发电机差动保护误动原因分析与其教训

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1、学兔兔www.xuetutu.com60．■故障诊断2015年第18卷石油和化工设备．发电机差动保护误动原因分析及其教训王玉丰(大化集团有限责任公司机动部，辽宁大连116031)[摘要]2013年8,q17日大化集团松木岛热电7-66kV架空线遭雷击，由于发电机两侧差动电流互感器伏安特性差异太大导致发电机差动保护误动，造成全基地停电事故。通过事故记录及相关试验，对发电机差动保护误动原因进行了分析，查明了事故原因并制定整改措施，避免类似事件再次发生。[关键词]发电机；差动保护；电流互感器；伏安特性差异1大化集团松木岛热电厂电气系统概况大化集团松木岛热电厂为大化

2、松木岛基地自备热电厂，电气系统由3台6．3kV25MW发电机和2台66／6．3kV20MVA主变组成，经同塔架设的两回66kV桥热左、右线接入大连地区电网220kV桥东变电所，热电厂厂用电、基地化工系统用电均接自热电厂6．3kv机压母线，电气系统接线如图1所示。事故前3发电机和两台主变投运，电厂经桥热左、右线受网运行。2全停电事故经过图1电气系统图2013年8月17日，大化松木岛基地遭遇雷暴天气，大化热电厂接入系统的66kV桥热左、右线用。此次高压架空线遭雷击造成两相接地短路，遭雷击。6：49：173发电机差动保护动作，出口断距离保护动作。路器跳闸：0．5s

3、后66kV桥热左、右线距离II段保4发电机差动保护动作原因排查护动作，与系统解列，导致大化松木岛基地全停66kV桥热左、右线断路器跳闸是正常动作过电。程，为何造成3发电机差动保护动作，为此进行了3事故原因分析深入分析和排查。查看桥热左、右线距离保护故障录波，雷击发电机一次设备故障和二次设备缺陷都可能使桥热左线A相接地，右线B相接地，造成66kV造成差动保护动作。为此对发电机一、二次设备桥热左、右线间A、B两相接地短路。距离II段保进行全面排查。护经0．5s延时动作，66kV桥热左、右线与系统解对3发电机及所属一次设备进行检查结果：发列。66kV桥热左、右线配

4、置了光纤差动保护、距离保护和过电流保护，后因架空线中间T接了松作者简介：王玉丰(1982一)，男。辽宁大连人，工学学士，木岛化工园区变电所66kV电源线，故差动保护停电气工程师。在大化集团有限责任公司机动部工作。学兔兔www.xuetutu.com第4期王玉丰发电机差动保护误动原因分析及其教I一6J．电机本体、主回路设备完好，无短路故障点，初步判断此次发电机差动保护动作是由于二次设备缺陷造成，属误动。通常，二次设备缺陷造成发电机差动保护发生误动的原因有：差动电流互感器二次回路多点接地、微机保护装置问题、整定值有误、两侧电流互感器特性相差太大等。对上述原因逐项

5、进行了排查：(1)检查、试验保护装置的二次回路，接线正确，差动电流互感器无多点接地，无虚接及断开情况，不会使差动保护误动作。(2)我厂发电机保护装置使用北京四方继保生产的CSC．306E装置。试验证明，保护装置动作准3IB4·567·5Izd确，模拟量采集及保护动作电流、动作时间均在允许误差范围内，排除了保护装置自身缺陷造成图2差动保护特性曲线误动作的可能。(3)校核差动保护定值，3发电机组额定电流+3lmsA相纵差出口Idz=5．156A，为3437A，差动CT变比为4000／5A，二次额定电Izd=l1．19A：Z6嘈：L∞O流IN为4．3A。保护定值：

6、差动最小动作电流定值根据以下动作方程计算，在差动保护动作Icd=1．3A(0-3IN)；纵差拐点电流定值IB=3．4A区，动作准确。(O．8IN)；比率制动斜率K=0．4。以上定值根据发，出>／CD电机差动保护整定原则整定，保护定值无误，其．静>Km(，耐一ts)+1《钞动作特性如图2所示。(4)检查差动保护两侧电流互感器参数(见表本次事故3发电机保护装置动作报文如下：1)，根据设计要求，采用完全纵差保护时，机2013．8．1706：49：17．878保护启动；端和中性点侧应尽量选用同型号、同变比的电流+28msB相纵差出口Idz=2．641A，互感器，且两

7、侧电流互感器的二次负载宜匹配一Izd=4·063A；致。瓣ll，粜表13发电机差动保护电流互感器参数耐州《安装位置型号变比精度，额定二次容量，生产厂机端LMZBJ1—10W14000／5A10P15／IOPI5、1{I

8、I●．●5OVA天水中性点kMZD2-104000／5A10P15／l0P15／O．52OVA大二互由表1可知，我厂发电机差动保护两侧电流互感器虽然变比相同，但型号不同、额定容量差异较大，不满足设计要求。为此做了电流互感器伏安特性试验，数据见表2，绘制的特性曲线如图3所示。表2特性实验数据中性点二次电压(v)416888．61O8．7113．

9、112O．7126．8二次电流(ⅡLA)205010