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电缆接地线零序保护误动原因及预防措施探讨

作者：朱容光 满昌平 赵建芳 来源：《科技创新导报》2015年第10期

摘 要：该文首先对华电滕州新源热电有限公司的#3低压脱硫变压器跳闸的事件原因进行分析，指出电缆屏蔽层较为复杂的环境的时候，就容易受到周围杂乱电流的影响，就会出现零序电流，导致保护误动。并分析了零序保护误动作的原因，结合零序保护误动作原理以及本次事件原因综合分析，提出了有效防范零序保护误动的措施。指出零序保护误动的原因是综合多方因素产生的结果，在实际生产中，必须多方面分析原因，分析可能引起事故的原因，综合判断故障产生的原因，采取有效措施。 关键词：电缆 零序CT 接地线 保护 误动

中图分类号：TM645 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）04（a）-0196-01 2013年某月，华电滕州新源热电有限公司的#3低压脱硫变压器跳闸，变压器的综合保护装置零序保护动作。检查设备无异常情况。以前从未出现过类此情况。 1 事件调查

维护部电气检修人员接到通知后立刻赶到故障现场，对#3低压脱硫变压器一二次系统进行了全面检查，但是除发现脱硫变压器跳闸，变压器的综合保护装置零序保护动作之外，无其他异常情况发生。经过对零序保护进行检查、校验，发现保护定值正确，，保护装置采样正确，可以排除零序保护装置本身问题。经过对二次回路进行初步检查，跳闸回路绝缘合格，零序CT二次回路也没故障，可以排除二次回路的故障问题。随后现场调查发现附近有进行电焊的工作。怀疑电焊对零序保护的干扰，使零序电流值漂移导致零序保护动作。 2 零序保护误动作原理分析

电缆接地线穿过零序CT时，正常运行情况下，三相对地电容电流基本平衡，当电缆线路上单相绝缘问题，对地击穿，那么三相对地电容电流会失去平衡，在故障点有Ik=3*I0流入地，由地流回系统（一部分电流由接地线流回系统Ik1，一部分由大地流回系统Ik2），再由电缆线路流向故障点.此时，流过零序CT的电容电流便是系统流向故障点的故障电流，若电缆接地线是穿过CT再接地，那么会将由地流回系统的故障电流分流掉，即流进零序CT的故障电流为：Ik-Ik1=Ik2，不全为故障电流，影响保护灵敏度。

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由杂散电流引起误动也是一部分主要原因。由于脱硫变压器零序CT，不考虑故障情况下流过零序CT的多次谐波电流，因此，故障情况下流过零序CT的三相电容电流失去平衡，才会在零序CT中流过，实际上也是一个反相的单相电容电流如A相接地，接地电流应为-Ia。但通常电缆铠装接地是最靠近故障点的，因为故障点的周围杂散电阻分部情况复杂，从钢铠流回的电流可能会很大，若铠装接地线再穿过CT，同样，铠装电流就会抵消一部分故障电流。如果不采取措施，将影响到零序保护不能正确动作，从而引起变压器保护误动跳闸。 3 事件原因综合分析

针对本次事件，判断电缆屏蔽层接地线接地方式不正确，是引起变压器零序保护误动的主因。对设备的电源电缆屏蔽线是否经过零序CT的情况进行了排查，检查发现#3低压脱硫变电缆屏蔽线穿过零序CT后再接得地。电缆先穿过零序CT后，接地线从零序CT中在穿回来接地。发生接地故障的时候，故障相的电流可能沿着非故障相或者电缆的外皮流动，由于零序保护CT受到干扰（例如附近有电焊工作），两端接地的屏蔽线工作于高频干扰较为严重地工作现场，会因屏蔽层和内部信号线间形成的线电容耦合到信号回路，这些电流就会在故障点和接地线之间的回路里流动，引起保护误动。 4 事件处理

针对此事件进行了整改，将#3低压脱硫变压器电源电缆接地线穿过零序保护CT后再接地，整改为不得穿过CT。防止因周围有干扰（例如恰巧附近有电焊工作）时，出现零序电流，导致保护误动。

5 防止零序保护误动作采取的措施 综合上述分析，采取的措施如以下几点。

（1）当电缆屏蔽层较为复杂的环境的时候，就容易受到周围杂乱电流的影响，电缆屏蔽层接地线不能穿过零序CT，防止因周围恰巧有干扰，出现零序电流，导致保护误动。 （2）在施工中，尽量远离电缆屏蔽线，同时，在处理其他故障时候，尽力避免拆动零序电流互感器，如必须，则在工作结束后恢复原样。

（3）进一步加强专业技能培训，使各相关班组人员掌握零序CT安装方法和电缆屏蔽层接地线安装方法，并严格执行。

（4）加强验收管理，生技部、维护部专业班组共同把好零序CT、电缆接地线安装接线关。 6 结语

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零序保护误动的原因是综合多方因素产生的结果，在实际生产中，必须多方面分析原因，认真查找，分析可能引起事故的原因，综合判断故障产生的原因，采取有效措施，按照国家标准《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》，正确选择电缆接地线穿过零序CT的方式，同时定期检查接点和零序CT。防止施工现场对接地线安装方式破坏。减少因零序保护误动给企业设备安全稳定运行带来的危害。 参考文献

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[2] 王静，李爱民，王海兴.变压器差动保护误动的原因分析及预防措施[J].电气技术，2012（12）：84-86.

[3] 彭桂喜.滨海地区配网中性点接地改造方案的研究[D].天津大学，2012.