(华电新疆发电有限公司乌鲁木齐热电厂 830011)
摘要:大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂广泛使用,如果发生严重故障导致电机烧损,将严重影响正常的生产工作,造成巨大的经济损失,因此必须对其提供完善的保护,而差动保护作为保护电机内部故障的主保护显得尤为重要,本文主要介绍了某电厂6kV引风机电机在启动时发生差动速断动作的的现象和处理方法。
关键词:差动保护;动作;二次负载阻抗
1、引言
该电厂6kV引风机电机保护装置使用的是江苏金智科技有限公司WDZ-5233型电动机综合保护测控装置,装置采用最新型 DSP 硬件平台,高精度并行 AD 采样芯片,专用网络芯片,具备强大的数据处理、通讯能力,主要适用于10kV 及以下 2000kW 及以上大型三相异步电动机的保护和测控。
2、差动保护动作现象
该电厂6kV引风机WDZ-5233保护装置于2013-12-20 15:27:12.498在引风电动机启动时发生差动速断动作,其整个动作过程如下报文所示:
其采样通道依次为:电机的机端A相电流、机端C相电流、中性点A相电流、中性点C相电流、dIa(A相差流)和dIc(C相差流)。
如波形所示,电机启动后第一个周波内差流很小或基本没有差流,一个周波后中性点A相波形已经严重畸变,中性点C相也发生的一定的畸变,从而在差动回路中产生了不平衡电流,如上图的dIa通道,当该不平衡电流超过差动整定值时,即导致保护误动。
由于该电厂引风机电动机的安装位置距离6kV配电间比较远,大约在200-300米;而该引风机差动保护采用的两组CT,一组装在6kV配电间的开关柜出线侧,另一组装设于电动机本体内的三相绕组中性点侧;WDZ-5233保护装置安装于6kV开关柜上。
即使该电动机两侧CT的传变特性相同,但是两者的负载却有较大的差别,电动机中性点侧CT二次回路电缆较长,使其二次回路连接线阻抗较大,在正常工作情况下,中性点的CT传变可能不会有异常,依然保持一二次线性关系,但是当电动机启动时启动电流达到正常运行时额定电流的6~8倍,在启动时中性点侧CT达到的饱和程度要比6kV开关柜的CT深得多,从而引起差动保护回路严重不平衡,差动电流大幅增加,致使差动保护产生误动作。
4、处理方法
根据此差动动作现象分析后,主要是因为在电动机启动时中性点侧CT达到的饱和程度要比6kV开关柜的CT深得多,从而引起差动保护回路严重不平衡,为了解决CT饱和问题可从如下几个方面入手:
①避免CT饱和最根本的方法就是使用容量足够大的CT,如适当增加CT变比,或采用二次额定为1A的CT;
②尽量减小CT二次负载阻抗,加大二次电缆截面;
③选用TP级的CT,TP级的CT铁芯较P级CT大,抗饱和能力强很多,当一般体积较大,价格较贵;
④选用金智科技公司同系列的分布式差动保护装置,WDZ-5213差动保护配合WDZ-5274采集单元专门用来解决长距离情况下差动的问题;
因考虑到在现场进行大规模改造的可能较小,结合该电厂现场实际情况,可采取以下两种方法:
①尽量减小CT二次负载阻抗,如将现有多余或备用的二次电缆抽头并接到原电缆上,从而减小电缆阻抗。
②适当地增加差动速断动作定值,以躲过电机启动时由于CT保护造成的差动不平衡电流。
5、结束语
本文简要阐述了某电厂6kV电动机差动速断保护动作的现象及处理方法,希望可以利用对差动保护原理的理解及对保护装置特性的了解,查明更多类似保护动作发生的原因,并寻找合理的方法解决问题。
论文作者:刘胜军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/21
标签:差动论文; 电动机论文; 动作论文; 电厂论文; 阻抗论文; 回路论文; 电机论文; 《电力设备》2017年第20期论文;