CN113725806A - 一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，属于过流保护领域。包括：设定保护试验仪需加入的A相电流数值为X，B、C相电流大小相等，数值为Y，A、B、C三相顺时针互隔120°；计算出A、B、C三相电流与正序、负序电流的关系；按照保护需要的正负序电流数值，得出保护试验仪需要输入的三相电流的数值；更换不同的正负序电流数值，对应得出多组不同的三相电流值，验证负序过流保护定值。本发明克服现有技术中电动机负序保护定值校验计算繁琐、容易出错的问题，直接利用保护要求所需要的正负和负序电流定值数据，高效得出试验仪所需要输入的三相电流值，节约保护检验时间。

Description

一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法
技术领域
本发明涉及过流保护技术领域，更具体地说，涉及一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法。
背景技术
发电企业每年都要进行机组大、小修，大部分电动机都配备了负序过流保护，保护定值既有正序又有负序，但是技术人员只能通过试验仪器向保护装置电流回路通入A、B、C三相电流的方法取得不同的正序和负序值，如果不经过细致的计算，根本无法取得技术人员需要的准确的正序电流和负序电流数值，也就无法有效验证保护定值动作的可靠性。按照目前保护装置说明书自带的算法带入，不但浪费大量的人力、时间，稍不注意还容易计算错误。
现在各电厂在检验电动机负序电流保护定值时，一般是按照之前的检验报告数据直接录入，看看保护是否能动作，数据全是经验值，一旦保护定值发生更改，则数据不可靠，也不符合保护检验的要求，即使重新计算也是浪费大量的人力，时间，还无法保证准确性，给生产时间带来诸多不便。
经检索，中国专利申请号：2017105978620，发明创造名称为：保护定值的校验方法和装置，该方法包括：获取待校验定值，其中，待校验定值为目标设备的定值；通过模拟目标类型的故障获取目标设备在目标类型的故障下的标准定值；将待校验定值与标准定值进行比对，并根据比对结果确定待校验定值是否通过校验。该申请案解决了现有技术中由于电厂中的设备较多，导致无法对保护定值通过实际故障来验证的技术问题。但与上述提到的技术问题相背离，对于如何快速高效实现保护装置负序过流保护定值校验也并无助益。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中电动机负序保护定值校验计算繁琐、容易出错的问题，拟提供一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，可以直接利用保护要求所需要的正负和负序电流定值数据，简单高效地得出试验仪所需要输入的A、B、C三相电流值，将得出的数据输入保护仪即可完成电动机负序保护定值的检验工作，大大节约保护检验时间，提高准确性。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，包括：
S1、根据对称分量法，计算正序电流和负序电流；
S2、设定保护试验仪需要加入的A相电流数值为X，B相、C相电流大小相等，数值为Y，且A、B、C三相顺时针互隔120°；根据S1中的计算方式得出A、B、C三相电流值与正序电流和负序电流的关系；
S3、按照保护要求需要的正序和负序电流数值，根据S2得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值；通过更换不同的正序电流和负序电流数值，可以对应得出多组不同的三相电流值，有效验证负序过流保护定值的准确性。
更进一步地，S1中正序电流的计算为：
Figure BDA0003246276290000021
负序电流的计算为：
Figure BDA0003246276290000022
其中，I1：正序电流；I2：负序电流；Ia：A相电流；Ib：B相电流；Ic：C相电流。
更进一步地，S2中，三相电流值与正序电流之间关系为：将三相电流的数值带入公式一，并对三相向量进行如下处理：A相不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，得到新的向量图；将此向量图三相相加取三分之一即得正序电流，即得：
3I1＝X+2Y，公式三。
更进一步地，S2中，三相电流值与负序电流之间关系为：将三相电流的数值带入公式二，并对三相向量进行如下处理：A相不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，得到新的向量图；将此向量图三相相加取三分之一，即得负序电流，即得：
3I2＝X-Y，公式四。
更进一步地，S3中正序电流和负序电流定值在保护定值单上都有具体的数值，按照保护要求直接计算出需要的正序和负序电流数值，将这两个数据带入公式三和公式四，即可得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值。
更进一步地，S3中将得到的三相电流的具体数值输入保护试验仪，当正序电流已经达到定值，负序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待负序电流达到动作值后，保护能够可靠动作，记录此时的正序和负序电流值；当负序电流已经达到定值，正序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待正序电流达到定植后，保护不动作，能够可靠闭锁，记录此时的正序和负序电流；至此，电动机负序过流保护定值校验结束。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的负序过流保护定值校验的方法，适用于鲁能LCS系列保护10KV及以下等级三相异步电动机的成套保护，简单实用且准确率高，按照对应的总结公式输入数值，即可快速求解得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值，极大缩减计算时间，提高计算准确率，且推广性极强。
附图说明
图1为本发明中负序过流保护的逻辑框图；
其中I1：正序电流；I2：负序电流；I2set：负序定值；I1set：正序定值；Tset：动作延时；
图2为本发明中正序电流计算时对三相电流的向量处理示意图；
图3为本发明中负序电流计算时对三相电流的向量处理示意图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，首先对负序过流保护的动作原理进行说明，该负序过流保护由负序电流、正序电流和短延时三部分构成，在电动机一相断线情况下启动时和匝间短路时可迅速作用于跳闸，对保护区内非对称故障的灵敏度高于相电流速断，其保护逻辑框图如图1所示，当正序电流先到定值，负序电流后到定值，保护可靠动作；若负序电流先到定值，正序电流后到定值，保护可靠闭锁，此保护逻辑为行业内公知技术，在此不再赘述。
本实施例校验的方法，具体包括：
S1、根据对称分量法，计算正序电流和负序电流；
其中本实施例中先具体阐述如何用已知的三相电流数值来获得正序电流和负序电流的数值，具体如下：在计算电力系统不平衡情况下引用对称分量法，即任何三相不平衡的电流、电压或阻抗均可以分解成三个平衡的向量成分，即正相序IA1、IB1、IC1；负相序IA2、IB2、IC2；和零相序IA0、IB0、IC0；即有IA＝IA1+IA2+IA0，IB＝IB1+IB2+IB0，IC＝IC1+IC2+IC0，其正相序的相序顺时方向依次为IA1、IB1、IC1，大小相等，互隔120度；负相序的相序逆时方向依次为IA2、IB2、IC2，大小相等，互隔120度；零相序大小相等且同相，各相序都是按逆时针方向旋转；在对称分量法中引用算子a＝ej120°，定义是单位向量依逆时针方向旋转120度。
根据以上对称分量法，则可得正序电流为：
Figure BDA0003246276290000041
负序电流的计算为：
Figure BDA0003246276290000042
其中，I1：正序电流；I2：负序电流；Ia：A相电流；Ib：B相电流；Ic：C相电流。
S2、设定保护试验仪需要加入的A相电流数值为X，B相、C相电流大小相等，数值为Y，且A、B、C三相顺时针互隔120°；根据S1中的计算方式得出A、B、C三相电流值与正序电流和负序电流的关系；
具体地，将三相电流的未知数值分别带入公式一：
如图2所示，对原来的三相向量图做如下处理：A相不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，由此得到新的向量图，按此方法将此向量图三相相加取三分之一，即得到正序电流，即3I1＝X+2Y，公式三；
将三相电流的未知数值分别带入公式二：
如图3所示，此时原向量图的处理与正序时不同：A相不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，由此得到新的向量图，按此方法将此向量图三相相加取三分之一，即得到负序电流，即3I2＝X-Y，公式四。
S3、按照保护要求需要的正序和负序电流数值，根据S2得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值；通过更换不同的正序电流和负序电流数值，可以对应得出多组不同的三相电流值，有效验证负序过流保护定值的准确性。
具体地，生产实践中正序电流和负序电流定值在保护定值单上均有给出明确具体的数值，只需要按照保护的要求直接计算出所需要的正序和负序电流数值，将该数值带入公式三和公式四，即可准确得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值，简单高效，准确率高。通过更换不同的正序电流和负序电流即可得到多组不同的三相电流值，能够有效验证负序过流保护定值的准确性。将得到的三相电流的具体数值输入保护试验仪，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量，待正序电流达到定植后，保护不动作，能够可靠闭锁，记录此时的正序和负序电流；至此，电动机负序过流保护定值校验结束。
以下结合具体演示案例进行说明：以某电厂汽泵前置泵为例，设备的保护定值如下：I1set＝5.8A，I2set＝2.7A，Tset＝0.2S，负序过流保护投入。
按照保护定值检验要求，过流保护应保证1.05倍整定值可靠动作，0.95倍整定值可靠闭锁。根据上文中提到的保护逻辑中：正序电流先到定值，负序电流后到定值，保护可靠动作；可取I1＝1*I1set＝1*5.8＝5.8A；I2＝0.95*I2set＝0.95*2.7＝2.565A，将I1、I2带入公式三和公式四：
3*5.8＝X+2Y；3*2.565＝X-Y；可得X＝10.93，Y＝3.235。
将该计算结果输入保护试验仪，此时正序电流已经达到定值，负序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待负序电流达到动作值后，保护能够可靠动作，记录此时的正序和负序电流值。
根据上文中提到的保护逻辑中：若负序电流先到定值，正序电流后到定值，保护可靠闭锁，可取I1＝0.95*I1set＝0.95*5.8＝5.51A；I2＝1*I2set＝1*2.7＝2.7A，将I1、I2带入公式三和公式四：
3*5.51＝X+2Y；3*2.7＝X-Y；可得X＝10.91，Y＝2.81。
将该计算结果输入保护试验仪，此时负序电流已经达到定值，正序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待正序电流达到定值后，保护不动作，能够可靠闭锁，记录此时的正序和负序电流值。至此，电动机的负序过流保护定值校验工作结束，极大提高了定值校验的效率。
本实施例的上述校验方法适用于鲁能LCS系列保护10KV及以下等级三相异步电动机的成套保护，简单实用且准确率高，按照对应的总结公式输入数值，即可快速求解，极大缩减计算时间，提高计算准确率，且推广性极强。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：包括：
S1、根据对称分量法，计算正序电流和负序电流；
S2、设定保护试验仪需要加入的A相电流数值为X，B相、C相电流大小相等，数值为Y，且A、B、C三相顺时针互隔120°；根据S1中的计算方式得出A、B、C三相电流值与正序电流和负序电流的关系；
S3、按照保护要求需要的正序和负序电流数值，根据S2得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值；通过更换不同的正序电流和负序电流数值，可以对应得出多组不同的三相电流值，有效验证负序过流保护定值的准确性。
2.根据权利要求1所述的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：S1中正序电流的计算为：
Figure FDA0003246276280000011
负序电流的计算为：
Figure FDA0003246276280000012
其中，I1：正序电流；I2：负序电流；Ia：A相电流；Ib：B相电流；Ic：C相电流。
3.根据权利要求2所述的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：S2中，三相电流值与正序电流之间关系为：将三相电流的数值带入公式一，并对三相向量进行如下处理：A相不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，得到新的向量图；将此向量图三相相加取三分之一即得正序电流，即得：
3I1＝X+2Y，公式三。
4.根据权利要求3所述的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：S2中，三相电流值与负序电流之间关系为：将三相电流的数值带入公式二，并对三相向量进行如下处理：A相不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，得到新的向量图；将此向量图三相相加取三分之一，即得负序电流，即得：
3I2＝X-Y，公式四。
5.根据权利要求4所述的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：S3中正序电流和负序电流定值在保护定值单上都有具体的数值，按照保护要求直接计算出需要的正序和负序电流数值，将这两个数据带入公式三和公式四，即可得出保护试验仪所需要输入的三相电流的具体数值。
6.根据权利要求5所述的一种电动机保护装置负序过流保护定值校验的方法，其特征在于：S3中将得到的三相电流的具体数值输入保护试验仪，当正序电流已经达到定值，负序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待负序电流达到动作值后，保护能够可靠动作，记录此时的正序和负序电流值；当负序电流已经达到定值，正序电流临近定值，以A相为变量，幅值0.05A，调整变量递增，待正序电流达到定值后，保护不动作，能够可靠闭锁，记录此时的正序和负序电流；至此，电动机负序过流保护定值校验结束。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010006632A1 (de) * 2008-07-17 2010-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum erzeugen eines fehlersignals und elektrisches schutzgerät
CN202524065U (zh) * 2012-01-13 2012-11-07 林青峰 三相电动机缺相过流保护开关
CN105552861A (zh) * 2015-12-29 2016-05-04 河南省电力勘测设计院 自适应电流保护算法
CN105548738A (zh) * 2015-12-01 2016-05-04 广东电网有限责任公司中山供电局 继电保护装置定值校验所需交流量获取方法及系统
KR20170056062A (ko) * 2015-11-12 2017-05-23 계양전기 주식회사 분무기의 과부하 및 저부하 보호 장치 및 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010006632A1 (de) * 2008-07-17 2010-01-21 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum erzeugen eines fehlersignals und elektrisches schutzgerät
CN202524065U (zh) * 2012-01-13 2012-11-07 林青峰 三相电动机缺相过流保护开关
KR20170056062A (ko) * 2015-11-12 2017-05-23 계양전기 주식회사 분무기의 과부하 및 저부하 보호 장치 및 방법
CN105548738A (zh) * 2015-12-01 2016-05-04 广东电网有限责任公司中山供电局 继电保护装置定值校验所需交流量获取方法及系统
CN105552861A (zh) * 2015-12-29 2016-05-04 河南省电力勘测设计院 自适应电流保护算法

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