盧彥山，張國(guó)選，喬曉陽(yáng)

（鄭煤集團(tuán)國(guó)瑞公司，河南 新密452370）

1 概述

鄭煤集團(tuán)東風(fēng)電廠發(fā)供電一次系統(tǒng)運(yùn)行方式見圖1。近年來(lái)35kV線路短路及跳閘情況統(tǒng)計(jì)見表1所示。每次短路前各臺(tái)發(fā)電機(jī)均以額定25MW正常運(yùn)行、35kV與110kV母聯(lián)開關(guān)在合、廠6kV各段與各母線負(fù)荷基本均衡。

2 分析

受35kV線路短路電流沖擊影響，通過(guò)1＃主變或母聯(lián)開關(guān)礦350固然會(huì)使廠6kVⅠ段電壓陡降，這樣竟然會(huì)導(dǎo)致1＃爐送、引風(fēng)機(jī)瞬跳使人不解。1＃爐送、引風(fēng)機(jī)二次接線見圖2。短路時(shí)僅發(fā)現(xiàn)信號(hào)繼電器KS掉牌，且確認(rèn)低電壓繼電器無(wú)掉牌。由此認(rèn)定35kV供電線路短路導(dǎo)致風(fēng)機(jī)瞬跳原因?yàn)镵A（KAa、KAc）誤動(dòng)，此處KA為許繼產(chǎn)LL－11（12）型過(guò)流繼電器，其原理見圖3。

圖1 發(fā)供電一次系統(tǒng)運(yùn)行方式

表1 35kV線路短路及跳閘情況統(tǒng)計(jì)

在此需要說(shuō)明的是，用P＝UIcosΦ解釋35kV線路短路使廠6kVⅠ段電壓下降，進(jìn)而使風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流暫態(tài)劇升導(dǎo)致KA動(dòng)作存在慨念錯(cuò)誤，這與1＃爐送、引風(fēng)機(jī)能夠正確啟動(dòng)運(yùn)行的事實(shí)不符。

短路電流數(shù)倍于負(fù)荷電流，可忽略短路前線路負(fù)荷高低對(duì)短路時(shí)廠用6kV電壓下降的影響，也不影響對(duì)KA誤動(dòng)的認(rèn)定。

廠內(nèi)校驗(yàn)1＃爐送、引風(fēng)機(jī)的4塊KA均無(wú)異常，為確認(rèn)11.27、9.10兩起1＃爐滅火事故原因，2011年9月28日該廠將誤動(dòng)KA送許繼校驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果仍無(wú)異常。于是廠內(nèi)對(duì)1＃爐滅火事故原因的認(rèn)定眾說(shuō)紛紜，疑團(tuán)凸顯。

圖2 1＃爐送、引風(fēng)機(jī)二次接線

圖3 35kV供電線路短路導(dǎo)致風(fēng)機(jī)瞬跳原因

9.23 礦山線路短路只造成1＃爐乙引跳閘，9.10后更換了1＃爐送引風(fēng)機(jī)KA而未造成9.23時(shí)送風(fēng)機(jī)誤跳閘滅爐的事實(shí)證明，1＃爐送風(fēng)機(jī)原KA性能已變異。鑒此9.23后對(duì)1＃爐乙引兩KA進(jìn)行更換，由附表知35kV線路短路時(shí)乙引kA動(dòng)作具有不確定性，這也是更換乙引KA的原因之一。

2011年11月8日Ⅱ礦中線路短路，Ⅱ礦中速斷保護(hù)正確動(dòng)作，1＃爐送、引風(fēng)機(jī) KA均無(wú)誤動(dòng)，可見11.27、9.10兩起事故原因確為1＃爐風(fēng)機(jī)KA誤動(dòng)。

造成KA誤動(dòng)原因可能為KA內(nèi)部半導(dǎo)體元件特性變異、電位器RP1－2及R5電阻溫度系數(shù)有較大異變、電容C1濾除紋波能力下降、接點(diǎn)S接觸不良。由附表及上述校驗(yàn)KA結(jié)果可認(rèn)定KA誤動(dòng)原因是內(nèi)部半導(dǎo)體元件（V1－4、VD1－5）熱穩(wěn)定性已發(fā)生劣變，時(shí)逢35kV線路短路電流沖擊最終導(dǎo)致KA誤動(dòng)。具體原因?yàn)閱谓Y(jié)晶體管V1－2峰點(diǎn)觸發(fā)電壓下降或發(fā)生離散變化、二極管VD1－5與穩(wěn)壓管V3－4熱穩(wěn)定性不良。

檢驗(yàn)KA的耗時(shí)與KA實(shí)際運(yùn)行時(shí)間相差甚大，可認(rèn)為前者KA處于冷態(tài)，后者KA處于熱態(tài)，熱態(tài)缺陷冷態(tài)時(shí)不足以表現(xiàn)，這就是對(duì)誤動(dòng)KA校不出毛病的真正原因。

3 教訓(xùn)

該廠現(xiàn)用LL－11（12）型過(guò)流繼電器為早期產(chǎn)品，用期近8年，生產(chǎn)廠家對(duì)其使用壽命無(wú)標(biāo)定，用戶在確認(rèn)其首次誤動(dòng)、校驗(yàn)其無(wú)異常前提下，對(duì)其果斷換新實(shí)屬上策。

4 建議

用戶除對(duì)KA正確整定、精心維護(hù)外將使用年限達(dá)7年（該廠首例誤動(dòng)KA投運(yùn)時(shí)間為9年）、無(wú)誤動(dòng)表現(xiàn)史的LL－11（12）型繼電器的校驗(yàn)周期減半，以加大對(duì)其監(jiān)測(cè)力度。

為有效防止KA誤動(dòng)，機(jī)組檢修時(shí)對(duì)KA集中作快速瞬變?cè)囼?yàn)，以檢測(cè)其動(dòng)態(tài)抗擾能力。具體為：置KA于氣溫40℃～45℃的熱態(tài)環(huán)境中（溫室或溫箱），1h后人為使W1中工頻電流從正常負(fù)荷電流瞬變?yōu)?.9～0.95倍整定動(dòng)作電流（過(guò)流、速斷）時(shí)KA應(yīng)無(wú)誤動(dòng)。對(duì)應(yīng)瞬變時(shí)間視試驗(yàn)設(shè)備能力而定，一般可取0.05～0.1s，顯然該時(shí)間以較小值試驗(yàn)合格為優(yōu)。就11.27、9.10事故而言，該時(shí)間應(yīng)為Ⅰ、Ⅱ礦鋁線路末端三相短路沖擊電流對(duì)應(yīng)時(shí)刻（定義短路時(shí)刻t＝0s）。