发电机定子电流三相不平衡的原因分析.word.doc

#2机定子电流三相不平衡的原因分析
我厂#2机自投运以来三相定子电流一直相差很大，极不平衡。下面根据一些试验数据和理论计算分析其原因。
试验数据及计算
定子电流表所接ＣＴ的名牌数据
型号：ＬＭＺ１－１０变比：５０００/５精度：０．５级
２．试验数据
VＩ０.１０.２０.４０.６０.８１２３４５电阻A441304.8320.8332337.2344346352.8356.8360360.81.519B441300318328334336.8338344.43483503521.528C441316330338344.43448.8352.4360.8364365.2368.41.5３．根据伏安特性计算ＣＴ励磁电压Ｅ、励磁阻抗Ｚｅ、一次电流倍数Ｍ１０及允许接入二次负荷Ｚｅｎ（取额定状态Ｉｅ＝４ＡＣＴ二次漏抗取Ｚ２＝３Ｒ２计算时取过流定值Ｉｄｚｊ＝５．７ａ）
Ａ：Ｅ＝Ｕ－Ｉｅ＊Ｚ２＝３６０－４＊３＊１.５１９＝３４１.７７（Ｖ）
Ｚｅ＝Ｅ／Ｉｅ＝３４１.７７/４＝８５.４（Ω）
Ｍ１０＝Ｉ１／Ｉ１Ｎ＝５.７/４＝１.４（倍）
Ｚｅｎ＝Ｅ／９Ｉｅ－Ｚ２＝３４１.７７/９*４－３*１.５１９＝４.９４（Ω）

Ｂ：Ｅ＝Ｕ－Ｉｅ＊Ｚ２＝３５０－４＊３＊１.５２８＝３３１.６６（Ｖ）
Ｚｅ＝Ｅ／Ｉｅ＝３３１.６６/４＝８２.９（Ω）
Ｍ１０＝Ｉ１／Ｉ１Ｎ＝５.７/４＝１.４（倍）
Ｚｅｎ＝Ｅ／９Ｉｅ－Ｚ２＝３３１.６６/９*４－３*１.５２８＝４.６３（Ω）

Ｃ：Ｅ＝Ｕ－Ｉｅ＊Ｚ２＝３６５.２－４＊３＊１.５＝３４７.２（Ｖ）
Ｚｅ＝Ｅ／Ｉｅ＝３４７.２/４＝８６.７５（Ω）
Ｍ１０＝Ｉ１／Ｉ１Ｎ＝５.７/４＝１.４（倍）
Ｚｅｎ＝Ｅ／９Ｉｅ－Ｚ２＝３４７.２/９*４－３*１.５＝５.１４（Ω）

二．二次负荷的测试
ＶＩＺ
Ａ４４１１２.４ｖ２.５ａ４.９６Ω
Ｂ４４１５.５ｖ２.５ａ２.２Ω
Ｃ４４１１１.８ｖ２.５ａ４.７２Ω

三．查＜控制保护常用电气设备手册＞
ＬＭＺ１－１０变比：５０００/５精度：０．５级的电流互感器额定二次负荷１.６Ω，在１０％误差曲线下查得Ｄ级５０００/５的ＣＴ在１５倍时允许接入的二次负荷为２Ω．
四．二次回路实际接线途径

汽机０米ＣＴ端子箱

主控保护屏

主控控制屏

主控有功记录计

主控控制屏

汽机控制盘

主控控制屏

表计

主控保护屏

A44113020130130202010
米米米米米米米

B441

C441
N441
接地点
五．分析
从实测二次负担看，Ａ、Ｃ两相今似相等，但远大于Ｂ相。
从二次回路途径看，Ａ、Ｃ两相途径长度远远大于Ｂ相，电缆走向有两次重复，汽机至主控约130米有功记录计至保护屏30米，以此计算，Ａ、Ｃ两相电缆长度要长出约320米左右。所以，A、C相二次负荷远远大于B相灾情立志中，但其途径不合理。
根据计算所得CT二次允许接入的二次负荷和实测的二次负荷，认为，A相已超出或近似等于了允许二次负荷，C相虽没超出但已基本接近允许负荷。相二次负荷远小于允许二次负荷。数据整理如下：
A相Z实测=4.96ΩZen=4.94Ω
B相Z实测=2.2ΩZen=4.63Ω
C相Z实测=4.72ΩZen=5.14Ω
根据这些数据可粗略的计算额定负荷时表计所反应的一次电流值：
A相Ia=E*KL/（Ze+Zfe）=341.77*1000/（85.4+4.96）=3824（a）
B相Ib=E*KL/（Ze+Zfe）=331.66*1000/（82.9+2.2）=3991（a）
C相Ic=E*KL/（Ze+Zfe）=347.2*1000/（86.75+4.72）=3796（a）
B相与A相相差：3991－3824＝167（a）
B相与C相相差：3991－3796＝195（a）
由于所找资料只提供9倍以上10%误差曲线，而2#机过流保护动作电流为额定电流的1.4倍，所以在误差曲线上无法证实二次负荷是否超出范围。但从计算数据看，AC相二次负荷已接近或超出允许范围，必须加以解决。其解决办法,要在二次电缆的途径上想办法,采取就近原则,尽量避免电缆走向的重复,以减小二次负担。
根据上述分析，造成#2机三相定子电流不平衡的原应因是CT二次回路三相负荷不平衡以及AC相二次负荷满载或超载。