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浅议鲁口孜泵站主机组继电保护.doc


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浅述鲁口孜泵站主机组继电保护鲁口孜泵站位于颍上县鲁口镇境内,,是为了解决沿淮焦岗湖流域排涝问题,由上级批准兴建一座中型排涝泵站,站内安装二台64ZLB-85半调节立式轴流泵、三台64ZLQ-85型全调节立式轴流泵,配套TL-800/2150同步电动机5台,总装机4000kW,主变一台S7-5000/35/,于2001年6月工程竣工。针对鲁口孜站中主机设备在运行中可能出现故障与不正常状态,谈一谈其对应继电保护问题。一、主电机故障与不正常工作状态大型泵站保护系统主要是大型同步电动机、水泵运行故障与不正常状态。作为传动设备同步电动机能否安全运行,将直接影响泵站排涝与工程效益正常发挥。同样,作为主体设备水泵若不能在正常情况下运行,也会造成设备损坏,增加泵站管理维修费用。因而,泵站继电保护是具有特点系统保护。泵站中故障主要是指主机故障,一旦发生则无法保证机组继续运行。泵站中事故是指故障不正常运行状态所引起后果;如部分或全部机组被迫停止运行、造成设备破坏或给设备造成损坏、留下暗伤缩短设备使用寿命,或发生人身伤亡等。为了保证大型泵站安全运行、防止事故发生,在运行中一旦发生某台设备事故,必须尽快地将它脱离电源,退出运行,以确保其它机组或设备正常运行。缩小事故范围,防止设备事故扩大,减轻设备本身损坏程度,便于修复。(一)同步电动机故障类型1、定子绕组相间短路:由于相间短路(视其短路点位置)往往短路电流很大,故它是电动机最危险故障。短路电流及其产生电弧,不但会破坏绝缘,而且会烧坏铁芯与绕组,甚至可能引起火灾。2、定子绕组一相绝缘破坏引起单相接地:这种故障主要是自身绕组老化绝缘损坏,使导体与机壳相“碰”而产生。单相接地危害性大小由电机与之联接电网对地电容电流大小有关。通常6KV电压等级泵站中性点采取不接地方式,由于输电线路较短,其电容电流一般小于5A,这对电动机没有直接危害。如果单相接地电流达到10A以上时,可能引起电弧与烧坏铁芯,甚至引发相间短路,给修理工作造成很大困难。4、转子绕组一点接地或两点接地短路:当为一点接地时,没有电流通过接地点,故对运行不会有危害,若另一点又接地,则造成短路,可能使转子绕组与铁芯烧坏,且由于转子磁通对称性被破坏,将引起强烈机械振动,这对凸极式同步电动机极有危害。(二)电动机运行中不正常原因1、转子回路失去励磁电流(简称零励磁)。由于励磁系统故障,使同步电动机励磁电流消失,称为零励磁。零励磁使电动机同步运行转变为异步运行,异步运行需要从电力系统中吸收大量无功功率,以致引起机端母线电压下降,定子电流增加造成电机过热,威胁其他机组安全运行。不仅如此,异步运行还会使电机起动绕组发热,严重时烧坏转子绕组,使起动绕组端环脱节等。2、同步电动机失步运行。同步电动机失步原因是多方面,有励磁装置控制触发系统与主电路故障等原因;也有转子回路断线原因,在机组负载运行时,励磁电流大幅度下降欠励失步(即带励失步)、还有在起动时投励过早(称为早励)等使机组不能正常运行,轻则给电机造成暗伤,重则直接损坏电机。3、泵站外部短路,电力系统不对称或非全相(非同期合闸)情况下运行以及系统振荡而引起过电流。4、电力系统内部过电压,是最难预防,也是威胁大故障之一。它有操作过电压、弧光接地过电压与谐振过电压。~。过

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