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磁平衡式差動保護,又叫自平衡式差動保護,是利用磁平衡原理實現差動保護的一種方法,磁平衡式差動保護包含三組自平衡互感器以及三個電流繼電器。其基本原理是將電動機每相定子繞組始端和中性點端的引線分別入、出磁平衡電流互感器的環形鐵芯窗口一次。
在電動機正常運行或起動過程中,流入各相始端的電流與流入中性點端的電流為同一電流,對于磁平衡電流互感器而言,該電流一進一出,互感器一次安匝為零,即一次勵磁安匝處于磁平衡,則二次側不產生電流,保護不動作。當電動機內部出現相間短路或接地故障時,故障電流破壞了電流互感器的磁通平衡,二次側產生電流,當電流達到規定值時起動電流繼電器,繼電器使電動機配電柜內的斷路器跳閘,切除電動機電源,達到保護電動機的目的。
傳統縱聯差動保護,其原理是在發電機兩側(中性點側與出口開關側)裝有兩組變比相同的電流互感器,按環流法連接將該相的差流回路接入電流繼電器,在正?;虮Wo范圍外發生短路故障時,中性點與出口側的電流數值和相位都相同,差流回路沒有電流或極小,繼電器不會動作;而當保護范圍內發生故障時,將產生一個回路差流,當其超過電流繼電器整定值時即啟動發電機縱差保護動作。電動機正常運行和外部故障情況下,電流互感器二次側回路差電流為零,保護裝置不會動作。而當電動機發生內部故障時,差電流很大,此時保護動作。顯然,要實現電動機三相縱差動保護,則需要6個電流互感器與3個電流繼電器。
為了保證差動保護動作的靈敏性和外部故障的可靠性,縱差動保護一般都采取比率制動方法?,F場運行經驗表明,傳統縱差動保護受互感器特性的影響,可能會發生誤動。例如當控制室離電動機操作現場很遠時,中性點側CT要承載過多電纜電阻負載,這樣會使得其提前進入飽和,從而差電流增大,保護誤動。
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