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火力发电厂厂用电回路电流互感器准确限值系数的选择

火力发电厂厂用电回路电流互感器准确限值系数的选择[摘要] 本文针对火力发电厂厂用电回路存在小工作电流和大短路电流的矛

盾,在短路情况下电流互感器会出现严重饱和,给CT的准确限值系数选择带来极大困难,本文通过对火力发电厂厂用电回路短路保护的特点进行分析,并给出电流互感器准确限值系数的推荐数值。

[关键词] 火力发电厂、厂用电、电流互感器

前言

随着电力系统不断扩大和机组容量的不断扩大,发电厂的高压系统和中压厂用电系统的短路电流也越来越大,对于起动备用变压器高压侧和中压厂用电馈线回路,由于工作电流不大,按照1.5~2倍回路工作电流选择的电流互感器在短路时需要承受百倍甚至千倍的短路电流,可能产生严重的饱和而影响其性能。

以220kV起动备用变压器高压侧为例,系统短路电流往往达到30~50kA。对于125MW~1000MW机组,220kV起动备用变压器容量只有16MV A~80MV A,对应一次侧额定电流为42A~210A,其配置的CT变比应取额定电流的1.5~2倍,即CT额定电流应为75A~400A,以系统短路电流40kA计,按照最大短路电流下CT磁路不饱和,对应CT的准确限值系数为100倍~533倍,对于现在电流互感器常规只做10~40倍的准确限值系数,显然矛盾十分突出。

由于机组容量越来越大,火力发电厂厂用电系统也越来越大。对于现在的主力机组,火力发电厂中压厂用电短路电流一般在30~50kA之间,以6kV厂用电电动机馈线回路为例,除电动给水泵外,电动机容量一般为220kW~4000kW,对应电动机工作电流约为26.5~453A,其配置的CT变比应取额定电流的1.5~2倍,即CT额定电流应为50A~750A,以短路电流40kA计,按照最大短路电流下CT磁路不饱和,对应CT的准确限值系数为53倍~800倍,对于常规10~40倍的准确限值系数,显然矛盾也十分突出。

分析

如何解决这个问题,需要对实际情况做具体分析。

由于现在的变压器保护采用的是微机型保护,采用对电流进行采样,计算其基波分量,滤除高次谐波的影响,具有可靠性高,无须短路电流直接驱动,对CT饱和与电流暂态偏移的适应性好的优点。充分利用微机型保护的这些优点,可以使起动备用变压器高压侧CT准确限值系数的选择趋于简单,现分析如下。

对于起动备用变压器的保护,其短路保护有过电流速断保护和电流差动

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