高压电机启动时差动保护跳闸初步分析
某发电厂1号机组高厂变差动保护动作原因分析与防范措施
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某发电厂1号机组高厂变差动保护动作原因分析与防范措施一、动作原因分析:1.供电系统电压异常:高厂变差动保护的主要作用是检测供电系统的电压是否正常,当供电系统的电压超出了设定范围时,保护装置会自动动作。
原因可能包括供电系统电压突然降低或升高,供电系统电压不平衡等问题。
2.发电机故障:高厂变差动保护还能检测发电机的故障情况,如发电机的绝缘损坏、转子短路、接地故障等。
当发电机发生故障时,保护装置会将其断开与电网的连接,以保护设备和人员的安全。
3.电网故障:电网故障包括短路、接地故障等,这些故障会导致系统电压的突变,从而触发高厂变差动保护。
电网的故障通常与其他设备的故障有关,如电缆或绝缘子的损坏、设备的过负荷运行等。
二、防范措施:1.定期检查和维护设备:对高厂变差动保护装置进行定期的检查和维护,确保其正常工作。
检查范围包括外观检查、连接检查、仪表检查等,以及对设备进行及时的维修和更换。
2.加强对供电系统的监控:通过设置电压监控装置,实时监测供电系统的电压波动情况,一旦电压超出设定范围,及时采取措施,防止高厂变差动保护动作。
3.增强电网的可靠性:加强对电网设备的检修和维护工作,确保各设备的正常运行。
特别是对电缆、绝缘子等易损部位进行定期的检查和更换,减少电网故障的发生。
4.加强对发电机的检修和维护工作:对发电机进行定期的巡检和清洁工作,及时发现和排除潜在故障。
此外,还可通过安装振动监测和绝缘监测装置,对发电机的运行状态进行实时监测。
5.提高运维人员的技术水平:培训运维人员,提高其对高厂变差动保护原理和工作原理的掌握程度,以及对故障排查和处理的能力。
只有运维人员具备一定的技术水平,才能有效地防范高厂变差动保护误动作。
总结:针对高厂变差动保护动作的原因,我们可以从加强设备检修和维护、监测电压波动、增强电网可靠性、加强对发电机的检修和维护、提高运维人员的技术水平等多方面进行防范措施的制定和执行。
通过这些措施的合理实施,可以有效地减少高厂变差动保护的误动作,提高发电机组运行的可靠性和稳定性。
一起高压电机故障跳闸分析及处理
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一起高压电机故障跳闸分析及处理摘要:继电保护具有可靠性、选择性、速动性和灵敏性四个特点,主要保护电力系统及其设备在系统发生故障的时候,能快速准确的切除故障,保证非故障线路的正常运行。
因此,继电保护定值的设置显得尤为重要,应确保保护装置不误动、不拒动。
关键词:继电保护;定值;可靠性;选择性;速动性;灵敏性引言电动机的定值设置关系着电动机的安全运行,当电动机发生故障时,继电保护应可靠动作保证电动机遭受进一步的损伤;同时,当电动机处于正常状态时,继电保护也应保证可靠不动作。
接下来将介绍一起由于保护定值设置有误导致继电保护误动的案例。
1 故障情况2015年9月21日8点25分,运行人员联系电气检修人员,告知1A空压机启动时,一启动即跳闸,马达综合保护器MPR469显示相间短路跳闸;8点44分再次启动1A空压机,一启即跳,故障现象与第一次一致,仍是相间短路故障。
现场检查MPR469综保继电器事件记录:1)8:25:55(相间短路故障跳闸):启动电流(A):;;;母线电压(V):;;.2) 8:44:08(相间短路故障跳闸):启动电流(A):;;;母线电压(V):;;.查阅空压机相间短路故障设置定值,如下:测量保护CT:200/5;满负荷电流:66A;保护定值:跳闸整定值Is=3.8%*In,延时:0S(其中In=5A,为CT二次侧额定电流);动作对象:继电器报警跳本负荷开关。
2 故障分析处理:从继电器事件记录看,两次保护动作跳闸均为相间短路故障。
根据对称分量法分析两相短路情况如下:假设B、C相发生短路故障,此时的边界条件为;; (1-1)将式(1-1)用对称分量法表示,则;; (1-2)式(1-1)~ 式(1-2)就是以电流和电压对称分量形式来表示的故障点的边界条件。
根据故障点的边界条件,可以将以A相为基准的各序网络连接成一个复合序网。
由于,因此复合序网中没有零序网络部分。
根据上述复合序网,可以求得故障点电流和电压的各序对称分量为:;;(1-3);(1-4)利用对称分量法,可以求得故障点各相的全电流和全电压;;(1-5);(1-6)故障点的电流、电压向量图如图1-3所示,母线电压向量图如图1-4所示:从上面对称分量法分析可知,当发生相间短路时,A相故障电流为0,B相与C相故障电流大小相等,方向相反;故障点电压,Ua相基本不变,Ub、Uc方向相同,大小相等,为Ua的一半;母线电压,Ua变化不大,Ub、Uc大小相等,两者之间存在一定的夹角。
110kV主变差动保护跳闸故障分析
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1 1 0 k V 主 变 差 动 保 护 跳 闸 故 障 分 析
龚炳 林 ,沈龙 保 ,黄 龙 林 。 ,刘银 河。
( 1 . 中盐江 西兰太化 工有 限公 司,江 西 新 干 3 3 1 3 0 2 ;2 . 江 西省新 干县 窑里水库 管理局 ,江西 新干 3 3 1 3 0 2 ) 3 3 1 3 1 4 ; 3 . 中盐新 干盐化 有限公 司,江 西 新 干
根据 差 动保 护原 理 、保 护 对象 ,初 步 判 定 故 障 范 围在
#4 主变本体内部及其二次侧 出线至其 出线 总断路器 ( 保护
装置) 。鉴 于 现场 条 件 有 限 ,缺 乏 必 需 的 专 用 电 力 测 试 仪
器 ,最后 采 用 2 5 0 0 V 兆欧 表 和万 用 电表 相结 合 的 方法 来 粗
所 有 盖 板后 ,在 第 1 块 盖 板 下 即距 变 压 器 软 连 接 铜 带 最 近 处 , 发现 A、B两 相 母 线 铜 排 有 短 路 放 电烧 蚀 痕 迹 ,2根 铜 排 都有 1 个 缺 口 。进 一 步 检查 发 现 ,对 三相母 线 铜排 起 同定 和 绝缘 作 用 的 1 块水 平 安 装 的环 氧 树 脂 绝 缘 板 也 存 在 放 电烧 黑迹 象 ,并 且 还有 细 微 裂缝 和少 许 水 珠 。从 此 处 检 查母 线槽 内部 ,直 到 1 0 k V 总 开 关 的其 它 各 处 ,再 没有 发 现其 它 异常 现象 。
小于 2 5 0 0 MD , ,判 定 合格 。
针对这种情况 ,要彻底消除短路故障隐患 ,就需消除
水 平 绝缘 板 积水 。 由于化 工 企业 对 无 准 备 的 意外 停 电要 求
变压器差动保护跳闸的分析与处理
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变压器差动保护跳闸的分析与处理本文主要是论述变压器由于差动保护接线错误和综保装置参数的设置的不恰当引起误动作原因分析和处理。
1、故障现象我厂银山前区35kV变电站共有2台容量为31.5MVA主变压器,担负着该区域三个厂矿的电力供应,整个系统于2005年6月10号建成投运。
2005年9月13号下午4点27分,35kV变电站主控制室突然发出声光报警显示2#主变因比例差动保护动作跳闸(差流动作电流:1.3 A),当时所带负荷为3000KW。
检修人员立即赶到现场,首先对2#主变本体及其附属设备进行检查发现:油枕油位正常,无渗油迹象;变压器油温油色及外观正常;高低压侧绕组绝缘电阻合格;变压器高低压侧绕组做直流电阻测试数据合格;变压器高低压侧避雷装置耐压试验合格;变压器的瓦斯保护既无报警也未伴随差动保护同时动作,根据以上情况初步判断变压器本体并没有任何问题,而是一次保护的误动作。
2、原因分析及处理既然初步确定变压器本体没有异常,那么造成变压器差动保护的动作原因是什么呢?我们在对外供用户进行检查的时候发现:我们的外供10kV用户在启动大功率电动机的时间与2#主变跳闸的时间一致,而且综合保护装置显示流经差动继电器的电流(以下简称差流)瞬间的突然升高,根据这一现象我们对变压器当时的数据进行认真地分析:根据变压器差动保护的基本原理,按环流法接线构成的差动保护,如果电流互感器具有理想的特性的话,则在正常和外部故障时,差动继电器中是没有电流的。
考虑电流互感器励磁特性不完全相同实际情况,差流也应该很小并接近零,并且是一个基本稳定的不随负荷的改变而改变的数值。
但是从综合自动化装置所采集到的数值看却是:在变压器跳闸以前变压有功负荷为3000kw,10kV侧互感器二次电流为0.38A.。
差流为1.15A并且随着负荷的增大而增大,在外部启动功率约400kW的电动机时差流数值超过了1.3A (设计院给定定值:比例差动门槛值:1.3A),从而引发了2#主变因比例差动保护动作跳闸造成事故。
高压电机差动保护动作的几种原因
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咼压电机差动保护动作的几种原因时间:2016/1/30 点击数:526高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。
我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。
1电机差动保护动作原因分析1.1已经投产运行中的电机已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。
解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。
一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。
根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。
投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。
我单位卫二变电所就出现了这种问题。
卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。
这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。
后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。
当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定值1.02A )。
更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误动。
2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。
下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。
⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。
高压电机工变频切换差动保护动作原因
![高压电机工变频切换差动保护动作原因](https://img.taocdn.com/s3/m/86231d551fb91a37f111f18583d049649b660ecb.png)
高压电机工变频切换差动保护动作原因在工业生产中,高压电机广泛应用于各种设备和机械中,为了保证电机的安全运行,差动保护是必不可少的一项措施。
然而,在使用工频电源供电的电机中,当电机采用变频器进行调速时,差动保护的动作可能会出现一些问题。
本文将从技术角度探讨高压电机工变频切换差动保护动作的原因。
高压电机工变频切换差动保护是指在电机正常运行时,如果出现电机的差动保护动作,而此时电机又在变频器运行状态下,那么就需要对差动保护的动作原因进行分析和探讨。
我们需要了解什么是差动保护。
差动保护是一种电气保护装置,用于监测电机的工作电流,检测电机的相电流是否平衡。
当电机的相电流不平衡时,差动保护会立即切断电路,以避免电机损坏或引发事故。
那么,为什么在工频电源下,差动保护能正常工作,而在变频器调速下会出现差动保护动作呢?原因主要有以下几点:1. 电压和频率的变化:变频器是通过改变电源的频率和电压来调整电机的转速。
在变频器调速时,电源的频率和电压会发生变化。
这种变化可能导致电机的相电流不平衡,从而触发差动保护的动作。
2. 电压谐波:在变频器工作时,由于电压和频率的变化,会产生大量的谐波。
这些谐波会影响电机的运行状态,可能导致相电流不平衡,从而引起差动保护的动作。
3. 变频器的工作原理:变频器调速是通过改变电机的供电频率和电压来实现的。
但变频器的输出电流并不是正弦波,而是脉冲宽度调制的波形。
这种波形可能导致电机的相电流不平衡,从而触发差动保护的动作。
以上是导致高压电机工变频切换差动保护动作的一些主要原因。
为了解决这个问题,我们可以采取以下措施:1. 使用滤波器:通过在变频器的输出端安装滤波器,可以有效地抑制谐波的产生。
这样可以减少电机的相电流不平衡,降低差动保护的动作概率。
2. 优化变频器设置:对变频器的参数进行合理设置,可以减少电机的相电流不平衡。
例如,可以调整变频器的输出频率和电压,使其接近电机的额定工作条件。
3. 加强维护和检修:定期对电机和差动保护装置进行维护和检修,确保其正常工作。
线路差动保护动作跳闸的原因
![线路差动保护动作跳闸的原因](https://img.taocdn.com/s3/m/b1b96e9959f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924e3.png)
线路差动保护动作跳闸的原因线路差动保护,听起来是不是有点复杂?其实它就是咱们电力系统里的一位“保镖”,专门负责监控电流的变化,确保我们的设备安全运行。
就像一个随时准备冲上前的英雄,一旦发现不对劲,就会立刻发出警报,甚至跳闸,保护咱们的电力设备。
这位英雄却也会因为一些小事就选择“辞职”,把电闸跳了。
这可真让人哭笑不得呀。
咱们得聊聊“电流不对劲”的情况。
线路上的电流原本应该是稳定的,左右各一对称,像一对好兄弟,但一旦有不合拍的情况,比如说电流偏高、偏低,或者突然变得不平衡,咱们的保护装置就会“感冒”,立马跳闸。
这就好比你身边的朋友喝了假酒,突然变得不靠谱,立刻让你觉得不安全,赶紧保持距离,保护自己嘛!所以,电流一不对劲,这个保护装置就会果断出手,确保其他设备不受伤害。
再来说说接地故障。
说到这个,有点让人紧张。
就好比你在参加聚会,突然发现有个朋友失联了,急得你直发慌。
这时候,线路如果出现接地故障,电流就会像跑偏的马儿,偏离了正道,造成很大的隐患。
咱们的保护装置又得上场了,它会迅速反应,启动跳闸,避免更大的麻烦。
真是个“紧急救援小能手”,谁能不爱呢?还有一种情况,叫做“短路”。
这就像你正在安静地看书,突然外面传来一声巨响,让你吓了一跳,根本没反应过来。
这时候电流就像被打开了“开关”,瞬间狂飙,形成短路,直奔保护装置的“脸”。
这种时候,保护装置必须得立刻反应,迅速跳闸,才能把这个疯狂的电流控制住。
想想那一瞬间,简直是个“电力动作片”!此外,设备本身的老化、故障也是跳闸的重要原因。
就像咱们的身体,到了年纪,总有那么几处不太灵光。
电力设备使用久了,难免出现各种小毛病,比如绝缘层老化、元件失效等,电流在这样的情况下变得不稳定,保护装置就不得不发起“警报”,保护自己不受伤。
这就像是你穿着一双磨损的鞋子,走路时一不小心就会摔跤,保护装置就是在提醒你,小心点啊!环境因素也不能忽视,比如潮湿、温度变化。
这就像你在外面走了一天,突然下起了大雨,身上的衣服全湿透了,感觉整个身体都不好使。
35kV变电站差动保护跳闸分析
![35kV变电站差动保护跳闸分析](https://img.taocdn.com/s3/m/94a96420ef06eff9aef8941ea76e58fafab045d7.png)
35kV变电站差动保护跳闸分析摘要:变电站主要功能是电力的传输和向各个站点之间的传输,其中一个不可缺失的重要组成部分就是主变压器。
整个电网的安全非常重要,主变压器的安全运行关系到整个电网的安全,始终影响着电网的安全经济运行,展示出非常重要的部分。
为解决变电站在送电过程中出现跳闸现象,对变电站主变差动保护动作跳闸的原因进行研究,并提出相应的解决方法,以期为相关工程提供参考。
关键词:变电站;跳闸保护;解决措施1原因分析变压器纵联差动保护动作的原因一般有几个方面:由于变压器本体及两侧间隔故障引起保护动作;外部故障引起的保护误动;电流互感器二次接线错误引起的保护误动;实际接线变比与保护定值不一致保护误动;保护装置故障保护误动。
2变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流由于该站保护装置不具备自动平衡变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流功能,所以将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,接线系数为3,而将变压器三角形侧的电流互感器接成星形,接线系数为1。
因此,当变压器在正常运行状态,且两侧电流互感器电流接线正确情况下,通入差动保护高低压侧电流大小相等,方向相反,通入差动保护继电器电流为0,保护不动作。
当变压器在正常运行状态,保护装置处高压侧U,V相电流交叉,从相量图可以看出,在变压器正常运行情况下,始终存在电流IK通入差动保护继电器,当变压器达到一定负荷P,将使IK≧Icd,差动保护启动跳闸。
P值与运维人员反馈的跳闸时间段负荷4500kVA基本吻合,所以可以确定导致差动保护误动的原因就是差动保护装置处高压侧U,V相电流交叉接入所致。
3差动保护装置动作分析由于现场装置未进行同步校时,因此对各装置报文进行对比。
对比结果显示,当日12:15:12JH801保护装置发生异常闭锁,12:19:09保护复位完成后重新投入保护功能;总降站侧差动保护动作时刻为12:19:10。
总降318侧PCS-9618保护录波如图2所示。
高压电动机差动保护误动原因分析
![高压电动机差动保护误动原因分析](https://img.taocdn.com/s3/m/ab40a542fe4733687e21aa69.png)
( 1 ) ( 2 )
( 3 )
级, 电流变 比为 4 0 0 / 5 , D级是差动保护专用。差动继 电器动作 电流整定值为 5 A 。第一次起动时 , 为 了调试 方便 , 在 确认 互感 器 极性 正确 , 电机 没 有 异 常 后 , 退 出 差动保护 , 起动电机 , 电动机起动成功。但 电机起动期 间, “ C T断线 ” 信号灯亮 , 起动完后 , 信号灯熄 灭。C T 断线 整定 电流 为 0 . 6 2 5 A 。说 明起 动 时 回路有 大 于
L I NG Y a n, L 1 U J i e
( X i a n n i n g P o w e r S u p p l y C o m p a n y , X i a n n i n g 4 3 7 1 0 0 , C h i n a )
Ab s t r a c t : An a l y z e t h e c a u s e o f ma l f u n c t i o n o f t h e d i f f e r e n t i a l p r o t e c t i o n o f t h e h i g h—v o l t a g e mo t o r , a n d p u t f o r w a r d
从 保 护原 理上 保护 是 完 整 的 , 检 查 过 电 动机 一 次 系 统 无异常 , 二 次接 线无 异 常 , 校 验 过差 动 继 电器 也 正 常 。
正常情况下 , 二次负荷计算公式为:
Z 2 = Z + z l +z ( 6 )
继 电器 绕 组 的 阻 抗 很 小 , 大约为 0 . 0 4 Q即 Z : 0 . 0 4 1 1 ; 接触 电阻 可 按 0 . 1 n计算 , 即Z , :0 . 1 1 - 1 , 如 果 按 照 电动 机 的启 动 电流 为 其 额 定 电流 的 ( 6~8 ) 取6 倍计算 , 从 图 2电流 互感 器 1 0 %倍 数 曲线可 以看 出 , 6 倍 电流值 的二 次负 荷不 应该 大 于 2 . 5 f l 将 上 述 数 值 代 人公 式 ( 6 ) , 可算 出 Z . =1 . 3 6 1 1 也 就 是 连接 导线 电 阻 z ≤1 . 3 6 Q 才 能满 足 电流互感 器二 次 负荷 的要 求 。按 照铜 的 电阻率 为 1 . 7 5×1 0 n ・ m、 电缆 芯 截 面 积 为 2 . 5 am r , 通 过 计 算 电 阻 的公 式 可得 到 电缆 长 度 : L=
差动保护跳闸事故原因分析
![差动保护跳闸事故原因分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d2a2b8611eb91a37f1115ce8.png)
贺 元 辉
( 国网宣恩 县供电公司 湖北 恩施 4 4 5 5 0 0 ) 摘 要: 针对 一起 引起 差动 保护跳 闸的事故 , 通过对 现场相 关 电气 设备 , 回路进行特 性试验 , 回路测 量及对 动作报 告和录波 进行 分 析, 找 出了故障及分析 了出现此现 象的原 因。 关键词 : 变压器 ; 差动保 护; 跳 闸; 故障 中图分类号 : T M4 0 7 文献标 识码 : B 文章 编号 : 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3) 2 1 — 0 0 7 3 — 0 2
4 故 障原 因分 析及 其处理
差动定值如下: 差动保护定值 为: 差动速断 : 2 6 A 比例差动: 门槛 值 : 1 . 3 A 拐点电流: 3 . 2 5 A
1 变压 器差 动保 护 的简 要原 理
差动保护是利用基尔 霍夫 电流定理工作 的, 当变压器正常工 作或区 外故障时 , 将其看作理想变压 器, 则流入变压器 的电流和流 出电流 ( 折算 后 的电流) 相等 , 差动继 电器不动作 。当变压 器内部故障 时, 两侧 ( 或三 侧) 向故障点提 供短路 电流, 差动保 护感受到 的二次 电流 和的正 比于故 障点 电流 , 差动继 电器动作 。
S e = 3 1 5 0 0k VA U1 = 3 5 k V I l o =5 1 9 . 6A C T1 = 8 0 0 / 5
U =l O k V I  ̄ =1 8 1 8 . 6 A C T2 =2 5 0 0 / 5
前 言
在 电力系统 中, 变压器 是十分重要 的供 电元件 , 一旦 出现 故 障将 严 重影 响供 电可靠性和 电网稳 定性 。变压器差动保护可为 电网安全稳定运 行提供可靠保证 , 故在 电网中具有举足轻 重的作用 。本文通过 案例分析 来对此作 出阐述 , 以供参考 。 某3 5 k V 变 电 站 为 综 自改 造 站 ,型 号 为 G C S I A 系 列 综 合 自动 化 保 护, 主变差动保护 型号为 G C T 一 1 0 0 , 线 路 保护 为 GC L - 1 1 0 , 投运 一 年 多 以 来, 基本运行正常 。但最近发 生一次严 重故 障, 1 #主变 差动速断跳闸。
主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析
![主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析](https://img.taocdn.com/s3/m/4585875553d380eb6294dd88d0d233d4b04e3f66.png)
主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析误跳闸是指在正常操作条件下,保护装置错误地将电力系统的一部分或全部切除电源。
主变纵联差动保护是一种常用的保护方式,用于保护电力系统的主变压器。
误跳闸的原因可能是多方面的。
以下是几种常见的主变纵联差动保护误跳闸的原因分析:1.外部干扰:当电力系统中存在外部干扰时,可能会导致差动保护误跳闸。
例如,周围环境中的闪电放电、强电磁场干扰等都可能引起保护装置的误动作。
这种情况下,应采取防雷措施或在保护装置周围设置屏蔽装置,以减小外部干扰对保护的影响。
2.信号误差:主变差动保护装置通过测量主变压器的高压侧和低压侧电流,进行差动计算并与设定值进行比较,从而判断系统是否存在故障。
然而,由于测量设备的精度限制、传输线路的质量等原因,测量的电流值可能存在误差。
当这些误差超过设定值时,差动保护可能会误动作。
因此,应定期校准测量设备,检查传输线路的质量并及时更换老化设备,以降低信号误差。
3.被保护设备故障:差动保护的作用是保护主变压器免受内部故障的损害。
然而,在主变压器内部发生故障时,例如主绕组短路、绝缘击穿等,电流分布会发生改变,导致差动保护误判为故障。
因此,在主变压器内部进行定期检查和维护,及时处理潜在的故障,可以减少误动作的概率。
4.设备参数变化:保护装置对电力系统进行保护时,需要设定一些参数,例如差动电流阈值等。
然而,由于主变压器的负载变化、温度变化等原因,电气参数可能会发生变化。
如果设定值与实际值不匹配,保护装置可能会误判为故障并跳闸。
因此,应定期检查和校准保护装置的参数,并根据实际情况进行调整。
5.人为操作错误:人为操作错误也可能导致差动保护误跳闸。
例如,误操作了与差动保护装置相关的设备,或者误操作了与主变压器相关的设备。
此外,对主变压器进行维护或检修时,可能会因为未按规定程序进行操作而引起保护装置的误动作。
因此,在操作保护装置前,应进行必要的培训和演练,并按照操作规程进行操作,以减少人为操作错误。
高压电机差动保护原理及误动作故障分析
![高压电机差动保护原理及误动作故障分析](https://img.taocdn.com/s3/m/0d93a129700abb68a882fb62.png)
高压电机差动保护原理及误动作故障分析电机差动保护主要应用到大型的高压电机当中,一旦出现故障就会造成电机的损坏,给正常的生产带来影响,造成巨大的经济损失。
因此,要做好高压电机差动保护。
标签:高压电机;差动保护;原理;误动;故障排除1 前言高压电机差动保护是电机设备保护的关键,对于设备的稳定运行提供有效的保障。
2 差动保护的原理差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式。
就水利水电工程而言,它主要用来保护10KV及以上高压电机或具有6个引出线的重要电机的主要保护措施。
当电流速断保护不能满足灵敏度要求时,通常装设纵差保护作为电机相间短路故障的主保护。
差动保护是基于被保护设备的短路故障而设。
当电机绕组发生相间短路故障时,它能快速反应并动作,使出口断路器在第一时间跳闸,从而起到保护电机并防止故障进一步扩大的作用。
它的基本原理是:在电机的进口(高压开关柜内)和出口(电机中性点柜内)分别装设型号相同、变比相同的电流互感器,电流互感器二次侧按循环电流法接线。
即两端电流互感器一、二次侧的异极性相连,并在两连线之间并联接如差动继电器。
继电器线圈流过的电流是两侧电流互感器二次侧电流之差。
在正常情况下,电机首尾两端电流相等,即流入电机的电流与流出电机的电流差值为零,也就是电机首尾两端电流互感器二次侧电流差值为零,此时电机运行正常,差动保护不动作。
如电机绕组发生相间短路故障,此时,流入电机的电流远远大于流出电机的电流,即电机首尾两端电流互感器二次侧电流存在差值,此时差动继电器动作,从而驱使高压开关柜内的断路器跳闸,达到保护电机的目的。
在科学日新月异发展的今天,过去那种以模拟继电器为主的保护方式,早已被数字综合保护装置所代替,且稳定性、准确性和可靠性大大提高,以及安装、调试的方法也大为简单,但差动保护的基本原理却是相同的。
3 差动保护误动的原因实际调试过程中,尤其是在高压电机初次启动时,在电机内部没有任何故障的情况下,差动保护会在电机启动的瞬间动作,造成电机启动失败。
发电机差动保护误跳闸的原因分析及处理
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】5
I口 】z
图2
前期分 析差动动作的 原因有三种 可能:第一种 原因是差动保 护两 组互感器之间的设备出现故障,主要包括:发电机本体,发电机出现电
缆,发电机小室内的电压互感器,励磁变压器等。第二种原因是保护装
置制动 特性不好造 成误动作: 第三种原因 是两组差动 保护CT的特 性较
差造成的。
3处理方法及步骤
UU
口四
保护装置交流模件
图l 1)动 作方 程
f 当I d>】q
时I z( 】 9
<当I d>Kz( I z 一19) +t q时I z>] 9
l 当I d>I s
时】d >】s
L
上式 中 I d— —动作 电流 (即 差流)
I d=l i t +bl
】p制动电流
l ::且;虹
2) 动作特性 由动作 方程作出 的发电机 纵差保护 动作特性可 以显示于 图2中, 可以看出发电机纵差保护的动作特性由二部分组成:即无制动部分和比 率制动部分。在区内故障电流小时它具有较高的动作灵敏度:而在区外 故障时,它应具有躲过暂态不平衡差流的能力。正常情况下,通过整定 保护的各定值,其动作特性能够满足动作的灵敏度和可靠性的要求。
185
流泄露试验;发电机转子绝缘电阻试验、测量直流电阻试验,交流阻抗
试验: 发电机小室 内设备( 包括电压 互感器、引 出线母排等 ) 分别 做绝 缘电阻试验,交流耐压试验:发电机出现电缆要做绝缘电阻、交流耐压
试验:差动保护两组CT分别做极性试验、变比试验,伏安特性试验。
试验结果 是除了CT的伏安 特性试验以外, 其他试验数据都 合格,
1设备 状况 及故 障现 象 徐州 某热电厂 配备两台 30MW汽轮 发电机组 ,额定电 压10.5kv, 经过 变压 器升压 到35kv后 并入电 网, 选配国 电南 京自 动化有 限公 司 GDGT801 E型发电机保护装置。1#发电机自2008年5月份投入运行 以来,在受到外网异常情 况的影响下,半年时间内连续跳闸4次。都是 差动 保护 误动作 。 2差动 保护原 理及 故障原 因分 析 差动保护 是发电机最重要 的一种主保护, 是为了防止发电 机内部 发生相间 及匝问短路故 障的一种保护 。在差动保护 CT感应到不平 衡电 流时,产生差流,保护迅速动作于跳闸,防止事故扩大,保护电网系统 的安全。差动保护的选择性好,灵敏度高。这台发电机选吾E的 DGT801型 保护装 置配 置的 是纵差 保护 ,其构 成原 理是 按比较 发电 机 中性 点端 CT与出 线端 CT二 次同名 相电 流的大 小及 相位 构成。 下面 以 - - t 8差动为例进行分析,并设两侧电流的正方向指向发电机内部。图1 为发电机完全纵差保护的交流接入回路示意图。
高压电动机差动保护误动作分析
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高压电动机差动保护误动作分析高压电动机差动保护是电力系统中常见的一种保护方式,用于检测电动机中的故障,防止电机因故障导致严重损坏或事故发生。
在实际运行中,有时会发生差动保护误动作的情况,即差动保护系统错误地认为电动机存在故障,并进行了误动作。
本文将对高压电动机差动保护误动作进行分析。
一、误动作原因1.电动机内部故障:电动机内部出现相间短路、相间接地故障等,导致差动保护系统错误地认为电动机存在故障;2.外部故障:电动机外部出现接地短路、并、开关等故障,导致差动保护系统对电动机误动作;3.差动保护系统设备故障:差动保护系统中的测量元件、控制设备、通信设备等出现故障,导致误动作;4.差动保护系统参数设置错误:差动保护系统参数设置与实际电动机特性不匹配,导致误动作;5.外界干扰:如强电磁场干扰、电源电压波动等,导致差动保护系统误动作。
二、误动作对电动机的影响1.频繁误动作:频繁误动作会对电动机运行产生影响,降低电动机的可靠性和稳定性,增加电动机的停机次数,影响生产效率;2.非必要的停机:误动作导致电动机非必要停机,增加了系统维护的工作量和成本;3.虚假故障报警:误动作会引发虚假故障报警,导致工作人员误判故障所在,浪费时间和人力资源。
三、误动作的排查与处理1.故障排查:对误动作的故障进行系统排查,查明误动作的具体原因,如检查电动机本身是否存在故障、检查差动保护系统是否工作正常等;2.参数设定:根据电动机的实际特性,对差动保护系统的参数进行合理设定,确保差动保护系统与电动机的匹配性;3.设备检修:定期对差动保护系统的设备进行检修和维护,确保设备的正常运行;4.干扰控制:对于外界干扰造成的误动作,采取相应的措施进行干扰控制,如增加屏蔽、地线连接等;5.周期性测试:对差动保护系统进行周期性测试,检验系统是否工作正常,及时发现问题并进行处理;6.人员培训:对操作差动保护系统的人员进行培训,提高对差动保护系统故障排查与处理的能力。
发电机差动保护动作原因分析
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发电机差动保护动作原因分析一、事故经过2012 年10 月23 日07 时29 分,网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16 断路器跳闸,网控值班员立即前往网控10KV 配电室发现浓烟,经检查柴发电源二103-16 高压柜后盖已被甩出,柜内已烧黑。
2 号发电机纵差保护动作,2 号发电机组跳闸。
07 时33 分,低频保护动作,甩负荷至第5 轮。
07 时33 分41 秒,1 号、3 号机组跳闸,全厂失电。
二、故障分析继电保护人员随后调取事故动作报告,发现发电机差动保护动作时刻,差动电流确实已经远超过了整定值,说明在103-16 柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。
与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障,对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查,未发现异常。
证明发电机等一次设备未发生故障,发抗组保护装置本身在这次大修期间已经对保护装置及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。
差动动作时间和103-16 柜发生故障时间基本同时发生,但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流,不应该对发电机差动保护产生影响。
随后保护人员调取录波图进行分析,发现故障时刻发电机中性点 B 相电流波形严重畸变。
经过_n峯兰军二 3 峯R至sr壬罕爭冀2・筈<t«l4lM却決崔宦至*c锂e壬早誓犯、農护罢三W峯晖里骐煖羽璋P_J«X9揭 遥些羽「-■釋提垂羽突瑶誓耳工鬣靈秦W 、鬻曲応三?一_碍环至誤星壬壬<護-W垂星丸筆超■澤建十舄盂X寺5 £«-=>一一令K 辜=二瓷立=爭芒二 杆盧盂■奏+禅二5&務匸=一-念进整澤邹喂 “计算,发电机中性点B 相电流与发电机机端B 相电流之差正好等于装置采样的差流值从录波图上可以看出,故障时刻发电机中性点B 相电流波形发生严重畸变,且故障时刻发电机中性点 B 相电流与发电机机端电流在同 一时刻的相位及幅值均不相同,说明故障电流对发电机中性点电流互 感器和* !■? ■W ■1 - ■■ I ■ J 1|H^ »~*~i_^—弋,"^― "4_ —— "^―——■ ■—I■— dH ■■Mt':HM IHr ,iW ■ M! " fff发电机机端电流互感器造成的影响不同。
一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析
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一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析摘要:针对220kV某变电站发生的一起主变差动保护事件, 从故障点发生位置、原理及保护整定的基础上,分析了保护动作情况,并确认了保护动作的正确性。
关键词:主变差动保护;保护动作;动作正确性0引言变压器差动保护是一种以变压器各侧电流的大小和方向为判断依据,用于反应变压器内部故障的电力变压器主保护,对保证变压器的安全运行起着极其重要的作用[1]。
而影响变压器差动保护动作的因素有很多,一旦发生保护动作,应找出故障原因,否则再次投入运行将发生可能烧毁主变的风险。
本文以实际发生的一起案例为基础,对220kV主变差动保护跳闸及保护动作进行分析,从原理上分析保护动作的正确性。
1 跳闸前运行方式220kV某变电站:220kVⅠ、Ⅱ母并列运行,1号主变220kV侧211开关、2号主变220kV侧212开关均运行在220kVⅠ母,3号主变220kV侧213开关运行在220kVⅡ母,而110kVⅠ、Ⅱ母分列运行。
2 保护动作情况2.1保护动作行为2017年6月25日,0:15:10某220kV变电站2号主变差动保护跳闸,0:15:12该站1号主变差动保护跳闸,0:17:22 220kVⅠ母母差保护动作跳闸;220kVⅠ母、110kVⅠ母及10kVⅠ、Ⅱ母失压,因110kV所有出线对端变电站都为双电源,且备自投成功投入,未造成110kV变电站失压。
保护动作情况如下表1所示表1 保护动作情况2.2 保护动作时序根据现场保护动作情况,保护动作时序如下表2 所示表2 保护动作时序从表1、表2可以看出,首先2号主变发生区内故障,引起2号主变差动保护跳闸,接着1号主变发生区内故障,1号主变差动保护跳闸,但故障还未切除,母线保护I母差动动作,切除故障。
3 保护动作分析3.1一次故障点经过现场核查,因风偏及异物原因,造成1号主变220kV侧B、C相对构架放电及2号主变变220kV侧A相对构架放电,2号主变故障点发生在隔离开关2123至2号主变之间,1号主变故障点发生隔离开关2113至1号主变之间,另一处母线故障发生在隔离开关2101至I母之间。
1#主变差动保护跳闸原因查找及分析
![1#主变差动保护跳闸原因查找及分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a6d6cd50be1e650e52ea99e0.png)
1#主变差动保护跳闸原因查找及分析摘要9月6日,我公司1#主变差动保护动作跳闸,引起全公司停产事故。
事故发生后,技术人员对差动电流回路、电流互感器性能及极性、差动保护装置、主变本体等电器元件逐一试验、排除,最终查明1#主变差动保护跳闸原因,即差动电流回路中并联电流互感器过电压保护器,电流互感器过电压保护器未躲过操作隔离开关时的过电压,误动作引起1#主变差动保护跳闸,引起供电事故。
关键词差动保护;过电压;电流互感器;主变1概述我公司110kV设备采用气体绝缘金属封闭开关设备(GIS),主变差动保护装置配置南京南瑞继保电气有限公司RCS-9671CS产品,差动保护电流回路取主变(主变容量:50000kV A 联接组别号:YN yn0 d11)高、中、低三侧电流,比率差动保护整定值0.8Ie(Ie为主变额定一次电流折算到二次侧),比率差动制动系数0.475。
变电站正常运行方式:万昆线带110kVⅠ、Ⅱ母线带1#主变和2#主变,110kV母联1150在合位。
一次系统接线图如图1所示:图12 事故经过2013年9月6日,变电站因处理设备线夹隐患需将2#主变由运行转检修,当2#主变停运,操作人员拉开2#主变110kV侧进线14012隔离刀闸时,1#主变差动保护动作,跳闸报告显示“13-09-06 19:14:04:245 A DI 000.84Ie 比率差动动作”,造成全公司大规模停电,直接经济损失达百万元。
3 1#主变差动保护跳闸原因查找及分析1#主变投运至今已经安全运行4个月,所带负荷最高达40000kV A,可能由以下原因引起差动保护动作:1)1#主变三侧电流互感器运行4个月,电流回路接线螺栓松动、接线压接不实;2)1#主变高、中、低三侧电流互感器极性存在问题;3)RCS9671CS主变差动保护装置内部存在故障;4)1#主变高、中、低三侧电流互感器本体有问题;5)主变绕组本身有问题或内部存在故障;6)1#主变差动电流回路与14012隔离刀闸操作回路存在必然联系。
高压电机差动保护动作的几种原因
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高压电机差动保护动作的几种原因时间:2022/1/30点击数:526高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。
我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。
1电机差动保护动作原因分析1.1已经投产运行中的电机已经投产运行的电机当出现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置出现了问题。
解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断出故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。
一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。
根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及CT和二次回路的问题。
投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。
我单位卫二变电所就出现了这种问题。
卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。
这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。
后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。
当给2号35kV主变充电时就会有直流分量和谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值1.6A左右,动作整定值1.02A)。
更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误动。
2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时,往往会出现差动保护动作的现象。
下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所出现过的几种情况。
(1)郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值6.2A-7.2A。
高压电动机保护误动的原因分析及解决方法
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高压电动机保护误动的原因分析及解决方法随着单组火电机组容量的增大,大容量的电动机设备在电厂的使用范围也越来越多。
根据继电保护的法律规则,电动机的容量在2000kw级以上的都要在装置上加设一套纵联差动保护。
如果,要将差动设置更加的灵敏可靠,就要准确的选用保护用的电流CT。
并且,还要考虑互感器的二次负荷能力和匹配的程度,并加以完善。
本文就是对电厂的高压电动机设备的保护误动情况进行原因分析和解决方法,下面为具体分析内容。
标签:高压电动机保护误动原因分析解决方法一、高压电动机保护误动的基本原理1.1、差动保护的基本原理WDZ-3、WCZ-3是保护高压电动机的综合性的微型保护电动机设备,并且,他们要组合使用。
它们的工作原理是:首先,电流互感器的信号要通过电路进行调整,然后再将电动机的一端电流I1与中性电流I2进行转换,并送至A/D的电压信号转换单元.再由转换的主控单元将各种数据进行导入,从而得到:Ir=(I1+I2)/2和Id=/I1-I2/。
由此,我们就可以根据它得到的依据进行装置的动作判断,/Id/≥Iset、/Id/≥K/Ir/。
所以,/I1-I2/≥Iset、/I1-I2/≥K/(I1+I2)/2/。
从上面得出的结果中知道,差动电流的最小保护值就是Iset,比率的制动系数是K,所以只有当/I1-I2/≥Iset,/I1-I2/≥K/(I1+I2)/2/式子同时被满足时,电动机出口的蓄电器信号和动作才能正确进行,并且能他留下他的信号。
如图一另外,电动机的开启时,启动瞬间的暂太峰值电流是应该被躲避的,所以软件设备也应该设置一小部分的延时。
1.2、差动保护误动原因的分析LZX-10是差动保护电流互感器最常用的一款,D级/0.5级。
电流变化比率是400/5,专用的D级保护差动。
因为,差动的蓄电器动作电流的整和定值是5A,在电动机第一次启动时,为了方便对他进行调试,在对互感器的极性进行正确认时,电动机没有任何异常时,就要对电动机进行差动保护的退出,使电动机出现电动机启动成功为止。
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高压电机启动时差动保护跳闸初步分析摘要:在调试启动1CRF1140PO电机时,C相差动保护动作,1LGP0311开关跳闸,由此进行了差动保护跳闸的原因分析。
总结分析后所得:1CRF1140PO电机差动保护定值整定不合理,不能躲过电机启动时CT时间常数、CT误差最大因素产生不平衡电流影响,造成差动保护误动。
由此,本文主要针对1CRF1140PO电机启动时差动保护跳闸进行了简要性分析,希冀为后期工作者提供有效性建议。
关键词:1CRF1140PO电机;差动;保护;分析1初步结果分析1CRF1140PO启动时,电动机静止,其反电势尚未建立,电机呈现感性阻抗特征,在开关合闸瞬间,相当于电源电压全部加到电机的阻抗上,近似于短路状态,短路电流达到6~8倍额定电流,其电磁过程可以采用短路电流特征来描述。
启动电流(短路电流)波形近似如下图:图1 短路电流波形图电气人员对现场进行电机再次启动录波,如下图,此时两侧CT未饱和,C相启动电流为9.178A和9.228A,产生原因为两侧二次时间常数不一致引起,产生差动电压最大值为A相 25.63V,接近于27.5V。
初步结果:CRF跳闸原因根据第二次启动电流分析:主要是由两个CT二次时间常数不一致,CT未饱和情况下出现不平衡电流(差流),第一次跳闸动作值可能进入整定值边界圆内(0.95~1.05Un),是造成差动保护误动作。
1.1 一次设备故障排查CRF电机跳闸后,电气人员对历史试验数据进行检查,发现现场安装交接试验不合格,立即对一次设备进行检查和试验。
试验结果:绝缘测量合格,其他功能试验未做。
1.2差动保护误动作原因排查1.2.1 能够导致差动保护跳闸原因有:①差动保护装置SPAE010故障;②CT回路问题造成差动保护动作;③CT本体故障造成差动保护动作;④差动保护定值整定不合理造成误跳。
高阻抗差动保护装置SPAE010基本原理,是一种高阻抗制动型继电器,它可避免因CT饱和而产生误动。
特点如下:①高速度,动作时间约15ms(不包括辅助跳闸出口继电器)②灵敏性,一次侧动作电流一般约为2%的电流互感器③稳定性,区外故障时,若电流互感器的饱和,也能可靠不误动。
基本原理见下图:CT 电流互感器RCT 电流互感器二次绕组的电阻LMA 励磁电感(当CT饱和时趋向零)WCT 理想电流源的二次绕组,它具有无穷大的内阻(即使CT饱和时也是如此)RL 从差动继电器到电流互感器二次导线连接处的导线回路电阻在正常负荷电流下,电流互感器的电势E1和E2幅值相等相位相反。
若电路是对称的,在继电器两端的电压为零。
在外部故障时,若电流互感器出现饱和,则继电器的两端就会产生不平衡差压。
显然在一侧电流互感器完全饱和和另一侧电流互感器不饱和的情况下,继电器上的电压达到最大值。
假设是CT2完全饱和,则CT2的励磁阻抗变为零,从而可认为图中LMA2支路是短路的。
如果继电器阻抗比二次回路电阻R2(R2=RL2+RCT2),一般要求大得多,则短路电流IK被强迫通过CT2的二次绕组,于是在继电器两端的最大电压降等于IK*R2。
见图,以上的假设比实际可能发生的情况严重得多。
事实上,当CT2开始饱和时,通过继电器两端产生的电压降,已将负载转移到了不饱和的CT1上,这意味着二侧CT在进行负载的自动调整,使得不饱和CT的负载增加,而使饱和CT的负载减少。
这样,CT2的饱和程度会下降。
在内部故障时,二侧的电流互感器将力图使电流通过差动继电器。
这样就使得继电器两端产生很高的电压,从而使继电器动作跳闸。
如图所示。
如果内部故障短路电流很大,在极端情况下使得CT2饱和,那么CT1的电流可能也会要强迫通过CT2的二次绕组,对继电器动作不利。
但是由于CT饱和是有时间的,该继电器动作时间快,一般在CT还未完全饱和时已动作跳闸。
在内部故障时,差动回路可能出现高电压,为了保护电流互感器和继电器的安全,故在差动继电器两端并联一组独立的非线性电阻。
1.2.2故障排查①差动保护装置SPAE010故障导致CRF误跳不成立。
电气人员对差动保护装置SPAE010进行校验,A/B/C三相每个装置校验了10次,保护装置正确动作。
试验数据如下:试验结果合格。
②CT回路问题造成差动保护动作导致CRF误跳不成立。
试验结果合格。
③CT本体故障造成差动保护动作导致CRF误跳不成立。
试验结果合格。
④差动保护定值整定不合理造成误跳。
1)差动保护基本要求CRF采用SPAE010高阻抗保护继电器,保护的灵敏性和可靠性主要取决于电流互感器特性,在高阻抗保护中,应使用同一匝数比PX级电流互感器。
PX级CT基本要求:① 拐点电压Uk在进行伏安特性试验时,Uk每增加10%,Ie励磁电流就增加50%;② 拐点电压应高于穿越故障稳定电压的2倍;③ 参照IEC 60044-1-2003要求,PX级CT误差<±2.5%。
实际情况:台山 CRF电机使用5P10 CT,不满足上面PX级CT的要求。
具体差异对差动保护影响分析:A:我们以6组CT中电机侧A相CT进行计算如下:CT伏安特性数据中,拐点电压为204.79V,取(204.79V,0.0692A)、(219.01V,0.100A)进行计算,如下:电压增长10%时,△Ie=5*0.0692*(219.04-204.79)/204.79 =0.024A<0.05A试验结果:当前CT(5P10)饱和条件下励磁电流增大,CT漏抗Xct增大,存在CT饱和影响影响保护动作正确性。
B:拐点电压应高于穿越故障稳定电压的2倍;通过上图可知,CT的拐点电压为204.79V,差动保护最大稳态电压按10倍电机启动电流计算如下:Imax=4011A,Nct=500,Rin=3A,Rm=1.05A,计算可得:Umax=40.5V。
试验结果:当前CT(5P10)满足条件PX级CT要求。
C:参照国标CB1208-2006、GB16847-1997要求,当前5P10的CT精度误差为PX级CT的4倍。
试验结果:CT误差较大时,将直接造成差动保护存在误动。
具体分析详如下。
2)高阻差动整定计算原理分析①正常运行状态:电流互感器G和H的励磁绕组不饱和,Zeg和Zeh阻抗很大,差动继电器电压为零,保护不会误动。
∵ Ig=Ih∴ Ij=ig-ih=0.∴继电器两端电压:Uab= Ij×Rr=0.②电动机启动时:由于电动机启动电流较大,是额定电流的6~8倍且含有较大的非周期分量。
当互感器LG与LH特性存在差异或剩磁不同,可能造成一个CT先饱和。
假设LH先饱和,LH的励磁阻抗减小,二次电流Ih减小。
由于Ij=Ih-Ig 导致Ij上升,继电器两端电压Uj上升。
这样又进一步使LH饱和,直至LH完全饱和时,H的励磁阻抗几乎为零。
继电器输入端仅承受Ig在H的二次漏阻抗Zeh1和连接电缆电阻R(lh+cth)产生的压降。
继电器动作值:Uj=Ig*(Rlh+Rcth+Zeh1)为了保证保护较高的灵敏度及可靠性,就应使Uj减少,CT二次漏阻抗降低。
继电器的整定值应大于Uj,才能保证继电器不误动。
③发生区内故障:Ij=Ig-Ih≈2Ig;Uj=Ij×Rj≈Ij*Rr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G侧CT二次电流I1可分为流向CT励磁阻抗Zm的电流Ieg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。
继电器动作值:Uj=2Ig*Rr3)高阻抗差动保护的整定原则①保证当一侧CT完全饱和时,保护不误动。
②保证在区内故障时,CT能提供足够的动作电压。
③差动元件应能在电动机启动时,躲过CT时间常数、CT最大误差产生差流影响,差动保护不误动。
④能够一个周期内动作,没有直流消耗的全偏移波形来说,整定值取√3倍Un。
⑤校验差动保护的灵敏度:在最小运行方式下,电动机机端两相短路时,灵敏系数应大于等于2。
a)保证当一侧CT完全饱和时,保护不误动。
b)查看《TS-X-CIEP-EBCILG-GD02SL003 1@1 A CFC》整定导则,定值取1.05倍Un,电气人员对CRF电机启动进行录波试验,发现电机启动后达到临界整定值25.63V(整定值27.5V),取值不合理,存在差动保护误跳闸风险。
参照厂家技术说明书,我们整定计算如下:Ikmax取6~8倍电机启动电流,设计方取8In,Rin=3Ω,Rm=1.05Ω满足要求,我们认同。
可靠系数取1.05我们认为不合理,存在差动误动风险,如果取1.5Un,更为合理。
计算结果:Urs=1.5*3212.8/500*(3+1.05)=39.03V,0S动作于跳开开关。
c)保证在区内故障时,CT能提供足够的动作电压。
参照厂家说明书,Uk≥2US Uk为CT的额定拐点电压。
Uk(拐点电压):此电压为额定频率下的正弦电压加于被测CT二次绕组两端,一次绕组开路,测量励磁电流,当电压每增加10%时,励磁电流的增加不能超过50%。
分析结果:CT拐点电压Uk≈230V 远大于整定值40V,满足要求。
d)差动元件应能可靠躲过电动机启动时,躲过CT饱和时间常数、CT误差最大,差动保护不误动。
参照现场交接试验报告,CT两侧误差小于+0.25%,电机启动电流为8In。
定值计算:Uzd=8*{[401/500]-[401/(500*1.0025)]}*2200=35.2V注:电流互感器匝数比只有正偏差,未出现负偏差。
本次计算参照PX级CT进行计算,整定值应大于35.2V。
e)高阻抗差动继电器能够一个周期内动作,没有直流消耗的全偏移波形来说,整定值取√3倍Un。
Uj=1.73*26.5=45.865 V(该整定需要厂家澄清SPAE是否具有移除直流分量特殊功能;对于没有直流消耗的全阻抗波形来说,这个值应取√3Uf。
)f)校验差动保护的灵敏度:在最小运行方式下,电动机机端两相短路时,灵敏系数应≥2。
g)h)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。
计算结果:Ksen=26.08/[0.5*(40/2200+0.04+0.006)]=812>2,灵敏度满足要求。
2初步结论定值整定时未充分考虑现场采用5P10级CT、而未采用PX级CT,同时未考虑差动元件在电动机启动时,躲过CT时间常数、CT误差最大产生不平衡电流因素影响。
参照上述整定计算原则,建议将定值整定为39.2V更为合理,且灵敏度满足要求。
对于SPAE010为一个周期内动作的快速继电器,具有移除直流分量特殊功能;对于没有直流消耗的全阻抗波形来说,这个值应取√3Uf,约为45.9V。