某电厂6 kV公用A段母线故障原因分析与整改措施

鲁鹏 黄佳 陈世彪

摘要：以某2×660 MW电厂厂用电6 kV公用系统A段母线故障为例，对事故原因进行了分析，得出故障原因主要在于检修人员、运行人员工作执行不到位以及380 V段马达保护器定值设置存在问题，并就此提出了整改措施。

关键词：6 kV开关;母线;故障;马达保护器

0 引言

在火力发电机组中，6 kV公用A段一般都带有重要的辅机设备，直接影响着发电机能否长期可靠运行。某火电厂2×660 MW发电机组6 kV开关检修时，开关上口短路线未拆进行送电，开关爆炸，导致6 kV公用A段母线短路。事故前，#1机检修，#2机运行，厂用电公用部分转移到#2机，6 kV公用A段通过公用A、B段的联络开关与6 kV公用B段相连，再由6 kV 2B段供电。6 kV公用A段母线短路，导致#2机380 V段多台辅机跳闸，进而引起#2机跳机。工作人员通过查找并分析事故原因发现，部分380 V段辅机马达保护器定值设置存在问题，修改定值后，#2机恢复正常运行。

1 事故简介

事故发生前运行人员将#1氧化风机送电，小车送入工作位时三相短路爆炸，随即6 kV公用A、B段母联开关跳闸切除故障。短路期间380 V汽机PC2B段、380 V锅炉PC2B段电压驟降，备用电源自投装置动作，#2机保安MCC2B段上#2炉A空预器传动装置主电机、#2炉B空预器传动装置主电机等多台辅机跳闸，DCS系统检测到两台空预器传动装置主电机跳闸后，MFT动作，#2机组跳闸。

2 事故检查

工作人员在事故检查中发现，事故前后6 kV 2B段、公用B段及380 V保安段MCC2B的三相电压出现了明显的波动。

6 kV 2B段母线电压Ua、Ub、Uc在事故发生后的变化情况如图1所示，发生了明显的短路现象。

6 kV公用B段母线电压Ua、Ub、Uc在事故发生后的变化情况如图2所示，发生了明显的短路现象。

保安段MCC2B段母线电压Ua、Ub、Uc在事故发生后的变化情况如图3所示，发生了明显的短路现象，备自投动作152.646 ms后，母线电压恢复正常。

3 原因分析

由图1、图2、图3的Ua、Ub、Uc电压波动情况对比可以看出，6 kV公用B段和6 kV 2B段的短路时间为400 ms，400 ms后，6 kV公用A、B段母联开关保护出口切除故障。故障期间，6 kV公用B段和6 kV 2B段母线三相电压下降，且三相对称，而汽机2B（保安MCC2B）380 V段母线电压除了前4个周波对称外，到了第五个周波，幅值和相位不再对称。

#2机汽机PCAB段和锅炉PCAB段各安装有备用电源自投装置，电压定值为63 V（相电压，三相同时满足低电压时动作条件），到了第4个周波时，条件满足，备自投动作，到了第五个周波时，三相电压不再对称，原因是备自投动作，先跳进线开关，后合母联开关，跳开进线开关时，保安MCC2B段上电机惰行，母线残压和备用电源电压叠加后的母线电压不再对称，所以负载电机三相电流不再对称。由于马达保护器接地保护的判别条件是3I0=Ia+Ib+Ic，因此，当3I0达到定值（50%Ie，时限0 s）时，出口动作，而由于#2炉A空预器传动装置主电机、#2炉B空预器传动装置主电机同位于保安MCC2B段上，因此，同时被跳开，最终导致机组跳闸。

分析故障原因可知：事故的主要原因是由于高压侧短路，低压侧电压下降，备自投装置切换时母线电压不对称导致380 V段辅机马达保护器动作。

4 整改措施

（1）从备自投装置动作到母线电压恢复，时差152.646 ms，备自投动作后，保护动作，因此考虑零序保护延时250～300 ms，躲过6 kV公用A、B段母联开关跳闸切除故障时间400 ms。当备自投动作母线电压不对称时，保护不出口，当母线电压恢复时，判别条件不再满足，马达保护器从而躲过备自投切换引起的装置动作。本次调整定值的马达保护器范围只限于装有备自投的380 V PC段以及和该PC段相连接的MCC分支，其他部分定值不变。

（2）开关检修时，检修人员以及运行人员应严格按照工作票以及操作票制度，开关恢复时，一定要拆除接地线。

5 结语

本文主要分析了一起某电厂6 kV公用A段母线故障导致机组停机的事故案例，经分析事故原因主要是由于马达保护器定值设置存在问题。由于设计、定值整定和调试中的问题通常在事故发生后才得以发现，威胁机组的稳定运行，因此，相关人员在日常设备管理中需要认真检查整定计算中的定值是否存在问题，以便在事故发生前排除隐患。

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收稿日期：2020-02-06

作者简介：鲁鹏（1987—），男，安徽马鞍山人，研究生，工程师，研究方向：继电保护。