低压电动机综合保护开入量二次回路抗干扰措施的分析和完善

(整期优先)网络出版时间:2024-10-11
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低压电动机综合保护开入量二次回路抗干扰措施的分析和完善

孙劲帆

大唐陕西发电有限公司渭河热电厂  陕西省咸阳市  712085

摘要:现场众多的厂用低压电动机,其二次回路,一般按照其配备的综合保护装置为核心进行设计,将具备测量、保护、开入、开出等各功能的二次回路,接入综合保护对应的各端子、接口当中,从而实现对该电动机的测量、保护以及远方合分闸控制等。这样的设计,涉及较长距离电缆接入综合保护的二次回路,则可能由于存在电磁干扰,而导致保护出现“误判”,进而导致各类型设备跳闸、保护误动或拒动事故的发生。本文分析一次某电厂低压电动机因二次电缆干扰而致设备误跳闸的事故,并提出针对此次事故的解决方案和对策,为解决现场同类型问题提供思路和参考。

关键词:二次回路;综合保护;开入;抗干扰

1案例分析

某热电厂机组正常运行,其公用系统设备“1号工业水泵”运行过程中,盘前显示电流由63A突降至0A,“故障跳闸”告警光字牌亮起,设备意外跳闸,原因不明。

运行人员遇到此情况后立即采取相关保运措施,其他备用泵联锁启动,保证其供水正常不受影响。检修人员随即到场,检查确认泵体、电机及开关并无异常;继电保护专业人员也到场检查,查看了该设备运行曲线,并赴就地配电柜,查看了1号工业水泵保护动作报告报文,发现其显示为“设备紧急停机”保护动作,该保护为外部故障开入,接入的外回路为“就地事故按钮”。初步判断为事故按钮误动作导致设备跳闸,其1号工业水泵保护相关的控制回路如图1所示:

Screenshot_20221228173349.png图1:工业水泵电气二次控制回路图(部分)

图1中看到该泵的综合保护开入端子中A19为公共端接入70端子,其中如开关分合闸、事故按钮、断路器位置反馈等均通过外部相对应的开闭合回路来实现。

然而在检查此次事故过程中发现,在使用万用表测量事故按钮的外部电缆A19、A13时,发现其均不同程度带有交流约80V的电压。查看该泵综合保护历史记录也发现,该泵“外部故障跳闸开入”即事故按钮有短暂启动且迅速返回的相关记录,由于事故按钮设置了一定的去抖动延时0.5秒,故而保护只是启动且返回,未能动作。

造成此次跳闸事故的原因分析为以下三个方面:

(1)由于电缆沟道、桥架等的铺设、盘柜设计当中一二次电缆的走向分布问题,而部分二次电缆距离较长,可能达到一两百米以上,往往产生一定的感应电压。

(2)电缆屏蔽层的引出线未能可靠接地,则可能导致电缆存在干扰。

(3)该事故按钮触点行程过短,可能存在不可靠、抖动的问题。

2处理方法和过程简述

一是将电缆的屏蔽层可靠接地;将该盘柜涉及外部二次回路的电缆屏蔽层进行全面检查,将引出线用4平方毫米接地线进行连接,并在电缆两侧均找到接地点,可靠接地,有效防止电缆的感应电压产生。

二是将事故按钮更换为最新款,保证其可靠性;该泵事故按钮使用年限较长,其触点仍为老旧的自复归型按钮,其触点行程短,易抖动。本次将其更换为最新的防水型事故按钮,其触点行程较长、接触面积较大,且按下后需要人为手动转动复归,事故按钮更为可靠耐用。

三是后续拟加装光隔进一步加强开入量回路可靠性;光隔可有效屏蔽外部干扰,其应用于涉及长距离电缆的开入量回路,在电气系统中,线路保护、发变组保护以及六千伏厂用系统保护中均广泛使用。因某公用变二次回路图为例,其原理为外部先接入3、5、7、9及公共端,其对应外部回路的变压器超温跳闸、超温告警、故障告警及断路器位置反馈,经光隔作用下,对应输出的4、6、8、10及公共端,再将4、6、8、10及公共端接入综保开入端子中,从而实现对开入量回路的有效隔离。图2为某公用变二次回路图(光隔部分)

Screenshot_20221228180951.png图2:某公用变二次回路图(光隔部分)

3结语

本方案实施不局限于某台辅机,任何重要辅机设备均可采用此方式,因为现场各台辅机设备的电气回路错综复杂,开关柜距离电机本体、集中控制室的长短不一,电缆的走向分布以及与强电回路电缆的距离也无法一一说明,所以采取抗干扰措施是十分必要的,使用本方案后,可实现对外部较为重要的开入量回路的有效隔离和抗干扰,保证各台辅机的可靠运行,有效防止辅机设备出现保护误动、开关误投、误跳等情况发生,保证机组设备的可靠运行。

参考文献

[1]林博文.继电保护二次回路现状分析及应对措施[J].现代工业经济和信息化,2022,12(10):266-267+270.

[2]宋双江.提高继电保护二次回路可靠性的对策[J].科技创新与应用,2019,(36):135-136.

[3]宋双江.提高继电保护二次回路可靠性的对策[J].科技创新与应用,2019,(36):135-136.