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1、26河南电力2007年第3期高压电动机差动保护误动原因分析袁兆强,凌艳(三峡大学电气信息学院,湖北宜昌443002)摘要:对高压电动机差动保护误动的原因进行分析,并提出解决方法。关键词:电动机差动保护误动分析中图分类号:TM77文献标识码:B文章编号:X(2007)03-028-03MisactionoftheDifferentialProtectiveCircuitforHigh-voltageElectromotorYuanZhao-qiang,LingYan(CollegeofElectricalE
2、ngineeringandInformationScience,ChinaThreeGorgesUniversity,YiChang443002,China)Abstract:Thecauseofthemisactionofthedifferentialprotectivecircuitforhigh-voltageelectromotorisanalyzed,andthesolvablemethodisgiveninthepaper.Keywords:electromotor;differentialp
3、rotective;misact;analyzeIdK0引言动作区WCZ-3型微机电动机差动保护用于大型(2000kW)电动机内部短路保护,与WDZ-3型微机Iset制动区电动机综合保护共同构成大型电动机的全套保护。I∑某电厂注水泵电动机改采用该保护装置后,在安装Ie调试时发生差动保护误动作的故障,下面对此做具图1电动机比率差动保护动作特征体分析。1差动保护误动基本原理2差动保护误动原因分析电动机保护由WDZ-3型微机电动机综合保护差动用保护电流互感器均为LZX-10型,0.5和WCZ-3型微机电动机差动
4、保护共同构成。装置级/D级,电流变比为400/5,D级是差动保护专用。的工作原理为:首先通过电流互感器信号调整电路差动继电器动作电流整定值为5A。第一次起动时,将电动机端电流I1和中性点电流I2转换为对应的为了调试方便,在确认互感器极性正确,电机没有电压信号并送至A/D转换单元,进行转换主控单元异常后,退出差动保护,起动电机,电动机起动成将各通道数据读入,经运算得到:功。但电机起动期间,“CT断线”信号灯亮,起动完IR=(I1+I2)/2和Id=
5、I1-I2
6、装置的动作判据为:后,信号灯熄灭。CT断线整定
7、电流为0.625A。说明
8、Id
9、≥Iset(1)起动时回路有大于0.625A的差电流流过,而“CT断
10、Id
11、≥K
12、IR
13、(2)线”只发预告信号,不会使回路跳闸。此次起动是退即
14、I1-I2
15、≥Iset(3)出差动保护起动的,这样就不能满足电动机的保护
16、I1-I2
17、≥K
18、(I1+I2)/2
19、(4)要求。回路存在差电流是肯定的,这个差流从哪里式中Iset为差动保护最小动作电流,K为比率制来?停机后经过仔细检查,确认实际接线完全符合动系数当式(3)(4)同时满足时,出口继电器、信号设计要求,极性也正确,投入差动保
20、护,再次起动,继电器动作,并留下就地的自保持信号。其动作曲差动瞬间跳闸,这究竟是什么原因呢?从保护原理线如图1所示。在电动机启动时,为躲开启动瞬间上保护是完整的,检查过电动机一次系统无异常,的暂态峰值电流,软件设置了一小段延时。二次接线无异常,校验过差动继电器也正常。但在2007年第3期袁兆强等:高压电动机差动保护误动原因分析27电动机试转时差动保护不能可靠躲过启动过程,误继电器绕组的阻抗很小,大约为0.04Ω即Zr=动表现在差动保护启动发信但未出口及直接误动0.04Ω;接触电阻可按0.1Ω计算,即Zt=
21、0.1Ω,如果跳闸。按照电动机的启动电流为其额定电流的(6~8)倍,经过分析发现在该发电厂,电动机的装设位置取6倍计算,从图2电流互感器10%倍数曲线可以距离开关室比较远有近200m,差动保护采用的2组看出,6倍电流值的二次负荷不应该大于2.5Ω。将容量相同电流互感器,一组装于6kV开关室的开关上述数值代人公式(6),可算出Zl=1.36Ω也就是连柜内,另一组装于电动机本体内三相绕组中性点接导线电阻Zl≤1.36Ω才能满足电流互感器二次负-2处,差动保护装置安装在开关柜上。连接装于开关荷的要求。按照铜的电
22、阻率为1.75×10Ω·m、电缆2柜内的电流互感器和差动保护装置之间的电缆很芯截面积为2.5mm,通过计算电阻的公式可得到电短只有3米,而连接装于中性点处的电流互感器和缆长度:L=RS/2ρ=ZlS/2ρ=1.36×2.5/(2×0.0175)=97m。差动保护装置之间的电缆比较长。电流互感器二次就是说连接电流互感器的二次电缆的长度超过97m2时,电流互感器实际二次负荷就会超过电流互感器电缆采用截面积为2.5mm的铜芯电缆,如
