朱忠雷
二期400V零序電流保護分析及整改
朱忠雷
(淮滬煤電有限公司田集發電廠生產技術部 232098)
本文主要探討了二期400V零序電流保護及整改建議方案,希望通過本文能對工程實踐提供一定的理論參考價值。
二期400V零序電流保護;整改;建議方案
4月23號,400V檢修變C低壓側開關4325“接地保護”動作跳閘,同時聯跳檢修變C6kV側開關,400V檢修變C段母線失電,致使該母線上的負載全部失電。目前,我廠二期和400V檢修變C存在類似的變壓器有:脫硫變C;脫硫變D;除塵變3A;除塵變3B;除塵變4A;除塵變4B;循泵變A;循泵變B;照明變C;照明變D;檢修變D。
二期400V斷路器采用施耐德MT**H1 Mic 5.0A,NSX系列(包括Mic2.2、Mic2.2M、TM**D、MA**),前者具有過載保護和短延時保護,后者具有過載和速斷保護;我廠施耐德全系列不具備低壓脫扣功能。
二期接地變保護系統配置圖如圖1所示。

圖1 二期接地變系統保護配置圖
二期接地廠變參數統計及配合關系如表1所示。

表1
整定方案,中性點零序保護設置在PC進線斷路器間隔,外置零序CT加零序電流繼電器構成;定值按變壓器低壓側額流的25%整定,延時與分支過流保護進行配合。PC段上有零序電流繼電器配置的電機間隔,零序保護按電機額流的30%整定,加0.2s延時來躲電機啟動時不平衡電流或其他間隔故障時的電機反饋電流。整定原則是逐級進行配合,確保安全性和選擇性。
二期在基建初始出現過循泵變跳閘致使負載全部失電的情形,臨時采?。喝∠?00V PC饋線零序電流保護(取消原因為CT變比小,導致無法與下級負載進行配合,失去了選擇性),只保留中性點零序過流保護(定時限),且與分支過流最大值進行配合,但電機間隔設計有零序過流繼電器的繼續保留(另:脫硫變考慮到其重要性,中性點零序、饋線和電機間隔零序均取消,通過進線定時限過流來反應接地故障,保證下級接地故障時不越級動作)。
在上述所有的就地變的接線中,除檢修變和照明變沒有MCC段電源外,其他的就地變電源都包括PC段電源和MCC段電源。為了盡可能減少越級跳閘,整改方案有以下四種:
3.1 MCC進線開關及電動機間隔(施耐德MT**H1 Mic 5.0A)全部整改
(1)按間隔統計負載,更換零序CT,構成零序CT+零序電流繼電器組成的定時限零序電流保護(缺點:每個間隔依據負載電流大小來選擇相應變比的零序CT,同時需要根據一次電纜實際規格來確定零序CT的口徑尺寸,安裝和統計工作量大)。
(2)所有施耐德MT**H1 Mic 5.0A框架斷路器,升級至6.0,利用開關自產零序來實現零序電流保護(優點:級差配合性好,現場改動?。?。
(3)此時400V進線開關的中性點零序電流保護(定時限)不改變,與MCC進線及電動機間隔的零序電流保護及NSX型負載進行級差配合。
這種方案可徹底解決開關越級跳閘的現象。
3.2 MCC進線開關全部間隔及電動機(重要的)部分間隔(施耐德MT**H1 Mic 5.0A)整改
(1)所有施耐德MT**H1 Mic 5.0A框架斷路器,升級至6.0,利用開關自產零序來實現零序電流保護(優點:級差配合性好,現場改動?。?/p>
(2)因接電動機很多間隔沒有配零序保護,同時與下級NSX型負載進行配合,需將中性點零序電流保護移至6kV綜保的零序通道:
①二期接地變壓器6kV側綜保裝置選用SEL751A,無低壓側零序電流通道,需要增加卡件,進行固件升級,如做成反時限中性點零序電流保護,與無定時限零序電流保護的下級負載進行匹配,必須使用自定義曲線來匹配,裝置內部的標準曲線無法匹配(在一期整定時已經做了大量工作),而SEL751A無此功能。
②如要實現中性點反時限零序電流保護,且可以有限的與下級NSX型負載進行匹配,則需要更換與一期相同的6kV綜保裝置(GE保護F650有自定義曲線功能)或采取其他具有此功能的保護裝置。
整改的工作量比第一種方案小一些,但仍不能100%保證開關不越級跳閘。
3.3 接地變壓器中性點加中阻接地
可不考慮照明變、檢修變。
(1)需要增加小電流選線裝置進行接地時的報警及選線;
(2)同時需將TN-C的方式改變,即N線和PE線分開。
這種方案可實現開關不出現越級跳閘,但加接地電阻及把一次線PE和N線徹底分開難度較大。
3.4 NSX系列塑殼斷路器整改
MCC母線全部負載間隔的塑殼斷路器NSX系列(包括Mic2.2、Mic2.2M、TM**D、MA**)增加分勵線圈、電流繼電器和零序TA等設備,實現零序保護的級差配合,此方案可實現接地故障的選擇性動作切除故障點。
低壓廠變一次TN系統接線方式有TN-S、TN-C和TN-C-S三種。二期廠變TN接線采用TN-C方式,即接地線和N相合并。如果PE和N線合并,以上所有零序電流保護采樣的相別為ABC三相,不可包括N相。通過上述方案闡述,方案四符合現場技術要求,增加一次設備和重新進行定值計算,使得MCC母線及負載間隔零序電流保護故障動作時具有選擇性和靈敏性。
[1]戴恒文.零序電流互感器能否接在變壓器中性點接地線上[J].石河子科技,2012(06).
[2]田成鳳,杜志敏,陳曉旭.零序電流互感器的安裝接線分析[J].電工技術,2015(05).
TM772
A
1004-7344(2016)31-0090-02
2016-10-24
朱忠雷(1983-),男,工程師,碩士,從事繼電保護專業工作。