李紅波



摘要:文中結(jié)合我司一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu),對6KV廠用電母線PT一相,兩相,和三相全部熔斷,以及PT二次小開關(guān)跳閘情況下可能出現(xiàn)的現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析,提出相應(yīng)的處理辦法和建議,使運(yùn)維人員在發(fā)生事故時能夠及時有效的判別故障類別,保證廠用電的安全與穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:電壓互感器? 熔斷器? 熔斷
1.前? ?言
2006年12月15日,我司#5機(jī)6KV工作B段母線PT二次小開關(guān)兩次跳閘,致使#5機(jī)6KV工作B段母線快切裝置兩次認(rèn)為母線失壓而動作,將#5機(jī)6KV工作B段以串聯(lián)切換方式自動倒為由啟備變供電。我司6KV廠用電系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式,其電壓互感器出現(xiàn)高壓熔斷器熔斷或二次保險跳閘等異常故障,不僅影響電能表的準(zhǔn)確計(jì)量,還會造成保護(hù)裝置和安全自動裝置的誤動作,嚴(yán)重危及機(jī)組的安全可靠運(yùn)行。所以,就PT保險熔斷的現(xiàn)象及原因有必要進(jìn)行一些分析與探討。
2.電壓互感器一次二次保險熔斷(跳閘)現(xiàn)象與原理分析
2.1低電壓保護(hù)動作原則
(1)保證重要電動機(jī)自啟動
當(dāng)母線出現(xiàn)低電壓時,母線所帶所有異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速下降,而當(dāng)電壓恢復(fù)時,大量電機(jī)同時自啟動,致使母線電壓恢復(fù)時間拖長,增加了啟動時間,甚至使自啟動失敗。因此,為保證重要電機(jī)的自啟動,應(yīng)在不重要的電機(jī)上加裝低電壓保護(hù),其動作電壓整定為0.6~0.7 倍的額定電壓(我司為68V),以0.5s 跳開電動機(jī)。
(2) 使因電壓長時間消失自啟動有困難的電機(jī)跳閘
當(dāng)電源電壓長時間消失,切除自啟動有困難的電動機(jī),如電廠的球磨機(jī)電機(jī);低電壓保護(hù)動作電壓為0.4~0.5 倍的額定電壓(我司為48V),以5~10s 跳開電機(jī)。
2.2斷相分析
圖1為電壓互感器二次回路原理接線圖,其中低電壓繼電器KV1,KV2,KV3分別監(jiān)視線電壓;KV4為低電壓二段(9s)低電壓繼電器。
2.2.1? 6KV電壓互感器一次熔斷器熔斷一相
為了分析方便,使用UA、UB、UC表示一次繞組各相電壓;Ua、Ub、Uc 表示二次繞組電壓;Ua3、Ub3、Uc3表示三次繞組各相電壓。假設(shè)B相熔斷,即UB=0.則Ub=0,Ub3=0.二次繞組其余相電壓不變,則線電壓Uac維持全電壓,另外兩相線電壓降為相電壓(57.7V);三次繞組亦因?yàn)殡妷翰黄胶舛霈F(xiàn)零序電壓。此時KV1,KV2動作,KA1啟動發(fā)“電壓回路斷線”信號;開口三角輸出電壓大于絕緣監(jiān)察繼電器整定值,發(fā)“接地”信號。
2.2.2? 6KV電壓互感器一次熔斷器熔斷兩相
假設(shè)一次熔斷器A,B相熔斷,即 UA=UB=0。則二次側(cè)只存在相電壓Uc。故Uab=0,其余兩相線電壓等于相電壓,KV1,KV2,KV3同時動作,KT1啟動低電壓保護(hù)一段經(jīng)0.5s切開母線上不需要啟動的電動機(jī)。開口三角由于電壓不平衡出現(xiàn)零序電壓,發(fā)“接地”信號。由電壓互感器二次回路原理接線圖可以看出,只有當(dāng)一次熔斷器A,C相同時熔斷時,Uac=0,KV4動作,低電壓保護(hù)二段(9s)啟動。但是投入快切裝置后,可以判別一次熔斷器熔斷兩相的情況,從而閉鎖低電壓保護(hù)。
2.2.3? 6KV電壓互感器一次熔斷器全部熔斷
若一次熔斷器全部熔斷,二次側(cè)電壓全部為零,首先快切裝置檢測到三相電壓全部為零,判別為母線失壓而啟動切換;跳開工作電源,投入備用電源,但電壓互感器仍無輸出,低電壓一段啟動經(jīng)0.5s切開不需要重啟的電動機(jī),然后9s低電壓二段保護(hù)動作跳開母線上重要的電動機(jī)。
2.2.4? 6KV電壓互感器二次空開跳閘分析
(1)6KV母線PT二次空開無論是跳開一相,兩相還是三相,開口三角電壓不受影響,因?yàn)殚_口三角電壓繞組電壓直接來自于一次側(cè),與PT二次星形側(cè)空開無關(guān),因此開口三角不會出現(xiàn)不平衡電壓,“接地”信號不動作;
(2)6KV母線PT二次空開無論是跳開一相,兩相還是三相,因?yàn)镕U4(F51)與FU1~3(F52)型號差異,二者不會同時跳閘,KV3一直勵磁,此時KA1啟動發(fā)“電壓回路斷線”信號,閉鎖低電壓保護(hù)。
(3)快切裝置所取電壓來自FU1~3,當(dāng)6KV母線PT二次空開跳開一相或兩相時,快切裝置會檢測到三相電壓不平衡從而閉鎖快切保護(hù);當(dāng)三相全部跳開,快切裝置檢測到三相電壓全部為零,判別為母線失壓而啟動切換。
3.總結(jié)與建議
3.1判別真假接地
由表1可見,當(dāng)一次熔斷器熔斷一相或兩相時,由于開口三角的電壓不平衡而出現(xiàn)零序電壓,從而發(fā)“接地”信號,這就需要我們區(qū)分真接地與假接地。
判斷是否接地主要根據(jù)絕緣監(jiān)察電壓表的指示。因?yàn)榻^緣監(jiān)察電壓表是電壓互感器二次側(cè)電壓信號引出,所以受電壓互感器一次熔斷器的影響。正常時監(jiān)測為母線三相相電壓(3.7KV)。
當(dāng)單相接地時,接地相電壓降為零,其余兩相相電壓升高為線電壓6.3KV(原理見暫態(tài)分析零序分量法章節(jié));
當(dāng)熔斷器熔斷時,熔斷相因?yàn)榛ジ械脑颍蹟嘞嘞嚯妷捍蠓档停侨蹟嘞酁橄嚯妷?以此區(qū)分。
3.2如何區(qū)分一次斷線與二次斷線
(1)當(dāng)“電壓回路斷線信號”來時,觀察開口三角絕緣檢察繼電器的“接地”信號,“接地”動作,判別為一次熔斷器熔斷,“接地”不動作,判別為二次空開跳閘;
(2)通過測量PT二次小空開的進(jìn)線端電壓判斷,進(jìn)線端無電壓,判別為一次熔斷器熔斷,進(jìn)線端有電壓,判別為二次斷線。
4.結(jié)束語
上文著重分析了我司6KV工作段母線PT熔斷器一相、兩相或三相全部熔斷及二次空開跳閘時快切裝置以及低電壓保護(hù)裝置可能動作情況,相應(yīng)的分析了區(qū)分PT一次斷線時真假接地的判斷方法、如何判別一次斷線與二次斷線;使運(yùn)維人員在發(fā)生事故時能夠及時有效的判別故障類別;同時對我司存在的PT二次小空開設(shè)置不合理的問題提出了合理的解決方案,以較小的成本解決了快切誤動的隱患,保障了機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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