴ励磁电感匕并联　电阻就越小，当Ｒ０小于一定值，网络三相对地　参数基本上由系统等值电阻决定，这时Ｐｒ饱和　

其中：Ｅ　、Ｅａ，Ｅ　为三相电源电势，各相　对地导纳分别为　一　Ｙ　ｒａｔｉｏ＋（１Ｏ￣ｏＬ，）　Ｙ　ｒａｔｉｏ＋（１６∞　Ｙ　ｒａｔｉｏ＋（１６∞Ｌｃ）　正常情况下，ＬＡ＝Ｌ＃Ｌｃ，故Ｙ　ＩＹ　ｏ三　相对地负荷是平衡的＇电源中性点电位是零，即不　发生位移现象。当系统受到某种冲击扰动时，可　能使一相或两相对地电压瞬间升高。ｆ瞰Ⅱ扰动结　果使Ａ相对地电压升高，则Ａ相互感器励磁电　流突然增大而发生饱和，其等值励磁电感Ｌ＾相　应减小，Ｙ　≠Ｙ。，这样三相对地负荷变得不平　衡，中性　发生了位移，根据克希荷夫第一定律　可以写出：　（Ｅ　Ｕ　Ｙ＾＋　ｒＵ　Ｙ　ｃ－Ｕ　Ｙ　ｔ　ａＹ＃－Ｅ　３｜　ｇ　导纳Ｙ　，ＹＢ，Ｙ　决定于励磁电感Ｌ＾，　Ｌｃ和每相对地电容的大小，如正常状态下ｌｋｏＬＡ＝　１　【庐１　ｋ锄Ｃｏ’导纳Ｙ　ｃ呈容性，那么扰　动结果，使Ｙ＾变成感性了，则Ｙ＾＋Ｙ　ｃ＝ＸＹ的　值显著减小，甚至可能接近于Ｏ，这就产生了严　重谐振现象，中性点位移电位急剧上升，就造成　了—相对地电压升高，另两相降低，也可能使两　相对地电压升高，一相对地降低，这就是由Ｐｒ　引起的基波铁芯谐振的表现形式，此外，还可能　造成分频谐振和高频谐振。　２消谐的方法及其原理　２１消谐的方法　２．１．１改变参数，躲开谐振区域咖合理安排　操作方法）。　引起电感的减少不会明显引起电源中性　点位移电压，当Ｐ，ｏ－－０时，Ｐｒ饱和过电　压不存在了。缺点：在中性点不接地电　网中，不一定是Ｐｒ饱和过电压引起的　谐振，当电网对地电容３Ｃ。较大，而电　网间隙接地或接地消失，健全相ｃ。中贮　存的电荷将重新分配，它将通过中性点　接地的Ｐｒ形成的放电回路，构成低频　振荡电压分量，促使Ｐｒ饱和形成低频　饱和电流。由于低频饱和电流具有幅值　高，作用时间短的特点，在单相接地消失后半个　周波即可熔断高压保险。此时，消谐器不起作　用。　２－２２在Ｐｒ一次侧中性点对地接消谐器的消　谐原理　在低压状态下。消谐器呈现高阻值，使谐　振在起始阶段不易发展。单相接地时．消谐振器匕　出现千余伏电压，它的非线性电阻下降，使其不　影响接地保护动作，同时可抑制低频饱和电流，　也能消除Ｐｒ饱和过电压的作用。在单相故障消　失后，低频饱和各电流经过电阻Ｒ０后进入大地，　由于大部分压降加在电阻上，从而大大抑制了低　频饱和电流，使Ｐｒ高压侧保险不易熔断，同时　由于在零序电压回路串联Ｒ０，使饱和过电压大部　分落在Ｒ０上，从而避免铁芯饱和。限制了饱和　过电压的形成。缺点：由于电网的复杂性，各配　电网电容大小，线路故障性质，Ｐｒ伏安特性，　以及消谐振器的运行环境有所不同，尤其是当间　隙电弧接地持续时间长，个别消弧器会因过热而　损坏，从而引起高压熔断器熔断甚至Ｐｒ烧毁。　３结束语　总之，任何消谐方法都是以破坏谐振产生　的条件，来抑制谐振的产生和发展，最终达到消　谐和的目的。现在的消谐器已发展到微机型，通　过程序二、三个周波内即可判断是否发生谐振，　从而及时将消谐设备投入，随着消谐设备的发　展，消谐的效果和可靠性将会进一步得到提高。　作者简介：王淑芹（１９６５，８－－），女，１９９６　年毕业于哈尔滨工业大学电气自动化专业，工程　师。现于热电厂生产技术科从事技术管理工作。　

一起 6kV不接地系统三相电压不平衡故障处理与分析

【摘要】某厂6kV变电所6kVⅡ段发生三相对地电压不平衡故障，如果不能得到尽快处理，可能诱发严重电气事故，通过逐个瞬停负荷方式排查故障回路，最终发现故障点在一台中压电机开关C相未断开，导致系统三相容抗严重不平衡，引起中性点电压偏移，继而引发系统三相对地电压不平衡。本文详细介绍了故障处理过程，分析计算了不同工况下三相电容不平衡对三相电压的影响差异，为排除和分析类似三相电压不平衡故障提供了有益的解决思路和理论支撑，并提出了相应的防范措施。

关键词：不接地系统；三相电压不平衡；电容不平衡

1.系统运行方式与带载情况

某厂6kV变电所有2段6kV母线，单母分段运行，中性点不接地系统。6kVⅡ段带有负载有1组3000kVar电容器、3台1600kVA变压器、3台2000kW循环风机、3台900kW磨煤机、1台1600kW溢流型磨煤机、1台1250kW循环风机、1台500kW球磨机、1台400kW球磨机风机、1台280kW胶带输送机等共15个回路。

2.故障现象

某日17:10分，该变电所运行人员巡检发现6kVⅡ段母线PT柜微机消谐装置显示电压频率为50Hz,开口电压值14V（正常为0-2V左右），同时检查发现母线三相对地电压不平衡：A相3.945kV，B相3.941kV，C相3.169kV（正常时三相对地电压均为3.6kV）。此时电压无波动及谐振现象，三相线电压平衡，均为6.3kV。

3.故障处理过程 运行人员立即汇报技术主管，并协助处理故障。

17：30分，运行人员测量PT二次电压，其值分别为：A相65.7V，B相65.7V，C相52.8V，与表计显示一次侧三相对地电压相符。线电压均为105V。由此证明PT二次系统正常，系统电压不平衡确实存在于一次系统。

17：45分，运行人员联系工艺将6kVⅡ段负荷切换至6kVⅠ段运行，退出6kVⅡ段PT，此时系统三相对地电压依然不平衡，A相3.7kV，B相3.7kV，C相3.4kV。检查6kVⅡ段PT一次、二次保险接通，且阻值正常。二次绕组阻值及绝缘正常。由此排除6kVⅡ段PT一次、二次故障。