6kV开关零序动作后的检查处理与原因分析

叶绍锋 张林渠

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。

1.3第三次跳闸

2：30合上66047开关后立即跳闸。

2：43检查为高压侧零序保护动作，零序过流倍数为8.51。

2：50值长要求暂停对送电，组织技术讨论判定：燃油变压器高压侧发生了接地故障。

4：20再次测试变压器高压侧绝缘合格（22MΩ）。

5：10由于保护动作原因不明，暂停检查和处理。

2 电缆接地点的查找

（1）次日，维护人员对开关保护校验正常，做A燃油变色谱分析、绝缘、耐压、直阻测试等正常。

（2）再次单独对燃油变高压侧电缆测试绝缘，A、B、C三相分别为40MΩ、1000MΩ、1000MΩ，A相绝缘相对偏低，初步判定，A相电缆可能存在故障。

（3）燃油变压器高压电缆走向示意图见图1，电缆经过三期输煤、煤场区域、一二期输煤等，均用电缆盖板遮盖，电缆故障点的查找很难进行。

（4）分析认为，输煤电缆桥架位置较高，工作量大，加之近期未出现火情和桥架垮塌等状况，电缆故障的几率很小。

（5）分析认为，电缆通过煤场区域是薄弱环节，发生硫化机掉落，损伤电缆可能性较大，故障点应该存在放电痕迹。

（6）综合分析，决定对煤场区域电缆进行排查，煤场分区电缆盖板图见图1。当检查到煤场1号区域时，发现燃油变电缆存在明显放电痕迹，高压电缆放电图见图2。

（7）故障点位于1号区域标示牌下面，其中一颗标示牌固定铆钉明显放电，故障点已找到。后续对其它电缆盖板检查，未发现其它故障点。

（8）对该电缆绝缘处理后，三相电缆绝缘恢复正常（1000MΩ）。

3 电缆破坏事件调查

（1）一个月前，为方便斗轮机人员看清煤场分区，输煤专责在电缆盖板上新增倒“V”字形标示牌，如图2所示。

（2）安装前对标示牌安装进行了示范：将电缆盖板取下，用手钻对标识牌钻孔，用铆钉固定，再将电缆盖板盖回去，随后由两位操作工按此方法安装。

（3）对操作工调查了解到，由于急于下班，最后几个标示牌，就没有将盖板取下，而是直接用手钻在电缆盖板上钻孔;依据此交代认定，在安装1号标示牌时，其中一个钻孔钻入了电缆。

4原因分析

（1）第一次保护动作分析：手钻将A相电缆破坏，电缆绝缘降低击穿;保护动作电流大，将嵌入到电缆中的铆钉冲开，铆钉脱离金属电缆，因而故障后测试绝缘仍然合格，并重新投入运行正常。

（2）第二次保护动作分析：盖板随着支架振动，铆钉逐渐向电缆洞口下移，铆钉触碰到A相电缆金属，A相再次接地，保护跳闸。

（3）第三次保护动作分析：保护动作铆钉被弹开后，又一次返回与金属接触，开关合闸时，发生第三次保护跳闸，故障电流将铆钉抛开，导致对电缆绝缘测试仍为合格。

5 暴露出的问题

（1）对操作工安全技术交底不到位;管理人员未交待直接在盖板上钻孔的极大危害性，除破坏电缆外，可能直接引发人生触电伤亡事件，导致操作工安全意识不强，在运行电缆上进行打孔操作。

（2）未履行工作许可单手续;运行标示牌安装作业，未在运行值班员处履行工作许可单手续，现场作业失去监管。

（3）维护人员检查不到位;第一次跳闸测量绝缘合格后，维护人员未认真进行检查，在故障原因不明的情况下通知运行送电。

（4）维护人员业务技能欠缺;高压侧零序保护动作，维护人员错误地检查认为是低压侧油泵电源开关故障引起，造成误判。

（5）运行人员盲目送电;第一次保护动作原因不明的情况下，运行人员盲目送电;第二次保护跳闸后，运行人员没有测量绝缘，没有发现维护对故障原因的误判，导致再次误送电。

6 整改措施

（1）强化安全技术交底;按照“谁使用谁负责”和“四不伤害”原则，在工作开展前，做好详细安全技术交底。

（2）履行工作许可单手续;办理工作许可单手续，强化值班员对操作工现场作业监管。

（3）严格执行保护跳闸检查规定;对于保护事故跳闸，必须认真查找故障原因，严禁故障原因不明，强行送电。

（4）开展继电保护专题培训;开展继电保护专业理论学习，提升维护人员业务技能。

（5）严格执行现场操作规程;开展运行人员业务技能培训，规范现场操作和事故处理。

参考文献：

[1]冉鸿莉.一次6kV厂用电系统零序保护误动原因分析及改进方案[J].科学技术创新，2018（1）：169-170.

[2]葛爽，倪颖.6kV零序保护越级跳闸原因分析及防范措施[J]，电工技术，2016（7）：104-105.

[3]宋海波.输煤6kV电源开关越级跳闸事件的分析[J].电力安全技术，2015（1）：20-21.

[4]张树权，张小宁.一起6kV零序保护动作原因分析[J].华北电力技术，2011（3）：46-49.

作者简介：叶绍锋（1975-）男，技师，专科，主要从事火电厂电气运行工作，主要研究发电厂6kV厂用快切装置运行可靠性分析，发电机定子接地处理等。

张林渠（1976-）男，高级工程师，大学本科，从事火电厂生产管理工作，主要研究开关防跳跃管理，变频器调速装置管理，发电机励磁系统管理等。