某220KV线路接地故障引起发电厂400V油泵接触器分闸事件分析.docxVIP

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某220KV线路接地故障引起发电厂400V油泵接触器分闸事件分析

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摘要：广东某220KV线路发生接地故障，故障发生时附近相邻线路某电厂400V系统多台电动机跳闸，本文针对此次事故进行调查分析，同时对电厂低压接触器的配置提出可行性建议。

关键词：接地故障低压失磁接触器强励

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故障现象概述

冬季某日，广东某电厂（简称电厂）#1机组运行，#2机组停备，凌晨01:42:59集控操作台突发报警光字，220KV白旺甲、乙线线路保护启动，母联保护启动，#1机组励磁系统强励，#2机组400V系统中，密封油主油泵B、密封油真空泵、主机排烟风机B、小机排烟风机B等六台电机跳闸，各备用泵成功联启，报警光字短时自动复归，事件未造成发电机组设备实质性损害。

事后电厂联系调度询问，得知220KV系统某处发生永久性接地故障，该处线路保护单相跳闸后，重合于故障后加速动作三跳成功将故障切除，过程持续1019ms，电厂因此受到两次冲击。

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设备情况介绍

电厂220KV系统为双母线接线方式，升压站为室内GIS配置，同塔双回出线与电网连接，两台发变组系统，主变YNd11接线，一台起备变，YN,d11-d11接线，主接线图如下示：

某电厂电气主接线图

事件发生时电厂运行情况：

220KV系统：#1发变组运行，#1主变挂220KVⅠ母，主变中性点直接接地；#2发变组停备；起备变运行，挂220KVⅡ母，起备变中性点直接接地；220KV母联开关合位；220KV白旺甲线运行，挂220KVⅠ母；220KV白旺乙线运行，挂220KVⅡ母。

厂用6KV系统：#1机组6KV系统由#1高厂变供电；#2机组6KV系统由起备变供电；

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现场检查情况

220KV白旺甲线、乙线保护装置启动，220KV母联保护装置启动，线路故障录波启动录波，故障过程中，母线电压、各支路电流均有不同程度响应，220KVⅠ母电压A相133.4KV，B相电压降低至37.8KV，C相138.8KV，零序电压高至112.9KV，220KVⅡ母电压A相132.8KV，B相降低至39.2KV，C相136.4KV，零序电压高至112.7KV；白旺甲线零序电流达到3285A，白旺乙线零序电流达到3540A，母联零序电流为2445A；

#1机组故障录波启动，#1机组励磁强励两次；故障反应到机组侧时，#1机组6KV工作A段电压A相降至2.91KV，B相降至2.96KV，C相3.51KV，工作B段电压A相降至2.94KV，B相降至2.95KV，C相3.54KV；

#1主变零序电流达到5784A，起备变零序电流达到1114A；

#2机组6KV工作A段电压A相降至2.72KV，B相降至2.21KV，C相3.57KV，工作B段A相降至2.61KV，B相降至2.21KV，C相3.58KV；

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接触器分闸原因分析

交流接触器，其原理是当接触器的电磁线圈通电后，会产生很强的磁场，使静铁心产生电磁吸力吸引衔铁，并带动触头动作：常闭触头断开，常开触头闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触头复原：常闭触头闭合，常开触头断开。国际IEC标准规定，电磁式交流接触器在额定电压的80%为临界可靠吸合电压，临界释放电压为额定工作电压的20—70%，现场使用中，电磁式交流接触器一般都在标称的电压50%释放。

事件发生后，电厂对发生失磁释放的接触器进行了测试，并对同一段400V母线上其它未发生失磁释放的接触器进行了对比测试，本次测试是在解开一次主回路的情况下，在接触器线圈直接加试验电压进行测试，测试结果如下表所示：

设备名称

接触器吸合电压（V）

电压比例（%）

接触器释放电压（V）

电压比例（%）

接触器型号

备注

密封油主油泵

105

47.72

104

47.27

LC1D18

跳闸

小机2B油箱排烟风机

125

56.81

120

54.54

LC1D09

跳闸

氢气排烟风机

125

56.81

118

53.63

LC1D09

跳闸

顶轴油泵2A

150

68.18

80

36.36

LC1D150

正常

#2机密封油真空泵

115

52.27

114

51.81

LC1D09

跳闸

主油箱排烟风机2B

115

52.27

114

51.81

LC1D09

跳闸

#2机密封油再循环泵

125

56.81

119

54.09

LC1D12

跳闸

由上述测试可知，电厂所安装的接触器，在标称电压的50%左右会发生失压释放。

经过现场检查，对照220kV白旺甲乙线保护启动记录，结合故障录波情况分析，电网220KV某线路发生了B相接地故障，该段线路瞬时跳闸切除故障，然后重合闸一次，由于是永久故障，重合闸送电后保护后加