論脫硫增壓風(fēng)機(jī)ＣＴ飽與引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)

[論文關(guān)鍵詞]繼電保護(hù) 電流互感器 飽和
　　[論文摘要]介紹湛江發(fā)電廠脫硫增壓風(fēng)機(jī)CT飽和引起各種電流繼電器誤動(dòng)之原因，分析電流互感器飽和對電磁式電流繼電器、晶體管或集成電路構(gòu)成之模擬式電流繼電器和微處理機(jī)構(gòu)成之?dāng)?shù)字式電流繼電器動(dòng)作行為之影響。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：論述幾種防止和抗御電流互感器飽和之方法和對策，如在較高一級之電壓等級中之供電側(cè)采取分列運(yùn)行之方式以減少短路電流等。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：給出選擇合適之保護(hù)裝置和在新建系統(tǒng)中選擇電流互感器之一些原則。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　
　　一、引言
　　2008年，湛江發(fā)電廠出現(xiàn)過廠用大容量電動(dòng)機(jī)（脫硫增壓風(fēng)機(jī)）啟動(dòng)時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作之情況。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：究其原因，除個(gè)別是因?yàn)檎ㄖ抵畣栴}外，大多數(shù)是因電流互感器特性不理想甚至飽和而導(dǎo)致之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　眾所周知，設(shè)計(jì)規(guī)程中對電流互感器之選型有嚴(yán)格之規(guī)定，要求保護(hù)用之電流互感器在通過15倍甚至是20倍額定電流之情況下，誤差不超過5%或10%，即不出現(xiàn)飽和。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：而上面提及之出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)之情況，無一例外地都選用了保護(hù)級之電流互感器。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：經(jīng)過對 我廠之大容量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流之核算， 大容量之電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流大概是開關(guān)額定電流之3～5倍，遠(yuǎn)達(dá)不到電流互感器額定電流之15倍。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：那為什么差動(dòng)保護(hù)還會(huì)因?yàn)殡娏骰ジ衅黠柡投`動(dòng)呢？以下是筆者對問題之一點(diǎn)思考。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　二、已建成廠用系統(tǒng)中防止TA飽和之方法與對策
　　（一）限制短路電流
　　在已建成廠用系統(tǒng)中可在較高一級之電壓等級中就采取分列運(yùn)行之方式以限制短路電流。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：分列運(yùn)行后造成之供電可靠性之降低可通過備用電源自動(dòng)投入等方式補(bǔ)救。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在新建系統(tǒng)中短路電流過大可采取串聯(lián)電抗器之做法來限制短路電流。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（二）增大保護(hù)級TA之變比
　　不能采用按負(fù)荷電流之大小確定保護(hù)級電流變比之方法，必須用保護(hù)安裝處湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許出現(xiàn)之 大短路電流和互感器之負(fù)載能力與飽和倍數(shù)來確定TA之變比。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：增大了保護(hù)級TA之變比能夠有效之解決電流互感器特性不理想甚至飽和。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：湛江電廠脫硫增壓風(fēng)機(jī)6KV開關(guān)采用增大保護(hù)級TA之變比徹底解決了差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)之隱患。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：但增大了保護(hù)級TA之變比后會(huì)給繼電保護(hù)裝置之運(yùn)行帶來一些負(fù)面影響，主要是不利于TA二次回路和繼電保護(hù)裝置之運(yùn)行監(jiān)視。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（三）減小電流互感器之二次負(fù)載
　　1．選用交流功耗小之繼電保護(hù)裝置。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電磁型之電流差動(dòng)繼電器之交流電流功耗每回路可達(dá)8VA，而微機(jī)型繼電器(如MDMB1系列)之交流電流功耗每回路僅0.5VA，相差一個(gè)數(shù)量級，應(yīng)選用交流功耗小之繼電保護(hù)裝置。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　2．盡湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許將繼電保護(hù)裝置就地安裝。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：TA之負(fù)載主要是二次電纜之阻抗，將繼電保護(hù)裝置就地安裝，大大縮短了二次電纜長度，減小了互感器之負(fù)擔(dān)，避免了飽和。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：另外，就地安裝后，還簡化了二次回路，提高了供電可靠性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：就地安裝方式對繼電保護(hù)裝置本身有更高之要求，特別是在惡劣氣候環(huán)境下運(yùn)行之能力和抗強(qiáng)電磁干擾之性能要好。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　3．減小TA之二次額定電流。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：由于功耗與電流之平方成正比，將二次額定電流從5 A降至1 A，在負(fù)載阻抗不變之情況下，相應(yīng)之二次回路功耗降低了25倍，互感器不容易飽和。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　減小了TA之二次額定電流也會(huì)對繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生負(fù)面影響，二次電流減小后，必須提高繼電器之靈敏度，而靈敏度和抗干擾能力是一對矛盾。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對于就地安裝之繼電保護(hù)裝置，由于二次電流電纜之長度很短，現(xiàn)場之電磁干擾水平又比較高，仍以選用二次額定電流為5 A之互感器為好。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　（四）采用抗飽和能力強(qiáng)之繼電保護(hù)裝置
　　1．采用對電流飽和不敏感之保護(hù)原理或保護(hù)判據(jù)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：例如，采用相位判別原理之繼電器比采用幅值判別原理之繼電器之抗TA飽和之性能要好，因?yàn)榧词乖趪?yán)重飽和狀態(tài)，正確地恢復(fù)電流之相位還是比較容易之；又如，采用負(fù)序過電流判據(jù)比采用相過電流判據(jù)之抗飽和性能要好，因?yàn)轱柡蜖顟B(tài)下剩余電流之負(fù)序分量相對于靈敏之負(fù)序電流整定值是足夠大之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)然，負(fù)序電流保護(hù)存在著TA二次回路斷線時(shí)容易誤動(dòng)作、三相對稱故障時(shí)會(huì)拒動(dòng)、不易整定配合之缺點(diǎn)，要增加附加判據(jù)來克服。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　2．采用對TA飽和不敏感之?dāng)?shù)字式保護(hù)裝置。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：如前所述，瞬時(shí)值判別比平均值判別或有效值判別之抗TA飽和之性能要好。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對于帶時(shí)限之保護(hù)，電流之非周期分量對繼電器之動(dòng)作正確性和準(zhǔn)確性之影響不大，采用全電流判別比采用工頻分量判別之抗TA飽和性能要好。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　3．有效地利用電流不飽和段之信息。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：TA在電流換向后之一段時(shí)間內(nèi)不飽和，在短路開始之1/4周期內(nèi)也不飽和，可以有效地加以利用。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：采用快速保護(hù)判據(jù)，在電流飽和前就正確地做出判斷（例如高阻抗電流差動(dòng)繼電器）是一種典型之抗TA飽和做法。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：采用貯能電容或無源低通濾波器對飽和電流波形進(jìn)行削峰填谷以縮小電流波形之間斷角也是一種簡單有效之辦法。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　三、結(jié)語
　　為了避免差動(dòng)保護(hù)之電流互感器大容量電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)因電流過大出現(xiàn)飽和而導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，除了在設(shè)備選型上要確保選用容量足夠之保護(hù)級電流互感器外，還可根據(jù)電流互感器之伏安特性曲線和現(xiàn)場實(shí)測之電流互感器二次回路負(fù)載阻抗計(jì)算出電流互感器之飽和點(diǎn)，以此推算出在 大湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許出現(xiàn)之穿越電流作用下，電流互感器是否會(huì)飽和以及差動(dòng)保護(hù)是否會(huì)誤動(dòng)作。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：如計(jì)算結(jié)果顯示電流互感器確會(huì)因較大穿越電流而飽和，則應(yīng)更換更大容量之電流互感器，或?qū)㈦娏骰ジ衅鞫位芈分娎|截面加粗，以減小二次負(fù)載之阻抗，保證差動(dòng)保護(hù)之可靠性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：湛江電廠脫硫增壓風(fēng)機(jī)6KV開關(guān)通過增大保護(hù)級TA之變比徹底解決了差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)之隱患，并且正在運(yùn)行之?dāng)嗦菲骱屠^電保護(hù)裝置沒有更換掉因此兼顧了經(jīng)濟(jì)性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]賀家李、宋從矩，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M]. 第2版.北京：水利電力出版社，1985.

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