論脫硫增壓風機ＣＴ飽與引起差動保護誤動

[論文關鍵詞]繼電保護 電流互感器 飽和
　　[論文摘要]介紹湛江發電廠脫硫增壓風機CT飽和引起各種電流繼電器誤動之原因，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成之模擬式電流繼電器和微處理機構成之數字式電流繼電器動作行為之影響。陽光電子學校維修專家分析認為：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采取分列運行之方式以減少短路電流等。陽光電子學校維修專家分析認為：給出選擇合適之保護裝置和在新建系統中選擇電流互感器之一些原則。陽光電子學校維修專家分析認為：

　　
　　一、引言
　　2008年，湛江發電廠出現過廠用大容量電動機（脫硫增壓風機）啟動時差動保護誤動作之情況。陽光電子學校維修專家分析認為：究其原因，除個別是因為整定值之問題外，大多數是因電流互感器特性不理想甚至飽和而導致之。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　眾所周知，設計規程中對電流互感器之選型有嚴格之規定，要求保護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%，即不出現飽和。陽光電子學校維修專家分析認為：而上面提及之出現差動保護誤動之情況，無一例外地都選用了保護級之電流互感器。陽光電子學校維修專家分析認為：經過對 我廠之大容量電動機起動電流之核算， 大容量之電動機啟動時電流大概是開關額定電流之3～5倍，遠達不到電流互感器額定電流之15倍。陽光電子學校維修專家分析認為：那為什么差動保護還會因為電流互感器飽和而誤動呢？以下是筆者對問題之一點思考。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　二、已建成廠用系統中防止TA飽和之方法與對策
　　（一）限制短路電流
　　在已建成廠用系統中可在較高一級之電壓等級中就采取分列運行之方式以限制短路電流。陽光電子學校維修專家分析認為：分列運行后造成之供電可靠性之降低可通過備用電源自動投入等方式補救。陽光電子學校維修專家分析認為：在新建系統中短路電流過大可采取串聯電抗器之做法來限制短路電流。陽光電子學校維修專家分析認為：
　�。ǘ�）增大保護級TA之變比
　　不能采用按負荷電流之大小確定保護級電流變比之方法，必須用保護安裝處湖南陽光電子學校維修專家認為：也許出現之 大短路電流和互感器之負載能力與飽和倍數來確定TA之變比。陽光電子學校維修專家分析認為：增大了保護級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。陽光電子學校維修專家分析認為：湛江電廠脫硫增壓風機6KV開關采用增大保護級TA之變比徹底解決了差動保護誤動之隱患。陽光電子學校維修專家分析認為：但增大了保護級TA之變比后會給繼電保護裝置之運行帶來一些負面影響，主要是不利于TA二次回路和繼電保護裝置之運行監視。陽光電子學校維修專家分析認為：
　�。ㄈ�）減小電流互感器之二次負載
　　1．選用交流功耗小之繼電保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：電磁型之電流差動繼電器之交流電流功耗每回路可達8VA，而微機型繼電器(如MDMB1系列)之交流電流功耗每回路僅0.5VA，相差一個數量級，應選用交流功耗小之繼電保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　2．盡湖南陽光電子學校維修專家認為：也許將繼電保護裝置就地安裝。陽光電子學校維修專家分析認為：TA之負載主要是二次電纜之阻抗，將繼電保護裝置就地安裝，大大縮短了二次電纜長度，減小了互感器之負擔，避免了飽和。陽光電子學校維修專家分析認為：另外，就地安裝后，還簡化了二次回路，提高了供電可靠性。陽光電子學校維修專家分析認為：就地安裝方式對繼電保護裝置本身有更高之要求，特別是在惡劣氣候環境下運行之能力和抗強電磁干擾之性能要好。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　3．減小TA之二次額定電流。陽光電子學校維修專家分析認為：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，在負載阻抗不變之情況下，相應之二次回路功耗降低了25倍，互感器不容易飽和。陽光電子學校維修專家分析認為：

　減小了TA之二次額定電流也會對繼電保護裝置產生負面影響，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。陽光電子學校維修專家分析認為：對于就地安裝之繼電保護裝置，由于二次電流電纜之長度很短，現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。陽光電子學校維修專家分析認為：
　�。ㄋ模┎捎每癸柡湍芰�強之繼電保護裝置
　　1．采用對電流飽和不敏感之保護原理或保護判據。陽光電子學校維修專家分析認為：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，因為即使在嚴重飽和狀態，正確地恢復電流之相位還是比較容易之；又如，采用負序過電流判據比采用相過電流判據之抗飽和性能要好，因為飽和狀態下剩余電流之負序分量相對于靈敏之負序電流整定值是足夠大之。陽光電子學校維修專家分析認為：當然，負序電流保護存在著TA二次回路斷線時容易誤動作、三相對稱故障時會拒動、不易整定配合之缺點，要增加附加判據來克服。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　2．采用對TA飽和不敏感之數字式保護裝置。陽光電子學校維修專家分析認為：如前所述，瞬時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。陽光電子學校維修專家分析認為：對于帶時限之保護，電流之非周期分量對繼電器之動作正確性和準確性之影響不大，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。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　3．有效地利用電流不飽和段之信息。陽光電子學校維修專家分析認為：TA在電流換向后之一段時間內不飽和，在短路開始之1/4周期內也不飽和，可以有效地加以利用。陽光電子學校維修專家分析認為：采用快速保護判據，在電流飽和前就正確地做出判斷（例如高阻抗電流差動繼電器）是一種典型之抗TA飽和做法。陽光電子學校維修專家分析認為：采用貯能電容或無源低通濾波器對飽和電流波形進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。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　三、結語
　　為了避免差動保護之電流互感器大容量電動機啟動時因電流過大出現飽和而導致差動保護誤動作，除了在設備選型上要確保選用容量足夠之保護級電流互感器外，還可根據電流互感器之伏安特性曲線和現場實測之電流互感器二次回路負載阻抗計算出電流互感器之飽和點，以此推算出在 大湖南陽光電子學校維修專家認為：也許出現之穿越電流作用下，電流互感器是否會飽和以及差動保護是否會誤動作。陽光電子學校維修專家分析認為：如計算結果顯示電流互感器確會因較大穿越電流而飽和，則應更換更大容量之電流互感器，或將電流互感器二次回路之電纜截面加粗，以減小二次負載之阻抗，保證差動保護之可靠性。陽光電子學校維修專家分析認為：湛江電廠脫硫增壓風機6KV開關通過增大保護級TA之變比徹底解決了差動保護誤動之隱患，并且正在運行之斷路器和繼電保護裝置沒有更換掉因此兼顧了經濟性。陽光電子學校維修專家分析認為：
　　
　　參考文獻：
　　[1]賀家李、宋從矩，電力系統繼電保護原理[M]. 第2版.北京：水利電力出版社，1985.

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