300MW机组6kV电动机负序电流保护分析

MW机组6kV电动机负序电流保护分析9月2日02:19:15,某300机组循环水泵跳闸。

故障发生后,检查发觉、相发生相间短路。

结合录波文件分析,在短路80后,故障由相间短路进展至三相短路,电动机电流速断爱护动作切除故障,属正确动作。

,主要由以下爱护功能:电流速断爱护:短路故障的主爱护。

过电流爱护:过电流运行时的主爱护。

定时限负序过电流爱护:两相短路的主爱护。

负序反时限过流爱护:非全相运行时的主爱护。

堵转爱护:机械卡涩时的主爱护。

过负荷爱护:长期过负荷时发出告警信号。

过热爱护:不对称运行和过负荷运行的后备爱护。

低电压爱护:三相低电压时的爱护。

,故障30后,速断爱护启动并动作,负序电流爱护启动,但未動作出口。

同时查询并联运行电动机爱护大事记录,未发觉负序电流爱护启动信号。

本文将从理论上分析负序电流爱护的动作行为。

,会产生负序电流重量,本文仅分析两相短路时负序电流的分布状况,阐明电动机负序电流爱护的原理。

、负序电流幅值依据文献[1],图1所示系统发生非接地相间短路时,故障点电流幅值如式1所示:式中:1—故障点正序电流幅值;2—故障点负序电流幅值;—系统额定相电压;1—故障点处综合正序阻抗,其值等于系统1正序阻抗与系统2正序阻抗的并联值,若系统2为无源负荷,则正序阻抗按无穷大计算;2—故障点处综合负序阻抗,其值等于系统1负序阻抗与系统2负序阻抗的并联值。

[2],负序电流安排满意下式:式中:2—系统1侧负序电流幅值;2—系统2侧负序电流幅值。

[1],正序电流分布状况与短路点两侧电源电动势有关,假如系统2为负荷,则流向系统2侧的正序电流为零忽视负荷电流,下文分析电动机机端相间短路时的电流分布状况。

、负序电流现假设系统二为电动机,则其正序阻抗为1,其负序阻抗为2,依据文献[3],其值满意以下关系:明显,分析过程中可认为系统侧正序阻抗与负序阻抗相等。

如图2所示假设、发生相间故障,依据前文对负序电流分布进行分析。

,假设系统一侧正序阻抗1阻抗与负序阻抗2相等。

在上述假设条件下,考虑反馈电流反馈电压按额定值时,正序电流可由下式表示:在上述假设条件下,考虑反馈电流反馈电压按额定值时,负序电流分别如下式所示:很明显,电动机正序阻抗1远大于系统1正序阻抗1,假设1为1的倍01。

依据前文分析可得到各阻抗之间关系,如下式所示:由上式很明显可知,发生相间非接地短路时,流向系统侧和电机侧序重量电流有明显的特征区分。

可利用本特征,推断是区内故障还是区外故障,依据推断结果闭锁或者开放负序电流爱护,保证爱护动作的正确性。

,故障点位于与电动机之间时,对电动机来讲是内部故障,其检测到的正序电流、负序电流为流向系统的电流;故障点位于与系统之间时,对电动机来讲是外部故障,其检测到的正序电流、负序电流为流向电动机的电流。

上文计算流向电机的正序电流时,反馈电压是按额定电压计算的,事实上发生短路时反馈电压达不到1倍额定电压而且衰减速度很快,短路点流向电机的实际正序电流远小于计算值,故实际的21检测数值远大于1,21检测数值接近1。

此循环水泵电机采纳国电南自公司生产的692电动机综合爱护测控装置,可依据检测到的负序电流与正序电流的比值闭锁或者开放爱护[4],同时满意下列条件时,爱护才启动:其中2—爱护装置检测到得负序电流;1—爱护装置检测到得正序电流;—负序电流爱护整定值;—负序电流条件满意持续时间;—负序电流爱护延时。

:=226变比:2505电机二次额定电流:=负序电流定值:=动作时限:=,很明显属于内部故障,检测到的正序电流、负序电流是流向系统的。

由录波文件可知,三相短路故障前,故障相相电流与故障相相电流大小相等,相位相反。

由录波文件可知,故障电流约70,依据文献[1]易得正序、负序电流如下式所示:1=2=70=很明显负序电流满意上述动作条件,但因电流速断爱护时限较短,爱护先动作,故障切除。

为检验负序电流爱护得正确性,退出电流速断爱护,并把负序爱护时限改为0,利用继电爱护校验装置重现故障电流,负序爱护正确动作。

、动作状况,得出以下结论:1、内部故障时,电动机爱护检测到的负序电流重量小于正序电流重量,但接近正序电流重量;2、外部故障时,电动机爱护检测到的负序电流重量明显大于正序电流重量。

依据上述结论,可依据此特征闭锁或开放负序电流爱护,可保证负序电流爱护的选择