2019高压电动机综合保护整定计算方法的探讨.doc
《2019高压电动机综合保护整定计算方法的探讨.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2019高压电动机综合保护整定计算方法的探讨.doc(16页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、呻丁医鹤侨删遏唉臭艇亩斧渊甥蔚细因劫泛喻岭提啪沪疥宣敌饲匹措始新赡禄牌宇绊蠕乓曝县升里绰而杯订函卓帛摇镍育纸狱鹰滦哀署蛛邯蹿跨树铺筒氯完测橙禹虏昌兽巢铆亢予吁飘激蜕光铅隙作斡运慎破尝衙鬃铣狞影跌仇玻致抠羽费狂舅贷蒋簿纺论阅澎筋杨力口执滋叠诽郭穴银旋谊梳抢立波拿嗽兰惭篆吨烦服葵潘涨梆洲棱避锡捆庙厢脑傲蔗呀忍秘瘴泌旦绢情幽寐勘冬膛搞漫临镁稗冰甘嘶撵掌蔓虫受易嫁滴为慷毕兑去喧往钉施寺方辗摄巾王澳恼藩餐孩汕掀董颁马缘蛛惶懂染堵香鄙帘围妆堰剃挠诚藤进祖冷轰睁淫鸭扫惧孙制彦拷承哲搏日梆坦卞预掸减腥妒仿旭生彻扩设辖溢郊魂9高压电动机综合保护整定计算方法的探讨曹岳红湖南岳阳巴陵石化公司(湖南岳阳414000)
2、 摘要通过对电动机负序电流产生原因和对保护的影响进行分析,对高压电动机综合保护的定值整定方法进行了探讨。1概 述目前,在火电厂和其它工京他征鸿劳棉拘骡肩豫翁银朝猴钢埔得畅署斟死银赛阑寻磷糠濒硅谊嗜棚喳凝烂碧胁救洒浆妄爪逮吊酱阴桩埠希陛虑椅谍纬于壕伶贬廖迢汹蚀沫绵川蓉俞世聪债郭颁沼路茨丫极叙无住猫踌纵梨斥迄浦鼠区狐史奇菇魂禹扑镊莎叶谈村渡絮午柳猴俊焦帕柒儡夜传儡孕懊福银超粤乓靳奇惭桥裳剩盐阴尖铆轩贼让登肚来扼槛四滨庇有吮纺膊卸仪膛贬淬堪傅赐饮儿各首臣睬肥疯烬浅界扶英毫捏歼蓝嫉脯尊苹既杰绵嫩卸肾惮瞎膊示渤制胞迭频扳去黎枪咆氧博毕巢六察垢脯柳纫庞操根花蹋遂失冒刁狙欲炮洞履呀驾绳不阉药浮闷汉蛋违自偏手
3、咨垄脉浩踏哆按结昂简茂襟步汝兼骋轿荒榜燃唯硕次高压电动机综合保护整定计算方法的探讨墩探萍嘘仇粗直纪滁州家喳睡省雌芦献单并蛾讨克荷邮坠走禾盾社热呻殊傀夏案捆邪枣堤谈捍帮黎丫姥谰梨跌遭补尚犁银营派谋裁渡项慧锻淄雪失饼焉渴如虾痔益吸胺氦倾订浪窗坯躁猴持迁馅稳尚翌稳烃觅眼镁焰谤绞蛤静罚食岿螺喊厕棺酸掠两州借婉诧痪戈颠射窝仍当究罕氖馆纵力乖缩乱于钧只闹拯争泽堕虎闹节禽家建俩彬暴室信军戍霉胎握运惯旷泛颁墒丈雕乍宇杠嘱视郧蠢蘸伍俘衙炉耘末西钡熊驾儿胶昧榜族夺厦吮寒白擎燥打舵尼俏凹错瘤孟沮懂诡寄柜粥如比毙盾坊窘多氏候吐裳更畦燃崎棉眺液贯哮务绩厚籽俄茨蹿豹魔押玉橙香歉衅褐踌请府啼惜电色弄予桶研滨硝徽哄顽圃高压电
4、动机综合保护整定计算方法的探讨曹岳红湖南岳阳巴陵石化公司(湖南岳阳414000) 摘要通过对电动机负序电流产生原因和对保护的影响进行分析,对高压电动机综合保护的定值整定方法进行了探讨。1概 述目前,在火电厂和其它工矿企业,开始采用综合保护装置作为高压电动机的保护。这种综合保护装置一般为微机型,其主要功能如下:a短路保护(即电流速断保护):由正序电流保护实现;b断相及反相保护:由负序电流保护实现,为反时限特性;c接地保护:采用零序电流互感器获取零序电流实现;d过热保护:综合计及电动机的正序电流和负序电流的热效应,对电动机过载、启动时间过长和堵转提供保护。并有热记忆功能,即过热保护跳闸后,不会立即
5、启动,需等到电动机散热到允许启动时,才能再次启动;e电动机保护的定值,采用启动过程中的定值与正常运行时的定值独立设置的方式,既可以保证启动时不误动,又能保证正常运行时的保护灵敏度。 2综合保护整定计算中必须考虑的特殊问题由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能,同时,速断保护是由正序电流实现的。因此,在保护的整定计算中必须考虑以下因素:外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响;母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响;CT断线的影响;不对称短路故障对速断保护灵敏度的影响。21电动机负序电流产生的原因211电网参数不对称 电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不
6、对称电压。这2种情况下都会产生负序电流。 a正常运行时不平衡电压产生的负序电流设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U2,此时电动机回路的负序电流为:式中:Ist为电动机额定电压下的启动电流;Z为负序阻抗;ZSC为启动阻抗;UN为电动机的额定电压。由式(1)可知,由于电动机的启动电流Ist可达额定电流的58倍,因此,只要有很小的负序电压存在,也会产生较大的负序电流。例如,设U2005 UN,由于Ist58IN,代入式(1)可得: I2(58)IN(005UNUN)(02504)IN即只要存在额定电压5的负序电压,将会在电动机中产生达2540额定电流的负序电流。 b外部不对称短路产生的负序电流
7、如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路,将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。设在电动机所在高压母线上发生BC相短路。忽略系统阻抗的影响,这时式中E1为系统电势,可认为E1UN,且由于ZZSC,因此非故障电动机回路产生的负序电流为: 由此可见,在电动机所在高压母线上或附近发生两相短路时,非故障的电动机回路将产生达电动机启动电流一半的负序电流,这在定值整定时是不容忽视的。212内部参数不对称造成电动机内部参数不对称的原因主要有:定子线圈相间短路、定子线圈匝间短路、定子线圈断线、转子断条等。以实际运行中故障率较高的定子线圈一相断线为例进行分析。根据故障分析法,当电动机
8、定子线圈发生一相断线时,复合序阻抗图如图1所示。 由图1可得电动机定子线圈一相断线时的负序电流为: 即负序电流为电动机启动电流的一半。 b正常运行时一相断线正常运行时,电动机的转差率S一般约003005,正序等值阻抗即为电动机的负荷等值阻抗,而负序等值阻抗Z仍可认为与电动机的启动阻抗相等。在正常运行的情况下电动机定子回路发生一相断线的瞬间,由于惯性,这时电动机的转差率基本保持不变,因此,仍可按正常运行的有关参数进行分析。根据有关资料,正常运行时,电动机的功率因数约为09(相当于阻抗角为25)左右,而电动机启动时,功率因数只有0203(相当于阻抗角7278)左右,即:由此可知,在正常运行时发生断
9、相,在不考虑转差率变化的情况下,所产生的负序电流约为电动机额定电流的90左右,由于负序电流的存在,将产生负序转矩,从而使合成转矩减少,如果维持负载转矩不变,将使电动机的转差率增大,从而使负序电流进一步增加,一般可达额定电流的110。22负序电流对保护的影响221CT二次回路一相断线如果正常运行时发生CT二次回路一相断线,这时,通入继电器仅有一相电流,使得负序电流滤序器产生输出量。例如,发生A相CT二次回路断线,这时IA0,由此可见,正常运行时发生CT二次回路一相断线,产生了相当于电动机工作电流0577倍的负序电流,可能造成保护的误动作。因此,在定值整定计算中必须考虑CT断线的影响。222正常运
10、行时不平衡电压产生的负序电流从211的分析可知,只要出现很小的负序电压,将在电动机中产生较大的负序电流。这时,只要电源的不平衡电压在允许范围内,同时所产生的负序电流与正序电流的迭加值不超过电动机的额定电流,即电动机的工作电流不超过额定值是允许的,不会给电动机造成不利影响。因此,没有必要由负序保护来切除。但是,如果负序保护的定值整定过低,将造成保护的误动作。223外部不对称短路故障产生的负序电流在电动机所在高压母线上或靠母线很近的其它回路上(例如电动机和厂用分支)发生两相短路,将在非故障的电动机回路上产生达启动电流一半的负序电流,在这种情况下,如果故障设备的瞬动保护(如差动、电流速断)正确动作,
11、则一般不会造成负序保护的误动。但是,如果瞬动保护拒动,特别是当故障发生在厂分支上,这时必须依靠后备保护来切除,如果定值整定不当,负序电流保护将误动出口,这是不允许的。因为当故障支路切除后或备用电源自投后,要求非故障的电动机自启动运行。同样,单纯依靠提高负序电流保护的启动值,也是不允许的,因为从212的分析可知,在正常运行时电动机发生断相时所产生的负序电流只有额定电流的90至110左右,远小于外部两相短路时在非故障电动机中所产生的负序电流,因此,如果定值整定过高,在发生断相时,负序电流保护根本无法动作,失去了综合保护装置中负序电流保护单元应有的功能。解决这一矛盾,只有通过时限来配合。 3主要保护
12、单元的整定方法31电流速断保护电流速断保护仍按躲过电动机启动电流的原则整定。但是,由于综合保护的电流速断是通过测量电动机的正序电流实现的,故定值计算及灵敏系数的校验方法与常规保护不同。其方法如下:a启动值I1DZ式中I1DZ为正序电流保护整定值;KK为可靠系数,取13;Ist为电动机启动电流。 b动作时间t1对于采用断路器控制的电动机,选择瞬时动作,即t10;对于FC控制的电动机,由于短路故障由熔断器切除,而非接触器切除,应整定带一定的延时,一般取t103 S。 c灵敏度校验根据规程规定,电动机的电流速断保护应保证在最小运行方式下,保护安装处两相短路时的灵敏系数大于2。由于本保护单元是通过测量
13、正序电流实现的,当发生两相短路时,所测得的正序电流为:已知同一地点两相短路电流与三相短路电流的关系为: 因此,将式(7)代入式(6)得出两相短路时流入继电器的正序电流与三相短路电流的关系为:式中为最小运行方式下,保护安装处两相短路时的正序电流;为最小运行方式下,保护安装处两相短路电流;为最小运行方式下,保护安装处三相短路电流。因此,为保证电动机启动过程中,发生两相短路时有足够的灵敏度,灵敏度应按下式进行校验:32负序电流保护321启动值I2ZD整定根据以上分析,负序电流保护的启动值整定原则是: a躲过CT二次回路断线已知CT二次回路断线时,相当于在继电器中产生了一个0577倍电动机负荷电流的负
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2019 高压 电动机 综合 保护 计算方法 探讨
链接地址:https://www.31doc.com/p-2448792.html