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鞍钢鲅鱼圈电网几起典型事故案例分析

李贵珍

（鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司环境与能源部，辽宁营口115007）

【摘 要】结合鞍钢鲅鱼圈电网运行以来发生的几起典型事故，进行了综合分析，并提出了一些相应的方法和措施，对在工程应用中存在的一些问题进行了分析与探讨，从而避免今后类似事故的再次发生。

【关键词】电网；继电保护；事故；分析

1概述

鞍钢鲅鱼圈电网自2008年投入运行以来，因各种原因发生了多起事故，现对几起典型事故进行分析与探讨，避免今后类似事故再次发生，为保证鞍钢鲅鱼圈电网安全稳定运行奠定基础。

2事故案例分析

2.1送2#制氧机过流保护动作

跳闸事故2009年11月7日晚8时，鲅鱼圈分公司2#制氧机（一次主接线图见图1）在空压机启机的过程中上级变电所出线（送2#制氧机1#）过流保护动作跳闸，检查电机和双侧保护装置均没有问题后在8日下午3时再次启动时，上级变电所出线（送2#制氧机1#）过流保护再次动作跳闸。

2.1.1保护配置分析

保护配置如表1所示。

2#制氧机1#带全站负荷，上下级保护配置分析：

由于两侧保护均为微机保护装置，虽然两侧过流保护动作时限0.8 s与1 s时限级差略小，但微机保护装置的时间误差精度是能够保证的，所以保护配合没有问题。

2.1.2查看两次过流保护动作故障录波曲线波形后，事故检查分析如下：

（1） 通过查询了解空压机的启动电流和启动方式，确认空压机启动电流达不到保护动作值，保护装置动作电流值是故障电流，而不是启动电流。

（2）通过检查出线保护、受电保护和空压机本身保护装置，确认三侧保护装置均没有问题，说明出线保护装置动作是正确的。

（3）按照保护范围分析，故障点应在出线的保护范围内，而不在受电和空压机的保护范围内，出线保护所保护的设备是送出电缆线路和受电开关柜。

（4）对送出电缆线路摇测绝缘电阻，测试结果没有问题。检查受电开关柜，疑点集中在开关侧的过电压保护器上，将过电压保护器拆下来后恢复送电，空压机启动正常。

（5） 通过分析和了解，2009年在对该电缆线路定检做低频耐压时，没有将过电压保护器拆开，连同过电压保护器一起耐压。事故后对拆下来的过电压保护器作特性试验，结果B、C两相击穿损坏。

2.2 1#TRT零序过流保护动作跳闸事故

2010年1月4日20时，1#TRT零序过流保护动作跳闸，后又一次投运，在1月5日16时零序过流保护再次动作跳闸。

事故检查分析：

1#TRT所用装置为美国SEL保护装置，经对装置检查确认SEL保护装置动作正确，检查一、二次接线后，确认零序电流互感器和单芯电缆的接地方式有错误。

当电缆线路较长时，单芯电缆的金属护套两端直接接地是错误的，因为单芯电缆的导体（线芯）与金属护套的关系，可以看作是一个变压器的初级绕组与次级绕组，当单芯电缆导体（线芯）通过交流电流时，其周围产生一部分磁力线与金属护套交链，使金属护套两端产生感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流有关，当电缆很长时，金属护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生不对称短路故障、或当线路遭受操作过电压或雷击过电压时，金属护套上会形成很高的感应电压，导致护层绝缘被击穿。此时，如果金属护套两点接地使其形成闭合通路，金属护套中将会出现很大的环流；仍将金属护套两端三相互联接地，则金属护套将会出现很大的环流，其值可达导体（线芯）电流的50%~95%，形成环流损耗，使电缆发热，加速了电缆绝缘老化，影响电缆的输送容量，甚至出现电力事故。在电缆很短时，为避免金属护套上存在环流，可将一端级连接地，一端悬空。

零序电流互感器离（CT）电机出口处电缆端盒的距离应不小于0.7 m，离其他母线段及大电流导体的距离应不小于1.5~2.0 m，电缆对铁芯窗口的中心应对称排列并尽量远离铁芯，电缆外护套接地线应与相应的电缆靠近并一起穿过铁芯窗口（与零序CT安装位置有关）。

2.3 2#电动鼓风机差动保护动作跳闸事故

2009年12月30日13时13分09秒，由于外部电网故障引起2#电动鼓风机差动保护动作跳闸，在检查保护装置和CT伏安特性的过程中，确认是CT二次回路接线错误，误将计量组绕组接入保护回路中。

事故分析：首先查看保护动作记录。比例制动曲线如图2所示。

通过记录数据分析故障电流，看出是机尾侧电流偏小特别是A相电流为1.69 A，造成A相差流Idiff=|I1+I2|=|1.69- 2.82|≈1.13 A，A相差动电流二次值为0.70I/InO，制动电流Res L1；1.75I/InO处于动作区内，B相、C相均处于制动区。通过故障电流判别，进线侧（机头）侧三相电流比较平衡，说明电流是比较真实的，是实际值。机尾侧电流不真实，造成不真实的原因是：（1）与电流互感器（CT）接线或伏安特性有关；（2）与保护装置的采样错误有关；（3）与CT饱和造成电流的误差有关。在检查过程中首先检查 CT的接线，通过检查接线和通电试验，确认是CT计量组0.5级接入了差动保护回路中，将CT保护级5P10接入了测量仪表回路中，二是通过做CT伏安特性试验确认。

（1） 差动回路中CT（0.5级）的伏安特性如表2所示。

（2） 测量仪表回路中CT（5P10）的伏安特性如表3所示。

上述数据更进一步确认了CT的接线错误。通过查看CT铭牌和查阅外方图纸和中方设计院图纸确认是中、外方图纸在转换过程中图纸标号发生了错误，由于施工人员按图施工形成错误接线。从而使该CT在外部短路故障电流的影响下，机尾侧差动回路CT（0.5级） 迅速饱和，造成该CT二次电流值偏小，导致差流的产生，致使差动保护动作跳闸。

3结束语

综合分析以上几起典型事故，说明大型同步电动机、同步发电机由于它本身具有的特殊性和工作特性，就要求我们在工程应用上每个方面都要进行详细周密的设计考虑和细致的验收试验，否则任何的疏忽和试验漏项都会留下严重的隐患和后果，导致事故的发生。通过以上的分析为今后鞍钢鲅鱼圈电网安全稳定运行起到了促进作用。