大型電動機高阻抗差動保護(hù)原理、整定及應(yīng)用.doc

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1、大型電動機高阻抗差動保護(hù)原理、整定及應(yīng)用　　Abstract:Thispaperexpatiatedtheprinciple,settingandapplicationofhighimpedancedifferentialprotectioninlargemotorwithwholesolidsettingexample.TheinfluenceofCTratioerrortohighimpedancedifferentialprotectionisanalyzed,andthemeasurementofCTratioerrorisalsointroduced.　　Keywords:highi

2、mpedancedifferentialprotectionratioerror　　論文關(guān)鍵詞：高阻抗差動保護(hù)　匝數(shù)比論文摘要：本文闡述了大型電動機高阻抗差動保護(hù)原理及整定原則和整定實例。分析了CT匝數(shù)比誤差對高阻抗差動保護(hù)的影響，并介紹了匝數(shù)比誤差的測量方法?！　?概述　　高阻抗差動保護(hù)的主要優(yōu)點：1、區(qū)外故障CT飽和時不易產(chǎn)生誤動作。2、區(qū)內(nèi)故障有較高的靈敏度。它主要作為母線、變壓器、發(fā)電機、電動機等設(shè)備的主保護(hù)，在國外應(yīng)用已十分廣泛。高阻抗差動保護(hù)有其特殊性，要保證該保護(hù)的可靠性，應(yīng)從CT選型、匹配、現(xiàn)場測試、保護(hù)整定等多方面共同努力?，F(xiàn)在我國應(yīng)制定高阻抗差動保護(hù)和相應(yīng)CT的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)

3、場實際情況編制相應(yīng)的檢驗規(guī)程，使高阻抗差動保護(hù)更好的服務(wù)于電網(wǎng)，保證電網(wǎng)安全。　　2高阻抗差動保護(hù)原理及定值整定原則　　2.1高阻抗差動保護(hù)的動作原理：　?。?）正常運行時：原理圖見圖1，∵I1=I2∴ij=i1-i2=0.因此，繼電器兩端電壓：Uab=ij×Rj=0.Rj-繼電器內(nèi)部阻抗?！　‰娏鞑涣鹘?jīng)繼電器線圈，也不會產(chǎn)生電壓，所以繼電器不動作?！　。?）電動機啟動時：原理圖見圖2，由于電動機啟動電流較大，是額定電流的6～8倍且含有較大的非周期分量。當(dāng)TA1與TA2特性存在差異或剩磁不同，如有一個CT先飽和。假設(shè)TA2先飽和，TA2的勵磁阻抗減小，二次電流i2減小。由于ij=i1-i2導(dǎo)致

4、ij上升，繼電器兩端電壓Uab上升。這樣又進(jìn)一步使TA2飽和，直至TA2完全飽和時，TA2的勵磁阻抗幾乎為零。繼電器輸入端僅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和連接電纜電阻Rw產(chǎn)生的壓降?！　?　　為了保證保護(hù)較高的靈敏度及可靠性，就應(yīng)使Uab減少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。這種情況下，繼電器的整定值應(yīng)大于Uab，才能保證繼電器不誤動?！　。?）發(fā)生區(qū)內(nèi)故障：原理圖見圖3，i1=Id/n(n－TA1電流互感器匝數(shù)比)ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此時，電流流入繼電器線圈、產(chǎn)生電壓，檢測出故障，繼電器動作。由于TA1二次電流i1可分為流向CT勵磁阻抗Zm的電流ie和流向繼

5、電器的電流ij。因此，勵磁阻抗Zm越大，越能檢測出更小的故障電流，保護(hù)的靈敏度就越高?！　?.2高阻抗差動保護(hù)的整定原則及實例　?。?）整定原則：　　a)、保證當(dāng)一側(cè)CT完全飽和時，保護(hù)不誤動?！∈街校篣－繼電器整定值；US－保證不誤動的電壓值；IKMAX－啟動電流值；　　b)、保證在區(qū)內(nèi)故障時，CT能提供足夠的動作電壓：　　Uk≥2US　?。?）　　式中：Uk－CT的額定拐點電壓?！　T的額定拐點電壓也稱飽和起始電壓:此電壓為額定頻率下的正弦電壓加于被測CT二次繞組兩端，一次繞組開路，測量勵磁電流，當(dāng)電壓每增加10%時，勵磁電流的增加不能超過50％?！　)、校驗差動保護(hù)的靈敏度：在最小運

6、行方式下，電動機機端兩相短路時，靈敏系數(shù)應(yīng)大于等于2。　式中Iprim－保證繼電器可靠動作的一次電流；n、Us－同前所述；m－構(gòu)成差動保護(hù)每相CT數(shù)目；Ie－在Us作用下的CT勵磁電流；Iu－在Us作用下的保護(hù)電阻器的電流；Rs－繼電器的內(nèi)阻抗。　?。?）、整定實例：　　電動機參數(shù)：P=7460KW；Ir=816A。CT參數(shù)：匝數(shù)比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V?！　T二次側(cè)電纜參數(shù)：現(xiàn)場實測Rm=4.21Ω。　　差動繼電器（ABB-SPAE010）參數(shù):整定范圍0.4-1.2Un；Un=50、100、200可選；Rs=6K?！　∮嬎鉛s:US=IKMAX(Rin+Rm)/

7、n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V　　選取Us=82V　　校驗Uk：∵Uk=170V∴Us在85V以下即可滿足要求。　　確定繼電器定值：選取Un=100;整定點為0.82;實際定值為82V。　　校驗靈敏度：通過查CT及保護(hù)電阻器的伏安特性曲線可得在82V電壓下的電流：Ie=0.03AIu=0.006AIprim=n(Us/Rs+mIe+Iu