电缆接地故障保护动作分析

朱成东

(酒钢集团宏晟电热公司，甘肃嘉峪关735100)

引言

某建设单位在城网住宅线路改造施工时，误将10 kV 南住宅配出市区1#开闭所下方A 相电缆挖伤，电缆单相接地运行23 min 后，造成同一系统内机修二回电缆B 相绝缘击穿接地，两个开路通过大地形成短路故障后同时跳闸，造成上级整段母线失压，影响炼钢、高线、中板等多个工序正常生产。

1 问题的提出

故障发生后，设备维护人员对现场保护动作信息进行了搜集，在调阅保护定值时发现，南住宅是单独的配出间隔，过流一段动作时限是0 s，而机修二回是一个二级站所的电源进线，为满足两级保护级差配合，过流一段时限设置为0.2 s。南住宅与机修二回发生短路，故障电流均达到过流一段动作定值，但南住宅过流一段动作跳闸后，故障点就应该切除，机修二回过流保护不应该再动作。

2 保护装置动作原理

该10 kV 供电系统为不接地系统，配置有专用套管零序过流保护，套管零序过流即基波零序功率方向保护。逻辑框图见图1。

图1 保护逻辑框图

对于不接地的系统，基波零序功率方向保护动作判据：

其中:IFP0为由专用套管CT 引入装置“IFP0”通道的零序电流;

IFP0zd为接地选线零序过流定值;

U0zd为接地选线零序过压定值;

Tzd为时限定值。

配置专用的零序互感器为接地故障时提供故障电流，微机保护装置也有专用的零序接入通道，同时带有零序电压功率方向判据，保证了接地故障动作可靠性，保护出口为发信和跳闸可选。因为电网是内部网架，相对比较薄弱。……