大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用

《大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用　　Abstract:Thispaperexpatiatedtheprinciple,settingandapplicationofhighimpedancedifferentialprotectioninlargemotorple.TheinfluenceofCTratioerrortohighimpedancedifferentialprotectionisanalyzed,andthemeasurementofCTratioerrorisalsointro

2、duced.　　Keypedancedifferentialprotectionratioerror　　论文关键词：高阻抗差动保护　匝数比论文摘要：本文阐述了大型电动机高阻抗差动保护原理及整定原则和整定实例。分析了CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响，并介绍了匝数比误差的测量方法。　　1概述　　高阻抗差动保护的主要优点：1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护，在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性，要保证该保护的可

3、靠性，应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准，结合现场实际情况编制相应的检验规程，使高阻抗差动保护更好的服务于电网，保证电网安全。　　2高阻抗差动保护原理及定值整定原则　　2.1高阻抗差动保护的动作原理：　　（1）正常运行时：原理图见图1，∵I1=I2∴ij=i1-i2=0.因此，继电器两端电压：Uab=ij×Rj=0.Rj-继电器内部阻抗。　　电流不流经继电器线圈，也不会产生电压，所以继电器不动作。　　（2）电动机启动时：原理图见图2，由

4、于电动机启动电流较大，是额定电流的6～8倍且含有较大的非周期分量。当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同，如有一个CT先饱和。假设TA2先饱和，TA2的励磁阻抗减小，二次电流i2减小。由于ij=i1-i2导致ij上升，继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使TA2饱和，直至TA2完全饱和时，TA2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻R的电流ie和流向继电器的电流ij。因此，励磁阻抗Zm越大，越能检测出更小的故障电流，保护的灵敏度就越高。　　2.2高阻抗差动

5、保护的整定原则及实例　　（1）整定原则：　　a)、保证当一侧CT完全饱和时，保护不误动。　式中：U－继电器整定值；US－保证不误动的电压值；IKMAX－启动电流值；　　b)、保证在区内故障时，CT能提供足够的动作电压：　　Uk≥2US　　（3）　　式中：Uk－CT的额定拐点电压。　　CT的额定拐点电压也称饱和起始电压:此电压为额定频率下的正弦电压加于被测CT二次绕组两端，一次绕组开路，测量励磁电流，当电压每增加10%时，励磁电流的增加不能超过50％。　　c)、校验差动保护的灵敏度：在最小运行方式下，电

6、动机机端两相短路时，灵敏系数应大于等于2。　式中Iprim－保证继电器可靠动作的一次电流；n、Us－同前所述；m－构成差动保护每相CT数目；Ie－在Us作用下的CT励磁电流；Iu－在Us作用下的保护电阻器的电流；Rs－继电器的内阻抗。　　（2）、整定实例：　　电动机参数：P=7460KAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V　　选取Us=82V　　校验Uk：∵Uk=170V∴Us在85V以下即可满足要求。　　确定继电器定值：选取

7、Un=100;整定点为0.82;实际定值为82V。　　校验灵敏度：通过查CT及保护电阻器的伏安特性曲线可得在82V电压下的电流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。　　由此可见，高阻抗差动保护的灵敏度相当高，这也是该保护的主要优点之一。　　3高阻抗差动保护的应用　　3.1高阻抗差动保护在应用中除了应注意：　　（1）、CT极性及接线应正确；（2）、二次接线端子不应松动；（3）、不应误整定；(4)、C

8、T回路应一点接地等。还应注意：（1）、CT二次应专用；（2）、高阻抗差动保护所用CT是一种特别的保护用CT。为了避免继电器的误动作，对CT有三个要求：励磁阻抗高、二次漏抗低和匝数比误差小。高阻抗差动保护用的CT设计要点是：依据拐点电压及拐点电压下的励磁电流来确定铁芯尺寸。对于高阻抗差动保护用CT的特性匹配至关重要，在实际选用时应采用同一厂家，同一批产品中特性相近、匝数比相同的CT。　　3.2下面主要探讨CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响　　（1）匝数比