发电工程中心 11
DImax?Icdsd
以电动机速断为例:
定值:电动机额定电流Ie设置为1A,差动速断电流为2Ie。
实验过程:机端电流Iah加2.9A,角度为0度;中性点电流Ial加1A,角度为180度。Iah以0.1A的步长增加至3.0A(3.05
以上可靠动作)时,差动速断保护动作。
7、比例差动保护(线路、电动机、电抗器)
装置采用三折线比率差动原理,其动作曲线如下图所示,第3折线斜率固定为1。 比率差动保护必须在电动机不在停机态时,方才有效。
DIIsd1动作区KIcdqd制动区O0.5Ie3IeHI
HI≤0.5IeDI>Icdqd0.5IeK×(HI-0.5Ie)HI>3IeDI-Icdqd-K×2.5Ie>HI-3Ie&&≥1比率差动(投跳)TripSignal&&比率差动保护CT断线闭锁比差(投入)CT断线?DI?Icdqd HI?0.5Ie? 0.5Ie? HI?3Ie ?DI?Icdqd?K??HI?0.5Ie? ?HI?3Ie?DI?Icdqd?K?2.5Ie?HI?3Ie 式中,Icdqd:比率差动保护动作电流整定值(A)
Ie:电动机运行额定电流二次值(A)
按照同名端同在一侧的原则,进行差动电流的计算,即为两侧电流的矢量和;制动电流按照两侧电流绝对值和的一半计算。
DI?Ih?Il差动电流:
???
HI?(Ih?Il)/2 制动电流:以电动机差动为例
?发电工程中心 12
定值设置:电动机额定电流Ie设置为1A;比率差动最小动作电流设置为0.5Ie,K值为0.5,CT断线闭锁退出,软压板设置为投入。
动作校验:1..机端电流Iah加0.65A,角度为0度;中性点电流Ial加0.2A,角度为180度。Iah以0.001A的步长增加至0.7A时,差动保护动作。
2.机端电流Iah加1.3A,角度为0度;中性点电流Ial加0.625A,角度为180度。Iah以0.001A的步长增加至1.35A时,差动保护动作,此时制动电流为0.98,差动电流为0.74。此步骤取的是HI约为1Ie。
3.机端电流Iah加2.5A,角度为0度;中性点电流Ial加1.375A,角度为180度。Iah以0.001A的步长增加至2.62A时,差动保护动作,此时制动电流为1.98A,差动电流为1.24A。此步骤取的是HI约为2Ie。 此时验证K=(1.24-0.74)/(1.98-0.98)=0.5
4.机端电流Iah加4.3A,角度为0度;中性点电流Ial加2.36A,角度为180度。Iah以0.001A的步长增加至4.56A时,差动保护动作,此时制动电流为3.46A,差动电流为2.21A。此步骤取的是HI约为3.5Ie。
5. 机端电流Iah加5.3A,角度为0度;中性点电流Ial加2.6A,角度为180度。Iah以0.001A的步长增加至5.32A时,差动保护动作,此时制动电流为3.96A,差动电流为2.71A。此步骤取的是HI约为4Ie。 此时验证斜率K1=(2.71-2.21)/(3.96-3.46)=1 8、比例差动保护(两卷或三卷变压器)
装置采用三折线比率差动原理,其动作曲线如下图所示,第3折线斜率固定为1。
DIIsd1动作区KIcdqd制动区O0.5Ie3IeHI
保护动作逻辑框图
HI≤0.5IeDI>Icdqd0.5IeK×(HI-0.5Ie)HI>3IeDI-Icdqd-K×2.5Ie>HI-3Ie&&≥1比率差动(投跳)TripSignal&&比率差动保护CT断线闭锁比差(投入)CT断线 保护动作判据
?DI?Icdqd HI?0.5Ie? 0.5Ie? HI?3Ie?DI?Icdqd?K??HI?0.5Ie? ?HI?3Ie?DI?Icdqd?K?2.5Ie?HI?3Ie 式中,Icdqd:比率差动保护动作电流整定值(A)
发电工程中心
Ie:变压器运行额定电流二次值(A)
说明:以一侧和二侧A相计算为例,三侧不加电流,软件版本V1.01,装置CT为5A。此保护为180度接线方式。
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定值:变压器容量1732KVA,一侧额定电压10KV,二侧额定电压0.4KV,三侧额定电压0.4KV,接线方式Y/△-11/△-11,一侧CT一次额定100A,二侧CT一次额定2000A,三侧CT一次额定2000A,最小动作电流Iset=0.5Ie,比例制动系数K=0.4,二次谐波制动比0.4,CT断线闭锁退出。软压板:比例差动保护压板投入 计算公式:
Kph2?二侧额定电压?二侧CT额定一次值?一侧CT额定二次值一侧额定电压?一侧CT额定一次值?二侧CT额定二次值
Ie1?变压器容量?一侧CT额定二次值3?一侧额定电压?一侧CT额定一次值
??????????HIa???Ia1?Ib1?3?Ia2?Kph2?Ia3?Kph3?2?????
??DI??I??I??3?I??K?I??Ka1b1?a2ph2a3ph3?a?????????????HI?I?I3?I?K?I?K???b?b1c1b2ph2b3ph3?2?????
??DI??I??I??3?I??K?I??Kb1c1?b2ph2b3ph3?b?????????????HI?I?I3?I?K?I?K?c??c1a1?c2ph2c3ph3?2?????
??DI??I??I??3?I??K?I??Kc1a1?c2ph2c3ph3?c????首先计算变压器额定电流二次值Ie=S/(1.732×U11×CT1)=1732KVA/(1.732x10KV×20)=5A,Kph2=U2N2/U1N1=(0.4×2000/5)/(10×100/5)=0.8
二折线验证:在制动电流线上,取(0.5Ie 1、取A相制动电流HIa=0.3Ie=1.5A<0.5Ie,Ia1加4.6A,角度为0度,Ia2加0.313A,角度为180度,Ic2加3.43A,角度为0度,Ia1以0.001的步长增加到4.72A,比例差动保护动作,动作值:A相差动电流2.5A,A相制动电流1.5A。 2、 制动电流轴上取两点(Ie,2Ie):a)A相制动电流HIa=1Ie, Ia1加11.6A,角度为0度,Ia2加4.063A,角度为180度, Ic2加8.437A,角度为0度,Ia1以0.001的步长增加到11.711A,比例差动保护动作,动作值:A相差动电流3.51A,A相制动电流5.03A; b)A相制动电流HIa=2Ie, Ia1加22 A,角度为0度,Ia2加9.063A,角度为180度,Ic2加15.937A,角度为0度,Ia1以0.001的步长增加到22.16A,比例差动保护动作,动作值:A相差动电流5.53A,A相制动电流10.08A;K值验证:K=(5.53-3.51)\\(10.08-5.03)=0.4,得到验证。 三折线验证:(先将上面定值中容量修改为:866 KVA,其他不变,根据计算Ie=2.5A) 在制动电流线上,取(HI>3Ie)两点验证曲线K: a) A相制动电流3Ie 以0.001的步长增加到20.292A,比例差动保护动作,动作值:A相差动电流5.34A,A相制动电流9.06A;K 发电工程中心 14 值验证:K=(5.34-4.53)\\(9.06-8.26)=1.01,得到验证。 二次谐波制动 比率差动保护利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据,采用综合相制动的方式,方程如下: DI2max?Kxb?DImax 式中DI2max为三相差动电流中的二次谐波最大值,DImax为三相差动电流最大值,Kxb为二次谐波制动系数。 动作值验证:A相制动电流 Ia1加18.197A,角度为0度,Ia2加7.5A,角度为180度,Ic2加13A,角度为0度,比例差动保护动作,动作值:A相差动电流4.53A,A相制动电流8.26A; 当二次谐波值取DIamax=1.9大于DImax×Kxb=4.53×0.4=1.812,装置闭锁比率差动保护. CT断线告警 延时CT断线判别逻辑为:如果变压器某侧三个电流中仅有一个电流小于0.125倍额定电流,且其它两个电流均大于0.125倍额定电流,则认为该侧发生CT断线。CT断线延时2秒,发出CT断线告警信号。CT断线瞬时闭锁比率差动保护。 9、负序保护 说明:以电动机保护测控装置(WDZ-5232)负序一段为例,做负序保护可以加三相电流或单相电流。 负序电流的计算方法:3I2??Ia?Ib?e???j120??Ic?e??j240?,下面以三相为例。 定值:动作电流4A,动作时间0.1s(定值下限为0.1s);软压板:负序一段投入,其他保护退出 实验过程:首先开关在合位,保护跳闸压板(开关柜面板)合上 动作值验证:Ia加3.9∠330°A,Ib加3.9∠90°A,Ic加3.9∠210°A,负序电流I2 为3.2A;Ia、Ib和Ic以0.001A的步长步骤增大到4.02A(4.1A可靠动作,3.9A可靠不动),时间到0.1s时间,装置负序一段保护动作于跳闸,负序电流动作值I2 4.02A。 动作时间验证:Ia加5∠330°A,Ib加5∠90°A,Ic加5∠210°A,负序电流I2为5A;保护启动,时间到5s时间,装置负序一段保护动作于跳闸,开关跳开。 10、正序保护 正序过流保护在电动机起动过程中不投入,在起动结束后自动投入。为防止电动机自启动过程中引起的正序过流误动作,动作延时需要考虑电动机自启动时间。 正序电流公式 正序电流计算同样与电流是三相接入和二相接入有关。 三电流互感器方式,正序电流的计算公式为: 3I1?Ia?Ib?e??????j240??Ic?e?j120??? 二电流互感器方式,正序电流的计算公式为: j3I1?Ia?ej60??Ic 保护动作逻辑框图 正序过流(投跳)电动机在运行态&TripSignal正序过流保护t1gl正序过流(投信)I1>I1glt1glWarn 保护动作判据 发电工程中心 15 ?I1?I1gl??t?t1gl??电动机处于运行态 式中,I1gl:正序过流保护动作电流整定值(A) t1gl:正序过流保护动作时间整定值(s) 实验过程: 定值:动作电流 4A,额定电流 3A,动作时间 0.1s,动作方式 跳闸;软压板:正序过流保护投入,其他保护退出,开关在合位,保护跳闸压板合上(开关柜面板) 动作值验证: Ia加5A∠0°A,Ib加5A∠240°A,Ic加5A∠120°A,电动机处于起动态,正序电流为5A,正序过流保护不动;随后随后Ia、Ib和Ic以0.1A的步长减小到3.2A,此时电动机处于运行态,再逐步增大到4A(4.1A可靠动作),正序过流保护动作,跳开开关。 动作时间验证:动作时间修改为5s Ia加5A∠0°A,Ib加5A∠240°A,Ic加5A∠120°A,电动机处于起动态,正序电流为5A,正序过流保护不动;随后Ia、Ib和Ic以0.1A的步长减小到3.2A,此时电动机处于运行态,再逐步增大到4.1A(4.1A可靠动作),保护起动,时间到5s后,正序过流保护动作,跳开开关。 11、堵转保护 说明:堵转接点可在开入中进行关联:主菜单→调试操作(超级密码2006)→厂家设置→开入配置→可编程定义(允许)→具体定义(按确认键进行关联) 保护动作逻辑框图 Ia>IdzIb>IdzIc>Idz堵转(投跳)≥1&堵转(投信)TripSignal堵转保护tdz转速开关触点闭合tdzWarn保护动作判据 ?Imax?Idz??t?tdz?转速开关闭合? 式中,Idz:堵转保护动作电流整定值(A) tdz:堵转保护动作时间整定值(s) 定值:动作电流 10A,动作时间 0.1s,动作方式 跳闸;软压板:堵转保护投入,其他保护退出;开关合位,保护跳闸压板投入 实验过程: 动作值验证:装置正电源接入到开入7(堵转接点关联开入7),Ia加9.75A,并以0.01A的步长逐步增大到10A(10.25A可靠动作),堵转保护动作于跳闸,跳开开关。 转速开关接点输入验证:堵转接点打开(开入7),Ia加10.25A,堵转保护不动作。 动作时间验证:将动作时间整定5s,装置正电源接入到开入7(堵转接点关联开入7),Ia加10.25A,保护启动,时间到5s, 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库WDZ-5200系列装置说明书 - 图文(3)在线全文阅读。
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