6KV线路零序保护误动的简要分析
一起6KV高压电机低电压保护误动分析及优化
一起6KV高压电机低电压保护误动分析及优化摘要：针对一起由于人为误操作造成电压互感器（PT）断线未闭锁低电压保护而引发的事故,分析了保护装置PT断线的原理、判断逻辑以及外部电磁式元件对保护装置电压采集回路的影响,对低电压保护动作闭锁逻辑进行了改进和完善,以避免误动事故的发生。
关键词：低电压继电器；PT断线闭锁；低电压保护；误动1.电厂概况事故分析某电厂，#2 机运行中高给泵A、循环水泵A 低电压保护，发生动作跳闸状况，原因分析最终确定根本原因是母线PT 高压侧A 相保险熔断。
该厂6kV 电机保护装置采用施耐德电气（原阿海珐）公司生产的MICOM-P241 型装置。
其中低电压保护逻辑原理为：采用柜内电压空开后的A、B、C 三相母线二次电压作为引入判据，任一组线电压U-AB、U-AC、U-BC 降至保护设定值时，保护即启动。
事前一日，PT 高压侧熔丝熔断后，检修人员就地检查母线电压仅U-BC 电压为6.296kV，另外两组线电压U-AB 为3.597kV，U-CA 3.244kV，最小已降至正常电压的54%。
综合数据分析，判断为比较典型的母线PT 高压侧A 相保险熔断。
此时装置测得的2 组线电压已降至保护定值（定值为65V，9S）以下，低电压保护随即动作，装置跳闸。
综上，相对于保护设计来说，低电压保护本次动作正常。
2.高压电机低电压保护的基本要求根据相关高压电机使用的规定，高电动机低电压保护要满足几点要求：1.当电压互感器PT发生一次侧一相和两相断线或者二次侧发生各种断线时，保护装置均不应误动作,但发出PT断线信号。
但在电压回路发生断线故障期间，若母线上电压真正消失或者电压降低到规定值时，低电压保护仍应正确动作。
2.当电压互感器一次侧隔离开关因误操作被断开时，低电压保护不应该误动，并应发出信号。
3.不同动作时间的低电压保护其对应的动作电压要分别整定。
4.保护装置中的元件要满足装置长时间失压而不会烧坏元件的要求。
6kV电机低电压保护误动原因分析及改进
ｋ Ｖ Ｉ Ｉ Ａ段送风机 、 一次风机高压开关综合保护装置 及 控制 回路 断 电进 行 清扫 检 查 时 ， 凝 结 水 泵及 循 环 水 泵 高压开 关 突然跳 闸 ， 综合保 护装 置故 障灯亮 ， 查
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３—１ ２— ２ ６ ； 修 回 日期 ： ２ ０ １ ４— ０ ５— ２ ５
压整定值 ４ ０ Ｖ时 ， 断线闭锁条件不成立 ， 低电压 保护投入并经延时 ９ ｓ 正确动作跳闸。重新加入三 相正常电压 ， 每相 ６ Ｏ Ｖ ， 相角依然互差 １ ２ ０ 。 ， 断路器
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｍ ４ ５ １ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ４—１ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ４） ０ ８— ０ ０ ４ ９— ０ ３
１ 电厂概况
宁夏 中宁发 电有 限 责任 公 司 （ 以下 简 称 中宁公
司） 总 装 机 容 量 为 ２×３ ３ ０ Ｍ Ｗ， 发 电机 出 口主 母 线
延 时跳 闸 。母 线 二 次 回路 一 级 空 气 开 关 （ 以下 简称 空 开 ） 采 用 ３个 单 联 空 开 ， 综 合 保 护 装 置 电压 采集 不设 二 级空 开 ， 直 接 由屏 顶 电压小 母 线 经 端 子
排 接人 ， 母线 Ｐ Ｔ二 次负载 配 置如 图 ２所 示 。
２ 事故经过
２ ０ １ ３— ０ ７— １ ０ ， 中宁公司 ２ 机组停机大修 ， 厂
用 工作 电源 Ｉ Ｉ Ａ段 由启 备 变 公 用 Ａ段 供 电 ， 电源 进 线 开关 ６ ２ ０ ２ Ａ分 ， ６ ２ ０ ９ Ａ合 。检 修 人员 在 对 厂 用 ６
厂用6kV系统零序保护误动及二次接线的分析
１ 给 水 泵 运 行 方 式 及 保 护 配 置 情 况
大唐鲁 北发 电有 限责任 公司有 ３台电动给水泵 ， 正常情况 下， ２台给水 泵运行 ， ２台给水 泵备 用 ， 机 组启 、 停 或低 负荷 时， 可 １ 台给水泵运 行。给水泵 电机 额定功 率为 ５ １ ０ ０ ｋ Ｗ， 配有南 京东 大金 智 电气 自动 化 有 限公 司 ＷＤＺ 一 ４ ３ ０综合 保护 装 置和 ＷＤＺ 一 ４ ３ １ 差 动保 护装 置 。其 中给 水泵 Ａ、 Ｂ只 有 １个 电源 供 电， 电动给水 泵 Ｃ有 Ｉ、 Ｉ Ｉ ２个 电源供 电 ， Ｉ、 Ｉ Ｉ 电源 合 闸互相 闭锁 ， 正常运 行时只 能投 入 １ 个 电源 。
现以 １ 机厂用系统为例进行说 明。 根据对屏蔽线接地 的要求 ， 由图 １ 可 以看到 ： 在用 ６ｋ ＶＢ段 流保护定值的由来介绍一下， 零序过 电流保 护是根据最小运行方 式下 撑 １ 厂用 高变 ６ ｋ Ｖ 电动给水泵 Ｃ Ｉ Ｉ 电源送 电给水泵 时，此电缆回路中有 ３个屏蔽 线 的接地 点， 电缆 １ 屏蔽线 ３在零序 Ｃ Ｔ１以下直接接地 ， 电缆 ２ 母线任一 点发生单相接 地时 的最 小短路 电流 为参 考进行计算 ， 厂高变低压侧 为中阻接地系统 。 屏蔽线 ５在零序 Ｃ Ｔ １以下直接接地 ，以上屏蔽线接 地都是正确 需要指 明的是 １ 的。再来 看屏蔽线 ４ ， 它作为 电缆 １另一头 的屏蔽线 ， 对于零 序 Ｃ Ｔ ２来说应穿过零序 Ｃ Ｔ ２后接地 ， 但仍然存在零序 电流 ， 后将 屏
蔽 线 ４去 掉 后 零 序 电流 消 失 ， 给 水 泵 正 常运 行 时保 护 不 再 误 动 。
群 １ 厂高变低压侧中性点经 ４ ０ Ｑ 电阻接地 ， 其 电阻标 幺值为：
110kV大降坪变电站6kV电容柜零序误动作分析
110kV 大降坪变电站6kV 电容柜零序误动作分析摘要：变电站常采用电容集中补偿方式提高功率因数，高压电容开关柜多设置零序保护装置。
在安装电容器高压电缆时，必须把电缆屏蔽接地线穿过零序电流互感器，否则易导致电容柜零序误动作。
关键词：零序电流 接地 保护一、企业概况及内部电网结构广东云浮广业硫铁矿集团有限公司是目前我国最大的现代化露天开采化学矿山企业, 年生产硫铁矿能力达300万吨。
110kV 大降坪变电站于1980年建成并投入运行，是云浮广业硫铁矿集团有限公司的中心变电站。
云浮广业硫铁矿集团有限公司电力网络由大降坪变电站两台20000kVA 主变压器及其它电力设备构成，主变电压变比为110/35/6.3。
示意图（图1）如下：采选、供水、生活区配电室608618牧羊站∽∽六都站4万吨装置发电机化工站8万吨装置发电机6.3kV1021022大降坪站#2主变20MVA1024#1主变6.3kV1011011100101435kV110kV 云硫线（运行）110kV 高硫线（备用）0.4kV 750kW6.3kV 3MW图1其6kV 母排单母可分段，连续运行，采用电容集中补偿方式提高功率因数，Ⅰ段由608开关补偿无功功率2160kvar ，Ⅱ段由618开关补偿无功功率2000kvar 。
二、误动作经过2003年4月26日，阴天、下着细雨。
18时50分，值班员打开变电场照明电源，约1分钟后35kV 变电场一盏水银灯泡爆裂，608、618电容柜开关同时跳闸。
经检查，两柜均为零序保护动作，但电容器和电缆均无故障迹象、继电器正常。
19时30分，试投608、618电容柜，两柜均运行正常。
2003年5月28日上午9时，天晴。
110kV Ⅰ段电压互感器端子箱铁门脱落需要维修，当维修人员用电焊机对端子箱铁门合页进行点焊时，608、618电容柜开关又同时跳闸。
经检查，两柜又是零序保护动作，电容器和电缆无故障迹象、继电器正常。
探析大功率6kV电动机差动保护防误动措施
197中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.05 （下）电动机在实际运行过程中可能会出现问题，这将对电厂的整体发电造成不良影响。
在发电厂具体运行过程中，为了确保发电的稳定性，为人们提供稳定的电能，要对电动机进行差动保护，同时为了避免出现误动作，还要做好差动防误动，从而保证发电厂中电动机在实际运行过程中不会出现问题。
1 电动机电动机是一种将电能合理转换为机械能的一种合理设备。
在实际运行过程中，通过对通电线圈产生旋转磁场，并且将该磁场作用于转子，从而产生电动力扭矩。
依据应用的电源的差异，可以将其分为交流电机和直流电机2种，电力系统中的电动机以交流电机为主。
电动机在发电厂中应用时，受多方面因素影响，经常会出现问题，为了避免这些问题对发电厂的运行造成不良影响，要采取合理的措施对电动进行差动保护，目前差动保护会出现误动，这将对发电厂的整体运行造成不良影响，因此要从实际情况入手，做好电动机保护防误动作措施分析。
2 电动机差动保护误动作现象差动保护的制作依据“电路中流人节点电流总和等于零”。
正常状况下，流进的电流大小和流出电流的大小相等，此时，差动电流大小应当为零。
理论上在运行正常以及外部出现故障时，差动回路电流的大小应当为零。
但因为两侧电流互感器的具体特性受到外界因素限制，有可能会存在一定差异，因此电动机在正常运行和外部发生短路时，差动回路中将会出现不平衡电流过大现象，致使电动机在运行过程中出现保护误动。
特别是一些功率较大的厂用电切换时，在重启电机或抢合电机期间，差动保护无法实现可靠启动。
由此可见，应从实际情况出发，做好对电动机差动保护误动作发生原因的合理分析，并且要在该过程中，找到引起误动作的主要原因，及时找到相应的位置，对存在的问题加以解决，从而保证电动机运行的稳定性与合理性。
3 造成差动保护误动作的原因分析在保护电动机过程中，采用的差动保护用的互感器需要满足的条件如表1所示。
6kV开关零序动作后的检查处理与原因分析
6kV开关零序动作后的检查处理与原因分析作者：叶绍锋张林渠来源：《神州·上旬刊》2020年第09期摘要：某电厂6kV燃油泵房变压器高压侧开关零序保护动作后，运行维护人员开展现场故障排查和处理，由于未真正查找并消除的故障点，造成6kV开关再次发生两次零序保护动作，后对长距离电缆故障点进行全面排查，最终检查到电缆故障点;通过典型案例分析，对长距离电缆6kV开关零序保护动作后的检查处理具有普遍的借鉴意义。
关键词：6kV;零序;动作;电缆;处理0 引言某电厂三期燃油泵房380VPC由A、B兩段组成，电源分别来自三期6kV公用56A和56B 段，高压侧开关为F-C开关柜，编号分别为66047和66048，采用WDZ-440低压变综合保护测控装置;变压器容量为400kVA，接线组别D/Yn-11，高压侧零序CT变比300/5 A，高侧零序过流倍数以0.2A为基准，整定值为0.83倍，保护延时0.3s。
1 三次跳闸及检查处理经过1.1第一次跳闸8月3日0：33，三期A燃油变高压侧66047开关跳闸。
0：40值班员汇报燃油380VPCA段已失电，电源进线开关387015未跳闸。
0：45检查66047为高压侧零序保护动作;零序过流倍数为44.15，折算零序保护动作电流为529.8A，计算如下：44.15×0.2×300/5A=529.8A。
0：48测试变压器高压侧绝缘合格（25MΩ）。
1：15维护人员检查PCA段母线绝缘正常，外观检查变压器无异常后，通知运行对变压器恢复送电。
1：20合上A燃油变高压侧开关66047，恢复燃油PCA段运行。
1.2第二次跳闸1：30燃运值班员启动燃油泵A。
1：32 66047开关再次跳闸。
1：43检查为高压侧零序保护动作，零序过流倍数为1.83。
1：57检查燃油泵A开关，发现接触器三相触头烧损，将开关柜拉出，准备处理。
2：20维护人员错误地分析认为，故障点为燃油泵A开关接触器，并通知运行人员恢复供电。
66kV母线保护装置误动的原因分析
６ｋ ６ Ｖ母保 装置 差动保 护 动作 后 跳 闸 ， 而母 联充 电保 护未动 。母联 充 电保护 压 板 和母 联 充 电保 护 投退 控
制字均 在投入 位置 。
６ｋ ６Ｖ系 统母 线 采 用 南 瑞 继 保 公 司 Ｒ Ｓ一９５ Ｃ １Ｆ 微 机母 线保护装 置 ， 有母 线 差动 保护 、 联 充 电保 设 母
线 线 线 线
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根 据逻辑 框 图可 以看 出 ： 只有 母 联 开关 在跳 位 ， 两母线 为不 均有 压状 态 ， 母 联 电流 Ａ、 且 Ｃ相 至 少有
一
护 ｔ时 间 （０ ｍｓ ， 此 期 间 ， 母联 电 流大 于充 电 ３０ ） 在 若
￣ Ｉ ＞ ． ４ｎ ｃ ｏＯ工
闭填母差
母联Ｉ ＞ ｃ ｇ ＾ Ｉｈ
母联ｚ ）Ｉｋ ｃ．ｃ
Ｉ ： ： ！ 阵 Ｂ 母联充 电俱护投入压授
ｓ２ 投外部蠡填母差控制字 冒－ ｉ ｌ
Ｂ辩 ： ｓＣ 外部 闭填母差俱护开入
圈 ２ 母联 充电保护的逻辑框 图
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浅析6KV线路零序保护误动原因
现象：每当有一条故障线路接地时 ，均会有多 条线路零序保护动作。运行人员将所有 出现不 能恢 复 的光字信 号 的线 路逐 次拉 断，当 零 电 压消 失时 ，判断 线路 为故 障线 路。这 样 的选 线方式，在多条线路同时出现单相接地时根本 无法选 出。严重降低了供 电可靠性 ，很难保证 用户的正常生产，给用户造成很大 的损失 。将
决。
ＫＭ 。架 空 线 共 长 ９ ６ ． ２ ＫＭ ，共 １ ． ９ ２ Ａ。 两 台 发
电机各 用 ４根 ＹＪ ｖｌ ８ ５电缆 ，总长 １ ． ６ ＫＭ， 电 容 电流 为 １ ． ６ １ ． ３ ＝ ２ ． ０ ８ Ａ。６ ＫＶ 电缆 与 架 空线 电容 电流之和 为 ２ ３ ． ０ ７ ＋ ２ ． ０ ８ ＋１ ． ９ ２ ＝ ２ ７ ． ０ ７ Ａ。 电 力设备所 引起 的电容 电流增值为 电缆和架空线 路 电容 电流 之和 的 ｌ ８ ％。即 ６ ＫＶ系 统单相 接 地时总 的电容 电流 Ｉ 为 １ ． １ ８ ＊ ２ ７ ． ０ ７ ＝ ３ １ ． ９ ４ Ａ。 （ １ ）线路零序 电流保护装置 一次动 作 电 流应躲过线路本身 的电容 电流 。
出 现 接 地 时 间 ２ ０ １ ３年 ６月 ２ ８日
接 地 光 字 动 作 线 路 名 称 ５ ０ １ 、５ ０ ９ 、５ １ ５ 、５ ０ ４ 、５ ｌ ８ 、５ ３ ３ 、５ ３ ６
接 地 相 故障 线 路名 称 Ｂ 相 ５ ３ ６
２ ０ １ ３年 ７月 １ ８日 ２ ０ １ ３年 ８月 １日 ２ ０ １ ３年 ８月 ２日
热 电厂 采 取 的 是 无 时 限 告警 ， 取 ４ 。 （ ２ ） 按 保 证 零 序 保 护 灵 敏 系 数 大 于 ２选 取 时 ， 该 动 作 电流 即Ｉ ｏ Ｐ ｓ（ Ｉ ｃ ∑ 一 Ｉ ｃ ｘ ）／ ２ （ 公式二 ） Ｉ Ｃ Ｅ： 电 网 的总 单 相 接 地 电容 电流 Ａ 如 表 ２所 示 零 序 动 作 电 流 在 公 式 满 足 公 式 一 ， 必 须 大 于 表 格 倒 数 第 二 行 数 值 ，而 实 际 运行 中 ５ ０ １ 线 路 零 序 保 护 定值 一 次 设 为 Ｉ Ｏ Ａ。 若 其 它 线 路 发 生 单 相 接 地 ，其 本 身 电容 电 流 己
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浅析6KV线路零序保护误动原因
摘要：针对热电厂6KV不接地系统共配出17条线路，零序保护多次出现误动现象。
从零序互感器接线、零序电流保护定值计算、不接地系统发生单相接地电容电流分布情况三个方面进行了详细论述，提出解决措施，提高了供电线路的可靠性和稳定。
关键词：零序保护接地电流单相接地电容电流
引言：北方铜业热电厂6KV供电系统为中性点不接地系统，共配出17回出线，4回厂用系统。
线路至用户处供电支路多、地形复杂、途中跨越铁路、树林、山峰，在雷雨季节、大风等恶劣天气时，单相接地故障发生率很高，在金属性实接地时其接地电流很小，不会破坏系统的对称性，一般允许其带故障继续运行1~2小时。
但也存在着较严重的缺点若发生间歇电弧接地时，在此暂态过程中非故障相电压会升高3.5倍U ph甚至更高的弧光接地过电压，很容易造成非故障相绝缘薄弱环节绝缘击穿，形成异相接地短路，损坏电缆、瓷瓶等供电设备，严重威胁配电线路的正常运行。
因此，零序保护动作的准确率尤为重要。
北方铜业热电厂零序电流保护是利用故障线路的零序电流比非故障线路零序电流大的特点来实现选择性的保护。
就是在每条线路的出线侧安装零序CT，配以零序电流继电器使用。
发生单相接地时，零序继电器动作于信号光字，选出故障线路。
但热电厂多年来一直都存在这样一种现象，一旦有一条线路发生单相接地后，会多条线路零
序继电器动作，且不能恢复。
只能采取将所有出现光字信号的线路逐次拉断，当零电压消失时，该线路为故障线路。
这样的选线方式，在两条线路同时出现接地时根本无法选出，曾发生一起这种故障现象，只能同时拉断多条线路，严重降低了供电可靠性，保证不了用户的正常生产，给用户造成很大的损失。
为此，经过多方面查找，存在有以下几种缺陷，影响了保护的可靠性。
一、线路在正常运行及停电情况下，零序光字保护误动的原因分析。
热电厂扩建后加设了4条线路，其中2两条线路频繁出现上述现象。
为查找原因，我们从二次接线、继电器、一次接线查起。
发现有些线路的电缆外皮接地线穿过零序电流互感器后直接接地，如图一所示。
正确的接线方式如图二所示应将电缆头外皮的接地线穿过零序电流互感器的铁芯孔后接地，这样接地可消除在电缆外皮流过的电流对保护装置的影响，因为从电缆外皮流过的电流可从接地线流回，在铁芯孔中电流一进一出，相互抵消，铁芯中不会产生磁通。
采用图一接法，正是电缆外皮电流产生磁通后引起继电器动作的原因。
而线路停电
时，由于电缆的容性特点电缆仍外皮会有电流，从而造成零序保护误动。
将两线路电缆外皮穿过铁芯后再无这种误动现象发生。
二、当有线路发生接地故障时，故障线路零序保护不动作的原因分析
上面提到的2条线路电缆外皮采用图一接法，发生单相接地时其零序继电器不动作的分析。
正常时，线路零序电流为A、B、C三相电容引起的电容电流向量和，等于零。
当某线路发生单相接地时，该相的电容被短路，没有电流流过，另两个完好相的电容在对地电压作用下流过电容电流，这些电容电流都将经过大地、故障点而流回，并经发电机定子线圈。
保护装置继电器流过的电流，是由除故障线路外系统中其它所有线路的电容电流所引起。
在图三所示情况下，当线路I的C相K点发生接地故障时，电容电流动情况如图中小箭头所示。
在线路I由于接地线未穿过零序电流互感器的铁芯孔，造成从母线侧到线路方向流经铁芯孔六个电流，又从线路向母线的方向流经铁芯孔六个电流，相互抵消，使铁芯中没有磁通，接在二次侧的继电器中也无电流，则使故障线路I该动作的不能动作。
在图四中所示的是接地线穿过铁芯孔的电容电流分布情况。
当电缆头外皮接地线穿过零序电流互感器铁芯孔后接地时，故障线路I的零序电流互感器芯孔中，从母线侧流向线路的只有本线路完好相的两个电流，而从线路流向母线侧的共有六个电流，其中两个和前两上作用互相抵消，剩下四个电流在铁芯中产生磁通，使保护装置能正确动作。
三、一条线路发生单相接地故障时，多条线路零序保护动作的原因分析。
热电厂近年来增加多条供电线路、由于线路负荷容量的增加，增设电缆、架空线路容量。
但并未对接地电流进行统计计算。
6KV配电系统中共17条线路，其中501、502两条线路接地保护动作值一次为10A，其它线路为5A。
各线路电缆、架空线统计情况如下表：17
条回路电缆电容电流为23.07A，6KV无避雷架空线路单相接地电容电流平均值为0.02A/KM。
架空线共长96.2KM，共1.92A。
两台发电机各用4根YJV185电缆，总长1.6KM，电容电流为1.6*1.3=2.08A。
6KV电缆与架空线电容电流之和为23.07+2.086+1.92=27.1A。
电力设备所引起的电容电流增值为电缆和架空线路电容电流之和的18%。
即6KV系统电容电流I CΣ为1.18*27.1=31.9A。
线路零序电流保护装置一次动作电流应躲过线路本身的电容电流。
即I OP≥K rel I CX （公式一）
I OP零序保护动作电流
I CX第i条电缆线路本身的最大电容电流
K rel可靠系数，无时限取4-5，有时限取1.5-2。
热电厂采取的是无时限告警，取4。
按保证零序保护灵敏系数大于2选取时，该动作电流I OP≤（I C
Σ- I CX）/2 （公式二）I CΣ电网的总单相接地电容电流A
如上表格所示零序动作电流在公式满足公式一，必须大于表格倒数第二行数值，而实际运行中501线路零序保护定值一次设为10A。
若其它线路发生单相接地，其本身电容电流已达10.56A，其零序保护就会动作。
确保不了选线的准确性。
同样表中有三个线路本身的电容电流超过5A，一样道理若其它线路发生单相接地，这三个线路不应动作的零序保护也动作了，由此可见6KV系统17条出线零序保护定值是不正确的。
结论：通过改变零序电流互感器一次接线，以及对定值重新计算，基本上解决了零序保护的误动现象。
提高了选线的准确率，保障了供电的可靠性。