大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03
(3)发生区内故障:原理图见图3,i1=Id/n (n-TA1电流互感器匝数比) ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此时,电流流入继电器线圈、产生电压,检测出故障,继电器动作。由于TA1二次电流i1可分为流向CT励磁阻抗Zm的电流ie和流向继电器的电流ij。因此,励磁阻抗Zm越大,越能检测出更小的故障电流,保护的灵敏度就越高。
式中:U-继电器整定值;US-保证不误动的电压值;IKMAX-启动电流值;
式中Iprim-保证继电器可靠动作的一次电流;n、Us-同前所述;m-构成差动保护每相CT数目;Ie-在Us作用下的CT励磁电流;Iu-在Us作用下的保护电阻器的电流;Rs-继电器的内阻抗。
(2)、整定实例:
电动机参数:P=7460KW;Ir=816A。CT参数:匝数比n=600;Rin=1.774Ω;Uk=170V。
CT二次侧电缆参数:现场实测Rm=4.21Ω。
差动继电器(ABB-SPAE010)参数:整定范围0.4-1.2Un ;Un=50、100、200可选;Rs=6K。
计算Us: US=IKMAX(Rin+Rm)/n=10Ir(Rin+Rm)/n=10×816(1.774+4.21)/600=81.38V
选取Us=82V
校验Uk:∵Uk=170V ∴Us在85V以下即可满足要求。
确定继电器定值:选取Un=100;整定点为0.82;实际定值为82V。
校验灵敏度:通过查CT及保护电阻器的伏安特性曲线可得在82V电压下的电流:Ie=0.03A Iu=0.006A Iprim=n(Us/Rs+mIe+Iu)=600(82/6000+2×0.03+0.006)=47.8A。
由此可见,高阻抗差动保护的灵敏度相当高,这也是该保护的主要优点之一。
3高阻抗差动保护的应用
Uj=ij×Rs=0.0226×6000=135V
Uj仍大于继电器整定值,保护将发生误动作。
通过上述两例足以说明对于高阻抗差动保护CT选择的苛刻条件,选择时应遵守CT匝数比误差相近的原则。建议在整定原则中增加继电器整定电压应大于由于匝数比误差产生的差电压,以保证高阻抗差动保护的可靠性。
3.3匝数比误差的测量
测量的方法有两种:
第一种:在CT二次侧短路状态下,测量流经额定一次电流i1时的比值差f1,设此时励磁电流为i0,则 f1=-εt-i0/i1
二次回路连接与二次绕组阻抗相等的负荷,在额定一次电流的1/2电流下测量比值差f2,这时仍设励磁电流为i0,则 f2=-εt-2i0/i1
匝数比误差为:εt=f2-2f1
第二种方法:在测量CT伏安特性的同时测量一次绕组的电压。
一次绕组开路,二次绕组加电压,测量一次绕组的电压,如图5。
CT匝数比n=U1/U2;匝数比误差εt=(U1/U2-Kn)/Kn。
上一篇:浅谈电力市场化改革与电力规划