PT断线闭锁低电压失败分析

【摘要】在高压电动机的保护中都设置了低电压保护,为了防止PT回路断线让微机保护装置误认为是低电压发生,在低电压保护的判据里面都设置了PT断线闭锁低电压启动这一功能,即发生了PT回路断线以后,用PT断线信号将低电压保护闭锁,禁止其启动防止误动作,但是由于各种原因常常造成闭锁失败,文章就作者遇见的情况作一阐述,供同行参考。

【关键词】高压电机　PT断线闭锁　低电压保护

0　引言

作者所在的西南油气田分公司川西北气矿甲醇厂是一座年产10万t甲醇的大型化工企业,在正常生产的时候有原料气压缩机、鼓风机等6台6kV的高压电动机运行,2003年技术改造后,高压电机的保护更换为微机保护系统。但是改造以后发现了一个问题,当PT回路二次或者一次熔断器熔断两相或者一相以后,微机保护装置不报PT断线告警,而是直接低电压保护动作,将高压电动机控制柜直接跳闸,每跳闸一次都会造成甲醇厂停产,非正常的突然停产都会带来数lO万元的损失。

此问题一直困扰着生产运行人员,后来作者对此问题经过充分的调查和论证,对照软件设计的逻辑图和实际接线情况,最后分析出了原因并找到了解决的办法。

1　问题所在

首先我们检查了系统的二次接线,没有发现问题,均是按照设计图纸接线,于是我们重点对微机保护装置的软件进行了分析。首先分析了低电压保护的逻辑,如图1所示。

通过对低电压保护逻辑的分析,我们发现,若要出现低电压保护,那么需要5个条件必然成立,缺一不可。

当一相熔断以后,另外两相间的线电压仍然为100V,不满足低电压保护动作的条件,这点也与现场一致,即一相熔断器熔断以后并未报告低电压保护动作。

当出现两相熔断器熔断以后,三个线电压中有一个为零,其余两个为57V,都低于设定的70V。因此出现两相熔断器熔断以后必然满足了低电压保护动作的条件,只是没有被PT断线信号闭锁而造成误动作。

当三相熔断器熔断以后,三个线电压均为零,也满足了低电压保护动作的条件,只是没有被PT断线信号闭锁而造成误动作。

那么焦点都集中在为什么出现PT断线以后,没有闭锁到低电压保护上面。于是我们又对PT断线的软件逻辑进行了分析,如图2所示。

通过对PT断线保护原理逻辑图的分析,我们认为,此判据是没有问题的,国内大多数微机保护装置厂家均是按照此逻辑进行判断PT断线。于是我们又回到现场检查系统接线,最后发现了问题所在。在设计图纸上,我们发现了微机保护装置和计量电度表共用了电压信号回路,后来证实了是由于计量电度表系统影响了微机保护装置的正确判断。当熔断器熔断以后,电度表系统的剩余电压影响了微机保护装置的正确输入,微机保护装置按照设定的逻辑进行计算判断肯定会出现错误的。

于是我们得出了结论:PT断线的判据没有问题,只是外界条件信号的影响,使故障发生以后,微机保护装置检测到的并不是实际的情况,进而影响逻辑判断,造成了装置无法发出PT断线信号,当然也无法闭锁低电压保护。

低电压保护的判据不完善,发现低电压保护判据里面没有考虑PT断线闭锁低电压保护失败的补救措施,即PT断线由于外界因素的影响没有正确动作,使低电压保护会误动作。通过查询,发现大多数微机保护厂家的装置均设置了电流信号来闭锁低电压保护的启动。

2　解决办法

根据软件分析和实际接线的情况,我们采用了三个办法共同实施来解决这个问题。

(1)将熔断器更换为带辅助触点的空气开关,将空气开关的分合信号用来闭锁低电压保护,当空气开关跳闸以后,其辅助信号闭锁低电压保护。

(2)在低电压保护的判据里面加入电流信号、低电流闭锁信号。即当线路中的任意一相的电流大于设定值以后,低电压保护被闭锁。

(3)清理干扰信号,将计量电度表的电压信号拆除,重新增加一台电压互感器为计量电度表提供电压信号。

通过整改以后,系统再也未出现过任何问题。

3　结束语

各行各业的供配电系统越来越多地采用微机保护装置,简化了保护系统,方便了运行,但是在实际运行中也会出现诸多问题,微机保护装置涉及到很多专业诸如计算机、通讯等,现场运行人员在查找某些问题上也存在诸多困难,这就需要我们的微机保护装置厂家和设计院共同努力配合,在软件设置上充分考虑现场的实际情况,排除外界因素可能对微机保护系统的影响,这样才能够保证微机保护系统稳定地运行。