論電流互感器飽和對低壓電動機保護的影響及其對策

尹光燕

青島市石化高級技工學(xué)校

論電流互感器飽和對低壓電動機保護的影響及其對策

尹光燕

青島市石化高級技工學(xué)校

當前，電動機保護裝置在電廠運行中得到了廣泛的應(yīng)用，但是電流互感器飽和是影響電動機保護裝置運行的主要因素之一。本文分析了電流互感器飽和對低壓電動機保護的影響，并對相應(yīng)的應(yīng)對措施進行了探討。

電流互感器飽；低壓電動機保護；影響；對策

一、電流互感器飽和分析

首先是電流互感器本身存在一定的缺陷，目前大多數(shù)電機組中所采用的電流互感器都是電磁式電流互感器，這種電磁式電流互感器由于鐵芯是一種非線性的元件，因此如果系統(tǒng)中的短路容量擴大，就容易有電流互感器飽和的問題。這種問題的一大特征是誤差會隨著鐵芯飽和度的增加而不斷擴大。

其次是在低壓電動機中中，由于系統(tǒng)中各個饋出單元的用途都是被事先注明的，且電力互感器的變比是參照實際的功率進行設(shè)置的，但是母線的饋出路徑不是單一的，這就造成了電流進的進出變比存在很大的差距。一旦發(fā)生故障，進線在檢測到相應(yīng)定額的電流量時，出線已經(jīng)飽和。

最后是非周期的分量幅值會較大的影響電流互感器，當非周期的分量幅值為百分之百時，故障情況最嚴重。其中，非周期分量的分量幅值和電流狀況密切相關(guān)。同時，非周期的分量幅值衰減時間會隨著電流容量增大而延長，這一過程中，電流互感器則更易飽和。

二、電流互感器飽和對低壓電動機保護的影響

目前，由于低壓電動機在價格上相對便宜，且具有體積小的優(yōu)勢，在實際的機電操作中得到了廣泛的使用。但是電流互感器在不同規(guī)格的電動機上不具有良好的通用性，加上各個廠家間相互競爭而相繼采用價格戰(zhàn)，直接導(dǎo)致部分廠家沒有重視電流互感器性能上的維護與提升。這進一步導(dǎo)致當電動機負荷量大幅變化時，很容易出現(xiàn)由于電流容量增大而形成的電流互感器飽和現(xiàn)象，進而不利于低壓電動機保護裝置的運行。

在電流互感器沒有飽和現(xiàn)象時，系統(tǒng)中以電流整定值為依據(jù)進行的主機保護系統(tǒng)可以正常運行，低壓電動機保護裝置效果能有效發(fā)揮。在電流互感器輕度飽和時，如果電流互感器的變比值過小，且當?shù)蛪弘妱訖C的定子繞機組出現(xiàn)故障時，極有可能造成低壓電動機保護裝置不運作的情況。在電流互感器嚴重飽和時，如果低壓電動機的定子繞組發(fā)生故障，電流互感器所檢測出的量值將會大大小于實際值，即電流互感器所采集的電流故障值將大大小于事先設(shè)定于電動機保護裝置內(nèi)的定額值，相較于電流互感器輕度飽和來說，這會對低壓電動機保護造成極為不利的影響。

三、應(yīng)對措施

（一）提高低壓電動機保護裝置可靠性

低壓電動機保護裝置由于在主保護上要求動作快速，當電流互感器出現(xiàn)飽和情況的時候，就會因為第二次檢測不能及時反映出電流故障而出現(xiàn)錯誤運行。因此，可以將三采樣算法運用到低壓電動機保護裝置的繼保算法程序中去，三采樣算法在進行參數(shù)計算時只需花費三個點采樣的時間，這種時間上的優(yōu)勢能有效的降低電流互感器飽和對低壓電動機保護裝置的影響。在可行性上具備兩點優(yōu)勢：一是操作簡單，只需要對低壓電動機保護裝置進行內(nèi)部改進，將三采樣算法加入繼保算法程序中即可；二是操作快捷，在運用三采樣算法的過程中，只需要進行三點采樣，就能有效實現(xiàn)低壓電動機保護裝置的良好運作。

（二）提高電流互感器穩(wěn)定性

1.針對新建電廠

在新建電廠時，應(yīng)該高度重視電流互感器在電動機保護中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，盡量采用變比、性能較好的電流互感器，同時，還應(yīng)該強化對電流互感器抗飽和能力的測試，特別是對新的低壓電動機保護裝置必須要進行抗飽和能力測試。在新建電廠的過程中，應(yīng)該科學(xué)合理的選定相關(guān)參數(shù)，比如依據(jù)實際的規(guī)劃選定相應(yīng)容量的短路，提高電流互感器限值的準確性。在具體的實施過程中，可以選擇穩(wěn)定性能更加優(yōu)良的電流互感器，比如TPY類、PR類等。PR類電流互感器的優(yōu)勢在于，它可以減少剩磁作用于電流互感器生上的影響作用，還可以使故障發(fā)生后的電流互感器傳變時間延長，使電動機保護裝置的運作得到保障。而TPY類電流互感器可以在500KV的系統(tǒng)中得到良好的運用，能夠適應(yīng)于用戶的更高需求。

2.針對已建電廠

原有的電廠負荷增長過快，且結(jié)構(gòu)調(diào)整多次，相關(guān)容量已經(jīng)接近了實際規(guī)劃的極限水平，提高電流互感器的穩(wěn)態(tài)性已經(jīng)不能滿足電動機保護的需求。此時，可以對電流互感器進行更換，或降低電流互感器的二次負載電阻來保護電動機。降低二次負載電阻具體手法是換用大截面的電纜或用兩根電纜進行并接。新電動機保護裝置在運行條件上相對放寬，還能夠通過縮小二次電纜長度的方式來減少電流互感器的飽和狀況。

結(jié)束語

電流互感器一方面是電動機的保護裝置中必不可少的組成部分，另一方面，它的飽和狀況也會給電動機保護裝置的運行帶來很多不利的影響。因此，我們應(yīng)該不斷分析與探究，有效降低電流互感器飽對低壓電動機保護的影響。

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