浅议鲁口孜泵站主机组继电保护

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1、浅议鲁口孜泵站主机组继电保护浅议鲁口孜泵站主机组继电保护鲁口孜泵站位于颍上县鲁口镇境内，设计排涝流量38.40m3/s，是为了解决沿淮焦岗湖流域的排涝问题，由上级批准兴建的一座中型排涝泵站，站内安装二台64ZLB-85半调节立式轴流泵、三台64ZLQ-85型全调节立式轴流泵，配套TL-800/2150同步电动机5台，总装机4000kW，主变一台S7-5000/35/6.3，于2001年6月工程竣工。针对鲁口孜站中主机设备在运行中可能出现的故障和不正常状态，谈一谈其对应的继电保护问题。一、主电机故障和不正常工作状态大型泵站的保护系统主要是大型同步电动

2、机、水泵的运行故障与不正常状态。作为传动设备的同步电动机能否安全运行，将直接影响泵站的排涝和工程效益的正常发挥。同样，作为主体设备的水泵若不能在正常的情况下运行，也会造成设备的损坏，增加泵站管理维修费用。因而，泵站的继电保护是具有特点的系统保护。总7页第7页浅议鲁口孜泵站主机组继电保护泵站中的故障主要是指主机故障，一旦发生则无法保证机组继续运行。泵站中的事故是指故障的不正常运行状态所引起的后果；如部分或全部机组被迫停止运行、造成设备的破坏或给设备造成损坏、留下暗伤缩短设备使用寿命，或发生人身的伤亡等。为了保证大型泵站的安全运行、防止事故发生，在运行

3、中一旦发生某台设备事故，必须尽快地将它脱离电源，退出运行，以确保其它机组或设备的正常运行。缩小事故范围，防止设备事故的扩大，减轻设备本身的损坏程度，便于修复。（一）同步电动机的故障类型1、定子绕组的相间短路：由于相间短路（视其短路点的位置）往往短路电流很大，故它是电动机最危险的故障。短路电流及其产生的电弧，不但会破坏绝缘，而且会烧坏铁芯和绕组，甚至可能引起火灾。2、定子绕组一相绝缘破坏引起单相接地：这种故障主要是自身绕组老化绝缘损坏，使导体与机壳相“碰”而产生的。单相接地危害性的大小由电机与之联接的电网对地电容电流大小有关。通常6KV电压等级的泵站

4、中性点采取不接地方式，由于输电线路较短，其电容电流一般小于5A，这对电动机没有直接危害。如果单相接地电流达到10A以上时，可能引起电弧和烧坏铁芯，甚至引发相间短路，给修理工作造成很大困难。总7页第7页浅议鲁口孜泵站主机组继电保护4、转子绕组的一点接地或两点接地短路：当为一点接地时，没有电流通过接地点，故对运行不会有危害，若另一点又接地，则造成短路，可能使转子绕组和铁芯烧坏，且由于转子磁通对称性被破坏，将引起强烈的机械振动，这对凸极式同步电动机极有危害。（二）电动机运行中不正常原因1、转子回路失去励磁电流（简称零励磁）。由于励磁系统故障，使同步电动机

5、励磁电流消失，称为零励磁。零励磁使电动机同步运行转变为异步运行，异步运行需要从电力系统中吸收大量无功功率，以致引起机端母线电压下降，定子电流增加造成电机过热，威胁其他机组安全运行。不仅如此，异步运行还会使电机起动绕组发热，严重时烧坏转子绕组，使起动绕组端环脱节等。2、同步电动机失步运行。同步电动机失步的原因是多方面的，有励磁装置的控制触发系统和主电路故障等原因；也有转子回路断线原因，在机组负载运行时，励磁电流大幅度下降的欠励失步（即带励失步）、还有在起动时投励过早（称为早励）等使机组不能正常运行，轻则给电机造成暗伤，重则直接损坏电机。3、泵站外部短

6、路，电力系统不对称或非全相（非同期合闸）情况下的运行以及系统振荡而引起过电流。4、电力系统内部过电压，是最难预防，也是威胁大的故障之一。它有操作过电压、弧光接地过电压和谐振过电压。过电压值一般为相电压的2.5～3.5倍。过电压会引起电动机绝缘击穿，造成短路的发生，还可能出现其他异常现象。总7页第7页浅议鲁口孜泵站主机组继电保护5、电机过负荷。由于某种原因，电力系统电压下降，扬程增加或机组异常状态（如摆度过大、严重气蚀等）下运行引起的电机电流增加，长期过负荷运行电机温升过高，使电机绝缘加速老化，缩短寿命，甚至引起电机内部故障。（三）电机、水泵机械故障

7、类型1、电机推力、导轴瓦温度过高。2、水泵导轴瓦温度过高，橡胶轴承润滑水中断。3、水泵运行振动过大，电流大幅度摆动，可能是叶片淹没深度过小或流道进水条件不好、或水泵汽气蚀严重、或水泵轴瓦间隙过大，摆度过大、叶片擦壳等原因。4、全调节水泵调节器油位下降，调节器铜套烧坏。（四）电机、水泵运行不正常原因1、电机、水泵轴瓦温度过高，可能是安装质量差或油盆冷却水中断,油位过低，润滑油油质变劣等。轴瓦温度过高会引起轴瓦烧毁，甚至导致主轴或镜板磨损。2、油位下降、气、水系统压力下降，可能是管路无地堵塞、漏油等原因，也或者是油、气、水附属设施故障。二、鲁口孜泵站的

8、主机继电保护设置1、电动机电流速断保护：目前，大型泵站单机容量在800KW以下，都以电流速断保护作为电动机定子绕组相间短路