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1、大型電動(dòng)機(jī)高阻分析論文Abstract:Thispaperexpatiatedtheprinciple,settingandapplicationofhighimpedancedifferentialprotectioninlargemotorwithwholesolidsettingexample.TheinfluenceofCTratioerrortohighimpedancedifferentialprotectionisanalyzed,andthemeasurementofCTratioerrorisalsointroduced.Keywords:highimpedanc
2、edifferentialprotectionratioerror論文關(guān)鍵詞：高阻抗差動(dòng)保護(hù)匝數(shù)比論文摘要：本文闡述了大型電動(dòng)機(jī)高阻抗差動(dòng)保護(hù)原理及整定原則和整定實(shí)例。分析了CT匝數(shù)比誤差對(duì)高阻抗差動(dòng)保護(hù)的影響，并介紹了匝數(shù)比誤差的測(cè)量方法。1概述高阻抗差動(dòng)保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)：1、區(qū)外故障CT飽和時(shí)不易產(chǎn)生誤動(dòng)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(jī)、電動(dòng)機(jī)等設(shè)備的主保護(hù)，在國(guó)外應(yīng)用已十分廣泛。高阻抗差動(dòng)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(chǎng)測(cè)試、保護(hù)整定等多方面共同努力?，F(xiàn)在我國(guó)應(yīng)制定高阻抗差動(dòng)保護(hù)和相應(yīng)CT的標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況編制相
3、應(yīng)的檢驗(yàn)規(guī)程，使高阻抗差動(dòng)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(dòng)保護(hù)原理及定值整定原則2.1高阻抗差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理：（1）正常運(yùn)行時(shí)：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。電流不流經(jīng)繼電器線圈，也不會(huì)產(chǎn)生電壓，所以繼電器不動(dòng)作。5學(xué)海無涯（2）電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)：原理圖見圖2，由于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)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(gè)CT先飽和。假設(shè)TA2先飽和，TA2的勵(lì)磁阻抗減小，二次電流i2減小。由于ij=i1-i2導(dǎo)致ij上升，繼電
4、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(shí)，TA2的勵(lì)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(dòng)。（3）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(shí)，電流流入繼電器線圈、產(chǎn)生電壓，檢測(cè)出故障，繼電器動(dòng)作。由于TA1二次電流i1可分為流向CT勵(lì)磁阻抗Zm的電流ie和流向繼電器的電流ij。
5、因此，勵(lì)磁阻抗Zm越大，越能檢測(cè)出更小的故障電流，保護(hù)的靈敏度就越高。2.2高阻抗差動(dòng)保護(hù)的整定原則及實(shí)例（1）整定原則：a)、保證當(dāng)一側(cè)CT完全飽和時(shí)，保護(hù)不誤動(dòng)。式中：U－繼電器整定值；US－保證不誤動(dòng)的電壓值；IKMAX－啟動(dòng)電流值；b)、保證在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，CT能提供足夠的動(dòng)作電壓：Uk≥2US（3）式中：Uk－CT的額定拐點(diǎn)電壓。CT的額定拐點(diǎn)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(cè)CT二次繞組兩端，一次繞組開路，測(cè)量勵(lì)磁電流，當(dāng)電壓每增加10%時(shí)，勵(lì)磁電流的增加不能超過50％。c)、校驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)的靈敏度：在最小運(yùn)行方式下，電動(dòng)機(jī)機(jī)端兩相短路時(shí)，靈敏系數(shù)應(yīng)
6、大于等于2。式中Iprim－保證繼電器可靠動(dòng)作的一次電流；n、Us－同前所述；m－構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)每相CT數(shù)目；Ie－在Us作用下的CT勵(lì)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。（2）、整定實(shí)例：電動(dòng)機(jī)參數(shù)：P=7460KW；Ir=816A。CT參數(shù)：匝數(shù)比n＝600；Rin=1.774Ω；Uk=170V。5學(xué)海無涯CT二次側(cè)電纜參數(shù)：現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)Rm=4.21Ω。差動(dòng)繼電器（ABB-SPAE010）參數(shù):整定范圍0.4-1.2Un；Un=50、100、200可選；Rs=6K。計(jì)算Us:US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×8
7、16(1.774+4.21)/600=81.38V選取Us=82V校驗(yàn)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(diǎn)為0.82;實(shí)際定值為82V。校驗(yàn)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)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。由此可見，高阻抗差動(dòng)保護(hù)的靈敏度相當(dāng)高，這也是該保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)
