王茂松 葛照忠 李占旺
(大唐魯北發(fā)電廠,山東 濱州 251909)
大唐魯北發(fā)電廠有三臺電動給水泵,正常情況下,兩臺給水泵運(yùn)行,一臺給水泵備用,機(jī)組啟、?;虻拓?fù)荷時,可一臺給水泵運(yùn)行。給水泵電機(jī)額定功率為5100kW,配有南京東大金智電氣自動化有限公司W(wǎng)DZ-430綜合保護(hù)裝置和WDZ-431差動保護(hù)裝置。其中給水泵A、B各有一個電源供電,電動給水泵C有I、Ⅱ兩個電源供電,I、Ⅱ電源合閘互相閉鎖,正常運(yùn)行時只能投入一個電源。
當(dāng)廠用6kV A段電動給水泵CⅠ電源和B段電動給水泵C Ⅱ電源分別向給水泵C送電啟動時,Ⅱ電源綜合保護(hù)裝置和差動保護(hù)裝置無異常現(xiàn)象,而Ⅰ電源綜合保護(hù)裝置接地保護(hù)動作(二次整定動作值為0.4A,折算到一次為18A),一次動作電流達(dá)120A。檢查給水泵CⅠ電源二次回路未發(fā)現(xiàn)異常,后考慮是由干擾引起的零序電流互感器誤輸出。
高壓電纜屏蔽線接地有如下要求:三芯電力電纜終端處的金屬護(hù)層必須接地良好;塑料電纜每相銅屏蔽和鋼鎧應(yīng)錫焊接地線(油浸紙絕緣電纜鉛包和鎧裝應(yīng)焊接地線),電纜通過零序電流互感器時,電纜金屬護(hù)層和接地線應(yīng)對地絕緣,電纜接地點(電纜接地線與電纜金屬屏蔽的焊點)在互感器以下時,接地線應(yīng)直接接地;接地點在互感器以上時,接地線應(yīng)穿過互感器接地,接地線必須接在開關(guān)柜內(nèi)專用接地銅排上,接地線須采用銅絞線或鍍錫銅編織線,接地線的截面必須符合規(guī)程要求。
根據(jù)對屏蔽線接地的要求,由圖1可以看到:在用6kV B段電動給水泵C Ⅱ電源向給水泵送電時,此電纜回路中有3個屏蔽線的接地點,電纜1的屏蔽線3在零序電流互感器CT1以下直接接地,電纜2的屏蔽線5在零序電流互感器CT1以下直接接地,以上屏蔽線接地都是正確的。再來看屏蔽線4,它作為電纜1另一頭的屏蔽線,且位于零序電流互感器CT2上端,按規(guī)程要求應(yīng)將其穿過零序電流互感器CT2后接地。但試驗后發(fā)現(xiàn)仍然存在零序電流,后將屏蔽線4去掉后零序電流消失,給水泵正常運(yùn)行時保護(hù)不再誤動。分析認(rèn)為屏蔽線4在給水泵CⅠ、Ⅱ電源的結(jié)合處,且距離零序電流互感器CT2較近,極有可能產(chǎn)生干擾影響零序CT2的正常輸出。
圖1 給水泵CⅠ、Ⅱ電源主接線圖
在電氣一次回路的設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)多根電纜并聯(lián)的情況,若一個零序電流互感器CT能同時穿過多根電纜,只需用一個零序電流互感器CT即可。若一個零序電流互感器CT不能同時穿過多根電纜時,一般在每根電纜上各裝上一只零序電流互感器CT。這樣電流互感器CT二次接線將出現(xiàn)串聯(lián)、并聯(lián)的方式,其串并聯(lián)示意圖如圖2、圖3所示。
圖2 串聯(lián)示意圖
圖3 并聯(lián)示意圖
當(dāng)CT內(nèi)阻與負(fù)載阻抗相等時,串并聯(lián)繼電器的輸入容量相等:
當(dāng)CT內(nèi)阻遠(yuǎn)小于負(fù)載阻抗時,串聯(lián):
同理,當(dāng)電流互感器CT內(nèi)阻遠(yuǎn)大于負(fù)載阻抗時,并聯(lián)時零序輸出容量是串聯(lián)的4倍。
所以我們可以得到結(jié)論,得到最大的零序輸出容量為條件:當(dāng)零序電流互感器CT內(nèi)阻抗(零序電流互感器CT二次線的漏阻抗和電阻)等于負(fù)載阻抗(零序電流互感器CT至保護(hù)裝置的二次線及保護(hù)裝置內(nèi)部零序電流互感器CT線圈阻抗值之和)時,串并聯(lián)是一樣的;若零序電流互感器CT內(nèi)阻抗小于負(fù)載阻抗,則以串聯(lián)方式為主;若零序電流互感器CT內(nèi)阻抗大于負(fù)載阻抗,則以并聯(lián)方式為主。
大唐魯北發(fā)電廠在1、2機(jī)組大修期間,對所有接有多個零序電流互感器CT的回路進(jìn)行了檢查,發(fā)現(xiàn)零序電流互感器CT內(nèi)阻抗都遠(yuǎn)大于負(fù)載阻抗,但是部分零序電流互感器CT接線在基建階段沒有按照規(guī)定的并聯(lián)方式接線,保護(hù)通電時發(fā)現(xiàn)裝置采樣值比實際偏小一半值。這樣一旦出現(xiàn)接地時,很可能造成保護(hù)拒動情況的發(fā)生。針對此問題,繼電保護(hù)班組織人員將原來串聯(lián)方式改為并聯(lián)方式,改線期間應(yīng)注意多只零序電流互感器CT極性的正確,同極性并聯(lián)方式才正確,改線后,在零序電流互感器CT一次線圈通電檢查保護(hù)裝置采樣的精確度,且保護(hù)動作值符合要求,保證了保護(hù)動作的可靠性。
結(jié)合大唐魯北發(fā)電廠6kV部分高壓電機(jī)使用2個或以上零序電流互感器CT,且內(nèi)阻抗和二次負(fù)載阻抗不同的實際情況,宜采用并聯(lián)接線方式。接線改接后保證了繼電保護(hù)裝置采樣的準(zhǔn)確性和保護(hù)動作的可靠性,為魯北廠設(shè)備及機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造了條件。
[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn). GB/T 20840.8—2007.互感器第8部分:電子式電流互感器.
[2]國家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn).Q/GDW 446—2010.電流互感器狀態(tài)評價原則.
[3]袁季修.電流互感器和電壓互感器[M].北京:中國電力出版社,2011.