负序电流对高压电动机综合保护整定的影响

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1、第25卷第13期甘肃科技1Z．25Ⅳ0．132009年7月GansuScienceandTechnology．，以20o9负序电流对高压电动机综合保护整定的影响陈月忠，张琳(兰州石化公司，甘肃兰州730060)摘要：电网系统由于各种原因不可避免地会产生负序电流，通过对负序电流产生原因和对保护的影响进行分析。阐述负序电流在高压电动机综合保护的定值整定的方法。关键词：负序电流；综合保护；整定中图分类号：TM621．3额定电流的5—8倍，因此，只要有很小的负序电压1概述存在，也会产生较大的负序电流。即只要存在额定目前，在火电厂和其它工矿企业，

2、开始采用综合电压5％的负序电压，将会在电动机中产生达25％保护装置作为高压电动机的保护。这种综合保护装～40％额定电流的负序电流。置一般为微机型，其主要功能如下：b．外部不对称短路产生的负序电流(1)短路保护(即电流速断保护)：由正序电流如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的保护实现；(2)断相及反相保护：由负序电流保护实其它设备上发生两相短路，将在非故障的电动机回现，为反时限特性；(3)接地保护：采用零序电流互路上产生很大的负序电流。设在电动机所在高压母感器获取零序电流实现。线上发生BC相短路。忽略系统阻抗的影响，这时非故障电动机回

3、路产生的负序电流为：2综合保护整定计算中必须考虑的特=Uz／Z一=El／2Zsc=(1／2)UN=(1／2)L殊问题(2)由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保由此可见，在电动机所在高压母线上或附近发护功能，同时，速断保护是由正序电流实现的。因生两相短路时，非故障的电动机回路将产生达电动此，在保护的整定计算中必须考虑以下因素：外部不机启动电流一半的负序电流，这在定值整定时是不对称故障产生的负序电流对保护的影响；母线电压容忽视的。不平衡产生的负序电流对保护的影响；CT断线的影2．1．2内部参数不对称响；不对称短路故障对速断保护灵敏度的影

4、响。造成电动机内部参数不对称的原因主要有：定2．1电动机负序电流产生的原因子线圈相间短路、定子线圈匝间短路、定子线圈断2．1．1电网参数不对称线、转子断条等。以实际运行中故障率较高的定子电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不线圈一相断线为例进行分析。平衡和外部不对称短路产生的不对称电压；这2种根据故障分析法，当电动机定子线圈发生一相情况下都会产生负序电流。断线时的负序电流为：a．正常运行时不平衡电压产生的负序电流=一，】=一l(Z++Z一)设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为a．启动是一相断线u，此时电动机回路的负序电流为：这时，

5、S=1，Z+=Z一=一Zsc'有：lz=Uz／Zuz／zsc：UN／Zsc’Uz／uN：Iuz=一一El／(z++z一)=一El／(2Zsc)=一(1／2)(1)(3)式中：L为电动机额定电压下的启动电流；Z一即负序电流为电动机启动电流的一半。为负序阻抗；为启动阻抗；UN为电动机的额定电正常运行时，电动机的转差率s一般约0．03—压。0．05，正序等值阻抗即为电动机的负荷等值阻抗，而由式(1)可知，由于电动机的启动电流可达负序等值阻抗z一仍可认为与电动机的启动阻抗相第13期陈月忠等：负序电流对高压电动机综合保护整定的影响55等。回路上(

6、例如电动机和厂用分支)发生两相短路，将在正常运行的情况下电动机定子回路发生一相在非故障的电动机回路上产生达启动电流一半的负断线的瞬间，由于惯性，这时电动机的转差率基本保序电流，在这种情况下，如果故障设备的瞬动保护持不变，因此，仍可按正常运行的有关参数进行分(如差动、电流速断)正确动作，则一般不会造成负析。序保护的误动。但是，如果瞬动保护拒动，特别是当根据有关资料，正常运行时，电动机的功率因数故障发生在厂分支上，这时必须依靠后备保护来切约为0．9(相当于阻抗角为25。)左右，而电动机启动除，如果定值整定不当，负序电流保护将误动出口，时，功

7、率因数只有0．2一O．3(相当于阻抗角72。一这是不允许的。如果定值整定过高，在发生断相时，78。)左右，即：负序电流保护根本无法动作，因为在正常运行时电Z+=Z1：E1exp(j25。)／，Ⅳ，Z一=Zsc动机发生断相时所产生的负序电流只有额定电流的=E·exp(j75。)／[(5～8)](4)90％至110％左右，为保证断相时负序保护可靠动故有：作，负序电流保护启动值应为：z++ZI2zD≤o．9I,v／K一=E1exp(j25。)／IN+E1exp(j75。)／[(5～8)](1．08～1．14)Eexp(j30。)(5)式中：，

8、2．肋为负序电流保护整定值；，Ⅳ为电动机额定这时，产生的负序电流为：电流；为灵敏系数，取1．1。Iz=E1／(Z++Z一)=(O．88—0．93)，Ⅳ(6)远小于外部两相短路时在非故障电动机中所产由此可知，