10kv電機(jī)零序電流保護(hù)誤動(dòng)原因分析

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1、技術(shù)與應(yīng)用lOkV電機(jī)零序電流保護(hù)的誤動(dòng)原因分析劉學(xué)武王國(guó)偉栗進(jìn)波(山西潞安煤基合成油有限公司，山西長(zhǎng)治046000)摘要本文分析了1OkV三芯電纜屏蔽層接地對(duì)零序電流保護(hù)的影響，并對(duì)本次故障波形中的零序電流做出了合理的解釋。關(guān)鍵詞：零序電流；電纜；屏蔽層TheMalfunctionReasonAnalyzingof10kVMotorZero-SequenceCurrentProtectionLiuXuewuWangGuoweiLiJinbo(ShanxiLu’anCoaltoLiquidCo．，Ltd，Changzhi，Shanxi046000)Ab

2、stractThispaperanalyzestheinfluenceof10kVthree-corecableshieldgroundtozero-—sequencecurrentprotection，andreasonableexplanationtozero-sequencecurrentofthefaultaveform．Keywords：zero—sequencecurrent；cable；shield目前化工企業(yè)的供配電多采用10kV三芯電纜，C相電流的波形正常為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，零序電流的波導(dǎo)致10kV配電網(wǎng)對(duì)地電容電流增大。為了防止電形已經(jīng)嚴(yán)

3、重偏離正弦波形，畸變的電流波形中含有纜單相接地故障時(shí)發(fā)展成相間故障，在10kV母線大量的諧波成分。一般發(fā)生接地故障時(shí)會(huì)出現(xiàn)故障上加裝z型接地變經(jīng)小電阻接地為l0kV系統(tǒng)提供相電壓降低、非故障相電壓升高的典型故障波形【2]，中性接地點(diǎn)?。當(dāng)10kV電纜出線發(fā)生接地故障時(shí)系而本次零序電流保護(hù)動(dòng)作前后ABC三相相電壓波統(tǒng)中就會(huì)出現(xiàn)零序電流，保護(hù)裝置零秒動(dòng)作切除故形穩(wěn)定無異常，由此初步判定本次保護(hù)動(dòng)作應(yīng)該不障線路。10kV電纜出線柜均配置有零序CT，保護(hù)是由真正的接地故障造成。裝置采用零序CT獲得零序電流。為了人身及設(shè)備的安全，要求10kV三芯電纜的屏蔽層采用

4、兩端接地方式?？墒?，在施工過程中時(shí)常發(fā)生電纜屏蔽接地錯(cuò)誤，引起零序電流保護(hù)誤動(dòng)事故發(fā)生。本文通過一起零序電流保護(hù)誤動(dòng)原因的查找分析，來說明電纜屏蔽層正確接地的重要性。l故障現(xiàn)象2012年1月份，開閉所10kV泥漿泵電動(dòng)機(jī)在正常運(yùn)行中發(fā)生零序電流保護(hù)動(dòng)作跳閘，故障波形如圖1所示。從圖中可知保護(hù)動(dòng)作前A、C相運(yùn)行圖1故障波形電流16．5A(該電機(jī)額定電流為23．2A，分相CT僅配置有A、C兩相)，零序電流接近為0；705ms2故障原因的查找時(shí)出現(xiàn)零序電流波形，736ms時(shí)零序保護(hù)01出口零序電流保護(hù)動(dòng)作的原因大致分為以下幾類：動(dòng)作，此時(shí)零序電流達(dá)到穩(wěn)定值3

5、9．6A。803ms時(shí)電纜或電動(dòng)機(jī)接地故障、保護(hù)裝置誤動(dòng)、零序CT斷路器分閘，A、c相電流由16．5A變?yōu)?，奇怪的故障、電纜屏蔽層接地錯(cuò)誤，下面針對(duì)這幾種原因是零序電流仍然為39．6A沒有變化；從波形上看A、進(jìn)行逐一檢查。46J電鼉技2013~1期技術(shù)與應(yīng)用2．1檢查電纜和電動(dòng)機(jī)的絕緣性能使用2500V兆歐表檢查電纜的相間絕緣、相對(duì)地絕緣均為1000Mr2左右，電動(dòng)機(jī)繞組對(duì)地絕緣800M~Q左右，電纜、電動(dòng)機(jī)的絕緣均合格。2．2檢查保護(hù)裝置的參數(shù)及可靠性查看保護(hù)裝置的定值、變比、基準(zhǔn)電流等參數(shù)設(shè)置都正確。泥漿泵電動(dòng)機(jī)的零序電流保護(hù)定值為15A、時(shí)限為

6、0．0s，跳閘時(shí)零序電流值為38A，大于保護(hù)定值屬于正常動(dòng)作。對(duì)保護(hù)裝置的零漂、零序電流保護(hù)動(dòng)作值、動(dòng)作時(shí)限進(jìn)行校驗(yàn)均合格。2．3零序CT的檢查圖3母線側(cè)屏蔽層的正確接地零序CT安裝牢固、外觀正常，二次接線端無當(dāng)電纜母線側(cè)屏蔽層采用圖2接地時(shí)，穿過零松動(dòng)。對(duì)該零序CT進(jìn)行了絕緣測(cè)試、伏安特性測(cè)序CT的電流為3[O=Ia％+lc．。根據(jù)上述故障錄波試、直阻測(cè)試均正常。圖1分析可知，本次保護(hù)動(dòng)作前后無接地故障即2．4檢查電纜屏蔽層的接地厶++厶=0，此時(shí)穿過零序CT的電流為泥漿泵電動(dòng)機(jī)的電纜外護(hù)套沒有發(fā)現(xiàn)電纜破3I—If39．6A。損，電纜的母線側(cè)屏蔽接地

7、和電動(dòng)機(jī)側(cè)屏蔽接地都由于10kV三芯電纜的屏蔽層采用母線側(cè)、電沒有松動(dòng)現(xiàn)象。開關(guān)柜內(nèi)的電纜終端頭安裝在零序動(dòng)機(jī)側(cè)兩端都接地，通常開閉所開關(guān)柜的接地電阻CT的上方，電纜銅屏蔽接地線沒有穿過零序CT在比現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)機(jī)的接地電阻要小，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)外殼或電動(dòng)機(jī)側(cè)接地如圖2所示。其連接的金屬設(shè)備因?yàn)槠渌驇щ姇r(shí)，部分電流3故障原因分析^將會(huì)從電機(jī)側(cè)沿著電纜屏蔽層回到母線側(cè)并由開閉所接地點(diǎn)流入大地。斷路器分閘時(shí)切斷的是ABC正常運(yùn)行時(shí)電纜三相電流矢量和為零，電纜屏三相電纜的電流，屏蔽層電流^來自電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)而非蔽層沒有電流流過，零序CT的一次電流值接近為電力系統(tǒng)，這就解釋

8、清楚了為什么斷路器已經(jīng)分閘零。當(dāng)電纜單相或兩相接地故障時(shí)，電纜相芯與電還有39．6A的零序電流