同步电动机继电保护整定分析.pdf

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1、使用与维护第3O卷2012年第5期(总第161期)同步电动机继电保护整定分析王太祥李贵珍(鞍钢股份鲅鱼圈钢铁分公司环境与能源部营口115007)【摘要】通过同步电动机受电网故障影响而使速断保护误动作的事故，分析了同步电动机在电网突然短路瞬间的特性，提出了定值整定的解决方案，并进行了整改，使同类事故再没出现，确保了设备安全运行。【关键词】同步电动机速断保护整定计算AnalysisfortheRelayProtectionSettingofSynchronousMotor(WANGTai-xiang，LIGui-zhen)(EnvironmentandEn

2、ergyDepartmentofAnsteelBayuquanSteelCompany,Yingkou11500~【Abstract】Thesynchronousmotorhastheinstantaneousovercurrentprotectionmisactionduetothepowersystemfault．Throughtheanalysisonthecharacteristicsofsynchronousmotoratthemomentofthesuddenshort-circuitofpowersystem，putforwardafix

3、edvaluesettingsolution，therebyeliminatingsuchthefaultsandensuringthesafeoperation．【Keyw0rds】synchmn0usmotor，instantaneousovercurrentprotection，settingcalculation同步电动机在冶金企业中得到广泛应用，随着生产规模的越来越大，所使用的高压同步电动机的容量也越来越大。如鞍钢鲅鱼圈分公司鼓风机为动机42000kW同步电动机拖动，制氧机为15700kW的同步电动机拖动。为保证这些大型同步电动机安全可靠运行

4、，配置可靠的继电保护装置和进行正确图1供电系统单线示意的继电保护整定计算是非常重要的。表166kV线路1保护动作故障记录1事故分析序号动作相动作相对时间／ms动作元件2011年2月25日1：35受大风和雨加雪恶劣天气影响，鞍钢鲅鱼圈电网一条66kV架空线路线路(以下都简称66kV线路1)覆冰，相间绝缘降低，线路瞬间两相短路，电流差动保护、距离I段、过流I段保护动作跳闸，同时变电所内一台42000kW的同步机速断保护动作跳闸。当时66kV线路1在充电状态，为对侧变电所做热备用，开关2在合位，开关1在分位，66kV线路电流互感器变比：2000／52带63M

5、VA变压器，通过10kV线路带42000kW鼓保护装置：南瑞继电保护装置RCS一953A风机同步电动机(德国制造，保护定值由德国厂家保护配置：电流差动保护：2．75A0s提供)，供电系统一次单线如图1所示。距离I段：0．4574。0s1．1事故记录距离II段：1．176。0．5s66kV线路1保护动作故障记录见表1和图2。距离III段：10．6／__76。2．7s1．2保护配置过流I段：10A0s1．2．166kV线路1过流II段：10A0．5s一3一第3O卷2012年第5期(总第161期)使用与维护过流III段：1．9A2．7s尼绕组的电动机，由于转

6、子铁心的阻尼作用，也存在着次暂态阶段，由此可见，欲求起始次暂态电l(A电压标度电流h023-4A，格时间T：20mS，格流，只需求出次暂态电抗和次暂态电势”，设标度(瞬时值)标度跳阀起动合阀ICUAUBUCUX起始次暂态电流的幅值为，，根据上述则有J『，，=。由于通常为已知，假设运行在稳定工作状态，根据发电机的简化向量图(见图3)，可以得出它的次暂态电势：E0”Ul0I+llolX"sinq~l0l(1)率0∞M式中：。。——短路前发电机的电压，在额定状态下1；图266kV线路1故障滤波记录。。——短路前发电机的电流，在额定状态下1；眦01．2．2鼓风

7、机同步电动机西——短路前发电机的功率因数角，在电流互感器变比：3000／5额定状态下COS．。．--COS西。保护装置：西门子保护装置7UM621(见表2，3．4)靶GroupDiferentialProtection；Groupl-Dif~Settings(整定)Value(动作值)PickupValueofDiferentialCurr0．30I／InOA(差动启动值)TI-DIFF>TimeDelay(延时)图3发电机的简化向量图PickupValueofHighSetTrip(差速断)在工程简化计算中令E。”=l，所以在保护整定TI-DIFF>

8、>TimeDelay(延时)计算中，可靠系数取较大值。对于工作在过励磁状态的同步电动机(或补偿