零序电流保护非正常动作原因分析及对策.pdf
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1、发输变电零序电流保护非正常动作原因分析及对策崔志坚张亮黄阳赵跃(国家能源集团神皖安庆发电有限责任公司,2 46 0 0 8,安徽安庆)某发电厂百万机组6 kV工作段的几台电动机负载在检修后起动时,发生零序电流保护非正常动作的情况。对相关一次电气设备进行了检查和试验,未发现一次设备存在绝缘问题。首先,增大了零序电流保护动作延时定值,以期阻止保护动作,但未能解决问题。然后,更换部分电动机回路零序电流互感器(CT),但设备起动时零序电流保护仍然动作。随后,对换下来的零序CT进行测试,零序CT各参数和绝缘符合规程要求。最后,对零序CT开展模拟试验,发现A、B、C 三相导体在零序CT内的相对位置对零序
2、CT的二次电流影响较大。通过大量试验,找出了三相导体位置与零序CT二次电流的关系,彻底解决了零序电流保护非正常动作问题。1现场情况某发电厂每台发电机组配有2 台55MVA高压厂用变压器,每台变压器各带2 个6 kV工作段。变压器为SFFZ-55000/27型,联结组别是Dynlynl,低压侧的中性点经3 6 电阻接地。6 kV系统负载皆通过电缆连接,系统电容电流较大。中性点经电阻接地不仅提供了系统对地电容电流的泄放通道,而且还可降低或消除系统过电压。机组投运后,厂用6 kV各电源和负载均运行正常。某日,检修后的电动机负载起动时,3 号炉A、B引风机等电动机电源开关零序电流保护动作跳闸。下面介绍
3、3 号炉B引风机零序电流保护动作的处理方法。2检查分析3号炉B引风机电动机电源开关为真空断路器,配PCS-9627D型电动机差动保护测控装置。电动机额定电流为9 10 A,各相CT变14138比为150 0/1。电动机额定二次电流1e2=910/15000.6 0 7(A),起动倍数约8 倍,起动时间约2 5s。3 号炉B引风机电缆是ZRCYJV6/6-3150(因电流大,故用4根电缆并联),长度约3 0 3 m。零序CT为RKU2616 型。2.1零序电流保护相关参数的整定情况(1)零序电流的整定:6 kV系统为电阻接地系统,零序电流动作值按躲过电动机起动时零序CT的最大不平衡电流整定。Io
4、p=Krel Kunb Is/n式中:Iop零序电流整定值Kiel可靠系数,取1.5Kub-零序CT因三相磁路不平衡而产生的不平衡误差,实测值一般小于 0.0 0 5,取 0.0 0 5Is一电动机起动电流,A;零序带短延时,大型电动机取4倍额定电流n一一零序CT变比,为50将相关数据代人式(1),得l。p=1.50.0054910/50=27.3/500.55(A)。(2)动作时间的整定:考虑故障切除及接地时暂态电容电流的影响,整定零序电流保护动作延时t为0.3 s。(3)保护动作对象:6 kV系统为电阻接地系统,单相接地时电流大于10 A,因此保护动作于跳闸。2.2零序电流保护动作情况及处
5、理过程(1)某年2 月2 0 日8 时56 分,3 号炉B引风机起动后零序电流保护动作,真空断路器跳闸,零序电流采样值为0.58 8 A,检查电缆及电动机绝缘无异常。检查零序CT对接口,接触紧密无缝隙。检测CT变比、容量等参数,均正常。(2)11时0 5分,将t增大为0.5s,零序電世界(2 0 2 3 -3)(1)发输变电电流保护仍然动作,零序电流采样值为0.6 14对称不均匀布置时会对CT二次电流造成影A,检查电缆及电动机绝缘无异常。响,测试数据如表2 所示。(3)13 时11分,将t增大为1s,零序电表2 电缆在零序CT内不对称不均匀布置时的测试数据流保护仍然动作,零序电流采样值为0.6
6、 8 5RKU2616型零序CTA,检查电缆及电动机绝缘无异常。一次电流/A二次电流/mA一次电流/A二次电流/mA10090.325(4)13 时49 分,将t增大为1.3 s,增大200发变组保护动作延时定值,在零序CT与动力300电缆之间增加绝缘材料,并调整CT位置。零400序电流保护仍然动作,零序电流采样值为3.2类数据分析0.763A,检查电缆及电动机绝缘无异常。理论上,当电缆A、B、C三相通过零序更换零序CT后,起动正常。注:当时虽CT时,一次电路中没有接地电流时,三相电起动正常,但没有找到真正的原因,其实质是流在零序CT内的合成磁通也为0,根据电磁更换新CT后改变了电缆在CT内的
7、安装位置感应定律,零序CT二次侧是没有电流的。(详见后文分析)。从表1中的测试数据可以看出,当电缆A、B、C 三相在零序CT中处于中间位置时,3测试分析A、B、C 三相电流因空间而产生漏磁通的影在电气实验室对零序CT开展测试,测试响基本相同,因此三相电流产生的工作磁通也用电流源由天恒测控的TD4100交直流仪表测基本相近,空间和相位都在12 0 左右。这时,试系统(0.0 5级)提供,二次电流测量用表A、B、C 三相电流在零序CT铁心中产生的合选用吉时利2 0 0 1六位半数字多用表。测试对成磁通很小,零序CT二次侧感应出的电流就象是之前拆下的零序CT和新购拟替换的零序很小,一般在3 0 0
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