一起由寄生回路接地引起的厂用电中断故障分析

一起由寄生回路接地引起的厂用电中断故障分析

李宽庭金洪德

（贵州黔西中水发电有限公司贵州黔西551515）

摘要：贵州某电厂检修人员在处理6kV脱硫系统分段开关二次回路接地故障过程中，发生6kV脱硫Ⅱ段电源开关跳闸，6kV脱硫Ⅱ段母线失压。分析原因为该厂1至4号机组脱硫6kV厂用电系统改造过程中，二次侧寄生回路接线未完全拆除，存在回路对地绝缘偏低，经常发生接地现象。检修人员在处理回路故障时又发生另一极接地，导致6kV脱硫Ⅱ段电源开关跳闸。本文将重点分析T622开关跳闸的原因，并采取行之有效的措施有效避免此类故障的再次发生。

关键词：寄生回路直流系统两点接地备自投二次接线

1引言

二次回路的寄生回路指的是保护回路中不应该存在的多余回路，容易引起继电保护误动或拒动，这种回路往往无法单纯用正常的整组试验方法发现，需要靠工作人员严格按继保原理对回路进行检查方能发现。本文所述的备自投回路二次接线就是典型的寄生回路，由于施工时未将其完全拆除，该寄生回路发生接地时，系统内另一点接地，造成直流系统两点接地，引起开关误跳闸事故。

2事故经过

2013年9月14日11点45分，某厂2号锅炉MFT动作，首出“增压风机跳闸”，2号机组脱硫系统辅机全部跳闸。现场检查6kV脱硫Ⅱ段进线电源开关T622跳闸，6kV脱硫Ⅱ段母线失压，6kV脱硫Ⅱ段母线上辅机因低电压保护动作全部跳闸。现场调阅T622开关保护装置无任何报警和动作出口，开关控制回路没有跳闸指令存在，检查一次设备无异常，测量6kV脱硫Ⅱ段一次设备绝缘合格（1000MΩ/2500V），用T622开关对6kV脱硫Ⅱ段母线充电正常。

3原因分析：

事故发生时，电热检修部检修人员正在检查6kV脱硫Ⅲ、Ⅳ段联络开关T640控制回路负极金属性接地故障（其中直流电压为：+231V和-2.8V，当开关在工作位置时接地直流系统接地，在试验位置时不接地），由于控制回路接线比较复杂，涉及的点比较多，对各个点逐一排查，开始分析为保护装置跳闸板内部有接地点，将保护出口板更换后接地未消除，经电气运行人员许可后开始在就地进行保护传动试验，将开关控制回路送电检查接地故障点的具体位置。将T640开关推到试验位置后，采取“退出开关进车机构”的办法模拟开关在工作位置（此时开关实际在试验位置）对T640开关控制回路进行检查，当按下合闸按钮时，听到开关相继跳闸声音，经核实为6kV脱硫Ⅱ段母线进线电源开关T622及母线上辅机开关跳闸声音。在6kVⅡ段电源恢复后，对T640开关进一步检查，发现接地点在DCS远方合闸的103电缆上。由于T640开关的接地点在DCS远方合闸的103电缆，就地合闸按钮的一端接在直流空开的正极，另一端与远方合闸指令103回路接在一起，当按下合闸按钮后，原来在103电缆上的接地点，立即将系统负极直流接地转变成正极接地，由于6kVⅠ、Ⅱ段备自投跳T622开关的133电缆绝缘较低（0.3MΩ），运行中存在瞬时接地情况，瞬时两点接地造成220V的直流电压直接加到T622开关的跳闸线圈上，从而使T622开关跳闸。具体分析如下：

因为6kV脱硫Ⅱ段和Ⅳ段母线直流小母线都由直流Ⅰ段提供直流电源，所以两段同时出现接地会相互影响。

T640开关合闸及接地位置如下图：

如图所示，T640开关控制回路的接地点在DCS合闸103电缆，正常时转换开关在“远方”位置，转换开关CK节点“3和4”接通，DCS合T640开关的接点断开，直流正极不接地，当T640开关在试验位置时，“工作位置接点”（上图中断路器操作机构中的52和54）不通，直流不接地。当模拟开关在工作位置（开关在仓外，将进车机构传动至工作位置，并将转换开关切换至“工作”位置），断路器操作机构中的52和54接通，103电缆接地点造成直流系统负极接地，当检修人员就地按下HA2合闸按钮时，直流系统接地立即转换为正极接地，直流系统负极电压会抬高至-231V。这就为T622开关跳闸创造了条件。

T622开关跳闸回路如下图：

如上图所示，T622开关处于合闸状态，正常时133节点为负电，当备自投跳T622开关的R133电缆由于绝缘低出现瞬时接地，而此时若电气人员在T640开关柜继电器小室面板上按下合闸按钮，T622开关会因直流两点接地，导致线圈上出现220V的直流电压（如果接地点不是直接接地，电压会有所降低，但6kV开关只要65%的电压，即143V即可跳闸）立即跳闸。

通过上述条件分析，我们可以比较明确的判断T622开关跳闸原因为备自投寄生回路绝缘较低（0.3MΩ/1000V），而此在T640开关柜继电器小室面板上按下合闸按钮，T622开关会因直流两点接地，给T622开关跳闸线圈两端加上220V的直流电压导致T622开关立即跳闸。

4解决办法

（1）对改造过的备自投装置及回路进行彻底清理，切除全部寄生回路；

（2）发现直流系统接地及时处理，防止开关误跳闸及保护拒动事故的发生。

(3)对全厂二次回路进行检查，特别是改造后的系统，所有寄生回路必须全部切除

5结束语

本次事故发生后检修人员对全厂500kV、110kV、、6kV、及0.4kV全面检查，将控制及保护回路二次回路全面检查及清理，未发现有存余寄生回路。6kV脱硫系统将寄生回路切除后，试验正常，投入开关运行至今再无直流系统接地现象发生。

参考资料：

[1]张信，卢灿遹．直流系统接地的危害分析与处理

[2]苏玉林刘志民熊深.怎样看电气二次回路图

[3]张善全.电力系统直流接地危害性分析及预防措施例

[4]肖开进//鲁庭瑞.电力系统继电保护原理与实用技术;中国电力出版社,2006