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《大型電動機高阻抗差動保護原理、整定及應(yīng)用論文》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、大型電動機高阻抗差動保護原理、整定及應(yīng)用論文Abstract:Thispaperexpatiatedtheprinciple,.freelpedancedifferentialprotectioninlargemotorple.TheinfluenceofCTratioerrortohighimpedancedifferentialprotectionisanalyzed,andthemeasurementofCTratioerrorisalsointroduced.Keypedancedifferentialpro
2、tectionratioerror論文關(guān)鍵詞:高阻抗差動保護匝數(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的影響,并介紹了匝數(shù)比誤差的測量方法。1概述高阻抗差動保護的主要優(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,在國外應(yīng)用已十分廣泛。高阻抗差動保護有其特殊性,要保證該保護的可靠性,應(yīng)從CT選型、匹配、現(xiàn)場測試、保護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和相應(yīng)
3、CT的標準,結(jié)合現(xiàn)場實際情況編制相應(yīng)的檢驗規(guī)程,使高阻抗差動保護更好的服務(wù)于電網(wǎng),保證電網(wǎng)安全。2高阻抗差動保護原理及定值整定原則2.1高阻抗差動保護的動作原理:(1)正常運行時:原理圖見圖1.freel的電流ie和流向繼電器的電流ij。因此,勵磁阻抗Zm越大,越能檢測出更小的故障電流,保護的靈敏度就越高。2.2高阻抗差動保護的整定原則及實例(1)整定原則:a)、保證當一側(cè)CT完全飽和時,保護不誤動。式中:U-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
4、電壓:Uk≥2US(3)式中:Uk-CT的額定拐點電壓。CT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,當電壓每增加10%時,勵磁電流的增加不能超過50%。c)、校驗差動保護的靈敏度:在最小運行方式下,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作用下的保護電阻器的電流;Rs-繼電器的內(nèi)阻抗。(2)、整定實例
5、:電動機參數(shù):P=7460KAX(Rin+Rm)/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)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。由此可見,高阻抗差動
6、保護的靈敏度相當高,這也是該保護的主要優(yōu)點之一。3高阻抗差動保護的應(yīng)用3.1高阻抗差動保護在應(yīng)用中除了應(yīng)注意:(1)、CT極性及接線應(yīng)正確;(2)、二次接線端子不應(yīng)松動;(3)、不應(yīng)誤整定;(4)、CT回路應(yīng)一點接地等。還應(yīng)注意:(1)、CT二次應(yīng)專用;(2)、高阻抗差動保護所用CT是一種特別的保護用CT。為了避免繼電器的誤動作,對CT有三個要求:勵磁阻抗高、二次漏抗低和匝數(shù)比誤差小。高阻抗差動保護用的CT設(shè)計要點是:依據(jù)拐點電壓及拐點電壓下的勵磁電流來確定鐵芯尺寸。對于高阻抗差動保護用CT的特性匹配至關(guān)重要,在實際
7、選用時應(yīng)采用同一廠家,同一批產(chǎn)品中特性相近、匝數(shù)比相同的CT。3.2下面主要探討CT匝數(shù)比誤差對高阻抗差動保護的影響(1)匝數(shù)比n為二次繞組的匝數(shù)與一次繞組匝數(shù)的比值。匝數(shù)比的誤差εt定義如下:εt=(n-Kn)/Kn(6)式中,Kn-標稱電流比。國外標準中規(guī)定此種CT的匝數(shù)比誤差為±0.25%。(2)匝數(shù)比誤差要?。寒旊妱訖C啟動時(見圖2),電流互感器TA2未飽和,CT的二次電流接近于匝數(shù)比換算得來的數(shù)值,這是由于TA2未飽和時勵磁阻抗較高的原因。一般情況下高阻抗差動保護用CT勵磁阻抗為幾十千歐姆的數(shù)量級。如果匝數(shù)
8、比的分散性很大,TA1和TA2的二次電流i1和i2不能互相抵消,該差值電流ij流經(jīng)繼電器線圈,即成為產(chǎn)生誤動作的原因。(3)、匝數(shù)比誤差規(guī)定為±0.25%,對于不同匝數(shù)比CT不盡合理。匝數(shù)較大CT容易滿足該規(guī)定并且能保證保護不發(fā)生誤動作。匝數(shù)較小CT即使?jié)M足該規(guī)定,在電動機啟動時的差電壓也較大,足以造成保護誤動作。下面列舉兩個例子:a).兩側(cè)C