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对一次弧光短路故障根本原因的分析
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2019 年(第七届)电力科技管理论坛 - 784 - 对一次弧光短路故障根本原因的分析 江苏核电有限公司,张一团、蒋晓鹏、毛雪、杜宗阳 摘 要:电气设备短路故障是电力系统常见的故障之一,对故障原因进行深入的分析,找到故障的根本原因是解决 问题的前提。本文通过对某核电站 3 号机组 6kV 开关柜发生的一起弧光短路故障,从继电保护配置及一次设备的安装等 方面进行了详细的分析,评估了原设计的合理性,同时也找到了问题的根本原因,提出了解决问题的办法及建议。避免 发生类似的问题。另外,通过对这个事故的分析研究,也给同行提供了一种分析问题的方法及经验借鉴,供同行参考。 关键词:电气设备;孤光短路;保护配置;设备安装 电气系统的设计、设备制造、安装及调试是保 证电气系统安全可靠运行的重要保证,电气设备运 行中所发生的故障一般都是由于设计、设备制造及 调试过程中的缺陷而引起的。对电气系统中所出现 的故障进行深入的分析,找出故障的根本原因,一 是避免类似故障的再次发生,从源头解决问题,二 是给同行提供经验借鉴,对类似的问题进行纠正。 本论文中对某核电 3 号机组 6kV 开关柜发生的 一起弧光短路故障,从继电保护配置及一次设备的 安装等方面进行了详细的分析,评估了原设计的合 理性,同时也找到了问题的根本原因,提出了解决 问题的办法。 1 2018 年 2 月 1 日凌晨 2 点 51 分, 某电站 3 号机 组 6kV 中压柜 30BBB16 发生电缆室分支铜排与电缆 线鼻子端接部位烧毁故障(接线参见下图 1),故障 导致 30BBB16 开关与其对应的上游母线 30BBB 段的 工作电源进线开关 30BBB21 跳开,造成 30BBB 母线 失电。接在该母线段的应急柴油发电机也因失电而 启动,一些泵同时也停运。反应堆功率从满功率降 至 47.4%的正常功率。消防盘出现火灾报警,显示 31UMA00006 房间 (30BBB 段母线所在房间) 有火情。 现场检查发现 30BBB16 开关柜电缆室分支铜排 与电缆线鼻端接部位烧毁,电缆终端绝缘材料碳化, 其中 A、B 相烧毁较严重,C 相有轻微放电的痕迹。 6kV 电缆接线端子至避雷器之间的连接导线三相全 烧断,开关柜前面的玻璃观察孔出现较严重裂纹, 开关柜顶部电缆室卸弧通道盖板被冲开。 2 2.1 继电保护动作分析 2.1.1 保护配置 保护原理接线简图见下图 1 所示。 2.1.1.1 30BBB16 柜保护配置 30BBB16 柜的负荷为核岛稳压器电加热器干式 变压器 BFT24,BFT24 的额定容量为 1600kVA(额定 电流 153.9A,实际计算负荷电流不超过 95.3A)。 30BBB16 柜配有高、 低定值的过流保护及零序电流保 护,保护装置采用 ABB 的通用过流及接地保护继电 器 SPAJ142C,整定值如下: 过电流低定值起动电流及时间:148A(二次侧 1.48),0.5s; 过电流高定值起动电流及时间:1030A(二次侧 10.3),0.05s; 零序电流起动值及时间:10A,0.05 秒。 3.1.1.2 30BBB21 柜保护配置 30BBB21 柜为 30BBB 母线进线柜, 配有由电流闭 锁的弧光保护,保护装置采用 ABB 的通用过流及接

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