高压电动机的微机继电保护实际应用与整定
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浅谈继电保护整定计算方式及计算机应用摘要:随着电子行业的不断发展,继电保护原理更加趋于完善,继电保护整定计算方式作为核心技术支撑,得到了海内外研究人员的广泛关注。
为了适应电力系统继电保护的发展需要,从事继电保护整定计算的工作人员应对现有的继电保护方式进行了解,又要通过不断的学习,使自己在具备扎实的继电保护理论知识的同时,掌握新的计算机应用技术,从而应对未来继电保护的种种挑战。
关键词:继电保护;计算方式;计算机1 继电保护整定计算方式1.1 全人工继电保护整定计算继电保护整定计算的早期方式采用全人工计算,通过对故障电流的检测分析,计算出当前电路系统需要的保护定值,整个过程全部靠人员手工计算完成。
为了简化计算过程,计算人员采取假设电路短路的方式进行计算,也就是对需要整定的各类短路电流进行预先假设,并对其进行Y/Δ变换,将计算得到的电流值进行整定。
但是这种方法,就要求工作人员有较强的计算能力,同时还要对整个电路系统较为熟悉。
随着电网结构性升级和机组的数量不断激增,单纯依靠人工计算,会导致该计算过程效率低下、准确率降低,而且如此巨大的人工计算量,实现起来也较为困难。
1.2 半人工继电保护整定计算随着电子技术的不断发展,电网系统的复杂程度越来越高,人工计算的整定速度和正确率无法再满足当前电网互联的需求。
为了解决这一难题,此领域的专家学者采用计算机进行短路电流的计算,但是对于一些复杂问题,诸如各个装置之间的配合,以及内部各功能模块单位之间的配合,仍然需要人工计算,因此该阶段继电保护整定计算方式称为半人工方式,即计算机负责简单的短路电流的计算过程,对于过程复杂的定值计算部分和配合系数的选择,仍通过人工计算。
这种计算方式虽然在一定程度上减少了人工计算的工作量,但是对于整定计算工作的全自动化仍然处于过渡阶段。
1.3 全计算机继电保护整定计算随着电力系统的运行自动化,而继电保护计算也随之更为成熟,为了进一步提高工作效率,电力工作者设计了全计算机的整定计算系统,即整定计算过程中的定值计算部分、短路电流计算部分以及配合系数选取部分全部交由计算机来完成,对复杂电网的计算,需要按照一定的规则进行融合计算,在满足系统要求的基础上充分发挥保护装置的效能。
10kV系统继电保护整定计算与配合实例系统情况:两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。
有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。
一、电动机保护整定计算选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护1、过负荷保护Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=1X1.2X42.8/(0.85X15)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为21.5S,查曲线10倍动作时间为10S2、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=1X1.2X7X42.8/15=24A 瞬动倍数为24/4=6倍3、灵敏度校验由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流.Km=0.866X4000/(24X15)=8.9>2二、变压器保护整定计算1、过电流保护Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=1X1.3X3X36.4/(0.85X20)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取0.5S灵敏度为Km=0.866X467/(20X9)=2.2>1.52、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=1X1.5X467/20=35A 35/9=3.9,取4倍灵敏度为Km=0.866X4000/(180X4)=4.8>23、单相接地保护三、母联断路器保护整定计算采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。
Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=1X1.3X122/(0.85*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=1.7倍,动作时间为11.2S(电机瞬动6倍时限)+0.7S=11.9S,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。
刍议煤矿井下高压供电保护整定分析及应用摘要:随着我们国家电子技术的飞速发展,供电系统中的继电保护装置不断更新,煤矿井下继电保护装置目前存在许多不良之处。
煤矿井下高压供电保护整定计算方法存在着一些问题,因此,对煤矿井下高压电源保护整定计算方法的研究具有重要意义。
结合相关煤炭企业的实际经验,本文从保护理论出发,分析了井下高压供电保护整定分析的一些方法,并对煤矿供电网继电保护的优化问题进行了探讨。
关键词:煤矿井下;高压供电;保护整定1高压供电保护概述1.1 矿井高压供电系统高压供电是指通过高压输配电装置向用户安全、可靠、连续、合格地供电。
在煤矿井下作业中,高压供电系统是保证各种地下设备和系统正常运行的关键。
煤矿行业是高风险行业,安全是煤矿生产工作的首要任务。
井下高压供电系统的保护是煤矿安全的重要组成部分,对矿井各安全生产子系统的正常运行起着非常重要的作用。
主要高压供电设备由隔离高压线柜、高压线柜、测量柜、变压器柜、母线柜、连接隔离柜、联络柜、互投柜、PT(电压互感器)柜、中央屏信号、直流电流互感器设备、避雷设施(防雷器件)、接地闸刀、高压母线、继电保护装置以及变压器保护装置等等;变电设备主要由不同电压等级、不同容量的电力变压器组成。
1.2 高压供电保护功能高压供电系统采用多种保护功能,保证了矿井高压供电系统的安全可靠运行。
高压电源的保护功能主要包括以下几类:短路保护:主要有三相三级电流保护(分段速断、限时速断、过流反时限),包括低压闭锁功能。
限时保护:当变压器、电动机或其他负载在供电系统中发生不间断过载时,将运行时间累计为过载功率,以实现对过流的限时保护。
有三种类型的时间限制:一般时间限制、非常时间限制和极端时间限制。
漏电保护:零序电压闭锁方向漏电保护。
电缆绝缘监测和保护:用于高压开关电源负载侧的电缆绝缘监测和保护。
低压保护:当电网输入电压不足时,进行保护动作。
过电压保护:当电网输入电压过高时,进行保护动作。
10kV系统继电保护整定计算与配合实例系统情况:两路10kV电源进线,一用一备,负荷出线6路,4台630kW电动机,2台630kVA变压器,所以采用单母线分段,两段负荷分布完全一样,右边部分没画出,右边变压器与一台电动机为备用。
有关数据:最大运行方式下10kV母线三相短路电流为I31=5000A,最小运行方式下10kV母线三相短路电流为I32=4000A,变压器低压母线三相短路反应到高压侧Id为467A。
一、电动机保护整定计算选用GL型继电器做电动机过负荷与速断保护1、过负荷保护Idzj=Kjx*Kk*Ied/(Kf*Ki)=4.03A 取4A 选GL12/5型动作时限的确定:根据计算,2倍动作电流动作时间为,查曲线10倍动作时间为10S2、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Kq*Ied/Ki=24A 瞬动倍数为24/4=6倍3、灵敏度校验由于电机配出电缆较短,50米以内,这里用10kV母线最小三相短路电流代替电机端子三相短路电流.Km=(24X15)=>2二、变压器保护整定计算1、过电流保护Idzj=Kjx*Kk*Kgh*Ie/(Kf*Ki)=8.4A 取9A 选GL11/10型动作时限取灵敏度为Km=(20X9)=>2、电流速断保护Idzj=Kjx*Kk*Id/Ki=20=35A 35/9=,取4倍灵敏度为Km=(180X4)=>23、单相接地保护三、母联断路器保护整定计算采用GL型继电器,取消瞬时保护,过电流保护按躲过任一母线的最大负荷电流整定。
Idzj=Kjx*Kk*Ifh/(Kh*Ki)=*30)=6.2A 取7A与下级过流保护(电动机)配合:电机速断一次动作电流360A,动作时间10S,则母联过流与此配合,360/210=倍,动作时间为(电机瞬动6倍时限)+=,在GL12型曲线查得为5S曲线(10倍)。
所以选择GL12/10型继电器。
灵敏度校验:Km1=(7X30)=>1.5 Km2=(7X30)=>四、电源进线断路器的保护整定计算如果采用反时限,瞬动部分无法配合,所以选用定时限。
10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算摘要:本文论述10KV配电系统继电保护常用方案及整定计算,经多年运行考验,选择性好、动作准确无误,保证了供电可靠性。
关键字:继电保护选择性可靠性笔者曾作过10多个10KV配电所的继电保护方案、整定计算,为保证选择性、可靠性,从区域站10KV出线、开关站10KV进出线均选用定时限速断、定时限过流。
保护配置及保护时间设定。
一、整定计算原则:1.需符合《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062-92等相关国家标准。
2.可靠性、选择性、灵敏性、速动性应严格保障。
二、整定计算用系统运行方式:1.按《城市电力网规划设计导则》(能源电[1993]228号)第4.7.1条和4.7.2条:为了取得合理的经济效益,城网各级电压的短路容量应该从网络的设计、电压等级、变压器的容量、阻抗的选择、运行方式等方面进行控制,使各级电压断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流得到配合,该导则推荐10KV短路电流宜为Ik≤16KA,为提高供电可靠性、简化保护、限制短路电流,110KV站两台变压器采用分列运行方式,高低压侧分段开关均采用备用电源自动投入。
2.系统最大运行方式:110KV系统由一条110KV系统阻抗小的电源供电,本计算称方式1。
3.系统最小运行方式:110KV系统由一条110KV系统阻抗大的电源供电,本计算称方式2。
4.在无110KV系统阻抗资料的情况时,由于3~35KV系统容量与110KV系统比较相对较小,其各元件阻抗相对较大,则可认为110KV系统网络容量为无限大,对实际计算无多大影响。
5.本计算:基准容量Sjz=100MVA,10KV基准电压Ujz=10.5KV,10KV基准电流Ijz=5.5KA。
三、10KV系统保护参数只设一套,按最大运行方式计算定值,按最小运行方式校验灵敏度(保护范围末端,灵敏度KL≥1.5,速断KL≥2,近后备KL≥1.25,远后备保护KL≥1.2)。
探析 10kV 配电继电保护配置及整定计算发布时间:2021-05-06T16:42:47.230Z 来源:《当代电力文化》2021年第3期作者:么丽娟[导读] 10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中,但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善么丽娟国网山东省电力公司冠县供电公司山东聊城 252500摘要: 10kV配电系统广泛地应用在城镇和乡村的用电中,但在继电保护配置及定值计算方面往往不完善,常发生故障时断路器拒动或越级跳闸,影响单位用电和系统安全,因此完善配置10kV配电系统的保护及正确计算定值十分重要。
本文即针对此展开了具体分析。
关键词: 10kV配电系统;继电保护配置;整定计算随着社会及经济的发展,人们的生活水平不断提高,居民、工业发展等对用电需求量越来越大。
继电保护配置在保障安全用电上起着重要的作用。
电力资源供应体系中,配网线路是最重要也是最关键的环节,在电力资源的转换及输送中起着重要的作用,配网中继电保护配置及整定计算是非常重要的环节,继电保护能有效预防电力事故的发生,避免造成严重的经济损失。
整定计算作为继电保护工作中的重要内容,对其进行正确的整定计算,可以保障保护装置充分地发挥其作用。
因此对电网继电保护配置及整定计算不断地进行优化,保障电力系统的安全运行,防止系统遭到破坏是电力工程事业中的重要工作。
1. 继电保护配置的任务和重要性继电保护装置是为电力系统中有设备出现故障问题或者存在异常情况时,有异常电流出现且超过了继电保护装置的最大电流而发生的跳闸动作,同时向电力系统发出警报信息,再由专业人员对故障出现的位置及类型进行分析和判断。
如果是因为电力系统中的元器件发生短路或者断路,该系统会出现选择性的信号,并对故障电路保护系统进行及时的断开,以保障电力故障不会产生异常电流及电压,影响其他的元器件,进而可以避免电力系统中出现大面积的损坏。
继电保护配置是电力系统的重要组成部分,可以保障电力系统运行的安全性和稳定性。
继电保护整定计算一、10KV 母线短路电抗已知10母线短路参数:最大运行方式时,短路容量为MVA S d 157)3((max)1.=,短路电流为KA U S I e d d 0647.91031573)3((max)1.)3((max)1.=⨯=⋅=,最小运行方式时,短路容量为MVA S d 134)3((min)1.=,短路电流为KA U S I e d d 7367.71031343)3((min)1.)3((min)1.=⨯=⋅=,则KA I I d d 77367.7866.0866.0)3((min)1.)2((min)1.=⨯==。
取全系统的基准功率为MVA S j 100=,10KV 基准电压KV U j 5.101.=,基准电流为KA U S I j jj 4986.55.10310031.1.=⨯=⋅=;380V 的基准电压KV U j 4.02.=,基准电流是KA U S I j jj 3418.1444.0310032.2.=⨯=⋅=二、1600KV A 动力变压器的整定计算(1#变压器, 2#变压器)已知动力变压器量MVA S e 6.1=,KV 4.010,高压侧额定电流A U S I He eH e 38.9210316003..=⨯=⋅=,低压侧额定电流 A U S I L e eL e 47.23094.0316003..=⨯=⋅=,变压器短路电压百分比%5.4%=s V ,电流CT 变比305150==l n ,低压零序电流CT 变比0n 。
变压器高压侧首端最小运行方式下两相断路电流为KA I d 38.6)2((min)2.=1、最小运行方式下低压侧两相短路时流过高压的短路电流折算到高压侧A I d 1300)`2((min)3.=2、最大运行方式下低压侧三相短路时流过高压的短路电流折算到高压侧A I d 1500)`3((max)3.=3、高压侧电流速断保护电流速断保护按躲过系统最大运行方式下变压器低压侧三相短路时,流过高压侧的短路电流来整定,保护动作电流 A n I K K I l d jxk j dz 6530150013.1)`3((max)3..=⨯⨯== 对应值75A 保护一次动作电流 KA K n I I jx l j dz dz 95.113065.=⨯== 电流速断保护的灵敏系数按系统最小运行方式下,保护装置安装处两相短路电流校验227.395.138.6)2((min)2.>===dz d lm I I K 电流速断保护动作时限取0秒。
科技风2019年11月水利电力DOI:10.19392/ki.1671-7341.201933133继电保护及整定计算方法滕广琴北部湾港防城港码头有限公司广西防城港538001摘要:高压电动机作为生产中的主要动力设备,随着单机容量的不断增大和应用越来越广泛,要求对其实行有效保护,防止电动机故障引起损坏及对电力系统的影响。
微机保护因为测量精度高、反应速度快和易于维护等优点,在电机保护中得到了普遍应用。
本文结合北部湾港防城港码头有限公司大功率皮带机输送系统介绍一下高压电机微机保护装置的继电保护选择及整定计算方法。
关键词:高压电机;继电保护;整定计算高压电机作为防城港码头输送设备的主要大功率驱动设备,对我港生产量的提高发挥了非常重要的作用。
为了保证高压电机既能满足生产要求,又能有效的防止电机故障引起损坏及对电力系统的影响,合理的选择继电保护方式及整定值计算至关重要。
高压电机使用工况目前,防城港所有的高压电机均为江特公司生产的YKK-450/10k V系列电机,主要用于皮带输送设备。
高压电机采用熔断器+真空接触器的供电控制模式(简称F-C回路)。
电机安装在露天环境下,由于当地气候属典型的热带海洋气候,空气盐度较大,夏季高温多雨,春季雾天较长,再加上散货特点,生产时的场地烟尘较大,电机使用工况较为恶劣。
如果维护保养 不当,或者继电保护设置不合理,有可能引发严重故障,损坏高压电机。
2高压电机继电保护的选择2.1电流速断保护当高压电机发生相间短路时,会瞬间产生巨大的短路电流,对电机的损害也最为严重,并使供电网络电压降低,影响其它负荷的正常工作。
因此,要求采用无时限动作的电流速断保护,这是高压电机的主保护。
2.2负序电流保护高压电机发生定子绕组匝间短路时,电机损害也是比较严重的。
检测电机发生定子绕组匝间短路时产生的电流负序分量,可简单可靠地实现对电机的保护。
同时,这一方式还可实现对高压电机三相不平衡运行等故障的保护,也是高压电机的主保护之一#2.3零序电流保护防城港的高压电机的供电系统中性点均是不接地的,虽然定子绕组的单相接地短路危险性较小,但考虑到变电站到高压电机有一定的距离,电缆单相接地短路的故障相对较多的实际情况,因此仍装设零序电流保护用于单相接地保护#2.4过负荷保护主要用于电机过载的保护,利用电机过载时产生的较大电流实现保护动作(即过电流保护),但受动作时限的设置,只能作为高压电机的后备保护。
高压继电保护整定原则及方法继电保护整定应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并就满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。
可靠性是指保护应该动作时应动作,不应该动作时不动作。
选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障。
灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有的必要的灵敏性系数。
速动性是指保护装置应能尽快的切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围。
在煤矿高压系统中的常用的需合理整定的设备有变压器、供电线路、电动机。
现就上述四种整定方法分别介绍一下。
1、供电线路、变压器、电动机的整定
1)过负荷整定,保护装置动作电流按所控制负荷的额定电流整定。
Iz=Ie
2)短路保护整定,①保护装置的动作电流按应躲过可能出现的过负荷电流。
I z=K k·K x·K gh·I eb
式中:Iz——保护装置动作电流,A;
K k——可靠系数,用于电流速断保护时取1.3和1.5;
K x——接线系数,接于相电流时取1,接于相电流差时取;
K gh——过负荷系数,取1.3~1.5;
I eb——变压器高压侧额定电流,A。
保护装置的灵敏系数按系统最小运行方式下线路末端最小两相短路电流检验。
K=≥1.5。
高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要:在电动机中使用高压变频器不仅可以打造节能型生产体系,也可以有效提升整体系统运行稳定性。
而以变频工况作为主要的改造方向,打造科学的继电保护体系,能够进一步提升发电机的运行稳定性和安全性。
选择的技术体系必须要满足实际应用需求,进一步采取大容量变频器进行调速,机电保护体系的设置也要符合系统的实际运转状态,这样才可以有效增强电动机系统保护力度,为生产体系建设奠定稳定基础。
关键词:高压变频器;电动机;继电保护一、变频器的基本原理在当前的企业生产过程中,发电企业、化工企业都涉及到了大量的机电设备,这其中水泵、引风机、送风机本身的耗能较大,而以节能环保为基础构建的变频调速体系,能够结合系统的实际运行需求进行流量调节,科学地进行阀门调控,可以在系统运转需求不高的时候降低能耗。
比如在当前火电厂的电动机运转过程中,以现代控制通信技术以及电力电子技术,将原有的工频 50 Hz 的电源调整成直流电源,再将其进行斩波、还原,还原之后的交流电源频率可以结合流体流量进行自动调节,从而实现电动机转速的调控。
这样能够提高整体系统运行效率,同时也可以实现节能降耗。
二、高压变频器和继电保护的矛盾问题1继电保护配置从具体的保护装置结构角度来讲,当前大部分的电动机选择的是三相三继电器式接线,在变压器任意一侧出现故障时,都可以进行瞬间动作,若变压器高压侧无断路器,那么瞬间动作则直接服务于变电机的变压器组总出口继电器,能够在系统出现故障时快速地进行反应,实现开关的启停。
目前,电动机的保护装置为V形综合保护系统,开关柜和电动机中性点侧电流互感器,将直接提供差动保护电流。
2变频器应用后的问题分析当前绝大部分的电动机变频改造,主要原理是实现工频和变频的灵活切换,其具体架构见图1。
图 1 高压变频器的系统改造架构在实际应用过程中,若变频器出现了故障,那么整体系统会转换成工频供电的状态,前期系统中的程序会执行自动调控。
≥ ≥ ≥×A A×××××CT2dz.jff NA A式中,K p 电动机额定工况下的最大不平衡系数,可式中, I P 为可采用对应的反时限动作电流(起动电流)启动电流按此公式计算如下:式中,K 为可靠系数,一般在1.15 (3)过流Ⅲ段瞬时速断电流保护,需整定启动电以按躲过电动机起动的冲击峰值电流整定:式中,K fq 为非同期分量影响系数,本例取计算为13.56KA,计算:设定值: 44A/8.8I N ,延时0s。
1)负序过流Ⅰ段报警段保护整定计算如下:CT2CT2fs A AAA××××dzjpppN ×××××××qf e k CT2dzj××××××××××dz.jdz>>CT2CT>dtlmp q N fq A A××CT2p NA A××CT2pN××××××××__××C∑AAAC.L2)负序过流Ⅱ段跳闸段保护整定计算如下:延时按照与上级相邻线路远后备过流保护相配合整1)电缆线路电容电流计算:式中, U e 为线路额定电压,实取6.0KV。
L 为线路电流的条件计算保护动作电流(一次侧 实际取:1.0A;延时0.1s。
小灵敏系数3.0整定。
式中,I cx 为被保护线路外部发生单相接地故障时,0dz0dZp。
高压柜继电保护仪,整定实操,过流速断,定时限,反时限一,微机保护整定,1,每一款微机保护的整定都不太一样,我们以下款微机保护装置整定为例。
大家不要觉得微机整定太难,就把它看成一个手机就可以。
上图,运行灯,代表微机是在运行状态,合位代表当前断路器的状态,因为断路器现在是个分闸状态,没有合闸。
跳位,代表断路器在跳闸状态。
异常,代表微机出现了故障异常状态预告,代表的是预告信号,比如轻瓦斯报警信号,高温报警信号事故,事故信号,代表重瓦斯跳闸,速断保护,过流保护,2,我的点下确定键我们确定键后,按下返回键,显示A相电流la,B相电流lb,C相电流lc,零序电流lo,下一页是功率,视在功率,功率因数,频率我我们现在看到的设备没有通负荷,没有采样,然后我们按下键进去,它分采样数据,就是我的微机采集各种各样的电流信号,电压信号,开流量信号,按返回键,当交流采样数据,进去后采样的是A相B相C相和零序电压采样电流采样电压ab,bc,ca,我们向下按到,开入量信号,开入量信号是就是指我们的微机保护回路,里面有很多的常开点的采集,这是我们的一个开路样式,我们看下开入量形式,它等于是八位开入量,上面显示01一08.01100000,如果我们现在,合下闸我们来看定值整定,有速断保护,限时速断,过电流,这种的速断,限时速断,过电流,就算三段式保护。
r电流速断,限时速断,过电流叫定时限,就是可以设定跳闸断开时间。
尤其是过电流叫定时限过电流反时限过流,就是说电流越大,跳闸的速度越快,它是一个曲线,而不是一个固定的值然后下面有过负荷,就是过负荷报警跳闸零序过流,就是三相之间不平衡或者是单相电缆接地都可能会产生零序过流过电压保护,过电压就是当整个系统电压过高了,那它就会报警,或者跳闸r还有低电压保护,也可以叫欠电压保护过电压和低电压实际上我们在常见的回路,比如说不太用的线路保护,我们的变压器保护都不太用电压保护的,我们只有高压电容器,高压电动机才会用电压保护零序过压保护,一般是3PT,3PT里面有个开口三角电压,它采样的是单相电缆接地的时候,或者单相绝缘不好的时候,零序过压出口就会产生电压,就像我们叫它开口三角会产生电压,然后就证明它单相绝缘不好,或单相接地非电量设置点确定进入非电量分成了,温度异常告警,轻瓦斯告警,超温跳闸,重瓦斯跳闸,这是非电量保护,非电量就是说它是个开关量,一般变压器的温度保护,轻瓦斯报警,重瓦斯跳闸。
继电保护定值整定总结及补充措施自XXXX年XX月至XXX年XX月份,我厂继电保护专业监督小组协同各有关部门对我厂发变组、厂用分支、备用电源系统、高低压动力等电气设备保护定值进行了重新的整定计算,同时委托XX市供电局对我厂110KV输、配电继电保护及自动装置进行重新整定。
经厂部领导审定批准,于XXXX年四月实施全厂继电保护定值重新整定校验工作。
经过一年的努力,现已全部整定完毕,整定后继电保护装置运行正常。
现将整定工作总结如下:一、定值计算、整定过程中,电流、电压互感器变比统计有误,造成定值计算、整定偏差;电动机部分(尤其高压电机)按照比较保守理论计算,定值偏小,对电机正常运行有一定的影响。
二、计算过程中,遗漏以下部分:低压厂用备用分支零序过流;低周低压解列装置;输煤#5栈桥乙皮带电机;微机故障录波器。
三、新增部分设备定值进行补充。
四、部分缺陷回路须进行完善。
针对以上各种情况,采取以下补充措施:一、对统计有误者进行重新计算;电动机部分,结合《电力系统继电保护及安全自动装置整定计算》、《电气设备设计手册二次部分》、郑州汇兴电力公司等,为保证继电器可靠躲过启动时非周期分量,速断保护整定原则添加非周期分量系数Kfzq=1.82,可靠系数Kk=1.2。
二、计算过程中遗漏部分予以计算补充完善。
1、输煤栈桥#5乙皮带电机:容量:55KW;额定电压:380V;额定电流:104A;CT变比:400/5根据电机整定原则:Idz.j = =13.7AIdz=14A2、380V备用分支零序过流保护及110KV低周低压解列装置仍采用电机工程学会计算得定值:Ⅰ段备用分支零序过流:2.5AⅡ段备用分支零序过流:2AⅢ段备用分支零序过流:2.5AⅣ段备用分支零序过流:2AⅤ段备用分支零序过流:2.5A110KV低周低压装置定值:低周:47Hz;tdz=0.5s低压:70%Ue(110KV侧);tdz= 5s三、新增设备1、自动励磁调节装置;微机充电装置定值由生产厂家根据我厂运行系统而定,仍按生产厂家说明书提供数据执行。
高压电动机的微机继电保护实际应用与
整定
摘要:高压电机的微机集成保护系统是一种较好的保护方法,与传统的保护方法相比,该保护系统具有正序速断、负序电流、接地故障和过热保护功能。
随着电厂微型机组电动机保护功能的不断增加和加强,如何合理地调整和调整电机的保护,使其更好地保护设备和系统,这是一个长期缺乏完善的全国性标准。
关键词:微机继电应用正定
引言:微机保护系统的广泛使用,使其具有高度集成化、软件灵活、保护功能日益丰富、功能日益完善的特点。
目前,微型电动机保护设备除原来的差动保护、速断保护、接地保护、过负荷、低压保护之外,还增加了负序保护、电动机反时因此,怎么利用和整定这一些保护,为了更好的达到我们想要的效果,就显得尤为重要。
限过热保护、堵转保护等,在功能上也比较原电磁型继电器有一些扩展。
一、微型电机保护设备中新增加的几种保护措施的应用和调整
1、快速断开保护设备的应用和调整
为了保证电机的短路,电流速断保护是主要的,通常是根据闪避电机的启动电流来确定,同时考虑到一定的可靠性,微型电机的安全系数可以小于电磁类型,取1.2~1.3。
在选用保护设备时,应选用能自动记录电机启动电流最大的保护设备,使其能进行调整。
微型型号的电机保护没有节电保护,通常都是以相电流的形式进行,所以其接地系数是1。
2、电机负序保护的应用及调整
负序保护是指电动机和电动机的相位断相或者电动机在大电流接地系统中单相接触(电动机),两相短路。
负序保护定值通常是根据在额定电流下的负序电流引起的负序电流而进行的,其可靠性系数为1.2~1.5。
为了避免在大电流接地系统中(对于大电流的接地系统),保护操作时间。
负序保护是根据断相的
动作来调整的,它的动作更加灵活。
陡河厂的负序保护采用国电南子公司的
NEP9800型电动机,其负序保护是由三相 TA电流构成,有些厂商如西屋公司的
MP3000、ALS1'0M公司P631,负序电流与正序电流之比,以负序电流与正序电流
之比来进行负序保护。
所以,在特定设备的定值整定时,必须仔细地分析断相时
的反序动作,以作为整定的基础。
3、电机接地保护的应用及调整
当电动机和电缆在单相接地时,采用接地保护,当具有特殊零序 TA的大电
流接地系统时,可根据避免电动机启动时的最大零序不均衡电流来调整单相接地
电流,正常情况下,动作时间为0.3~0.5秒。
电机开启的时候最大零序不平衡的
测量是最准确的,根据我们多年测量所得到的结果,通常可采用电机额定电流的0.2~0.4倍,这种该方法能最大限度地保证电动机中的中性点处的单相接地。
在
低电流接地系统中,只利用零序电流进行零序保护,而不需要判断零序电流的方向,一般都是依据三相稳态电容来调节,以防止外部接地时电机的三相稳态电容,并测量电机的电容电流。
零序供电方向的零序保护判断,零序保护在零序电源方
向上的判定,应根据其运行的特殊原则进行整定。
4、电机过热保护的使用与调整
造成电机故障的主要原因是电机过热,尤其是这是因为负序电流引起的转子
过热。
一般保护厂家的电动机反时限电流随时间的变化可以适时地进行设计。
5、电机堵转保护的应用及调整
电动机的阻滞保护是一种有效的防止电动机发生堵塞的方法。
操作时间
可以避免马达从起动到转速切换。
为了避免电机的额定负载电流,使其工作电流
不能超过额定负载,从而避免了由于速度开关的错误动作而造成的堵塞。
6、电机低压保护的应用及调整
低压保护的目的是确保重要电机能够顺利地可靠地启动,切断一些不能
自动起动的电机,避免不能自起动。
常规电站低压保护母线的低压保护,在 TV
安全断开的情况下,很难实现闭锁低压保护。
对于高温、高压电站、小型电机和
无需自起动的电机,低压保护动作的整定值通常为60%~75%,工作时间通常为
0.5 S,主要电机的低压保护工作整定值通常为45%~55%,操作时间一般为9 S。
7、电机过载保护的应用与调整
定时限过载保护,应避开电机在长时间内允许的最大负载电流,并以电
机最大起动时间为宜。
逆时限负载限位保护是根据逆时限计算的,通过避免起动
电流和起动时间来调整的。
8、电动机差动保护的应用与调整
根据继电保护与安全自动化设备技术规范,对2 MW以上的异步电机及不
符合主保护灵敏度的异步电机,应增加电机差动保护,而国外的电机通常都是由
变压器来替代,所以在差动保护系统中,有一个比较完善的备用电机。
而国内某
些厂商则专门为其设计了一种特殊的差动保护,这种差动保护系统没有电动机的
备用保护,需要和电机的整体保护一起组成完整的保护系统。
目前,国内外的差
动保护多采用比例制差动保护。
二、变频器电动机差动保护
一般情况下,高压异步电机应该安装有纵联的差动保护装置.对于6.3 MVA
或更高的变压器,必须安装此保护装置,以防止绕组和出线发生的相间短路;保
护设备宜选用三相三继电器型接线,在变压器两侧的断路器上,在变压器高电压
一侧没有断路器的情况下,应在变压器总出端继电器上操作,以使两侧的断路器
和消磁开关脱开。
对于2 MVA或更高电压下,不满足灵敏度要求的变压器,也要
安装此保护。
如果电机在工作频率下工作,则一般的电机保护可以满足现场的工作需要;在电机在变频器工作状态下,由于增加了变频器设备,在频率、相位上,变频器
的输入与输出电流没有太大的关系,若仍按照原有的方式进行保护,则会妨碍其
保护功能的发挥。
所以,对于带高压变频的电机,只要对其进行单独的保护即可,而不能把它列入差动保护。
该差动保护范围包括:将起始端的电流变压器放置在
变频器的输出端,而不是在功率开关端,在电机的中线端设置端电流变压器。
在变频工作状态下,变频器的输出频率通常为0.5-120 Hz,而实际的 FM工
作范围为15-50 Hz。
而现在,普通的.微机保护设备都是按照工业标准来设计的,即以50 Hz的频率进行采样和运算,所以,如何使微机保护设备在大范围的频率
下工作,是必须要解决的问题。
由于变频调速系统的功率输出端不便安装 VT,
因此,如何对电机的工作频率进行实时检测是一个难点。
利用实时频率测量,实时跟踪频率,实时电流互感器这三种进行实时补偿,
以达到在变频器工作状态下进行微分保护。
本装置采用电压电流相结合的测频方法,设备外部电路无法接入时,采用电流频率测量。
三、在电动机工作中遇到的问题
将高压变频调速装置用于电机,此时,由于电机机端CT1和CT3的电流频率
存在差异,从而使常规的电机差动保护不能正常工作。
当前,磁力平衡差动保护
在实际应用中的主要问题是:①目前电厂所用的电机基本不能为磁力平衡差动所
需的中性侧引线。
②在变频调速下,磁场差分电流为非工频电流。
在微机保护中,50 Hz工作频率下的定值不能用于非工作频率。
因为差动保护两端的电流一定是
相同的。
可在变频调速器下方、电动机上方加装一套 CT,称为CT2,这种 CT组
可以装在变频调速柜内,并有CT2、CT3两套电流组成差动保护。
四、保护原理
针对差动保护中的取样值差分,在单片机保护中,各通道的取样都是在瞬间
的电流;在未发生侧向内失效的情况下,每个取样电流的总和为0;在内部失效
的情况下,每个取样电流的总和都不是0。
取样值差动保护是根据特定的操作准则,由取样值和电流的总和组成的。
五、结语
当前,高压变频器用于电机的继电保护中,主要是利用数值差动保算法来完成,通过一种设备来完成变压器和电机的保护,既可以实现对电机继电保护的相
关功能,又可以节约大量的费用。
采用上述方法对微机电机的保护进行了应用和
整定,取得了很好的效果。
在陡河电厂2台250 MW、4台200 MW、2台125 MW
机组中,使用了国家电力公司NEP980系列综保设备多年的运行情况,未发生变压器、电机的微机保护装置被误动或拒动。
参考文献:
[1]李志军. 高压异步电动机微机保护的整定商品与质量,2018(47)
[2]刘一江,易理刚. 高压电动机微机型综合保护的研究与应用[J]. 大电机技术,1999.。