#2机定子电流三相不平衡原因分析

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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。
    一、           试验数据及计算
     1．  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





V　Ｉ

０.１

０.２

０.４

０.６

０.８

１

２

３

４

５

电阻


A441

304.8

320.8

332

337.2

344

346

352.8

356.8

360

360.8

1.519


B441

300

318

328

334

336.8

338

344.4

348

350

352

1.528


C441

316

330

338

344.4

3448.8

352.4

360.8

364

365.2

368.4

1.5
    ３．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＝４Ａ　ＣＴ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
    Ｖ　　　　　　Ｉ　　　　　　Ｚ
    Ａ４４１　　１２.４ｖ　　　２.５ａ　　　　４.９６Ω
    Ｂ４４１　　　５.５ｖ　　　２.５ａ　　　　２.２Ω
    Ｃ４４１　　１１.８ｖ　　　２.５ａ　　　　４.７２Ω
    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        
    　A441　　　130      20      130        130       20        20        10
                 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=4.96Ω    Zen=4.94Ω
     B相    Z实测=2.2Ω     Zen=4.63Ω
     C相    Z实测=4.72Ω    Zen=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。