一起二次等电位接地网不规范引起保护误动事件分析
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2018.8 EPEM 43
电网运维 Grid Operation
动保护电流回路正常。经调度许可,将5012、5013 断路器、1号主变、1号高厂变复电。1号发电机开机 并网后检查1号主变 B 套保护装置采样及差流情况, 1号高厂变各侧电流均采样正常,均无差流。
计算回路间电流大小 :
I1 = 0.0735 ÷ 0.289 = 0.254A
高厂变(1GCB)侧额定电流为 :
I LN =
SN
=
4800
= 0.52A
3U N × na
3 × 10.5 × 500
1号主变 B 套高厂变差动保护动作时低压侧电 流大小为0.342Ie,折算为实际二次电流为 :
当晚,电厂继电保护专业人员正在进行10kV 开 关091断路器保护装置(国电南自 NAS-921)CPU 插件与交流采集插件更换工作。工作完成后,专业 人员开始拆除试验仪器接线,恢复安全措施。在恢 复安全措施过程中,专业人员接到运行人员通知“1 号主变 B 套保护装置高厂变差动动作,启动1号主 变高压电缆 B 套保护远跳出口,1号主变高压电缆 B 套保护动作跳开5012及5013开关”。
图三 安全措施布置图
本次跳闸发生在工作人员恢复091断路器保护装 置 NAS-921背板电流端子接线过程中。通过分析图 三(安全措施布置图),如果在恢复 NAS-921保护 装置120端子接线 B422回路接线时,B422电缆端子 碰到保护装置外壳,由于 NAS-921保护装置通过 215端子接地,将会形成一个电流回路通路,如图四 所示。
图四中,如果在恢复 B422电缆接线时,端子碰 到 NAS-921保护装置外壳,将会通过该装置接地点
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图四 故障电流通路图
215端子与主变保护柜接地点形成回路,如图四中红 色线所标记回路。
该电厂1号主变保护柜 CT 接地点接在主厂房二 次等电位接地网上。10kV 091断路器开关柜位于 10kV 配电室,该配电室内没有专用二次等电位接 地网,二次设备接地点直接与主接地网连接。1号主 变保护 B 柜与091断路器开关柜在二次电缆桥架方 向距离约200米。由于两个盘柜距离较远,并且不在 同一个二次等电位接地网上,图四中两个接地点之 间存在电位差,导致回路上产生电流,该电流大于 差动保护动作电流,导致保护误动跳闸。
电网运维 Grid Operation
一起二次等电位接地网不规范 引起保护误动事件分析
国投云南大朝山水电有限公司 邓文涛
摘要:本文分析了一起由二次等电位接地网敷设不规范导致保护误动的案例,对二次等电位接地网敷设方 法进行了探讨和总结,指出了在敷设二次等电位接地网及二次盘柜及端子箱接地时应注意的问题。 关键词:保护;误动;主接地网;二次等电位接地网
通过以上分析,可以排除一次设备、保护装置 及电流二次回路故障原因。分析1号主变 B 套高厂 变差动保护低压侧电流回路,电流回路接线图如图 二所示。
图二 B 套高厂变差动保护低压侧电流回路图
由图可知,高厂变低压侧电流先进入10kV 091 断路器保护装置 NAS-921,后进入弧光保护装置 VAMP221,再进入备自投装置 NAS-923T,最后 进入1号机组 B 套主变保护柜。图二中虚线框内的 设备都在10kV 断路器091开关柜内。
2 原因分析 调取1号主变 B 套保护装置动作波形,高厂变
A、C 相差流为0,B 相差流最大达到0.342Ie(Ie 为 高厂变额定二次电流),大于高厂变差动保护定值 (高厂变差动保护定值为0.3Ie)。差流由高厂变低压 侧 B 相产生。1号主变 B 套保护装置高厂变差动动 作后,出口跳801开关,同时启动1号主变高压电缆 B 套保护远跳出口,1号主变高压电缆 B 套保护动作 跳开5012及5013开关。
2016年某日,某发电厂1号主变保护 B 套高厂 变差动保护动作,跳发电机出口断路器801,同时启 动1号主变高压电缆保护 B 套,远跳500kV 第一串 5012、5013断路器。
图一 1号发变组接线简图
图 一 为 该 电 厂1号 发 变 组 接 线 简 图。 事 故 发 生 前运行状态为 :500kV 第一串合环运行 ;1号发电 机处于停机热备用状态,机组出口断路器801断开, 1号主变(1B)高压侧隔离开关50136处于合位 ; 10kV 厂 用 电 IM 进 线 开 关091断 开,1号 厂 高 变 (1GCB)空载运行。
0 引言 着电力系统的快速发展,系统的短路
随容量越来越大,注入主接地网的短路 电流也越来越大,大电流将在主接地 网上产生电压差。如果二次系统接地 点直接接入主接地网,会将主接地网中不平衡电压 引入二次系统,可能导致二次设备异常或勿动。为 了消除主接地网电压不平衡对二次系统的影响,需 要在电厂或变电站内敷设二次系统等电位接地网。 1 事件概述
为 了 验 证 以 上 结 论 的 正 确 性, 工 作 人 员 从1号 主变保护 B 柜内 CT 接地铜牌处敷设一根2.5平方单 芯铜线至10kV 091断路器开关柜。用万用表测量 1号主变保护 B 柜内接地点与091断路器开关柜接 地点间的电位差为71.9mV,与091断路器保护装置 NAS-921外壳间的电位差为73.5mV。用万用表测 量该2.5平方单芯铜线电阻为0.289Ω。
本次工作中,工作人员布置安全措施为 :短接 D13、D14、D15、D16、D17、D18端子排进线侧接线, 并用临时接地线将短接端子排接地,确保 CT 有接 地 点 ;划 开 D13、D14、D15、D16、D17、D18端 子 排 ;解 脱091断 路 器 保 护 装 置 NAS-921背 板 端 子107、108、109、119、120、121上 接 线 A421、 B421、C421、A422、B422、C422, 并 用 绝 缘 胶 布包好。安措图如图三所示。红色部分标示该连片 划开。