高压电动机保护 ppt课件

灵敏度校验
KS

I (2) K1min
Iop1 2
I
(2) K 1m
in
——电动机出口最小两相短路电流值
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高压电动机保护
保护整定（采用比率制动特性）
躲过电动机全电压下起动时，差动回路的最大不平 衡电流
躲过外部三相短路电动机向外供给短路电流时，差 动回路的不平衡电流
躲过电动机正常运行时，差动回路的不平衡电流
高压电动机保护
一 高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式 二 电动机的相间短路保护 三 电动机的其他电流保护 四 电动机的电压保护 五 实操
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电动机工作原理
1. 电动机：是把电能转换成机械能的一种设备。 它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋 转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁 电动力旋转扭矩。
I stM
——电动机起动电流
低值：按躲过外部故障切除后电动机的最大自启动电流整
定；外部三相短路故障时电动机向外提供的最大反馈电 流。
I K K Ie sdd
rel fd
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• 延时：接触器控制的电动机t2=0.3s；
•
断路器控制的电动机t2=0s；
•
熔断器-高压接触器控制，t2与熔断
自起动电流，以及外部三相短路故障时电动机向外提 供的最大反馈电流整定
t1：躲开启动瞬间峰值电流；t2：与接触器时间配合
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高值：按躲过电动机的最大起动电流整定；延时
Baidu Nhomakorabea
t1=0.1s
Ioph K rel I stM
K rel 可靠系数 ，取1.5
GL取1.4～1.6 。
电动机定子绕组、供电电缆的相间短路故障（最严重）
单相接地短路
一相绕组的匝间短路
异常运行状态有：起动时间过长
一相熔断器熔断或三相不平衡
堵转
过负荷引起的过电流
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供电电压过低或过高。
定子绕组的相间短路危害
引起电动机本身绕组绝缘严重损坏、铁芯烧伤 造成供电电网电压的降低，影响或破坏其他用户的
其它电流保护
单相接地保护（零序电流保护）
过负荷保护等
低电压和过电压保护
电压保护
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2000kW以下 电流速断保护
定子相间短路
2000 kW以上 速断灵敏度不满足
差动 保护
故障 一相匝间短路：无专门保护
单相接地：用于接地电流大于5A的情况
10A以下动作于信号 10A以上动作于跳闸
另外：在系统电压下降严重时，为保证重要电动机 的自起动，应装设低电压保护。
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纵差动保护 电流纵差动保护用于容量为2MW 及以上、或容量 小于2MW，但电流速断保护不能满足灵敏度要求 的电动机
电动机容量在5MW 以下时，采用两相式接线； 5MW 以上时，采用三相式接线（保HUYTJ证一 点区内故障，一点区外故障时能够动作）
保护动作于跳闸 电动机差动保护接线示意图
其中Imax为电动机机断电流最大值。
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电流速断保护
作为容量小于2MW 电动机的相间短路的主保护，保护 动作于跳闸，宜采用两相式。
安装地点尽可能靠近断路器 在电动机起动时不应动作 有高、低两个整定值
高定值：按照躲过电动机的最大起动电流整定 低定值：在电动机起动后投入，按躲过电动机的最大
电流互感器二次回路断线时应闭锁保护，并发信号
差动电流速断保护，动作电流一般可取3~8 倍额定
电流
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Id Id.sd
差动速断区
比率制动区
Iop.min
躲过电动机正常运行时， 差动回路的不平衡电流
Ires.0
Ires
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第三节 电动机的其他电流保护
一、负序电流保护
正常工作 要求切除电机 高压电动机单相接地危害 如果接地电流大于10A，电动机定子铁芯将烧损 可能发展成匝间短路或相间短路 视接地电流大小，切除故障电动机或发出报警信号
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高压电动机保护配置
纵差动保护和电流速断保护 2MW 相间短路保护
负序电流保护
起动时间过长保护
过热保护 堵转保护（过电流保护）
2. 电动机的工作原理：磁场对电流受力的作用， 使电动机转动。
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鼠笼型异步电动机主要部件拆分图
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一：高压电动机故障和异常运行状态及其保护 方式
高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式
高压电动机的故障和异常运行状态
高压电动机通常指 3~10kV 供电电压的电动机
主要故障有：
器熔断时间配合。
灵敏度校验
Klm

I (2) K1m in
Idz1 2
I (2) K 1m in
——电动机出口最小两相短路电流值
如不满足要求，则改用差动保护。
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3。接线
电动机电流速断保护原理接线图
a-两相式接线；b-两相差接线
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二 纵差动保护
K sen 2
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图 7- 2 电动机纵差保护原理接线图
a-采用DL型电流继电器两相式接线； b-采用BCH-2型差动继电器三相式接线
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动作电流整定
动作电流按躲过电动机额定电流整定。
I opK

K rel K TA
I NM
K rel——可靠系数 ，DL取1.5 ～ 2，
BCH-2取1.3，高灵敏度接线取0.55
负序电流保护（不平衡保护）
负序电流保护主要针对各种非接地的不对称故障， （匝间短路、断相、相序接反、电压不平衡）
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不正常工作状态
过负荷 原因是：
1、机械负荷的过载； 2、供电网络电压和频率的降低而使电动机转速 下降； 3、电动机起动或自起动时间过长； 4、高压电动机由于断路器接触不良或低压电动 机熔断形成断相运行等。
保护带时限动作于发信号、跳闸或自动减负载
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二：电动机的相间短路保护
电动机状态
电动机按照运行状态，有停机态、起动态、运行态之分。 如果Imax﹤0.125Ie，电动机处于停机态； 电动机原本处于停机态，检测到Imax ﹥ 0.125Ie：
如果Imax ﹥ 1.125Ie，认为电动机进入起动态；如果 Imax ≦ 1.125Ie，则认为电动机起动结束，直接进入运 行态。
如果电动机原本处于起动态，检测Imax ，如果 0.125Ie ﹤ Imax ≦ 1.125Ie，认为电动机进入运行态； Imax ﹤ 0.125Ie，则电动机进入停机态。