6kV厂用系统接地保护接线方式及定值整定

(大港发电厂，天津  300270)

摘要：厂用电系统的安全运行，是发电厂及电网系统安全运行的重要保证。厂用电系统接地保护动作的正确性基于接地保护接线的正确性及定值的正确性。本文对接地保护的接线方式及现场实际问题进行了分析，可供同行们参考。

关键词：接地保护    接线方式     定值

0 概述

厂用电系统是发电厂的重要组成部分，它对于发电厂安全、满发有着直接的影响。厂用电事故，不仅会造成电厂减负荷，甚至可能引起全厂停电造成电力生产的重大事故，所以对厂用电的安全运行应给予极高的重视。现场实际运行中经常出现因接地保护接线错误而误动。下面就针对厂用电系统接地保护的接线方式及现场发现解决问题进行总结。

1  6kV系统的接线方式

6kV系统一次接线图如图1所示，其接地方式为厂高变低压侧通过200Ω电阻接地，一次系统的其它地方不允许有接地点。在本厂用系统发生单相接地故障时，由接地保护动作切除故障点，此接线方式减小接地电弧过电压的危险性，且减小单相接地故障电流，方便保护装置的配置工作。

图1 6kV系统一次接地线

6kV负荷一次电缆屏蔽层的接线方法应为：

①穿过接地保护CT再穿回接地CT，使正常运行时的不平衡电流和不平衡电容电流相互抵消，二次回路感应不到以上两个不平衡电流，防止接地保护误动，如图2a所示。

②电缆屏蔽层干脆不通过接地CT，CT感应不到不平衡电流，此时接地保护也不会误动，如图2b所示。

图2一次电缆屏蔽层的接线方式

2        电容电流的分布图

机组正常运行时电容电流分布图如图3所示，各相对地电容相等，产生的电流对称，向量和为零，继电器不会动作。

图3  正常运行时的电容电流分布图

当发生接地故障时，接地电流与电容电流的流通情况如图4所示，当某一负荷发生接地故障时，如图中#6皮带电缆C相接地，此时厂高变所带厂用系统的C相电容电流为零，非故障相电容电流不为零。接地点的电流由一个电容性电流（即所有非故障线路接地电容电流的总和如图4中电流流通情况），和一个中性点电阻电流组成。此电流值足以使继电器动作。

2        6kV系统接地电流计算

在本系统的接线方式下，发生单相接地故障时的故障电流为

，可校核接地保护的灵敏系数。

3        6kV负荷接地保护的整定方案

为使保护动作的选择性，接地保护的动作电流应大于系统单相接地时本负荷电容电流乘一个可靠系数K

即   Idz=K3U0ωC0

其中：U0——负荷的相电压；

C0——负荷每相的对地电容；

K——可靠系数。

保护灵敏度的校验，当本负荷上发生单相接地时，通过本负荷的零序电流等于所有非故障负荷的接地电容电流之和，它与动作电流的比，就是零序电流保护的灵敏系数Km：

式中 C0∑——系统在最小运行方式下各负荷每相对地电容之和。

本系统的接线方式，接地保护动作时接地电流达到17A，依此计算灵敏系数。

5 存在问题

设备运行中曾发生的问题有：

① 电缆屏蔽层穿过接地保护CT不再穿回接地CT，保护误动。

② 屏蔽层接地松动，保护误动。

③ 在机组正常运行时，燃料6号皮带的6kV开关合闸时，电缆C相接地，接地保护动作。此保护动作为正确动作，但与此同时正在运行中的4A、4B引风机（如图1中三个负荷的接线情况）接地保护也动作，造成了4A、4B引风机的接地保护的误动。

6  问题的解决

针对4A、4B引风机接地保护误动，我厂领导非常重视，组织专业人员分析讨论，从以下几方面进行查找分析：

①检查电缆屏蔽层接地情况。

②检查电机处电缆屏蔽层接地情况。

③再次查阅本机组6kV接地保护的整定原则并进行核算。

④实测4A、4B引风机电容，再计算电容电流。

经测量，数据如表1所示。

表1  各类负荷实测电容、电流值

序号

IC=0.62+0.144=0.7