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[摘 要]火力发电厂中的电机组规模较大，对电路系统的安全性和稳定性要求较高。本文分析某6kV电机组的基本情况，结合发电厂的电路系统，探讨可能出现的接地保护非正常动作，并對接地故障原因进行分析和探讨，在此基础上提出通过合理调整电路保护装置参数、及时进行电路系统检查等措施保护电机组安全性，给发电厂的电路保护提供参考。
[关键词]发电厂 接地保护 电路系统
中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）46-0018-01
引言
火力发电厂中对电压电流安全要求较高，某发电厂为当地最大火力发电厂，电厂在设过程中引入了大量的国内外先进技术，对电机组的运转产生了较大的负担。在发电厂正常工作过程中，如果电动机内部出现零件松动，造成电路单相接地，很容易引发电机短路故障，给高压电系统的正常运转带来威胁，此时能够及时判断出故障原因，并把6kV电压切断以避免大的电厂事故发生显得尤为重要。
1 发电系统的基本情况
1.1 系统接线
为了提高发电机的工作效率，系统采用分裂变压器和脱硫高压厂相结合的方式，变压器从发电机机组中的借口引出，低压侧则通过母线与6kV段相连接，电路在运转过程中，确保电流的限值在400A以下，6kV系统电阻较小，通过与大地相连，以保障电路系统的基本安全性。
1.2 系统保护
电路系统的电源保护装置为WDZ系列，保护装置的参数调整按照系统技术说明说进行修改，单相接地的保护一般需要进行整定计算，整定值在5A左右。电动机如果在工作时出现单相接地短路状态，则电路保护装置就会将电路情况反映到二次侧，如果电路中的整定电流超过限值，为了保证与其他电路之间的互相配合，同时降低电路风险概率，通常采用直接切断电路的方式对系统进行保护。
2 事故原因探讨
当电路系统出现接地故障时，流经电路的电流在短时间内会快速增加，最高可以超过系统限制的400A以上，折算之后的二次侧电流一般在20A左右，电机在运行过程中出现较高的电流，考虑到电路自身的制动特性，需要对零序电流进行适当缩减，以确保电路保护系统的灵敏度。从保护系统的工作原理方面考虑，对电路进行保护出现拒动的概率较低，但如果二次侧的电流超过一定幅度，则电路保护系统的可靠性就会相对降低。一般来说，电厂中的电路系统出现接地故障时二次侧电流都在限值以下，因此保护拒动现象不是特别明显，但在实际工作过程中也要对此进行注意，提高系统工作的安全性和稳定性。
2.1 事故的偶然因素
当火电厂的电机组处在正常工作状态时，电路中电流的运行较为平稳，此时的制动电流一般都会选择最大相电流值，如果出现异常情况，系统发生接地故障，零序电流会逐渐增加，超过制动电流限值，此时接地保护会开始工作。如果制动电流的增长速度过快，导致保护装置无法及时识别电路系统故障时，保护系统菜户出现保护拒动的问题。火电厂对于大型电机组的运转情况十分重视，在启动电机组之前都会对电路系统的各个环节进行仔细的检查，确保各个装置性能完好时才会启动系统，但这种人工的检查有时仍然无法避免系统故障的出现，电路系统也经常由于检查中的死角和漏洞，出现部分零件松动，导致接地故障的事情发生。
2.2 保护装置的调整原则
按照当前相关规定对电路安全的要求，对电路进行单相接地保护时，需要对电路中的电流限值进行整定计算，防止在电路启东时由于电流不平衡引起保护系统的非正常运转，具体的电流整定原则应该根据电机组的技术参数进行确定，对于一些电阻较小的系统，进行电流整定时，只需确保整定后的电流限制能够躲过启动和关闭阶段的不平衡电流，即可保证电路保护系统的正常工作。
2.3 保护装置的TA选择与确定
按照电路系统对于保护装置的基本要求，TA的精度选择应该与电路系统的最大电流情况相匹配，尽量选择变化区间较大的TA值，以确保在任何情况下电路保护系统都能够正常工作，减少保护拒动现象的发生。对于外置零序TA来说，TA值的选择应该根据灵敏度的需要进行确定，外置零序TA可以进行适当放大，出现接地故障时便于保护装置及时发现电路故障，并采取有效的措施进行控制。
3 电路接地保护措施和建议
a.调整整定计算，考虑到电厂对电动机启动时不平衡电流，适当抬高单相接地保护的定值，取消不合理的保护制动量，修改定值软件。
b.更换内置TA的采样电阻，由于综合保护装置装置内部TA采样的饱和，即使在整定原则变动和定值修改的情况下，当外部短路发生时，TA饱和现象依然发生，虽然修改后保护能正确动作，但对故障录波和事故分析依然不利，更换内置TA所配的分压电阻能从根本消除TA饱和的可能。
c.更换整个6 kV系统所有外置零序TA，但投资相对较大。由于华能九台发电厂目前带负荷运行，上面两种方法可能都存在着设备短时停电运行的情况发生，采用更换外部零序TA办法简单。
d.当6 kV电动机保护拒动后，高厂变零序保护在延时后捕捉到区外发生短路故障并跳开6 kV分支进线断路器，6 kV工作段的失电快切投入，由于短路点的消失，保护没有再次动作，而此时高厂变接地保护的动作闭锁是应该接入快切闭锁的。
4 结语
火力发电厂对于电机机组的性能要求较高，电路系统运行过程中需要不同装置共同工作。长期工作容易出现个别零件松动等状况引起电路系统接地故障，给电厂的正常工作带来了安全威胁。针对6kV电路系统常见的接地故障原因进行分析，探讨电路系统工作中出现的偶然性和必然性因素，并针对性的对电路保护装置进行参数调整，确保电路保护装置在电路系统出现故障时能够及时诊断并采取有效的措施减少损失，对于电厂的安全性和稳定性有着重要意义，值得进一步的研究和探讨。
参考文献
[1]周彤，王立辉. 华能九台发电厂6kV接地保护非正常动作分析[J]. 吉林电力，2012，01：25-26+29.
[2]武锡孝. 发电厂厂用电继电保护与安全自动装置整定计算（一）[J]. 河北电力技术，1989，S1：1-91.
[3]苑立国，魏国平，徐贵林. 小接地电流系统采用微机接地保护及电阻接地装置[J]. 电力情报，1994，02：37-41.
作者信息：张树清，（1964.3-），男，河北唐山人，河北大唐国际唐山热电有限责任公司助理工程师，主要研究方向：发电厂6KV低压保护相关内容。
[关键词]发电厂 接地保护 电路系统
中图分类号：TM121.1.3 文献标识码：B 文章编号：1009-914X（2015）46-0018-01
引言
火力发电厂中对电压电流安全要求较高，某发电厂为当地最大火力发电厂，电厂在设过程中引入了大量的国内外先进技术，对电机组的运转产生了较大的负担。在发电厂正常工作过程中，如果电动机内部出现零件松动，造成电路单相接地，很容易引发电机短路故障，给高压电系统的正常运转带来威胁，此时能够及时判断出故障原因，并把6kV电压切断以避免大的电厂事故发生显得尤为重要。
1 发电系统的基本情况
1.1 系统接线
为了提高发电机的工作效率，系统采用分裂变压器和脱硫高压厂相结合的方式，变压器从发电机机组中的借口引出，低压侧则通过母线与6kV段相连接，电路在运转过程中，确保电流的限值在400A以下，6kV系统电阻较小，通过与大地相连，以保障电路系统的基本安全性。
1.2 系统保护
电路系统的电源保护装置为WDZ系列，保护装置的参数调整按照系统技术说明说进行修改，单相接地的保护一般需要进行整定计算，整定值在5A左右。电动机如果在工作时出现单相接地短路状态，则电路保护装置就会将电路情况反映到二次侧，如果电路中的整定电流超过限值，为了保证与其他电路之间的互相配合，同时降低电路风险概率，通常采用直接切断电路的方式对系统进行保护。
2 事故原因探讨
当电路系统出现接地故障时，流经电路的电流在短时间内会快速增加，最高可以超过系统限制的400A以上，折算之后的二次侧电流一般在20A左右，电机在运行过程中出现较高的电流，考虑到电路自身的制动特性，需要对零序电流进行适当缩减，以确保电路保护系统的灵敏度。从保护系统的工作原理方面考虑，对电路进行保护出现拒动的概率较低，但如果二次侧的电流超过一定幅度，则电路保护系统的可靠性就会相对降低。一般来说，电厂中的电路系统出现接地故障时二次侧电流都在限值以下，因此保护拒动现象不是特别明显，但在实际工作过程中也要对此进行注意，提高系统工作的安全性和稳定性。
2.1 事故的偶然因素
当火电厂的电机组处在正常工作状态时，电路中电流的运行较为平稳，此时的制动电流一般都会选择最大相电流值，如果出现异常情况，系统发生接地故障，零序电流会逐渐增加，超过制动电流限值，此时接地保护会开始工作。如果制动电流的增长速度过快，导致保护装置无法及时识别电路系统故障时，保护系统菜户出现保护拒动的问题。火电厂对于大型电机组的运转情况十分重视，在启动电机组之前都会对电路系统的各个环节进行仔细的检查，确保各个装置性能完好时才会启动系统，但这种人工的检查有时仍然无法避免系统故障的出现，电路系统也经常由于检查中的死角和漏洞，出现部分零件松动，导致接地故障的事情发生。
2.2 保护装置的调整原则
按照当前相关规定对电路安全的要求，对电路进行单相接地保护时，需要对电路中的电流限值进行整定计算，防止在电路启东时由于电流不平衡引起保护系统的非正常运转，具体的电流整定原则应该根据电机组的技术参数进行确定，对于一些电阻较小的系统，进行电流整定时，只需确保整定后的电流限制能够躲过启动和关闭阶段的不平衡电流，即可保证电路保护系统的正常工作。
2.3 保护装置的TA选择与确定
按照电路系统对于保护装置的基本要求，TA的精度选择应该与电路系统的最大电流情况相匹配，尽量选择变化区间较大的TA值，以确保在任何情况下电路保护系统都能够正常工作，减少保护拒动现象的发生。对于外置零序TA来说，TA值的选择应该根据灵敏度的需要进行确定，外置零序TA可以进行适当放大，出现接地故障时便于保护装置及时发现电路故障，并采取有效的措施进行控制。
3 电路接地保护措施和建议
a.调整整定计算，考虑到电厂对电动机启动时不平衡电流，适当抬高单相接地保护的定值，取消不合理的保护制动量，修改定值软件。
b.更换内置TA的采样电阻，由于综合保护装置装置内部TA采样的饱和，即使在整定原则变动和定值修改的情况下，当外部短路发生时，TA饱和现象依然发生，虽然修改后保护能正确动作，但对故障录波和事故分析依然不利，更换内置TA所配的分压电阻能从根本消除TA饱和的可能。
c.更换整个6 kV系统所有外置零序TA，但投资相对较大。由于华能九台发电厂目前带负荷运行，上面两种方法可能都存在着设备短时停电运行的情况发生，采用更换外部零序TA办法简单。
d.当6 kV电动机保护拒动后，高厂变零序保护在延时后捕捉到区外发生短路故障并跳开6 kV分支进线断路器，6 kV工作段的失电快切投入，由于短路点的消失，保护没有再次动作，而此时高厂变接地保护的动作闭锁是应该接入快切闭锁的。
4 结语
火力发电厂对于电机机组的性能要求较高，电路系统运行过程中需要不同装置共同工作。长期工作容易出现个别零件松动等状况引起电路系统接地故障，给电厂的正常工作带来了安全威胁。针对6kV电路系统常见的接地故障原因进行分析，探讨电路系统工作中出现的偶然性和必然性因素，并针对性的对电路保护装置进行参数调整，确保电路保护装置在电路系统出现故障时能够及时诊断并采取有效的措施减少损失，对于电厂的安全性和稳定性有着重要意义，值得进一步的研究和探讨。
参考文献
[1]周彤，王立辉. 华能九台发电厂6kV接地保护非正常动作分析[J]. 吉林电力，2012，01：25-26+29.
[2]武锡孝. 发电厂厂用电继电保护与安全自动装置整定计算（一）[J]. 河北电力技术，1989，S1：1-91.
[3]苑立国，魏国平，徐贵林. 小接地电流系统采用微机接地保护及电阻接地装置[J]. 电力情报，1994，02：37-41.
作者信息：张树清，（1964.3-），男，河北唐山人，河北大唐国际唐山热电有限责任公司助理工程师，主要研究方向：发电厂6KV低压保护相关内容。