4
冶金动力2017年第5期
METALLURGICAL POWER 总第207 期电流互感器饱和引起保护拒动分析及处理
张巍
(山东钢铁莱芜分公司能源动力厂，山东莱芜271104)
四棱豆【摘要】莱钢能源动力厂供水车间水泵电机在正常运行中烧毁，使得供水量不足。经检查发现水泵电机 所使用的MMP型微机电动机综合保护装置无动作记录。为了保障供水的可靠性，对问题进行了深人的分析研 究，发现电流互感器过饱和，保护拒绝动作，为此制定处理措施，解决了问题。
【关键词】电流互感器；伏安特性
【中图分类号】T M45 【文献标识码】B【文章编号】1006-6764(2016)05-0004-02
Analysis and Treatment of Protection Rejection Caud by八字喜水
Saturation of Current Transformer
ZHANG Wei
(The Energy & Power Plant of Laiwu Steel of Shandong Iron and Steel Group, Laiwu, Shandong 271104, China)【Abstract】The pump m otor in the water supply workshop of the energy power plant of Laiwu Steel burned out in normal operation,resulting in insufficient water supply.After examination it was found that the MMP microcomputer m otor protection device ud by the pump m otor had no action record.In order to ensure the reliability of water supply,the problem was analyzed and studied in depth.The current transformer was found to be over saturated leading to action rejection.Treatment measures were drawn up and taken,which solved the problem.
【Keywords】current transformer;volt ampere characteristic
i概述
供水车间承担着莱钢工业新水和居民生活饮用 水的供应任务，拥有内部水源5处，综合水处理厂2 座，综合加压泵站8座，供水管道200余千米，日供 水量10万t左右，为莱钢生产及生活用水发挥重要 的作用。
2现状分析
2.1保护装置动作不可靠
对保护装置本体进行校验，校验数据如表1。
表1电动机保护器校验数据
项目I n 速断堵转不平衡接地保护低电压速断
/A/A/A/A/mA/V(启动）整定值 2.821.8410.920.9887708x I n
动作值-2311.20.9295738.2x I n
由表1数据可以看出：保护装置的动作值与整 定值有一定的偏差，这可能是由于保护装置的长期 使用其特性产生了变化，使得保护装置的精度产生 了变化，根据规定整定误差允许范围：动作电流、电压为5%；动作时限误差：对于定时限为1%+20 ms，对于反时限为5%，这可能是造成保护拒动的一 个原因。
2.2线路阻抗大
从CT二次侧加电流校验动作值，校验数据如表 2。
金钱兜
表2电机校验数据
项目I n
速断堵转不平衡接地保护低电压速断/A/A/A/A/mA/V(启动)整定值 2.821.8410.920.9887708x I n
动作值-8715.2 2.24956310x I n 经过两次校验数据的比较发现可能是由于保 护装置到C T的距离较远(大约40 m)而电缆使用 的又是1.5 m m2的电缆，距离远再加上线芯细造成 线路上产生的损耗较大，是造成保护拒动的另一个 原因。
2.3互感器容量不足，使保护拒动洎的拼音
为了验证电流互感器的特性，对电流互感器进
2017年第5期冶金动力
总第207 期METALLURGICAL POWER 5
表3互感器变比试验数据
一次电流/A二次电流/A一次电压/V计算负载/赘300 5.1 1.4320.281
老人嗜睡是什么征兆
360 6.1 1.710.283
4207.1 2.000.284
4808.1 2.270.282
5409.0 2.520.282
60010.0 2.830.283
66011.0 3.110.284
72011.9 3.380.284
78012.7 3.630.286
84013.4 3.870.289
90013.9 4.060.292
97514.4 4.230.294
105014.9 4.450.299
112515.3 4.650.304
120015.6 4.840.310
127515.9 5.000.314
135016.1 5.190.322
彳了了一•系列试验。
(1)互感器变比试验，试验数据如表3。
从试验数据可知，当一次电流达到800 A (2.67/J时，电流互感器开始饱和，此时副边的端口 电压为3.7 V。
电流变比曲线见图1。
神舟12号>汽吊
(2)电流互感器伏安特性试验
电流互感器原边开路，从副边绕组通人电流，测 量副边绕组上的电压降。试验数据见如表4。
图2是根据表4数据所描绘的曲线。
从图2可知，饱和电动势约为4 V。即该电流 互感器在带约0.3 f t负载时，未计电流互感器内 阻，其饱和电流倍数约为4 V/(0.3f t x5 A)=2.76。此计算的饱和倍数与电流互感器变比试验的数据 是吻合的，伏安特性试验饱和时端口电压比变比试 验的饱和电压略高是因为后者有电流互感器内阻 分压导致的。
表4伏安特性试验数据
电流/mA电压 /V电流 /mA电压 /V
00.11350 4.80
80 2.60390 4.96
110 3.16435 5.11
135 3.47480 5.26
192 4.00520 5.36
265 4.45585 5.55
300 4.60690 5.80
320 4.68--
7
：?00 咖哪脚
图2伏安特性曲线
由上述试验可知，电流互感器饱和时所能承受 的二次负载约为0.3 f t。电机所采用的LMZJ1型电 流互感器，精度0.5级二次线圈及其二次额定负载 为1.2 f t，线路接触电阻为0.05 f t，保护装置线圈 内阻取0.04 f t，那么电流互感器二次电缆的电阻应 取 R彡1.2 x25%-0.05-0.04 =0.21 ft,R< 1.2-0.05-0.04= 1.11 f t，当然 R 在稍大或接近 0.21 赘是最理想的。原二次负载R=pL/S=0.02 x 40A.5=0.53 f t，可以看出电流互感器实际二次负载 是互感器饱和时允许二次负载的1.77倍(0.53/0.3« 1.77)，确定电缆阻抗过大造成互感器过饱和造成保 护装置拒动。
3改进优化
根据规程规定电流互感器二次回路电缆截面积 应大于等于2.5 m m2，二次负载电阻R=pL/S=0.02x 40/2.5 =0.32 f t>0.3 f t，所以应该敷设 4 m m2 电缆才能满足要求。这样二次负载R=pL/S=0.02x 40/4 = 0.2 f t<0.3 f t。
4结束语
董传
电流互感器的负载主要是二次电缆的阻抗，将 继电保护装置就地安装，大大缩短二次电缆的长度，减少了电流互感器的负担，避免了饱和。同时，就地 安装简化了二次安装，保障了可靠性。
收稿日期：2017-01-04作者简介：张巍(1978-)，男，2012年毕业于山东科技大学热能与动 力工程专业，工程师，
现从事电气技术工作。
