國華準電6kV廠用零序保護淺談

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。

1 保護配置情況

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。

2 發(fā)現(xiàn)及解決問題

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。

3 零序CT安裝

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。

4 結(jié)束語

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。