浅谈核电厂6KV电动机的保护

浅谈核电厂 6KV电动机的保护

王绥川、瞿哲、汤皓

海南核电有限公司 海南省昌江县 572733

摘要：对于核电厂的日常运营而言，是否有较为可靠的常用电动机运行十分关键。本文在观点论述的过程中，围绕核电厂的日常运行情况出发，针对核电厂6KV电动机保护问题进行了观点的查实和分析，基于此探寻在在其运行过程中可能出现的保护误动问题，并给出了问题的改善对策。

关键词：核电厂；6KV电动机；保护；研究

对于核电厂的日常运行来说，为确保反应堆以及汽轮发电机等主设备以及相应辅助设备的科学、有效运行，需要采取针对性的保护措施。在核电厂运行上，其是否能够确保电动机实现稳定、可靠的运行，能够对核电厂运行效益产生较为关键影响。一旦电动机有故障出现，若是的其产生保护拒动可能会导致电动机出现烧毁的严重后果，若是出现电动机保护误动，则会导致有停机停堆问题出现。为此，重视核电厂电动机保护工作十分关键。

一、核电厂6KV电动机保护配合解读

对于核电厂的日常运行来说，若是电动机的额定功率在1000kW以上，为满足其供电需求，一般是直接基于断路器柜来实现其所需的供电需求。但是若电动机的额定功率在1000kW或是以下的情况，那么在供电实现上，则是基于熔断器——接触器柜实现。对于前者来说，为充分确保电动机的顺畅、高效运行，那么可以就一综合保护装置出口到断路器分闸脱扣器来完成相应的保护工作。但是对于后者来说，则保护工作则是基于熔断器以及综合保护装置分别实现一次、二次保护的配合，基于此确保实现对电动机的针对性保护。在这个过程中，其中，熔断器是其中一种十分关键的保护电器，若是在电动机出现大故障电流的情况下，其通常是基于将回路断开来满足电动机短路保护的需求。若是存在过载或是存在小故障电流的情况，此时可以基于真空接触器将回路断开，从而满足过载保护要求。

对于熔断器——接触器柜控制的电动机保护配合来说，接触器负责的是熔断器的安秒特性曲线和综合保护装置特性曲线交点以下电流的开断控制，若是有超出标准的故障电流出现，此时要求熔断器必须能够实现可靠动作，而且此时相应的综合保护装置也要实现相应动作，对保护出口进行闭锁处理。

2. 核电厂6KV电动机保护的类别解读

对于核电厂6KV电动机而言，其在保护的实现上，主要是差动、综合以及低电压共计三种不同的保护方式。对于综合保护而言，其中主要的保护方式诸如过流、过负荷以及单相接地等不同保护方式。

（一）差动保护

在进行相应的规划上，按照压水堆核电厂设计理念和标准，对于电动机馈线而言，若是基于断路器柜进行相应电力的供应，若是电动机的额定功率超2MW，此时要实现对应的纵联差动保护的装设。若是没有进行相应保护的装设，或是装设的纵联差动保护仅仅是对绕组进行保护，无法进行保护电缆保护的情况下，要科学合理进行电流速断保护的装设。

2. 综合保护

在进行断路器柜的保护设置上，除了差动保护外，还要引入过流保护，过流保护一般是被看作是一种后备保护方式。但若是为熔断器——接触器柜，那么在进行相应的保护实现上，通过熔断器能够有效实现一些有较高倍数短路故障电流的针对性切除，若是进行有较低倍数电流的切断，一般是基于电动机综合保护装置的过流单元完成。对于核电厂的运行而言，在过程中必须关注的一点是，若是其处于应急供电状态，且通过柴油发电机组进行供电，考虑到柴油发电的短路容量十分有限，为此其不会导致熔断器出现熔断的情况。为此在这种情况下一般要合理进行过电流保护的设置，此时在保护设置上，要求必须有相对较短的延时，通过其对接触器动作，能够有效实现低值短路故障的针对性切除。

但是在针对6kV电动机进行过负荷的保护实现上，为确保电机出现长时或是短时过载情况发生，需要科学合理进行电动机综合保护装置的热过载单元的设置，基于此确保其能够有效确保相应保护作用的发挥。若是发生单相接地故障，那么在保护的实现上，一般是基于无方向接地故障单元达成预期的保护作用，其可以直接对跳闸或是信号作用。

2. 低电压保护

对于电动机而言，在其运行过程中之所以要进行低电压保护装置的设置，其本质目标并非是对电气故障进行反馈，而且为充分确保重要电机能够实现自动其动感需求。对于核电厂的日常运行来说，若是其电动机使用的为非安全级别，那么若是母线保持长时间失压情况时，一般要将所有的电动机馈线切断，通过这种方式，避免在电压恢复的情况，电动机在获得电压后会有自动启动的情况发生。若使用的是安全级常用电动机，那么一般不需要v哦啊进行低压保护的装设。这是因为其在任何情况下都能够确保负荷供电需求。

3. 核电厂6KV电动机运行过程中注意的问题解读

对于核电厂6KV电动机的运行而言，需要注意的问题如下：

1. 不平衡保护误动

若是电动机处于正常运行的情况，此时不具备出色的负序电流，以及不具备较为重塑饿的三相不平衡度，此时为确保在运行的过程中始终有出色的不平衡保护灵敏度，在进行整定的过程中需要基于能够躲过正常运行状态的最大负序电流实现。所以若是有较低不平衡保护整定值的情况下，此时其也会有较小的时限。在这种情况下，若是出现电动机断相，或是有内部不对称故障出现，此时通过不平衡保护可以确保实现快速、可靠动作的实现，但若是外部出现较为严重的短路情况，或是有较为明显的电压波动情况下，则很容易导致有保护误动的情况出现。

比如在研究上，针对厂用电机的具体使用来说，在变压器合闸的情况下，会有三相不平衡保护误动作出现，基于调研可知，对于核电厂6KV电动机的运行而言，其通常使用的是反时限电流不平衡保护方式，在进行动作实现上，其可以被看作是存在的电流不平衡度以及其对应设定值ΔI、ΔT相应的函数。若是电流不平衡度ΔI一致的情况下，此时有越小的ΔT值，意味着在动作的过程中，会有更短的时间耗费。在变压器合闸的过程中，此时由于存在励磁以及应涌流，此时电机会有较大的三相电流不平衡度表现，基于此会诱发不平衡保护误动作出现。

从某种意义上来说，若是存在三相不平衡电流情况下，此时会有较高的诱发负序电流的可能。在这种情况下，电动机会有更大的逆转矩，在这种情况下其温度也会有较为明显的上升表现，为此在这种情况下，会导致电机过热保护难以实现保护作用的针对性发挥。若是存在严重不平衡的情况，通过单相接地也可以满足相应的保护需求。为此在进行规划上，可以适当延长不平衡保护延时。

（二）速断保护误动

对于电动机保护装置而言，在进行相应的电流速断保护实现上，在进行相应的参数设定上，一般将整定值规划是额定电流10-12倍左右。在具体运行的过程中，电机在启动后，其并不具备较为出色的正常运行电流，为此在速动保护实现上，其不具备较高的灵敏度。为确保在保护中有较为出色的灵敏度，在规划上，可以基于电机启动以及正常运行两个不同的阶段来实现相应的整定操作。通过整定后，可以确保电机在完成启动时以及启动后的定值会有较大的差异。这样可以确保在保护实现上，有较为突出的灵敏度。但若是存在母线电压变化的情况，此时电流速断保护会有较高的误动作发生可能。

为此对于核电厂6kV电动机的慢切换实现来说，为尽可能确保在完成切换后进行电动机的重新启动，不会冲击辅变，为此在进行电动机的规划上，通常将其设定为跳闸，同时依然进行SRI泵的保留。为此对于具体的整定工作开展来说，需要经过严格的运行验证后方可确保相应的保护效果。

四、结论

总之，在当前电子技术飞速发展的时代背景下，电动机综合保护装置会有更完善的功能设置，在过程中其也会有相对较低的成本耗费。为此在进行整定前需要了解不同保护装置中保护单元整定值内涵，基于此科学合理进行相应保护措施制定，确保保护效果。

参考文献:

[1]张黎.核电厂中压电动机保护定值的技术改造[J].产业与科技论坛,2020,19(11):63-64.

[2]吴海杰,黄景昊.浅谈核电厂6kV电动机的保护[J].科技视界,2016(23):324+354.DOI:10.