高壓電機(jī)低電壓保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用分析

王衛(wèi)青 董紅梅 仝 沖 王必平

(中原油田供電管理處，河南 濮陽(yáng) 457001)

當(dāng)供電網(wǎng)絡(luò)電壓降低時(shí)，異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都要下降，而當(dāng)供電母線電壓又恢復(fù)時(shí)，大量電動(dòng)機(jī)會(huì)自啟動(dòng)，其啟動(dòng)電流是額定電流的好幾倍，將造成電網(wǎng)壓降增加，致使電壓恢復(fù)時(shí)間延長(zhǎng)，增加了電動(dòng)機(jī)達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的困難，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成電動(dòng)機(jī)不能自啟動(dòng)。

1 高壓電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)的基本要求

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，高電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)要滿足以下基本要求。

(1)當(dāng)電壓互感器(PT)發(fā)生一次側(cè)一相和兩相斷線或者二次側(cè)發(fā)生各種斷線時(shí)，保護(hù)裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作，但發(fā)出PT斷線信號(hào)。但在電壓回路發(fā)生斷線故障期間，若母線上電壓真正消失或者電壓降低到規(guī)定值時(shí)，低電壓保護(hù)仍應(yīng)正確動(dòng)作。

(2)當(dāng)電壓互感器一次側(cè)隔離開(kāi)關(guān)因誤操作被斷開(kāi)時(shí)，低電壓保護(hù)不應(yīng)該誤動(dòng)，并應(yīng)發(fā)出信號(hào)。

(3)不同動(dòng)作時(shí)間的低電壓保護(hù)其對(duì)應(yīng)的動(dòng)作電壓要分別整定。

(4)保護(hù)裝置中的元件要滿足裝置長(zhǎng)時(shí)間失壓而不會(huì)燒壞元件的要求。

2 不同廠家微機(jī)型高壓電機(jī)保護(hù)裝置低電壓保護(hù)動(dòng)作條件對(duì)比和分析

下面是幾種高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置關(guān)于低電壓保護(hù)動(dòng)作條件在廠家說(shuō)明書中的描述，也是在實(shí)際工作中曾經(jīng)遇到過(guò)保護(hù)裝置，現(xiàn)分析對(duì)比如下。

(1)南瑞RCS－9641、RCS－9643C型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:三個(gè)線電壓均小于低電壓保護(hù)定值，時(shí)間超過(guò)整定值，低電壓保護(hù)動(dòng)作。低電壓保護(hù)經(jīng)TWJ位置繼電器接點(diǎn)閉鎖。當(dāng)三個(gè)線電壓小于10V時(shí)，裝置發(fā)PT斷線，自動(dòng)閉鎖低電壓保護(hù)。

(2)南自PSM－692U型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:當(dāng)輸入裝置的三個(gè)線電壓同時(shí)低于低電壓定值時(shí)，低電壓保護(hù)動(dòng)作，經(jīng)延時(shí)作用于出口。為防止因電壓互感器斷線而使保護(hù)誤動(dòng)，設(shè)置電壓互感器斷線閉鎖功能，當(dāng)電壓互感器發(fā)生斷線時(shí)，裝置發(fā)告警信號(hào)并閉鎖低電壓保護(hù)。

當(dāng)母線未送電時(shí)低電壓保護(hù)會(huì)動(dòng)作，為了避免這種情況，裝置還設(shè)有低電壓開(kāi)放條件，必須先滿足開(kāi)放條件，低電壓保護(hù)才投入。

(3)南自PSM－669B型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:所有的線電壓都要低于定值，時(shí)間超過(guò)整定值，斷路器在合位，軟硬壓板、控制字投入正確。

(4)南自PDS－766A型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:三個(gè)線電壓中的最大值小于等于低電壓動(dòng)作電壓定值UdDZ，三個(gè)線電壓記憶值的最大值大于等于1.05倍低電壓動(dòng)作電壓定值UdDZ，任一相電流大于0.16倍電動(dòng)機(jī)額定電流時(shí)閉鎖保護(hù)，斷路器在合位，動(dòng)作時(shí)間大于等于整定值。帶PT斷線閉鎖功能。

(5)許繼WDH－821型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:所有的線電壓都要低于定值，時(shí)間超過(guò)整定值，斷路器在合位，壓板、控制字投入正確，無(wú)流(＜0.3A)，PT斷線未動(dòng)作。

(6)北京四方CSC－283型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置:曾有壓，三個(gè)線電壓都要低于定值，時(shí)間超過(guò)整定值，有流，斷路器在合位，PT斷線未動(dòng)作。

從上面四個(gè)繼電保護(hù)廠家，七種型號(hào)保護(hù)裝置關(guān)于低電壓保護(hù)動(dòng)作的條件看，共同特點(diǎn)是:三個(gè)線電壓要低于整定值，動(dòng)作時(shí)間大于整定值;描述的不同點(diǎn)很多:一是除了南自PSM－692U型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置未講到“斷路器在合位”這個(gè)條件，別的都有這個(gè)條件，只是描述的方法有所區(qū)別，如南瑞RCS－9641、RCS－9643C型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置用“低電壓保護(hù)經(jīng)TWJ位置繼電器接點(diǎn)閉鎖”來(lái)說(shuō)明，其實(shí)意思都一樣。二是除了南自PSM－669B型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置未講到“PT斷線閉鎖低壓保護(hù)”，別的都有，這里不同的廠家對(duì)PT斷線的判據(jù)差別很大，不但方法存在不同，判據(jù)大小也不一樣，這里不再敘述了。三是關(guān)于有流和無(wú)流的判據(jù)說(shuō)法也不一樣，有的廠家干脆就沒(méi)說(shuō)到，有的是有流判據(jù)，有的是無(wú)流判據(jù)，且電流值大小也不一樣，這些都要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。四是有的廠家加入了記憶電壓這個(gè)說(shuō)法，有的廠家設(shè)有低電壓開(kāi)放條件等等，具體的細(xì)微差別應(yīng)該還有很多。

3 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用注意事項(xiàng)

不管低電壓保護(hù)動(dòng)作條件怎么說(shuō)，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)必須要使保護(hù)可靠、正確動(dòng)作并使斷路器跳閘，其它信號(hào)等也要正確，為此需要驗(yàn)證和注意以下各個(gè)方面。

(1)對(duì)于驗(yàn)證高壓電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)的基本要求1的內(nèi)容。一次側(cè)一相和兩相斷線情況的模擬，有個(gè)簡(jiǎn)單的辦法，就是采用拿下一次側(cè)高壓熔斷器保險(xiǎn)一相和兩相后合上電壓互感器隔離刀閘的辦法來(lái)模擬，需要注意的是一次其他設(shè)備需停電配合;二次斷線比較好模擬。通過(guò)模擬驗(yàn)證此情況下“保護(hù)裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作，并發(fā)出PT斷線信號(hào)”。同時(shí)也要模擬在電壓回路發(fā)生斷線故障時(shí)，母線電壓真正消失或者降低到規(guī)定值時(shí)，低電壓保護(hù)仍應(yīng)正確動(dòng)作，在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)往往簡(jiǎn)化試驗(yàn)過(guò)程，只要裝置動(dòng)作跳閘了就完成了，一般沒(méi)有按照基本要求去做，同時(shí)對(duì)有流和無(wú)流的試驗(yàn)也不在意，除非碰到問(wèn)題了才會(huì)去真正研究。

(2)對(duì)于驗(yàn)證高壓電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)的基本要求2的內(nèi)容。這里實(shí)際上說(shuō)的在斷開(kāi)一次觸頭時(shí)其二次輔助接點(diǎn)也將斷開(kāi)，從而起到閉鎖作用，但實(shí)際上目前油田高壓電機(jī)低電壓保護(hù)設(shè)計(jì)中也沒(méi)有相應(yīng)輔助接點(diǎn)閉鎖低電壓保護(hù)的設(shè)計(jì)，同時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)也不做該項(xiàng)目，因此在這種情況下如果沒(méi)有PT二次聯(lián)絡(luò)電壓存在，就有可能造成裝置低電壓保護(hù)動(dòng)作。

(3)按照說(shuō)明書動(dòng)作條件進(jìn)行試驗(yàn)，在說(shuō)明書給出的條件下如果做不出來(lái)，就要考慮增加條件，有可能說(shuō)明書中給出條件過(guò)于簡(jiǎn)單，不夠全面，有的裝置沒(méi)有說(shuō)加電流問(wèn)題，但實(shí)際試驗(yàn)時(shí)要求加電流，不管怎么樣要直到做出保護(hù)動(dòng)作跳閘為止，同時(shí)一定要及時(shí)記錄動(dòng)作數(shù)據(jù)，為以后工作提供便利。

(4)要注意電壓回路二次接地情況，有的變電站采用的是B相接地，這時(shí)N相存在電壓，在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)要解開(kāi)N相后加電壓，否則就會(huì)存在一個(gè)N相的57.7V電壓進(jìn)入裝置而可能使保護(hù)裝置拒動(dòng)或者誤動(dòng)。

(5)試驗(yàn)時(shí)要注意低電壓保護(hù)一般都是從有壓降低到低壓定值這個(gè)變化過(guò)程，也有突然加入低電壓定值使保護(hù)動(dòng)作的，所以在發(fā)生低電壓保護(hù)閉鎖不能動(dòng)作時(shí)，一定分析找出原因，解決問(wèn)題。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于各個(gè)廠家對(duì)微機(jī)型高壓電機(jī)保護(hù)裝置低電壓保護(hù)動(dòng)作條件設(shè)計(jì)不盡一致，有的對(duì)條件的說(shuō)明也不完整，但不管怎么樣，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)必須符合實(shí)際要求、符合規(guī)程要求，使低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘，碰到問(wèn)題時(shí)要采用各種方法來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)，直到問(wèn)題正確解決，同時(shí)要注意二次回路接線的特殊性。