6.6kV开关零序过电流保护改善

林添再

摘 要：本文介绍#7机组厂用电进线开关零序过电流保护误动作原因，排查全厂6.6kV开关采用三相CT合成零序电流的保护配置，检讨针对类似隐患采取相应整改措施。

关键词：零序过电流保护;CT

一、绪论

本厂6.6kV配电系统部分进线开关、母联开关采用铜排连接，因铜排体积限制而无法安装零序CT，故而开关零序过电流保护采集三相CT电流之和作为零序电流判据。在不同电源系统并列或启动大功率马达时，三相CT之和出现不平衡时容易引起零序过电流保护误动。#7机组6.6kV开关多次出现零序过电流保护误动情形，采取临时退出保护功能控制字的方式防止保护误动，此方式操作过于频繁且容易发生“误整定”引起继电保护不正确动作，2017年10月28日 #7机 组6.6kV 进线开关REX521保护装置就是由于零序过电流保护被误投造成机组跳机。

针对6.6kV配电系统零序过电流保护未采用零序CT类似隐患开展排查，统计全厂共79个6.6kV开关零序电流保护需整改，解除其保护装置零序过电流保护功能，预计2019年11月完成全部改善。

二、异常经过

2017/10/28 #7发电机负荷300MW，16：58：13运行人员启动6.6kV厂用电 U7A1段负载凝结水泵A时，其进线开关7102 保护装置REX521零序过电流保护动作跳脱开关，U7A1段所属6.6kV FGDA、380V配电接连失电，8s后U7B1段进线开关7136也出现REX521动作跳脱开关，两段母线相继失电后机组跳机。

三、原因分析

事后继电保护人员调阅REX521保护装置动作报告、故障录波器报告，判断REX521保护装置零序过电流保护误动是因保护被误投导致。保护动作情况分析如下：

（1）10/28 16：58，运行人员启动凝结水泵A时，U7A1段进线开关7102 因REX521保护装置零序过电流三段保护Io>动作跳闸。REX521零序电流回路接线为开关三相CT电流之和，如果三相电流存在不平衡，容易引起零序过电流保护动作，因此该保护一直未投入。现场查看装置Io>保护被投入，设定值为初始值1%In（整定值为0.01A），分析录波器进线开关7102电流波形如图1，其合成零序电流In达到0.075A，超过Io>保护整定值0.01A，保护启动43mS后跳脱进线开关7102，导致U7A1母线失电。

（2）#7机组6.6kV U7A1母线失电后，U7A1段下游6.6kV FGA段负载脱硫海水泵B失电，联锁启动6.6kV FGB段脱硫海水泵C，引起U7B1段进线开关7136的REX521零序过电流Io>保护动作后母线失电，分析动作情况和U7A1段进线开关7102相同。U7A1/U7B1两段母线相继失电后锅炉MFT，机组跳闸。

四、改善对策

福建省调发文要求针对#7机组6.6kV进线开关零序过电流保护误动情况进行整改，消除设备缺陷隐患，防范类似异常再次发生。经电厂各部门专业人员开会检讨，制定以下整改措施：

（1）#7机组 6.6kV进线开关REX521零序过电流保护控制字虽已退出，其零序电流回路接线并未拆除，存在保护被误投的风险，为防止零序过电流保护误动，拆除REX521零序电流回路二次电缆。同时参照#1-6发变组保护配置，一并拆除REX521保护装置，高厂变6.6kV分支过流保护由南瑞RCS-985保护实现，避免保护配置重复存在安全隐患。

（2）排查全厂6.6kV配电系统采用三相CT电流之和方式的进线开关、联络开关，检讨当马达启动过程出现不平衡电流、厂用电切换过程出现的穿越涌流可能造成三相CT采集和电流存在误差，非真实反映接地短路故障的零序电流，容易造成零序过电流保护误动。针对此类开关首先退出保护装置的零序过电流保护功能，利用设备停电机会再拆除零序电流回路二次电缆。

（3）对于取消零序过电流保护的6.6kV进线开关、联络开关，其发生接地短路机率极低，且开关所在母线分支接地故障由高厂变、启备变保护RCS-985零序过电流保护动作可切除故障母线。6.6kV分支取消零序过电流保护后可重新调整RCS-985零序过电流保护两个时间级差，有效缩短保护动作时间，提高保护速动性。

五、改善完成情况

（1）经详细排查，统计全厂共79个6.6kV开关零序电流保护需改善，已制定改善实施跟踪计划表，首先关闭所有开关保护装置的零序电流保护功能。考虑机组部分开关暂无法停电，拟结合机组定检安排拆除零序电流回路的二次电缆。

（2）目前完成公用系统6个开关、#3/5/7机组45个开关零序电流保护改善，其余机组待2019年底定检时完成改善。

六、改善效益

（1）改善后在机组6.6kV厂用电切换或大功率马达启动过程，减少零序过电流保护误动作的机率，降低保护误跳脱开关造成跳机风险。

（2）福建省调控中心对涉网保护装置误动作造成跳机的异常每次考核30万度上网电量，并对电厂违反电网安全管理规定的行為通报批评。改善后可避免因保护误动被考核发电量及通报批评。

七、结论

#7机组6.6kV厂用电开关零序过电流保护改善完成后，启/停机过程未再出现保护误动跳开关的异常。改善后满足电网反措要求，提高继电保护装置可靠性。

参考文献：

[1]ABB REX521保护继电器说明书.

[2]福建电力调度控制中心文件调继[2017]137号.