差动保护误动作控制方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力技术领域，尤其设及一种差动保护误动作控制方法及系统。
【背景技术】
[0002] 高压注水电机为油田累站的动力装置，其安全正常启动对于油田正常生产具有重 要作用。
[0003] 在油田原油生产中，为保证注水电机的安全运行，在容量2000kWW上的电机 电路中都设置有差动保护装置W及与差动保护装置连接的两组电流互感器（化rrent Transformer,简称CT)，图1为现有技术中电机差动保护的原理图，图2为现有技术中电机 差动保护二次接线图，图中的电机M装设在注水站，距离开关室比较远，差动保护的两组 电流互感器，一组电流互感器TA2装于6kV开关室的开关柜内，另一组电流互感器TA1 装于电机本体内=相绕组中性点处，差动保护装置I-I安装在开关柜上。电流互感器用 于获取电路中的电流信号，而差动保护装置用于根据两组电流互感器的电流信号确定是否 动作，当回路中电流异常时，差动保护装置动作，使继电器触发跳闽切断电机电源W进行保 护。但是在实际生产中，在每次的电机启动瞬间，经常出现差动保护装置误动作的现象，使 得高压注水电机无法正常投入运行，从而严重影响油田的正常生产任务。
【发明内容】
[0004] 为解决上述差动保护误动作的问题，本发明提供一种差动保护误动作控制方法及 系统，W使注水电机时能够正常启动投入运行。
[0005] 本发明提供的一种差动保护误动作控制方法，包括；通过平衡两组电流互感器的 二次负载阻抗W减少不平衡电流。
[0006] 在一实施例中，通过平衡两组电流互感器的二次负载阻抗，具体为；在二次负载阻 抗较大的电流互感器二次回路中并联电缆W增加电缆截面积。
[0007] 在一实施例中，通过平衡两组电流互感器的二次负载阻抗，具体为；在二次负载阻 抗较小的电流互感器二次回路中启动过程中串联电阻W增加阻抗，串联的电阻并联有短接 连片。
[0008] 本发明还提供一种差动保护误动作控制系统，包括：平衡模块，用于通过平衡两组 电流互感器的二次负载阻抗W减少不平衡电流。
[0009] 在一实施例中，所述平衡模块为并联在二次负载阻抗较大的电流互感器二次回路 中的并联电缆。
[0010] 在一实施例中，所述平衡模块为串联在二次负载阻抗较小的电流互感器二次回路 中的串联电阻，串联的电阻并联有短接连片。
[0011] 本发明实施例通过平衡保护电路中两组电流互感器的二次负载阻抗W减少不平 衡电流，使得差动保护装置在电机启动时的误动作得到有效控制，从而避免了在电机启动 瞬间继电器触发跳闽的问题，保证了注水电机能够正常启动投入运行。
[0012]
【附图说明】
[0013] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可W 根据该些附图获得其他的附图。
[0014] 图1为现有技术中电机差动保护的原理图； 图2为现有技术中电机差动保护二次接线图； 图3为所示为LZX- 10、D级电流互感器10%误差曲线 图4为本发明改进的电机差动保护二次接线图。
【具体实施方式】
[0015] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附 图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明 一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有 作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0016] 在实际的油田变电站，如图2所示的差动保护装置一般设置在高压电机开关柜 内，差动保护中的两组电流传感器采用的是两组容量相同的电流互感器，一组安装在高压 开关柜内，另一组安装于电机本体内=相绕组的中性点处，连接装于开关柜内的电流互感 器与差动保护装置之间的电缆A411，B411，C411很短，大概有3米，而连接于电机本体S相 绕组的中性点处的电流互感器与差动保护装置之间的电缆A421，B421，C421比较长，一般 都超过130米，甚至达到200多米，由于电流互感器的二次电缆采用截面积为2. 5mm2的铜 巧电缆，如果连接中性点处电流互感器的电缆过长时，线路的电阻就会增大，使电流互 感器二次负荷超过其额定负荷，一方面易致使电流互感器误差增大，另一方面两组电流 互感器之间的电流差值变大超出设定的电流阔值，从而可导致差动保护动作。
[0017] 具体分析如下：图3所示为LZX- 10、D级电流互感器10%误差曲线，该曲线表 示的是在比值误差fi(%)=10%时，一次电流倍数m与二次负荷Z2en的关系曲线。理论分 析证明，按10%选择电流互感器即能满足继电保护的灵敏性和选择性要求。在使用该曲线 时：首先计算电流互感器一次侧电流倍数m，然后从10%误差曲线上找出与m对应的二次 负荷Z2en，当实际二次负荷阻抗小于Z2en时，即能够保证所选用的电流互感器误差小于 10%。电流互感器的二次负荷可用下式计算：
式中Kf。为继电器的接线系数，Zf为差动保护装置的阻抗（Q)，Ki。为连接导线的连线 系数，Zi为连接导线的阻抗（Q)，Zt为接触电阻，一般约为0.05Q~0. 1Q。为简化 说明，W两相星形接线方式的计算公式进行说明，正常情况下，二次负荷计算公式为：
差动保护装置绕组的阻抗很小，大约为0.04Q即Zr=0. 04Q;接触电阻可按0.1Q 计算，即Zt=0.IQ，如果按照电机的启动电流为其额定电流的化~8)倍，取6倍计 算，从图1所示的电流互感器10%倍数曲线可W看出，6倍电流值的二次负荷不应该大于 2.5Q。将上述数值代人公式（2)，可算出Zi=1.36Q也就是连接导线电阻Zi《1.36Q才 能满足电流互感器二次负荷的要求。按照铜的电阻率为1.75X10-2Q-m，电缆巧截面积为 2. 5mm2，通过计算可得到电缆长度：L=R*S/2p=Zi巧/2p=1.36X2.5/(2X0.0175)=97m。 就是说连接电流互感器的二次电缆的长度超过97m时，电流互感器实际二次负荷就会超 过电流互感器10%误差曲线对应的二次负荷Z2en，从而导致电流互感器误差大于10%。然 而实际应用中连接装于中性点处电流互感器电缆长近200米远远大于97米，说明连接装 于中