南疆石化小区闪络津国油变电所进线过流保护跳闸事故分析论文_周文昭

(天津港湾电力工程有限公司 300456)

摘要:通过对这次闪络过程中以及在上级变电站停电-倒段-带段过程中津国油变电所602过流跳闸事件的分析,探明过流跳闸原因,并由此对高压输油泵开关柜低电压保护设置进行重新调整,以匹配闪络情况下高压泵得电再启动时避免出现两台或以上高压泵同时起动。其他同一类型的变电所也可借鉴复制这一调整,避免“闪络后进线过流跳闸”的情况发生。最后给出工业配电手册中关于3-10kV电动机低电压保护的说明,加以对照比较。

关键词:电动机低电压保护、高压泵软启动、过电流跳闸

一、此次跳闸过程中,电力公司调度系统所上的实际信息量如下。

1、第一组事件记录:

6月10日15时25分46秒

津国油 602过流跳闸

6月10日15时25分51秒

津国油614、616断路器跳闸

2、第二组事件记录:

6月10日18时39分51秒

津国油 602过流跳闸

6月10日18时40分02秒

津国油614、616断路器跳闸

二、过流跳闸分析如下。

津国油变电所614、616所带负荷为串水电阻软起柜的6kV电机。软起柜型号为:355kW,40A。系统闪络时,两台输油泵同时在运行状态,即电动机完成启动过程切换到接触器旁路。系统失电后,由于旁路接触器直流供电,仍然保持吸合状态。见追日软起柜电路图-图1、图2。系统得电后,电动机得电继续运行。如果输油泵的负载转矩比较大致使电动机转速在失电中大幅下降,那么得电后,电动机要重新完成启动过程至额定转速。在此次情况中,相当于得电后两台电动机同时启动,并且是不经过软起设备的直接启动,产生冲击电流,致使602过流跳闸。

从动作电流上看,第一次过流跳闸动作值为400A,第二次过流跳闸为440A。按电动机最大起动电流倍数为6-7时,这两次动作电流均在两台电动机同时启动产生冲击电流的范围内。

三、防止相同设备防止出现类似情况的措施

将津国油612、614、616输油泵开关柜的低电压保护定值的U<<定值调整为10V,动作时限调整为0s。这样就可以避免闪络后两台电动机同时启动的情况发生了。

这样的调整使得输油泵在平稳运行过程中如果系统发生闪络,电压降到很低的情况下,开关柜会跳闸,得电后需要人为操作开关柜合闸,输油泵正常启动。

从软起柜电路图中可以看到由高压开关柜引到软起柜旁路接触器、水阻接触器控制回路电源的辅助触点1QF,可以起到“开关柜跳闸-软起柜停止电机运行”的功能。 (见附图)

若在失电-得电过程中开关柜不跳闸,则会在得电后旁路接触器-电机直接通电运行,产生一定的冲击电流。冲击电流的大小取决于得电时电动机的转速。

由于软起柜的运行方式和系统不允许同时启动两台或两台以上高压电动机的特点。其他采用追日软起柜(接触器直流控制)的变电所的高压泵的开关柜低电压保护,也应采取同样的调整。防止类似情况该发生。

四、《工业与民用配电手册》中关于3-10kV电动机低电压保护的说明

下列电动机应装设低电压保护,保护装置应动作于跳闸:

1、当电源电压短时降低或短时中断后又恢复时,为了保证重要电动机自起动而需要断开的次要电动机,保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的60%-70%,时限一般为0.5s。

2、当电源电压短时降低或短时中断后,根据生产过程不允许或不需要自起动的电动机,保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的40%-50%;时限一般较上一级主保护大一时限阶段,取0.5-1.5s,必要时保护可无选择地动作。

3、需要自起动,但为保证人身和设备安全,在电源电压长时间消失后需从配电网中自动断开的电动机,保护装置的电压整定值一般为电动机额定电压的40%-50%;时限一般为5-10s。

五、领导及同事对本次课题的观点及指正。

1、针对此次闪络跳闸,调整电压保护后的效果为,一旦电网电压完全消失,将从系统中切掉高压电动机,防止电动机重新启动对电网产生冲击造成的影响。这类措施要视用户变电所出线负荷的重要性而正确使用,不能一概而论。

2、在系统保护中,要坚持贯彻定时限分级保护。用调整动作时限躲过高压电动机起动的方法会造成出现此类问题系统越级跳的影响。

3、可以考虑在软起柜程序中加入主电源(高压)失电后直流接触器断开的程序语句,保证系统失电再次得电后电动机重新软启动而不是直接起动。

作者简介:周文昭(1986.2-),男,天津人,天津大学自动化学院本科毕业学士学位,工程师,单位:天津港湾电力工程有限公司

论文作者:周文昭

论文发表刊物:《电力设备》2016年第23期

论文发表时间:2017/1/14

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