1、1一起 6kv 开关越级跳闸的故障分析摘要 2012 年 5 月 13 日 22 时 33 分，某厂 2B2 段上输煤段 6kv 失压，检查发现 6kv 输煤段电源开关 CB1-52 跳闸，开关上有“接地过流”报警，另发现 6KV 输煤段#3 卸船机电源开关下侧有接地故障。隔离故障点后，合上 6kv 输煤段电源开关 CB1-52，正常。2012 年 5 月 14 日 02 时 51分，6kv 输煤段电源开关 CB1-52 再次跳闸，开关上仍有“接地过流”报警，运行人员告知#3 卸船机电源开关送电合闸后输煤段电源开关CB1-52 即跳闸。两次均因#3 卸船机接地故障造成输煤段 6kv 开关越级跳
2、闸，导致输煤段母线失电，必须对保护配置及定值重新核算。 关键字 开关闸 故障分析 中图分类号： U226.8+1 文献标识码：A 文章编号： 故障初步检查 现场检查 6kv 输煤 II 段电源开关 CB1-52 的两次跳闸时，保护报警情况如下： 从继电器报警记录中可知：6kv 输煤 II 段电源开关 CB1-52 保护继电器两次动作跳闸时间分别为：0.4S 和 0.44S。因#3 卸船机电源开关保2护为老式电磁式继电器，无法提供故障时的数据。 6kv 输煤 II 段电源开关 CB1-52 保护配置情况如下： #3 卸船机保护配置如下： 故障情况初步分析 6kv 输煤 II 段电源开关 CB1-
3、52 保护继电器定值检查及核算： 第一次故障电流倍数：406(50/5)(0.92*5)=8.826 倍 PU 第二次故障电流倍数：343(50/5)(0.92*5)=7.45 倍 PU 输煤段电源开关 CT 查输煤 II 段电源开关 CB1-52 开关继电器 Very Inverse（非常反时限）曲线可知,反时限系数 2.75 情况下，故障电流为 8.826 倍 PU 时保护动作时间为 0.455s，故障电流为 7.45 倍 PU 时保护动作时间为 0.495s。这与从继电器中获取的故障启动至跳闸的时间基本一致，保护正确动作。而#3 卸船机保护接地保护也动作使3 卸船机开关跳闸。出现这种由于
4、3 卸船机支路故障，导致上下级两个开关同时保护动作跳闸的现象，表3明上下级开关保护配置可能不合理，使保护失去了选择性。针对这种情况，我们查阅了 2010 年输煤段开关 CB1-52 开关保护校验记录，如下：电流继电器 K10-CR 型（接地） 将继电器校验电流值转化为对应在 MPR750 上对应电流及动作时间，如下： 不难看出，在故障电流倍数越大时，两个继电器动作时间越来越接近。而第一次故障跳闸时，接地电流已达到 8.8 倍，第二次接地电流也达到 7.5 倍之多。两次故障电流都在整定值 7.5 倍以上，跳闸时间大约在 0.4s，造成了上下级两个开关同时跳闸。查阅了电流继电器 K10-CR 型（
5、接地）说明书跳闸曲线，在故障电流达到 7 倍以上时，动作时间为0.4s，符合保护整定时间。这就解释了为什么3 卸船机电源开关已跳闸，输煤 II 段电源开关 CB1-52 也跳闸的原因。 故障原因分析 两次由于分支接地故障造成上级输煤 II 段电源开关 CB1-52 越级跳4闸的事故中，#3 卸船机电源分支发生接地故障，在大约持续 0.4s 左右跳闸，而同时输煤段电源开关 CB1-52 保护同时感应到接地电流，也在持续 0.4s 后保护动作。即上下级开关接地保护设置的跳闸曲线基本上一致，导致了同时跳闸。 处理 根据保护装置选择性的要求，当被保护元件发生故障时，保护装置应能反应故障并通过断路器将故
6、障元件断开，以保证非故障部分继续运行，把故障影响限制在最小范围内。由于 6kv 输煤段进线电源开关CB1-52 接地过流保护包括输煤段上所有负载，包括输煤变压器、6KV卸船机、碎煤机、输煤皮带机及日常工作照明，涉及面广，保护定值整定考虑因数较多。如果更改输煤段进线开关 CB1-52 保护定值，涉及到6kv 输煤段进线电源开关 CB1-52 与上级 2B2 段进线电源开关保护相配合。在输煤段及电缆发生接地故障时，有可能会造成 2B2 段进线电源开关越级跳闸，导致 2B2 段母线失电的严重后果。因此修改分支定值更为合理，于是将#3 卸船机接地保护时间曲线整定值为 1/10，动作时间为0.2s。 防范措施 针对这种由于上下级开关保护配置不合理导致开关越级跳闸的情况，我们对输煤段上输煤变及 6kv 高压电机接地保护进行重新检查，发现配置的接地保护均与#3 卸船机一致。当出现接地故障时，同样会造成保护越级跳闸。因此向厂级申请对各负载接地保护定值及时间逐步更改，将时间曲线整定值为 1/10，动作时间为 0.2s。同时开展对各个保护定值的5重新核算工作，重点考虑保护上下级相配合的情况，确保保护处于最佳运行状况。 参考文献 朱志宏 继电保护/火力发电职业技能培训教材 M北京：中国电力出版社， 2004 贺家李 宋从矩电力系统继电保护原理（增订版）M北京：中国电力出版社，2004
