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[摘要]珠海电厂输煤系统#3卸船机某天因接地故障发生电源开关越级跳闸，造成输煤设备停电范围扩大，针对该事件，对开关动作过程进行认真分析，找出开关越级跳闸原因，并找出应对措施，对保护整定值进行调整，解决了此问题。
[关键词]电源开关继电保护越级跳闸整定值
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0114-01
一、引言
2012年5月13日，#3卸船机拖行电缆发生接地故障，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关6KVCB1-52跳闸，造成输煤6KVII段母线、输煤MCC400VII段母线、码头6KVII段母线、码头MCC400VII段母线失电，接地点如下：
6KV2B2段母线---6KV输煤II段电源开关VCB1-52---6KV输煤II段进线开关VCB-CB1---6KV输煤II段母线
---#3卸船机电源开关VCB-CB4---接地点---#3卸船机
二、6KV开关保护动作情况分析
1、#3卸船机电源开关（VCB-CB4）保护动作情况
#3卸船机电源开关（VCB-CB4）继电保护配置有相过流保护和接地保护，6KV开关设计开断时间为0.04S：
负荷容量-PT变比-CT变比-额定电流-继电器型号-保护代号-参数-整定值-时间整定值-动作时间
1300KVA-6300/110-200/5-119A---KIO-CR-51GF3B（接地）---5A 50HZ 7VA-1.0A- 2/10-0.4S
KIO-C6R-51F3BR/51F3BT（过流）-5A 50HZ 7.5VA-5A(50A)- 1/10-0.66S
因上述继电保护不是微机保护，查不到故障电流等历史数据，只能以继电器实际整定值及继电器接地过流反时限曲线来分析。
#3卸船机拖行电缆发生接地故障后，接地保护继电器（51GF3B）启动，当接地故障持续时间到达整定值0.4S时，接地保护继电器（51GF3B）动作跳开#3卸船机电源开关，算上开关断开时间0.04S（查开关参数得出），实际接地故障保持时间约为0.44S。
2、6KV输煤II段电源开关(6KVCB1-52)保护动作情况
1）6KV输煤II段电源开关(6KVCB1-52)继电保护配置有相过流保护和接地保护，
序号-保护名称-保护代号-保护型号-CT/PT变比-保护定值-动作对象
1-过流(相)-51-SR750-CT：1200/5A-PT：6300/100V-整定值：IS=0.80*ININ=5A反时限Very Inverse 3.0-FPR报警跳本开关至CRT报警
2-接地过流-51G-SR750-CT：50/5A-整定值：IS=0.92*ININ=5A反时限Very Inverse 2.75-FPR报警跳本开关至CRT报警
2）6KV输煤II段电源开关750馈线继电器上两次跳闸报警情况见表3和表4：
时间--继电器动作情况
(Ground Time OC)-故障电流情况（A）-接地电流情况(A)
22:32:21.600-启动（PICKUP）-IA=221A;IB=228A;IC=274A-102A
22:32:22.000-动作跳闸(TRIP)-IA=208A;IB=224A;IC=500A-406A
22:32:22.061-复归值(Dropout)-IA=146A;IB=120A;IC=167A-5A
时间--继电器动作情况
(Ground Time OC)-故障电流情况（A）-接地电流情况(A)
02:51:32.627-启动（PICKUP）-IA=0A;IB=14A;IC=282A-268A
02:51:33.067-动作跳闸(TRIP)-IA=0A;IB=14A;IC=359A-343A
02:51:33.107-复归值(Dropout)-IA=0A;IB=14A;IC=16A-5A
从继电器报警记录中可知：继电器两次实际动作跳闸时间分别为：0.4S和0.44S。
3）、定值检查及核算
第一次：406÷(50/5)÷(0.92*5)=8.826倍PU
第二次：343÷(50/5)÷(0.92*5)=7.45倍PU
输煤二段电源开关-CT变比-过流保护启动值-反时限曲线类型-反时限曲线系数-本次故障电流倍数（×PU）-本次故障下过流保护计算动作时间-实际动作时间
第一次-50/5-0.92IN-Very Inverse -2.75-8.826-0.430-0.4
第二次-50/5-0.92IN-Very Inverse-2.75-7.45-0.480-0.44
保护动作行为分析
查阅MPR750继电器接地过流反时限曲线，可以看出在Very Inverse曲线、系数2.75情况下，8.826倍PU电流保护动作时间为440mS，7.45倍PU电流时间为480mS。这与我们从MPR750继电器中获取的故障启动至跳闸的时间基本一致，保护正确动作。
三、开关越级跳原因分析
从以上分析可知，#3卸船机拖行电缆发生接地故障后，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关（6KVCB1-52）保护同时启动，0.4S后同时跳闸，从而造成6KV输煤II段母线失电，使故障扩大。导致同时跳闸的原因是#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关（6KVCB1-52）的保护整定值设置不合理。
四、采取措施及处理
1、将#3卸船机电源开关（VCB-CB4）接地保护继电器（51GF3B）的时间整定值由原来的“2/10”调整为“1/10”，调整后，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）接地保护比输煤II段电源开关的接地保护提前0.2S动作，从而可避免电源开关同时或越级跳闸现象发生。
2、检查输煤系统其他电源开关的保护整定值设置是否存在类似的问题，重新对输煤系统的继电保护进行定值检查、核算及校验。
3、为使输煤系统继电保护动作后能方便查询故障电流及时间等历史数据，建议对继电保护进行升级改造，换成微机保护(如南瑞RCS-9600CN系列厂用电保护测控装置)，微机保护的动作时间及电流值设置更加精确，以提高继电保护动作的快速性、灵敏性、选择性及可靠性。
五、结束语
开关保护越级跳闸的原因是多方面的，继电保护的快速性、灵敏性、选择性和可靠性很大程度上取决于保护整定值设置的合理性。电厂的厂用电系统一般均较复杂，继电保护定值的设定除依据保护动作原理等因素外，很大程度上需結合设备的等点、负荷情况、运行状况等，才能获得较合理的整定值设置。除外还应定期对继电保护进行校验和性测试。
参考文献
[1] 陈永琳．电力系统继电保护的计算机整定计算[M]．北京：水利电力出版社，1994．
[2] 贺家李 宋从矩．电力系统继电保护原理（增订版）[M]．北京：中国电力出版社，2004．
[3] 李红军 珠海发电厂继电保护整定计算书 北京圣海汇泉电力科技发展有限公司，2010.
作者简介
刘新昌，男，籍贯：广东龙川，出生年月：1975年7月，单位：珠海发电厂，职称：工程师，
[关键词]电源开关继电保护越级跳闸整定值
中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)28-0114-01
一、引言
2012年5月13日，#3卸船机拖行电缆发生接地故障，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关6KVCB1-52跳闸，造成输煤6KVII段母线、输煤MCC400VII段母线、码头6KVII段母线、码头MCC400VII段母线失电，接地点如下：
6KV2B2段母线---6KV输煤II段电源开关VCB1-52---6KV输煤II段进线开关VCB-CB1---6KV输煤II段母线
---#3卸船机电源开关VCB-CB4---接地点---#3卸船机
二、6KV开关保护动作情况分析
1、#3卸船机电源开关（VCB-CB4）保护动作情况
#3卸船机电源开关（VCB-CB4）继电保护配置有相过流保护和接地保护，6KV开关设计开断时间为0.04S：
负荷容量-PT变比-CT变比-额定电流-继电器型号-保护代号-参数-整定值-时间整定值-动作时间
1300KVA-6300/110-200/5-119A---KIO-CR-51GF3B（接地）---5A 50HZ 7VA-1.0A- 2/10-0.4S
KIO-C6R-51F3BR/51F3BT（过流）-5A 50HZ 7.5VA-5A(50A)- 1/10-0.66S
因上述继电保护不是微机保护，查不到故障电流等历史数据，只能以继电器实际整定值及继电器接地过流反时限曲线来分析。
#3卸船机拖行电缆发生接地故障后，接地保护继电器（51GF3B）启动，当接地故障持续时间到达整定值0.4S时，接地保护继电器（51GF3B）动作跳开#3卸船机电源开关，算上开关断开时间0.04S（查开关参数得出），实际接地故障保持时间约为0.44S。
2、6KV输煤II段电源开关(6KVCB1-52)保护动作情况
1）6KV输煤II段电源开关(6KVCB1-52)继电保护配置有相过流保护和接地保护，
序号-保护名称-保护代号-保护型号-CT/PT变比-保护定值-动作对象
1-过流(相)-51-SR750-CT：1200/5A-PT：6300/100V-整定值：IS=0.80*ININ=5A反时限Very Inverse 3.0-FPR报警跳本开关至CRT报警
2-接地过流-51G-SR750-CT：50/5A-整定值：IS=0.92*ININ=5A反时限Very Inverse 2.75-FPR报警跳本开关至CRT报警
2）6KV输煤II段电源开关750馈线继电器上两次跳闸报警情况见表3和表4：
时间--继电器动作情况
(Ground Time OC)-故障电流情况（A）-接地电流情况(A)
22:32:21.600-启动（PICKUP）-IA=221A;IB=228A;IC=274A-102A
22:32:22.000-动作跳闸(TRIP)-IA=208A;IB=224A;IC=500A-406A
22:32:22.061-复归值(Dropout)-IA=146A;IB=120A;IC=167A-5A
时间--继电器动作情况
(Ground Time OC)-故障电流情况（A）-接地电流情况(A)
02:51:32.627-启动（PICKUP）-IA=0A;IB=14A;IC=282A-268A
02:51:33.067-动作跳闸(TRIP)-IA=0A;IB=14A;IC=359A-343A
02:51:33.107-复归值(Dropout)-IA=0A;IB=14A;IC=16A-5A
从继电器报警记录中可知：继电器两次实际动作跳闸时间分别为：0.4S和0.44S。
3）、定值检查及核算
第一次：406÷(50/5)÷(0.92*5)=8.826倍PU
第二次：343÷(50/5)÷(0.92*5)=7.45倍PU
输煤二段电源开关-CT变比-过流保护启动值-反时限曲线类型-反时限曲线系数-本次故障电流倍数（×PU）-本次故障下过流保护计算动作时间-实际动作时间
第一次-50/5-0.92IN-Very Inverse -2.75-8.826-0.430-0.4
第二次-50/5-0.92IN-Very Inverse-2.75-7.45-0.480-0.44
保护动作行为分析
查阅MPR750继电器接地过流反时限曲线，可以看出在Very Inverse曲线、系数2.75情况下，8.826倍PU电流保护动作时间为440mS，7.45倍PU电流时间为480mS。这与我们从MPR750继电器中获取的故障启动至跳闸的时间基本一致，保护正确动作。
三、开关越级跳原因分析
从以上分析可知，#3卸船机拖行电缆发生接地故障后，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关（6KVCB1-52）保护同时启动，0.4S后同时跳闸，从而造成6KV输煤II段母线失电，使故障扩大。导致同时跳闸的原因是#3卸船机电源开关（VCB-CB4）和6KV输煤II段电源开关（6KVCB1-52）的保护整定值设置不合理。
四、采取措施及处理
1、将#3卸船机电源开关（VCB-CB4）接地保护继电器（51GF3B）的时间整定值由原来的“2/10”调整为“1/10”，调整后，#3卸船机电源开关（VCB-CB4）接地保护比输煤II段电源开关的接地保护提前0.2S动作，从而可避免电源开关同时或越级跳闸现象发生。
2、检查输煤系统其他电源开关的保护整定值设置是否存在类似的问题，重新对输煤系统的继电保护进行定值检查、核算及校验。
3、为使输煤系统继电保护动作后能方便查询故障电流及时间等历史数据，建议对继电保护进行升级改造，换成微机保护(如南瑞RCS-9600CN系列厂用电保护测控装置)，微机保护的动作时间及电流值设置更加精确，以提高继电保护动作的快速性、灵敏性、选择性及可靠性。
五、结束语
开关保护越级跳闸的原因是多方面的，继电保护的快速性、灵敏性、选择性和可靠性很大程度上取决于保护整定值设置的合理性。电厂的厂用电系统一般均较复杂，继电保护定值的设定除依据保护动作原理等因素外，很大程度上需結合设备的等点、负荷情况、运行状况等，才能获得较合理的整定值设置。除外还应定期对继电保护进行校验和性测试。
参考文献
[1] 陈永琳．电力系统继电保护的计算机整定计算[M]．北京：水利电力出版社，1994．
[2] 贺家李 宋从矩．电力系统继电保护原理（增订版）[M]．北京：中国电力出版社，2004．
[3] 李红军 珠海发电厂继电保护整定计算书 北京圣海汇泉电力科技发展有限公司，2010.
作者简介
刘新昌，男，籍贯：广东龙川，出生年月：1975年7月，单位：珠海发电厂，职称：工程师，