某电厂引风机差动保护动作的分析及处理方法

某电厂引风机差动保护动作的分析及处理方法

刘胜军

（华电新疆发电有限公司乌鲁木齐热电厂830011）

摘要：大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂广泛使用，如果发生严重故障导致电机烧损，将严重影响正常的生产工作，造成巨大的经济损失，因此必须对其提供完善的保护，而差动保护作为保护电机内部故障的主保护显得尤为重要，本文主要介绍了某电厂6kV引风机电机在启动时发生差动速断动作的的现象和处理方法。

关键词：差动保护；动作；二次负载阻抗

1、引言

该电厂6kV引风机电机保护装置使用的是江苏金智科技有限公司WDZ-5233型电动机综合保护测控装置，装置采用最新型DSP硬件平台，高精度并行AD采样芯片，专用网络芯片，具备强大的数据处理、通讯能力，主要适用于10kV及以下2000kW及以上大型三相异步电动机的保护和测控。

2、差动保护动作现象

该电厂6kV引风机WDZ-5233保护装置于2013-12-2015：27：12.498在引风电动机启动时发生差动速断动作，其整个动作过程如下报文所示：

其采样通道依次为：电机的机端A相电流、机端C相电流、中性点A相电流、中性点C相电流、dIa（A相差流）和dIc（C相差流）。

如波形所示，电机启动后第一个周波内差流很小或基本没有差流，一个周波后中性点A相波形已经严重畸变，中性点C相也发生的一定的畸变，从而在差动回路中产生了不平衡电流，如上图的dIa通道，当该不平衡电流超过差动整定值时，即导致保护误动。

由于该电厂引风机电动机的安装位置距离6kV配电间比较远，大约在200-300米；而该引风机差动保护采用的两组CT，一组装在6kV配电间的开关柜出线侧，另一组装设于电动机本体内的三相绕组中性点侧；WDZ-5233保护装置安装于6kV开关柜上。

即使该电动机两侧CT的传变特性相同，但是两者的负载却有较大的差别，电动机中性点侧CT二次回路电缆较长，使其二次回路连接线阻抗较大，在正常工作情况下，中性点的CT传变可能不会有异常，依然保持一二次线性关系，但是当电动机启动时启动电流达到正常运行时额定电流的6~8倍，在启动时中性点侧CT达到的饱和程度要比6kV开关柜的CT深得多，从而引起差动保护回路严重不平衡，差动电流大幅增加，致使差动保护产生误动作。

4、处理方法

根据此差动动作现象分析后，主要是因为在电动机启动时中性点侧CT达到的饱和程度要比6kV开关柜的CT深得多，从而引起差动保护回路严重不平衡，为了解决CT饱和问题可从如下几个方面入手：

①避免CT饱和最根本的方法就是使用容量足够大的CT，如适当增加CT变比，或采用二次额定为1A的CT；

②尽量减小CT二次负载阻抗，加大二次电缆截面；

③选用TP级的CT，TP级的CT铁芯较P级CT大，抗饱和能力强很多，当一般体积较大，价格较贵；

④选用金智科技公司同系列的分布式差动保护装置，WDZ-5213差动保护配合WDZ-5274采集单元专门用来解决长距离情况下差动的问题；

因考虑到在现场进行大规模改造的可能较小，结合该电厂现场实际情况，可采取以下两种方法：

①尽量减小CT二次负载阻抗，如将现有多余或备用的二次电缆抽头并接到原电缆上，从而减小电缆阻抗。

②适当地增加差动速断动作定值，以躲过电机启动时由于CT保护造成的差动不平衡电流。

5、结束语

本文简要阐述了某电厂6kV电动机差动速断保护动作的现象及处理方法，希望可以利用对差动保护原理的理解及对保护装置特性的了解，查明更多类似保护动作发生的原因，并寻找合理的方法解决问题。