劉桂明
(神華內(nèi)蒙古國華準格爾發(fā)電有限責任公司,鄂爾多斯 010300)
神華內(nèi)蒙古國華準電公司三、四號機組6kV廠用零序保護配置簡單。通過專用穿心CT接入保護裝置實現(xiàn)接地保護,零序保護正確動作率較高,很少出現(xiàn)拒動及誤動,運行可靠。在三號機組維護中通過對零序CT一次側(cè)通流,發(fā)現(xiàn)零序CT二次側(cè)電流與一次側(cè)CT之比不與CT變比一致,存在問題。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)該零序CT與外接保護裝置阻抗有關,本文著重對該現(xiàn)象進行簡要分析。
我廠6kV廠用零序保護在負載電纜上裝一個穿心電流互感器(零序CT),三相導線一起穿過零序CT,利用穿心CT來檢測三相的電流矢量和,即零序電流Io.通過公式IA+IB+IC=Io可知,當負載上所接的三相負荷完全平衡時(無接地故障,且不考慮感性電流、電纜電容電流等影響),Io≈0;當負載上所接的三相負荷不平衡,則Io≠0,此時的零序電流為不平衡電流I△;當某一相或兩相發(fā)生接地故障時,產(chǎn)生一個單相接地故障電流Io1,此時檢測到的零序電流Io=I△+I01,是三相不平衡電流與單相接地電流的矢量和。通過零序CT采集零序電流,經(jīng)過二次線送入保護裝置零序采樣通道,達到零序保護目的。該零序保護配置簡單、運行可靠,對單相接地能很好反應,并快速切除故障,保障機組運行。
2010年6月25日,在對三號機A濕式球磨機開關(63A29)保護裝置校驗、零序CT通流試驗時發(fā)現(xiàn)。在零序CT一次側(cè)通流試驗時,保護裝置采樣不準確,存在較大誤差。隨后檢修人員對保護裝置進行檢查。保護裝置零序通道采樣及誤差在合格范圍內(nèi)。排除保護裝置采樣異常及裝置不合格的可能。
隨后對備用間隔內(nèi)開關零序保護檢查發(fā)現(xiàn)存在同樣誤差。使用同樣方法排除保護裝置存在問題的可能,通過對比初步判斷零序保護穿心CT存在問題。該零序穿心CT型號為:CX-LGB1008,一次零序電流10A,二次零序電流0.2A。
在國標中規(guī)定,保護用電流互感器誤差限值在額定頻率及額定負荷下,電流誤差,相位差和復合誤差不超過規(guī)定限值。零序電流互感器的容量要與二次回路(裝置及回路)阻抗匹配,才能達到規(guī)定精度,如選容量大時零序電流互感器在使用時將出現(xiàn)正誤差,反之則出現(xiàn)負誤差。容量要與電纜及保護裝置總阻抗匹配,才能保證其精度。對6kV廠用保護裝置和二次電纜內(nèi)阻進行測量,內(nèi)阻在0.1~0.2Ω。通過查閱有關資料發(fā)現(xiàn)該型號零序電流互感器容量較大,二次負載較小,因此存在較大正誤差。為了證實該電流互感器帶載能力,在零序CT二次繞組上加上接入10Ω電阻,當一次通入18A時通過鉗形電流表測量二次電流為0.36A符合該零序CT變比。為保障6kV廠用零序保護可靠性,在不同電流下對該零序CT一次側(cè)進行通流試驗,試驗數(shù)據(jù)如下。
接入10Ω電阻,對該零序CT一次側(cè)進行通流試驗,試驗數(shù)據(jù)如下。
通過數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn),零序CT在二次負荷容量或負載下符合變比關系,在二次負載較小時出現(xiàn)正誤差,為修正該誤差,需要對零序保護進行重新整定。按照一次側(cè)零序電流定值18A整定保護裝置二次保護定值0.58,通過對二次定值的修改避免了一次CT設備因負載較小出現(xiàn)正偏差造成零序保護誤動作的可能。隨后對三、四號機組6kV廠用零序保護進行改正,校驗所有保護均正確動作,零序CT未出現(xiàn)飽和及偏差。
對于零序CT安裝,一定要符合相關工藝標準。對于IT接地系統(tǒng),由于發(fā)生單相接地故障時,接地電流不僅可能沿著發(fā)生故障電纜的導體表面流回,而且也可能沿著非故障電纜的導體表面流回,故安裝時必須將電纜頭經(jīng)零序CT接地,這樣才能保證故障相和非故障相的電容電流通過接地點,即能防止區(qū)外故障時保護裝置誤動作,又能保證故障時裝置可靠動作。對于IT接地系統(tǒng),一般采用在中性線N上安裝零序CT,對在低壓側(cè)母排的零序CT必須安裝于中性線N與工作接地點(或重復接地)之間的母排上。如零序CT安裝于配電屏的N線母排上,由于配電設備金屬外殼一般直接與接地端相連接,當母線發(fā)生接地時,產(chǎn)生的故障電流I0將沿著配電設備外殼→地線→變壓器中性點方向流過,而不經(jīng)過零序CT,達不到所零序保護功能。
6kV廠用零序保護具有高度的可靠性,安全性和穩(wěn)定性,易于運行和維護。對于廠用零序保護的整定。為保護設備可靠性,一般做法是在零序CT一次側(cè)通保護動作電流,二次側(cè)核對動作電流。對于新建或改擴建的設備,在安裝零序CT時,電纜接地線一定不要穿過零序CT,以免電纜外殼及屏蔽層對地電流造成零序保護誤動作。