高压电机差动保护动作的几种原因

高压电机差动保护动作的几种原因

时间:2022/1/30点击数:526

高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比

选择不匹配及其他疏漏,引起电机、变压器差动保护动作,这些问题如不

能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解

决此类问题的办法,供大家共享。1电机差动保护动作原因分析1.1已经

投产运行中的电机

已经投产运行的电机当出现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置出现了问题。

解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断

出故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检

查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们

的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及

CT和二次回路的问题。

投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护

动作。我单位卫二变电所就出现了这种问题。卫二变高压622注水电机在

正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。这

个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,

发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT

的特性不一致。当给2号35kV主变充电时就会有直流分量和谐波串到

6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值1.6A左右,动作整定值1.02A)。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误动。

2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析

由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时,往往会出现差

动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所出现过的

几种情况。

(1)郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保

护动作(动作值6.2A-7.2A。动作整定值5.2A)。对装置的参数整定,CT

的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认,由于

电机距离开关柜较远(1000m),电机中心点CT的带负载能力不够,从而

在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流出现。测量

电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为3.5欧,CT带负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后

正常。

(2)郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及

二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比

对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作

值应在42A以上,更像是差动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定

大于21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流2582022年9月下的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再

根据余玄定理大致算出来理想状态下

的动作电流。经过仔细检查,发现电机中心点电缆出线A相接到了C

相上,也就是说,开关侧与电机中心点侧的CT差的不是同相电流。这与

分析和计算结果相一致。濮一变也出现过此情况。

(3)郭村变再次改造微机保护装置后,第一次投运时,622注水电机

保护装置的差速动作(动作值44A,动作整定值21.7A),根据动作值来看,应该是CT的极性接反,但反复检查,按照惯例是“正确的”。后经

过分析,可能是保护装置(型号PSM641U国电南自)设计与原产品有变化,把电机开关侧CT的极性调反后,电机启动正常。濮一变622注水电机也

出现过此情况。3变压器差动保护动作原因及分析

(1)赵村变一号110kV主变微机保护装置(PST622,国电南自)改

造后,差动保护越线报警(报警电流整定值0.7A)。我们当时没有经验,误认为没有问题。当35kV赵特蒙线短路后,一号主变差动保护动作,造

成主变跳闸。我们经过仔细查找,发现主变35kV侧差动CT变比本应

600/5却错接为400/5,而且未做变比试验。更改后差动保护越线电流降

低为0.2A-0.3A之间。差动保护装置检测到的差动电流ISA、ISB、ISC在0.025-0.04之间。究其原因就是因为在外部短路时,电流很大,由于

35kV侧与110kV、6kV侧CT变比不匹配,造成差流过大,致使主变三侧

开关跳闸。但正常运行时,差流不会达到跳闸值。(2)赵村变二号主变

在第二次改造投运后,发现差动电流IUMA、IUMC偏大(为0.4A左右。正

常值值应为0.02-0.04A之间),ISB正常。我们分析是CT的二次相序接

反了。经过查找就是因为建站初期,因110kV进线通道问题,相序故意接

反的。我们调整后,一切正常。

(3)郭村变一号主变微机保护装置改造完投运后,未发现异常。当

35kV郭胡线短路后,一号主变却跳闸了。经过仔细检查发现主变

(Y/Y/△11接法)110kV侧CT二次(△接线方式)有一处接地(不能接地),当外部出线发生短路时,变压器三侧的二次电流差自然会加大,造

成差动保护动作。解掉后正常。现在的微机保护装置都可以根据需要实现

内部相位补偿,差动CT的副边都可以接成星型,无需考虑变压器的接法。(4)金堤变一号主变差动保护动作。我们到现场进行了仔细分析和试验,没发现什么问题,施工单位反映,他们在一号主变的110kV进线开关上焊

接接地极。根据这个线索,我们进行了分析和查找,发现110kV侧差动

CT中性点在101CT端子箱上接了地,在主变保护屏端子上也接了地,造

成重复接地。当施工人员在110kV端子箱上焊接接地极时,会在CT回路

上加上一个20V的电压,造成CT回路电流超过差动保护动作电流整定值(2.2A),致使主变三侧开关跳闸。因此,检修、验收时一定要详细检查CT回路的中性点接地情况。

高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的,正常情况下二者的差流为0,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时,二者之间产生差流,启动保护功能,出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置

高压电机差动保护动作的几种原因

咼压电机差动保护动作的几种原因 时间:2016/1/30 点击数:526 高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、 变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。 1电机差动保护动作原因分析 1.1已经投产运行中的电机 已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。 投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。我单位卫二变电所就出现了这 种问题。卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。 这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其 二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和 谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定 值1.02A )。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误 动。 2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析 由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设 备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。 ⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。动作整定 值5.2A )。对装置的参数整定,CT的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认, 由于电机距离开关柜较远(1000m ),电机中心点CT的带负载能力不够,从而在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流岀现。测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为 3.5欧,CT带 负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起 来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后正常。 ⑵郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作值应在 42A以上,更像是差 动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定大于 21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流 258 2015年9月下 的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再根据余玄定理大致算岀来理想状态下

高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的,正常情况下二者的差流为0,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时,二者之间产生差流,启动保护功能,出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。

发电机差动保护的原理及作用

发电机差动保护的原理及作用 发电机差动保护是指在发电机内部进行保护,以保证发电机的稳定运行和安全性。差动保护的原理是通过比较发电机两端的电流差异来判断是否存在故障。本文将详细介绍发电机差动保护的原理、作用以及实现方法。 一、差动保护的原理 差动保护的原理基于电流的基本定律——基尔霍夫定律,即在一个封闭电路内,流入的电流等于流出的电流。因此,当发电机两端的电流不相等时,就说明存在故障。发电机差动保护的核心就是利用这个原理进行保护。 具体来说,差动保护的原理是将发电机两端的电流通过互感器进行变压,再通过差动继电器进行比较。如果两端的电流差异超过设定值,就会启动保护动作,切断故障电路,以确保发电机的安全运行。 二、差动保护的作用 发电机差动保护的作用是保护发电机本身,防止因为内部故障导致发电机损坏。具体来说,差动保护可以保护发电机内部的绕组、绝缘材料、开关设备等,防止电流过大或者电流短路等故障。 差动保护还可以防止因为外界故障引起发电机内部故障,如电网短路、线路故障等。在这些情况下,差动保护可以及时切断故障电路,

防止故障扩大,保护发电机的安全。 三、差动保护的实现方法 差动保护的实现方法通常包括三个步骤:测量、比较和保护。具体来说,差动保护的实现方法如下: 1.测量 测量是差动保护的第一步,即通过互感器对发电机两端的电流进行测量。互感器是一种电器元件,能够将电流变成电压。互感器的作用是将发电机两端的电流变成对应的电压信号,以便进行比较。 2.比较 比较是差动保护的第二步,即将测量到的电流信号进行比较。比较的方法通常是利用差动继电器,将发电机两端的电流信号进行差分运算,得到差值信号。如果差值信号超过设定值,就说明存在故障,需要启动保护动作。 3.保护 保护是差动保护的第三步,即根据比较的结果进行保护动作。保护动作通常是通过继电器实现的,可以切断故障电路,防止故障扩大。同时,保护动作还需要发送信号给控制系统,以便进行相应的处理。

主变压器差动保护动作的原因及处理

主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围: 变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要 反应以下故障: 1、变压器带出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组轻微的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。 4、变压器ct故障。二、差动保 护动作跳闸原因: 1、主变压器及其套管带出线出现短路故障。 2、维护二次线出现故障。 3、电流互感 器短路或开路。4、主变压器内部故障。5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点: 1、检查主变压器外部套管及引线存有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线 相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组 的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧 的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动维护对变压器内部铁芯失灵或因绕组接触不良导致的失灵无法反应,且当绕组匝 间短路时短路匝数很少时,也可能将反应不出来。而瓦斯维护虽然能够反应变压器油箱内 部的各种故障,但对于套管带出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯维护与差动维护共同 共同组成变压器的主维护。四、变压器差动维护动作检查项目: 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管存有无损伤、有没有闪络振动痕迹变压器本体有没有因内部故障 引发的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各 侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有没有异常,瓷质部分与否完备,有没有闪络振动痕迹,电 路有没有断线中剧。 5、差动保护范围外有无短路故障(其它设备有无保护动作)差动保护二次回路有无 接地、短路等现象,跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。五、动作现象及原因分析:

发电机差动保护动作原因分析及预防措施

发电机差动保护动作原因分析及预防措 施 摘要:在整个电力系统中,发电机是非常关键的一部分,对整个电力系统的 运行有着很大的影响,而差动保护在预防发电机内部短路故障有着关键作用。但 就近几年的实际情况来看,发电机差动保护动作事故频频出现,对整个工作系统 都有着很大的影响。鉴于此,本文就结合具体案例,对发电机差动保护动作的原 因进行分析,针对实际情况,提出了一些预防措施,尽可能的将此类事故发生的 可能降至最低。 关键词:发电机;差动保护动作;原因;预防 在电厂工作中,发电机故障是非常关键的问题,对整个工作流程都有着很大 的影响。因此,本文选取XX发电厂进行研究,该电厂的总装机容量为135MW,发 电机利用南瑞继保RCS-985RS/SS装置,主要为二分支,发电机关键部位配置电 流互感器。2020年10月,XX电厂发电机运行过程中,1#机组出现机端短路的情况,发电机进行差动保护动作。为了深入了解发电机运行过程中出现的具体故障,预防不良事件的发生,笔者对发电厂此次事故的具体情况进行了进一步的调查和 研究,明确原因,提出预防措施。 1 XX发电厂发电机差动保护动作事故经过 2020年10月,XX发电厂1#机组带30MW正常运行,当时0#和2#机组处于正 常的备用状态。1#机组当天上午运行过程中,发电机的监控系统发出警报,并提 示发电机出现故障问题,警报系统显示“比率差动动作”,同时,发电机的保护 装置开始启动运行。 2事故后的检查情况

在发现发电机出现故障问题后,发电厂立即停止了1#机组的运行,并找到检修维护人员,对发电机以及差动保护的各项指标进行了全方面的检查和分析。在检测发电厂故障录波器和保护定值后发现,保护定值处于正常状态,设备动作正确,未出现过失误情况。当检测上述设备无误后,检修人员在确保绝对安全的情况下,又对发电机的出口各部位、励磁变压器以及中性点相关设备进行了进一步的检测,对发电机各部位的短路情况以及出口绝缘情况进行检测,测试结果均显示未出现故障问题[1]。 为了进一步检测发电机故障问题,检修人员对发电机设备场所的情况进行了进一步的检查,发现发电机周围墙上出现了轻微的漏水问题,发电机的出口母线上也存有水滴,周边出现了明显的放电和烧毁情况,电流互感器和绝缘隔板出现炭化问题。 3发电机差动保护动作事故原因分析 据发电机故障录波装置生成的数据,结合事故现场的实际情况,发现发电机差动保护装置和录波装置都可以正常运行。深入分析差动保护动作和录波数据,在最初发生故障时,U、V两相出现短路情况,经过12ms后,U、V、W三相发生短路,出现故障时,A相电流的峰值为53.79kA,B相为48.69kA,C相为 40.97kA,如图1。 图1 1#机组录波装置数据

发电机差动保护动作原因分析及处理

发电机差动保护动作原因分析及处理 一、故障引起的动作 1.发电机定子绕组短路故障:当发电机定子绕组发生短路故障时,会 导致定子侧电流增大,与励磁侧电流产生差异,从而引起差动保护动作。 处理方法:及时检修发电机定子绕组,修复或更换短路部分,确保绕 组正常工作。 2.发电机励磁故障:当发电机励磁系统发生故障时,导致励磁侧电流 异常,与定子侧电流产生差异,差动保护会动作。 处理方法:检修发电机励磁系统,修复或更换故障部分,保证励磁系 统正常工作。 3.发电机接地故障:发电机的接地故障会导致接地电流的流动,与定 子侧电流产生差异,差动保护会动作。 处理方法:及时检修发电机的接地故障,消除接地故障,保证发电机 接地正常。 二、误动作引起的动作 1.差动保护整定不合理:差动保护的动作电流和动作时间设置不合理,容易造成误动作。 处理方法:根据发电机的额定电流和负荷特性,重新整定差动保护的 动作电流和动作时间,确保其准确可靠。 2.误差动作:在差动保护的配电系统中,由于电流互感器的误差或者 测量系统的误差等原因,可能会导致差动保护的误动作。

处理方法:检修或更换误差较大的电流互感器,确保测量系统的准确性和可靠性。 三、系统设计不合理引起的动作 1.母线电流不平衡:当母线电流不平衡时,会导致发电机差动保护动作。 处理方法:优化系统设计,保证母线电流平衡,减少差动保护的误动作。 2.系统谐波干扰:系统中存在的谐波电流会导致差动保护的误动作。 处理方法:增加谐波滤波器或采用其他谐波抑制措施,减少谐波电流的影响,降低差动保护的误动作率。 总结起来,发电机差动保护的动作原因可能是故障、误动作或系统设计不合理等多种因素的综合作用。针对不同原因引起的动作,需要采取相应的处理措施,以确保发电机差动保护的准确性和可靠性,保护发电机的安全运行。

变压器差动保护动作跳闸的原因

变压器差动保护动作跳闸的原因 变压器差动保护是变压器保护系统中的重要组成部分,其主要功能是 检测变压器绕组的电流差异,并在发生故障时进行动作,以保护变压器正 常运行。然而,有时候变压器差动保护会误动作跳闸,给电网带来不必要 的干扰和损失。造成变压器差动保护动作跳闸的原因可以分为以下几种: 1.变压器内部故障:变压器绕组短路或绝缘损坏等内部故障会导致相 间电流的不平衡,进而引起差动保护的动作跳闸。这是差动保护最主要的 工作原理,它通过比较主绕组电流和副绕组电流之差,并测量其值是否超 过设定的差动阻抗阈值,如果超过了设定值,则进行动作跳闸。 2.启动电流:在变压器刚刚启动时,启动电流较大,可能会引起差动 保护的误动作。为了解决这个问题,常采用差动保护器在变压器启动后延 时一段时间,再进行工作,以避免启动电流对差动保护的影响。 3.短时过电流:当电网突然发生故障,导致变压器绕组有短时过电流时,差动保护可能会误动作跳闸。这种情况下,应通过设置适当的短时过 电流抗跳闸时间来解决。 4.变压器连接线路接触不良:如果变压器连接线路存在接触不良或断 线等情况,会导致变压器绕组的电流不平衡,从而触发差动保护的误动作 跳闸。这种情况下,需要检查和修复变压器的连接线路问题。 5.假动作:差动保护装置可能会受到其他因素的干扰,如电网的谐波、杂散电流或温度变化等,导致假动作跳闸。为了解决这个问题,可以增加 差动保护的灵敏度,或使用更先进的差动保护装置,提高其抗干扰能力。 综上所述,造成变压器差动保护动作跳闸的原因主要包括变压器内部 故障、启动电流、短时过电流、变压器连接线路接触不良和假动作等。为

差动保护的常见故障及误动作原因

差动保护的常见故障及误动作原因 摘要:针对差动保护装置在巡检过程中,发现的一些常见故障,及排查故障原因;差动装置误动作的原因分析和解决方法 关键词:差流;差动保护;CT 0.引言 电气巡检过程中,发现差动保护装置一相电流为零,另外两相电流正常。通 过查看测量表计,发现差动装置一相电流有故障后,如何排查故障原因;线路差 动保护装置,在巡检过程中,发现差动电流不正常,差动电流接近本侧电流的两倍,如何处理及排查故障原因;某6kV变电站差动保护该光纤通讯后,突然误动 作原因及处理方法。 1.分析差动装置常见故障及误动作原因 (1)电气巡检过程中,发现一馈线柜差动保护装置运行正常,一相电流为零,另外两项电流相等。通过查看测量表计,发现三相电流平衡;此时可以判断差动 保护装置有一相电流不正常。 首先在保证不停电的情况下,退出差动保护动作压板;再检查差动电流的二 次回路的接线;再没有发现异常的情况下,差动电流回路中CT二次短接,用钳 形电流表测量二次电流;测量后发现,三相二次电流平衡,故障相有二次电流, 可以判断CT没有故障是由于二次回路故障引起;然后将端子排上的电流回路滑 块断开,检查二次端子到差动保护装置的电流回路接线,接线没有错误;最后检 查差动保护装置的过程中,发现差动电流回路接线端子烧毁,造成差动保护装置 该相没有电流。需更换差动保护装置,方可投入差动保护,以免差动保护误动作。 (2)电气巡检过程中,差动保护装置上显示有差流,本侧电流为45A,差流 达到75A,差动保护装置没有动作。由于该差动保护范围为联络线路,正常情况 下上级电流与下端电流应该大小一致,不会产生差动电流。 通过停电后,将两个联络柜打开检查CT的一次接线,发现上级联络柜的CT 一次电流时P1流向P2,下级联络柜的CT一次电流也是P1流向P2,而二次接线 都是S1流向S2进入保护装置;由于是差动保护装置是通过光纤来通讯连接的。 所以在没有改变二次电流流进保护流向的情况下,保护装置差动电流叠加后为上 下级电流之和。在此必须通过接线来使差动保护装置二次电流流向相差180度, 正常情况下达到上、下端二次电流叠加后接近为零。 (3)某6kV变电站为单母分段接线方式,正常是分列运行,1#进线带6kVⅠ 段母线,2#进线带6kVⅡ段母线。某日,6kVⅠ段母线上的一台高压电机开机时,造成1#进线至上级馈线电源回路的差动保护误动作,将上级电源开关和6kV1#进 线跳开。 在故障发生前,6kV变电站刚改造完高压柜,试运行了两天后,没有发生故障;在Ⅰ段母线一台高压电机开机时,差动保护装置动作。由于差动保护的保护 范围是上端馈线电源至下端变电所1#进线的电缆,当电缆发生短路故障时,差动 保护动作。 而此次故障发生前,该段母线只带有一台6/0.4kV变压器试运行,而当该段 母线上一台高压机开机时,差动保护动作,初步判断是开电机引起保护动作的原因.

发电机差动保护动作原因分析

发电机差动保护动作原因分析 一、事故经过 2012年10月23日07时29分,网控值班员听见巨响声同时发现盘面柴发电源二103-16断路器跳闸,网控值班员立即前往网控10KV配电室发现浓烟,经检查柴发电源二103-16高压柜后盖已被甩出,柜内已烧黑。2号发电机纵差保护动作,2号发电机组跳闸。07时33分,低频保护动作,甩负荷至第5轮。07时33分41秒,1号、3号机组跳闸,全厂失电。 二、故障分析 继电保护人员随后调取事故动作报告,发现发电机差动保护动作时刻,差动电流确实已经远超过了整定值,说明在103-16柜故障时刻发抗组差动回路确实存在很大的不平衡电流。与此同时为验证发电机差动回路内一次设备是否有故障,对发电机绕组及其一次母线进行对地及相间绝缘检查,未发现异常。证明发电机等一次设备未发生故障,发抗组保护装置本身在这次大修期间已经对保护装置及二次回路连线可靠性及差动极性正确性进行检查均未发现有误之处。差动动作时间和103-16柜发生故障时间基本同时发生,但是就算在故障过程中产生的瞬间大电流对发电机差动回路来说也应该是一个穿越性电流,不应该对发电机差动保护产生影响。随后保护人员调取录波图进行分析,发现故障时刻发电机中性点B相电流波形严重畸变。经过计算,发电机中性点B相电流与发电机机端B相电流之差正好等于装

置采样的差流值。 从录波图上可以看出,故障时刻发电机中性点B相电流波形发生严重畸变,且故障时刻发电机中性点B相电流与发电机机端电流在同一时刻的相位及幅值均不相同,说明故障电流对发电机中性点电流互感器和发电机机端电流互感器造成的影响不同。 三、波形畸变分析

高压电动机常见的故障分析及处理

高压电动机常见的故障分析及处理 高压电动机是一种特殊的电机,其工作电压一般在380V以上,一般用于驱动大型机械设备或工业生产线。由于高压电动机运行时电流较大,故障率相对较高。以下是高压电动机常见故障的分析及处理方法。 1. 电动机无法启动: 可能原因: 1)电源故障:检查电源电压是否正常,电源线是否接触良好; 2)电机损坏:检查电机绕组是否有短路或开路现象; 3)过载:检查电机所驱动的负载是否过重或运行时间过长; 4)磁力不足:检查电动机励磁系统是否正常。 处理方法: 1)检查电源输入端是否有电压,如无电压则检查断路器或保险丝是否断开; 2)检查电机绕组的绝缘电阻,如发现短路现象则需要更换电机; 3)检查负载情况,如负载过重需要减少负载; 4)检查励磁系统,修复或更换损坏的部件。 2. 电动机运行有噪音: 可能原因: 1)轴承磨损:长时间高速运转会使轴承发生磨损; 2)定子或转子不平衡:定子或转子内部零部件不均匀,使得电机产生振动; 3)轴承润滑不良:轴承润滑油无法正常润滑轴承,使得轴承磨损加剧。 处理方法: 1)更换轴承,选择质量较好的轴承; 2)进行动平衡,使定子和转子的零部件均匀布置; 3)更换合适的润滑油,定期检查润滑油情况。

3. 电动机发热: 可能原因: 1)电机负载过重:电机长时间运行在超负荷状态下,会产生大量的热量; 2)电动机绕组或转子短路:绕组或转子内部出现短路现象会使得电机发热; 3)电机通风不良:电机周围的通风设备损坏或堵塞,无法散发热量。 4. 电动机发生过载保护: 可能原因: 1)负载过重:电机长时间运行在超负荷状态下,会使得保护装置动作; 2)电动机过热:电机运行时发热过大,使得保护装置动作。 处理方法: 1)检查负载情况,减少负载; 2)检查电机运行时的温度,如温度过高需要进行故障分析并修复。

高压电机差动保护原理及误动作故障分析

高压电机差动保护原理及误动作故障分析 电机差动保护主要应用到大型的高压电机当中,一旦出现故障就会造成电机的损坏,给正常的生产带来影响,造成巨大的经济损失。因此,要做好高压电机差动保护。 标签:高压电机;差动保护;原理;误动;故障排除 1 前言 高压电机差动保护是电机设备保护的关键,对于设备的稳定运行提供有效的保障。 2 差动保护的原理 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式。就水利水电工程而言,它主要用来保护10KV及以上高压电机或具有6个引出线的重要电机的主要保护措施。当电流速断保护不能满足灵敏度要求时,通常装设纵差保护作为电机相间短路故障的主保护。差动保护是基于被保护设备的短路故障而设。当电机绕组发生相间短路故障时,它能快速反应并动作,使出口断路器在第一时间跳闸,从而起到保护电机并防止故障进一步扩大的作用。它的基本原理是:在电机的进口(高压开关柜内)和出口(电机中性点柜内)分别装设型号相同、变比相同的电流互感器,电流互感器二次侧按循环电流法接线。即两端电流互感器一、二次侧的异极性相连,并在两连线之间并联接如差动继电器。继电器线圈流过的电流是两侧电流互感器二次侧电流之差。在正常情况下,电机首尾两端电流相等,即流入电机的电流与流出电机的电流差值为零,也就是电机首尾两端电流互感器二次侧电流差值为零,此时电机运行正常,差动保护不动作。如电机绕组发生相间短路故障,此时,流入电机的电流远远大于流出电机的电流,即电机首尾两端电流互感器二次侧电流存在差值,此时差动继电器动作,从而驱使高压开关柜内的断路器跳闸,达到保护电机的目的。在科学日新月异发展的今天,过去那种以模拟继电器为主的保护方式,早已被数字综合保护装置所代替,且稳定性、准确性和可靠性大大提高,以及安装、调试的方法也大为简单,但差动保护的基本原理却是相同的。 3 差动保护误动的原因 实际调试过程中,尤其是在高压电机初次启动时,在电机内部没有任何故障的情况下,差动保护会在电机启动的瞬间动作,造成电机启动失败。主要有以下3方面原因: 3.1差动保护的电流整定值计算不恰当,即差动保护的电流整定值小于电机启动的峰值电流。

高压电机工变频切换差动保护动作原因

高压电机工变频切换差动保护动作原因 在工业生产中,高压电机广泛应用于各种设备和机械中,为了保证电机的安全运行,差动保护是必不可少的一项措施。然而,在使用工频电源供电的电机中,当电机采用变频器进行调速时,差动保护的动作可能会出现一些问题。本文将从技术角度探讨高压电机工变频切换差动保护动作的原因。 高压电机工变频切换差动保护是指在电机正常运行时,如果出现电机的差动保护动作,而此时电机又在变频器运行状态下,那么就需要对差动保护的动作原因进行分析和探讨。 我们需要了解什么是差动保护。差动保护是一种电气保护装置,用于监测电机的工作电流,检测电机的相电流是否平衡。当电机的相电流不平衡时,差动保护会立即切断电路,以避免电机损坏或引发事故。 那么,为什么在工频电源下,差动保护能正常工作,而在变频器调速下会出现差动保护动作呢?原因主要有以下几点: 1. 电压和频率的变化:变频器是通过改变电源的频率和电压来调整电机的转速。在变频器调速时,电源的频率和电压会发生变化。这种变化可能导致电机的相电流不平衡,从而触发差动保护的动作。 2. 电压谐波:在变频器工作时,由于电压和频率的变化,会产生大

量的谐波。这些谐波会影响电机的运行状态,可能导致相电流不平衡,从而引起差动保护的动作。 3. 变频器的工作原理:变频器调速是通过改变电机的供电频率和电压来实现的。但变频器的输出电流并不是正弦波,而是脉冲宽度调制的波形。这种波形可能导致电机的相电流不平衡,从而触发差动保护的动作。 以上是导致高压电机工变频切换差动保护动作的一些主要原因。为了解决这个问题,我们可以采取以下措施: 1. 使用滤波器:通过在变频器的输出端安装滤波器,可以有效地抑制谐波的产生。这样可以减少电机的相电流不平衡,降低差动保护的动作概率。 2. 优化变频器设置:对变频器的参数进行合理设置,可以减少电机的相电流不平衡。例如,可以调整变频器的输出频率和电压,使其接近电机的额定工作条件。 3. 加强维护和检修:定期对电机和差动保护装置进行维护和检修,确保其正常工作。及时清洁电机和差动保护装置,检查电机的绝缘状况和接线是否正常,以提高差动保护的可靠性。 总结起来,高压电机工变频切换差动保护动作的原因主要是电压和频率的变化、电压谐波以及变频器的工作原理。为了解决这个问题,

高压电机工变频切换差动保护动作原因

高压电机工变频切换差动保护动作原因 一、引言 高压电机工变频切换差动保护是电力系统中的一项重要保护措施,其作用是在电机出现差动故障时,及时切断电路以保护设备和人员的安全。然而,在实际应用中,有时会出现误动作的情况,即保护装置错误地将正常运行的电机误认为是差动故障,导致电机停机,造成不必要的损失。本文将探讨高压电机工变频切换差动保护误动作的原因。 二、高压电机工变频切换差动保护概述 高压电机工变频切换差动保护是一种应用于电力系统中的差动保护装置,主要用于保护高压电机运行过程中的差动故障。差动保护装置通常由主保护和备用保护两部分组成,主保护是指在正常运行时起作用的保护装置,备用保护是指在主保护失效时起作用的备用装置。工变频切换差动保护是一种常用的备用保护装置,它通过检测电流的差值来判断电机是否存在差动故障,并在发现差动故障时切断电路,以保护设备和人员的安全。 三、高压电机工变频切换差动保护误动作原因 1. 电机运行条件变化导致的误动作

高压电机在运行过程中,由于负载变化、电网电压波动等原因,电机的运行条件可能会发生变化。这些变化会导致电机运行时的电流和相位发生变化,进而影响差动保护装置的工作。当电机运行条件变化较大时,差动保护装置可能会误判为差动故障,触发保护动作。 2. 差动保护装置参数设置不合理导致的误动作 差动保护装置的参数设置对误动作有着重要影响。参数设置不合理可能导致保护装置对正常运行电机的误判。例如,过高的灵敏度设置会增加保护装置的误动作概率,而过低的灵敏度设置则可能导致保护装置对差动故障的误判。此外,差动保护装置的时间延迟设置也需要合理,过长的时间延迟可能导致保护装置对差动故障的反应不及时,而过短的时间延迟则容易误动作。 3. 差动保护装置元件故障导致的误动作 差动保护装置由多个元件组成,如电流互感器、继电器等。这些元件如果发生故障,可能会导致保护装置的误动作。例如,电流互感器的变比漂移、继电器的接触不良等故障都可能导致保护装置误判为差动故障。 4. 电源问题导致的误动作 高压电机工变频切换差动保护装置通常需要外部电源供电,如果电源存在问题,如电压不稳定、电压波动较大等,可能会导致保护装

高压电动机保护误动的原因分析及解决方法

高压电动机保护误动的原因分析及解决方法 随着单组火电机组容量的增大,大容量的电动机设备在电厂的使用范围也越来越多。根据继电保护的法律规则,电动机的容量在2000kw级以上的都要在装置上加设一套纵联差动保护。如果,要将差动设置更加的灵敏可靠,就要准确的选用保护用的电流CT。并且,还要考虑互感器的二次负荷能力和匹配的程度,并加以完善。本文就是对电厂的高压电动机设备的保护误动情况进行原因分析和解决方法,下面为具体分析内容。 标签:高压电动机保护误动原因分析解决方法 一、高压电动机保护误动的基本原理 1.1、差动保护的基本原理 WDZ-3、WCZ-3是保护高压电动机的综合性的微型保护电动机设备,并且,他们要组合使用。它们的工作原理是:首先,电流互感器的信号要通过电路进行调整,然后再将电动机的一端电流I1与中性电流I2进行转换,并送至A/D的电压信号转换单元.再由转换的主控单元将各种数据进行导入,从而得到:Ir=(I1+I2)/2和Id=/I1-I2/。由此,我们就可以根据它得到的依据进行装置的动作判断,/Id/≥Iset、/Id/≥K/Ir/。所以,/I1-I2/≥Iset、/I1-I2/≥K/(I1+I2)/2/。从上面得出的结果中知道,差动电流的最小保护值就是Iset,比率的制动系数是K,所以只有当/I1-I2/≥Iset,/I1-I2/≥K/(I1+I2)/2/式子同时被满足时,电动机出口的蓄电器信号和动作才能正确进行,并且能他留下他的信号。 如图一 另外,电动机的开启时,启动瞬间的暂太峰值电流是应该被躲避的,所以软件设备也应该设置一小部分的延时。 1.2、差动保护误动原因的分析 LZX-10是差动保护电流互感器最常用的一款,D级/0.5级。电流变化比率是400/5,专用的D级保护差动。因为,差动的蓄电器动作电流的整和定值是5A,在电动机第一次启动时,为了方便对他进行调试,在对互感器的极性进行正确认时,电动机没有任何异常时,就要对电动机进行差动保护的退出,使电动机出现电动机启动成功为止。然而,在电动机的启动期间,信号灯CT断线是亮的,只有在启动后,信号灯才会熄灭。并且,它的整定CT断线是0.7A左右。这就说明电动机的起动时回路处有大于0.7A左右的插电电流经过。这时,互感器的断线就会发出预告的信号,不会直接的使回路跳闸。这次启动是由于差动保护系统被完全的退出,是不能满足电动机保护要求的,因此电路中还保留着插流电流,也是非常正常的。然而,我们想要知道的是,回路中的差流电流是从什么地方留到这里来的,这就要我们先将设备停机,然后,仔细的进行检查,确认电机的实

高低速高压电动机差动保护应用

高低速高压电动机差动保护应用 经济在快速发展,社会在不断进步,为了做好高压电动机差动保护误动作分析工作,需要结合工作实际,不断制定更加完善的差动保护工作,以此才能提高工作效率,希望本文的进一步研究,能够为相关工作开展奠定良好基础。 标签:高压电动机;差动保护;分析 引言 工业生产中,在额定功率超过200千瓦时,需要运用高压电动机,同步电动机和异步电动机等是通常运用的电动机类型。结合现场运用的功能重点用作拖动泵、压缩机等。在运用这些高压电动机的过程中,不但要使工业生产得到满足,还需要对其进行科学管理,保证其可以安全、稳定运转。 1概述 差动保护原理。差动保護是反映被保护元件(或区域)两侧电流差而动作的保护装置,差动保护作为被保护元器件的内部故障的保护,电流互感器安装在被保护设备的两侧,在正常或外部发生故障时,流入差动保护的电流为不平衡电流,在适当选择好两侧电流互感器的变比和接线方式下,该不平衡电流值很小,并小于差动保护的动作电流,故保护不会动作;被保护设备内部发生故障时,流入差动保护装置的电流大于差动保护的动作电流,差动保护动作于跳闸。差动保护原理简单,使用电气量单纯,保护范围明确,保护动作迅速,一直作为变压器、发电机、电动机、线路及母差等设备的主保护。双速原理。电机调速可以通过变极、变频,改变定子绕组电源电压、转子串联电阻,以及转子串联附加电动势等方式实现。串联电阻,调速的调速电阻要消耗能量,效率低,达不到良好的效果;变压调速对于恒转矩调速范围太窄,而且增大了电动机转子绕组的电阻,结构复杂;变频调速和附加电动势调速都可以实现平滑调速,但是投资高,占地面积大;变极调速节省投资,容易实现。 2分析差动保护误动的常见原因 选择电动机专用差点保护系统,确定差动继电器动作电流整定值为5A。发动机刚刚启动时,为便于调整可在电机无异常、互感器极性标准的前提下,通过推出差动保护的形式对电机进行启动。启动电机时CT信号灯亮起可发生一定的断线,启动完成后熄灭信号灯,此时可通过确定0.625A电流对CT进行断线处理,再次启动回路。若差电流超过0.625A则需要显示预警信号灯,但此时CT 发生断线,不会发生回路跳闸现象。但此时的差动保护措施难以满足电动机再次启动的基本需求,需要在回路中进行检测,判断其是否存在一定的差电流。通过停机检测,与设计图纸、标准等进行实际连接检测,检查接线以判断是否存在干扰,通过对极性的准确性进行判断,及时发出相适应的指令。以便及时发出差动保护信号。若再次启动时出现了瞬间跳闸问题,此时可通过检查过电动机有无一

高压电动机差动保护原理及注意事项

精心整理 高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的 当电动图 所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个型 型继电器,为躲过电动机启动时暂 的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT (电的为极性端。 所示。电流互感器应具有相同的特性,并能满足 I I I I I I

BTJ :保护跳闸继电器,ACT :保护动作信号继电器 I ∑=(I 1+I 2)/2为电动机的和电流幅值 I d =I 1-I 2电动机的差电流幅值 I da :A 相差动电流 I dc :C 相差动电流 I sd I set I N K t dz t 1、 整定值I 2、 ●何为比率差动?即比率制动,又称穿越电流制动,这种制动作用与穿越电流的大小成正比,因此保护的起动电流随着制动电流的增加而自动增加。起动电流/制动电流称为制动系数,从这点上可称为比率制动。 ●为什么要计算和电流? ●本保护带70ms 的延时,以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。 3、 整定值自动加倍 I d -I set >K(I ∑ -I N )

高压电机启动时差动保护跳闸初步分析

高压电机启动时差动保护跳闸初步分析 摘要:在调试启动1CRF1140PO电机时,C相差动保护动作,1LGP0311开关跳闸,由此进行了差动保护跳闸的原因分析。总结分析后所得:1CRF1140PO电机差动 保护定值整定不合理,不能躲过电机启动时CT时间常数、CT误差最大因素产生 不平衡电流影响,造成差动保护误动。由此,本文主要针对1CRF1140PO电机启 动时差动保护跳闸进行了简要性分析,希冀为后期工作者提供有效性建议。 关键词:1CRF1140PO电机;差动;保护;分析 1初步结果分析 1CRF1140PO启动时,电动机静止,其反电势尚未建立,电机呈现感性阻抗特征,在开关合闸瞬间,相当于电源电压全部加到电机的阻抗上,近似于短路状态,短路电流达到6~8倍额定电流,其电磁过程可以采用短路电流特征来描述。 启动电流(短路电流)波形近似如下图: 图1 短路电流波形图 电气人员对现场进行电机再次启动录波,如下图,此时两侧CT未饱和,C相 启动电流为9.178A和9.228A,产生原因为两侧二次时间常数不一致引起,产生 差动电压最大值为A相 25.63V,接近于27.5V。 初步结果:CRF跳闸原因根据第二次启动电流分析:主要是由两个CT二次时 间常数不一致,CT未饱和情况下出现不平衡电流(差流),第一次跳闸动作值可 能进入整定值边界圆内(0.95~1.05Un),是造成差动保护误动作。 1.1 一次设备故障排查 CRF电机跳闸后,电气人员对历史试验数据进行检查,发现现场安装交接试 验不合格,立即对一次设备进行检查和试验。 试验结果:绝缘测量合格,其他功能试验未做。 1.2差动保护误动作原因排查 1.2.1 能够导致差动保护跳闸原因有: ①差动保护装置SPAE010故障; ②CT回路问题造成差动保护动作; ③CT本体故障造成差动保护动作; ④差动保护定值整定不合理造成误跳。 高阻抗差动保护装置SPAE010基本原理,是一种高阻抗制动型继电器,它可 避免因CT饱和而产生误动。特点如下: ①高速度,动作时间约15ms(不包括辅助跳闸出口继电器) ②灵敏性,一次侧动作电流一般约为2%的电流互感器 ③稳定性,区外故障时,若电流互感器的饱和,也能可靠不误动。 基本原理见下图: CT 电流互感器 RCT 电流互感器二次绕组的电阻 LMA 励磁电感(当CT饱和时趋向零) WCT 理想电流源的二次绕组,它具有

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