差動保護誤動作控制方法及系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及電力技術領域，尤其設及一種差動保護誤動作控制方法及系統。
【背景技術】
[0002] 高壓注水電機為油田累站的動力裝置，其安全正常啟動對于油田正常生產具有重 要作用。
[0003] 在油田原油生產中，為保證注水電機的安全運行，在容量2000kWW上的電機 電路中都設置有差動保護裝置W及與差動保護裝置連接的兩組電流互感器（化rrent Transformer,簡稱CT)，圖1為現有技術中電機差動保護的原理圖，圖2為現有技術中電機 差動保護二次接線圖，圖中的電機M裝設在注水站，距離開關室比較遠，差動保護的兩組 電流互感器，一組電流互感器TA2裝于6kV開關室的開關柜內，另一組電流互感器TA1 裝于電機本體內=相繞組中性點處，差動保護裝置I-I安裝在開關柜上。電流互感器用 于獲取電路中的電流信號，而差動保護裝置用于根據兩組電流互感器的電流信號確定是否 動作，當回路中電流異常時，差動保護裝置動作，使繼電器觸發跳閩切斷電機電源W進行保 護。但是在實際生產中，在每次的電機啟動瞬間，經常出現差動保護裝置誤動作的現象，使 得高壓注水電機無法正常投入運行，從而嚴重影響油田的正常生產任務。
【發明內容】
[0004] 為解決上述差動保護誤動作的問題，本發明提供一種差動保護誤動作控制方法及 系統，W使注水電機時能夠正常啟動投入運行。
[0005] 本發明提供的一種差動保護誤動作控制方法，包括；通過平衡兩組電流互感器的 二次負載阻抗W減少不平衡電流。
[0006] 在一實施例中，通過平衡兩組電流互感器的二次負載阻抗，具體為；在二次負載阻 抗較大的電流互感器二次回路中并聯電纜W增加電纜截面積。
[0007] 在一實施例中，通過平衡兩組電流互感器的二次負載阻抗，具體為；在二次負載阻 抗較小的電流互感器二次回路中啟動過程中串聯電阻W增加阻抗，串聯的電阻并聯有短接 連片。
[0008] 本發明還提供一種差動保護誤動作控制系統，包括：平衡模塊，用于通過平衡兩組 電流互感器的二次負載阻抗W減少不平衡電流。
[0009] 在一實施例中，所述平衡模塊為并聯在二次負載阻抗較大的電流互感器二次回路 中的并聯電纜。
[0010] 在一實施例中，所述平衡模塊為串聯在二次負載阻抗較小的電流互感器二次回路 中的串聯電阻，串聯的電阻并聯有短接連片。
[0011] 本發明實施例通過平衡保護電路中兩組電流互感器的二次負載阻抗W減少不平 衡電流，使得差動保護裝置在電機啟動時的誤動作得到有效控制，從而避免了在電機啟動 瞬間繼電器觸發跳閩的問題，保證了注水電機能夠正常啟動投入運行。
[0012]
【附圖說明】
[0013] 為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發 明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可W 根據該些附圖獲得其他的附圖。
[0014] 圖1為現有技術中電機差動保護的原理圖； 圖2為現有技術中電機差動保護二次接線圖； 圖3為所示為LZX- 10、D級電流互感器10%誤差曲線 圖4為本發明改進的電機差動保護二次接線圖。
【具體實施方式】
[0015] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附 圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有 作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0016] 在實際的油田變電站，如圖2所示的差動保護裝置一般設置在高壓電機開關柜 內，差動保護中的兩組電流傳感器采用的是兩組容量相同的電流互感器，一組安裝在高壓 開關柜內，另一組安裝于電機本體內=相繞組的中性點處，連接裝于開關柜內的電流互感 器與差動保護裝置之間的電纜A411，B411，C411很短，大概有3米，而連接于電機本體S相 繞組的中性點處的電流互感器與差動保護裝置之間的電纜A421，B421，C421比較長，一般 都超過130米，甚至達到200多米，由于電流互感器的二次電纜采用截面積為2. 5mm2的銅 巧電纜，如果連接中性點處電流互感器的電纜過長時，線路的電阻就會增大，使電流互 感器二次負荷超過其額定負荷，一方面易致使電流互感器誤差增大，另一方面兩組電流 互感器之間的電流差值變大超出設定的電流闊值，從而可導致差動保護動作。
[0017] 具體分析如下：圖3所示為LZX- 10、D級電流互感器10%誤差曲線，該曲線表 示的是在比值誤差fi(%)=10%時，一次電流倍數m與二次負荷Z2en的關系曲線。理論分 析證明，按10%選擇電流互感器即能滿足繼電保護的靈敏性和選擇性要求。在使用該曲線 時：首先計算電流互感器一次側電流倍數m，然后從10%誤差曲線上找出與m對應的二次 負荷Z2en，當實際二次負荷阻抗小于Z2en時，即能夠保證所選用的電流互感器誤差小于 10%。電流互感器的二次負荷可用下式計算：
式中Kf。為繼電器的接線系數，Zf為差動保護裝置的阻抗（Q)，Ki。為連接導線的連線 系數，Zi為連接導線的阻抗（Q)，Zt為接觸電阻，一般約為0.05Q~0. 1Q。為簡化 說明，W兩相星形接線方式的計算公式進行說明，正常情況下，二次負荷計算公式為：
差動保護裝置繞組的阻抗很小，大約為0.04Q即Zr=0. 04Q;接觸電阻可按0.1Q 計算，即Zt=0.IQ，如果按照電機的啟動電流為其額定電流的化~8)倍，取6倍計 算，從圖1所示的電流互感器10%倍數曲線可W看出，6倍電流值的二次負荷不應該大于 2.5Q。將上述數值代人公式（2)，可算出Zi=1.36Q也就是連接導線電阻Zi《1.36Q才 能滿足電流互感器二次負荷的要求。按照銅的電阻率為1.75X10-2Q-m，電纜巧截面積為 2. 5mm2，通過計算可得到電纜長度：L=R*S/2p=Zi巧/2p=1.36X2.5/(2X0.0175)=97m。 就是說連接電流互感器的二次電纜的長度超過97m時，電流互感器實際二次負荷就會超 過電流互感器10%誤差曲線對應的二次負荷Z2en，從而導致電流互感器誤差大于10%。然 而實際應用中連接裝于中性點處電流互感器電纜長近200米遠遠大于97米，說明連接裝 于中