孔令嘉
广东惠州天然气发电有限公司，广东 惠州 516082
摘要 ：,运行值班员对于中性点非有效接地系统有时候会面对某种厂用电母线电压异常的情况，如果没法及时做出正确的判断,将会造成人为因素的设备故障或损坏,也会因理论知识不足，导致处理事故时间太久而耽误送电,文章针对惠州LNG电厂厂用电6KV母线根据电压的异常现象来判别故障类型，进行了简要的分析和处理,并提出有关注意事项。
关键词：电压；接地；保险
1前言
惠州LNG电厂6KV母线中性点经高阻接地，母线PT的二次线圈有2个，1个接线为星型且中性点接地，用来测量DCS系统上显示每相的相电压、AC相线电压以及供故障录波装置、快切装置、电压小母线、SFC，另1个接成开口三角形，供绝缘监察继电器、微机消谐装置和发变组保护。母线PT有一次侧保险和二次侧保险。
如图1所示，惠州LNG电厂6KV母线PT采用电磁式电压互感器来监测系统一次电压和系统的绝缘情况。工作原理：当6KV母线的三相绝缘无异常时，因为三相电压对称，辅助二次绕组开口三角两端的电压为0，所以绝缘监测装置不动作；但是当6KV母线发生单相接地故障时，开口三角两端产生零序电压，绝缘监察继电器XJJ动作，DCS收到接地报警信号，PT消谐装置会有接地告警信号。
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2我厂案例
案例一：#1机组正常运行中，DCS报警“6KV 1A SECTEARTH FAULT”、“6KV BUS PT DC CIRCUIT BREAK OR HARMONIOUS ELEMINATEEUIP FAULT”，DCS显示#1机6KV母线A、B、C相电压分别为1500V、4850V、4850V，派人去现场检查发现#1机6KV母线段PT及避雷器开关上有消谐装置接地故障报警，发变组保护屏及快切装置均无异常报警。经运行、检修人员联合排查，采用逐一停运6KV负荷的方法，最终确认#1机循环水泵B电气回路异常，停运该泵后6KV母线三相电压恢复正常，经检修人员进一步检查确认电机绕组A相接地。
案例二：#2机组正常运行中，DCS出现6KV母线、快切装置以及6KV厂用电动机相关报警，查看#2机6KV母线A、B、C相电压分别为3667V、0V、3662V，快切装置已闭锁，凝结水泵和高压给水泵的备用泵联锁启动，就地检查6台6KV泵及快切综合保护装置有PT断线报警，配合检修人员检查确认是6KV母线PT星型二次侧B相交流保险烧毁，确认是A、C相二次电压正常，更换B相保险后电压显示正常。
案例三：#2机启动前，启动#2机循环水泵A后，DCS出现“6KV BUS PT DC CIRCUIT BREAK OR HARMONIOUS ELEMINATE EUIPT FAULT”、“CWP A PROT DEVIE FAULT”、“6KV 1B SECTEARTH FAULT”报警，检查#2机6KV母线A、B、C相电压分别为5100V、1800V、5100V。根据以上现象怀疑#2机循环水泵A电机有接地现象，停运该泵后母线电压恢复正常。配合检修人员检查，确认是#2机循环水泵A电机B相绕组接地。
从以上事例中，我们可得知高压保险熔断、低压保险熔断、一次接地、二次接地等都会使系统二次出现三相电压不平衡、并有可能使开口三角绕组两端出现零序电压，监控系统报系统接地故障。
3异常情况分析
（1）高压保险熔断
由于三相电压互感器的磁路互相连通，当PT一次侧保险熔断时，断线相的相电压受二次回路负载影响，二次侧电压会降低但不为0，因为有漏磁通的存在，能有20-40V的电压。非断线相的相电压不变，AC相的线电压显示降低，如果是B相保险熔断时则AC相的线电压不变。由于断相造成三相电压不平衡，所以开口三角处会产生不平衡电压，6KV母线PT消谐装置“接地”告警灯亮，DCS能收到接地信号。6KV各开关柜收到电气保护装置报警的信号，快切装置闭锁。
（2）低压保险熔断
当二次保险熔断时，如图1所示，因为二次保险是装在二次侧星型线圈侧，所以与一次保险熔断的不同地方在于一次侧三相电压平衡，故二次的开口三角无电压，因而不会发出接地信号，PT消谐装置也不会有接地告警信号，熔断相二次电压为0，非熔断相电压不变。
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结合图1和图2，可知低压保险有4个（1-4RD），1-3RD为A、B、C三相的低压保险。4RD是低电压保护动作的专用保险，但值得注意的是，低电压保护目前已改造，不是由图2时间继电器1SJ和2SJ动作，而是由各6KV电动机开关柜上的综合保护装置动作。
我厂6KV电动机综保装置型号为WDZ-5253，取自母线PT二次侧电压，设有低电压保护和PT断线闭锁低电压保护，如图3和图4，当一次保险或二次保险中的1-3RD中出现一相或两相熔断时，满足负序电压U2＞13V延时10秒PT断线告警，闭锁低电压保护。当出现三相断线时，由于PT断线告警需延时10S才会闭锁低电压保护，但三相线电压均低于45V延时9s就能触发低电压保护动作，既1-3RD三相保险均熔断会导致低电压保护动作跳开6KV电动机电源开关。
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Uqy：低电压保护动作电压整定值（目前设定为45V）
tqy：低电压保护动作时间整定值（目前设定为9s）
U2：负序电压
Umax：AB、BC、CA 线电压（Uab、Ubc、Uca）最大值
Imax：相电流最大值
（3）一次侧单相接地
当发生6KV母线真实接地时，由于中性点是经高阻接地，接地相的相电压会降低但不会为0（除非接地时间超过2小时以上），非接地相的相电压升高但不会超过线电压，而线电压仍平衡。与母线PT保险熔断时的现象相比，由于接地相还存有电压，所以6KV各开关柜或许不会收到电气保护装置报警的信号，同时快切装置也可能不会闭锁。
（4）二次侧单相接地
因为二次回路单相短路电流比较小，极端的时候会经过寄生回路接地，这种情况下1-4RD保险可能不会熔断。如是是B相接地，电压失去，二次绕组铁芯中的零序磁通便会被二次绕组的零序电激励起，感应一个零序电势Uko，之前对称的三相电压成为不对称的三相电压，即A、C相升为线电压，B相为0。
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4故障处理
（1）如果凝结水泵正在运行且收到“× CEP 6KV CB ELE DEVICE FLT”报警，因凝结水泵电机电源开关综保上有电气保护装置报警，导致泵运行信号消失，从而联启备用，但泵运行信号消失会联锁关闭出口阀，造成闷泵，同时也会导致DCS上泵体显示白色（参考图4逻辑）。检查凝结水泵系统的运行状态，若原运行的凝结水泵运行信号异常消失且出口电动阀已联锁关闭，备用泵已联锁启动，就地检查备用泵联锁启动无异常后，及时停运原运行的凝结水泵，防止闷泵，停运后切至工频备用。
（2）因高压给水泵电机电源开关综保上有电气保护装置报警，导致泵体显示白色，同时联启备用泵，因备用泵出口手动阀平时全开后切手动，所以不会关闭。如果高压给水泵正在运行，且DCS收到“HP BFP × FAULT”报警时，检查备用泵是否已联启，就地运行正常后，停运原运行的高压给水泵，切至工频备用。
（3）通知电气分部人员，通过DCS观察有无接地报警以及结合用电压表检查电压回路熔断器两侧电压可以快速地确定故障原因。如果某相低压保险两侧电压不等且DCS和消谐装置无接地告警，可以确认为该低压保险熔断，否则，应判断为互感器高压保险熔断。若是一次保险熔断，则退出低电压保护，拉出母线PT小车，更换熔断的一次保险后把母线PT小车推回工作位再恢复低电压保护。若是二次保险熔断则可直接把二次保险卡座拔出，取出并更换二次保险保险。若是三相保险熔断导致低电压保护动作，过1秒就会出现PT断线告警闭锁低电压保护，此时应迅速启动备用泵。
（4）若是一次侧线路发生单相接地，注意6kV单相接地连续运行不得超过2小时，尽快找出接地点。我厂6KV母线为共箱式封闭母线，运行情况相对稳定，可基本消除外界潮气灰尘以及外物引起的接地故障，出线负荷侧情况较复杂，一般发生接地的都是出现负荷侧，多数原因是因设备绝缘老化导致绝缘击穿。如果出现报警前恰好起了某台电动机，则很有可能接地点就在此电动机处。对于能停的负荷则停下来观察，不能停的则切换负荷，若无法查出，则停机检查。
（5）检查是否能复归快切装置的闭锁，检查DCS、各开关柜综保装置、消谐装置的报警是否已经复归，DCS显示断线相电压和AC线电压是否已恢复正常，若均无异常，通知电气人员恢复低电压保护。
（6）把凝结水泵和高压给水泵切回原来的泵运行。
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5结束语
当我们遇到厂用电6KV母线电压异常时，不要惊慌，快速应对，冷静地根据各种现象去准确判断故障的类型，以便能及时正确地处理，恢复厂用电正常运行方式，避免因人为的误判、忽视而造成厂用电事故。