高压电动机保护
高压电动机保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
高压电动机的继电保护
高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。
对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。
当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护，一般带有~时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护，一般带有5~10s时限作用于跳闸。
一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。
电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。
二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。由于电动机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。
过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。
三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。
四、高压电动机的差动保护－在小电流接地的供电系统中，可以采用两相两继电器的差动保护接线，差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定，主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作。
五、同步电动机的失步保护－采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护。当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作。
反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电流互感器，正常运行时转子回路中流过直流电流，互感器的二次侧不产生感应电动势，保护装置不动作，当同步电动机发生失步运行时，转子回路中感应出交变电流，通过电流互感器使二次侧保护继电器动作。
高压电动机保护配置：
大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍采用微机保护。
1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短路的主保护为相电流速断。
、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定。
动作电流Idz>=Ih,
Ih=K1*K2*In2
K1为可靠系数，取
K2为电机启动电流倍数，一般取7
In2为电机一次额定电流/CT变比
出口时间：0s
、启动后按躲过母线出口三相短路时的电动机反馈电流计算
1.2.1、对于真空断路器
动作电流Idz>=IL
IL=
出口时间：0s
1.2.2、对于F-C回路，由于速断带，取I2=
出口时间：跟熔断器配合，对于额定电流小的熔断器取;额定电流较大的取.、电机启动时间t
按实际启动时间的最长时间的倍整定。
2、过流反时限（一般反时限）
、负序电流保护
Idz>=I2
I2=
、正序电流
Idz>=、过热保护
4、接地保护
5、长启动保护
电压为3kV以上的异步电动机和同步电动机，对下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护：
1、定子绕组相间短路；
2、定子绕组单相接地；
3、定子绕组过负荷；
4、定子绕组低电压；
5、同步电动机失步；
6、同步电动机失磁；
7、同步电动机出现非同步冲击电流；
8、相电流不平衡。
比率差动
1.比率差动保护原理：
差动电流： 21I I I cd +=
制动电流： 2)(21I I I res -=
电动机正常运行时，差动电流cd I 理论上为零，实际上不为零，其值为电动机两侧电流互感器传输特性的误差而引起的不平衡电流的大小。制动电流0.res I ≤电动机额定电流
s I ，是一常数。当电动机外部故障且短路电流大于电动机额定电流值时，不平衡电流会随
短路电流的增大呈非线性增大，但此时制动量也随短路电流成比率的增大。选取合适的斜率角θ，即可保证在最大的外部短路电流下保护不误动，且具有较高的灵敏度。当电动机内部故障时，差动电流cd I 迅速增大（cd I 短路电流k I ），制动电流res I 迅速减小（res I ≤
k I 2/1），保护瞬间动作。灵敏度完
全能满足大于的要求。
a b
.dz I 3 4
max k I I res =图 差动保护特性示意图
图中：1I －电动机电源侧电流； 2I －电动机中性侧电流；
0.dz I －差动最小动作电流； 0.res I －比例特性曲线拐点制动电流；
max k I －外部最大短路电流； CDSD I －差动速断定值
差动保护动作方程如下：
其中： 21I I I cd += 2)(21I I I res -=
当任一相电流满足判据时，保护瞬时动作于跳闸出口和告警出口，装置显示短路故障相。
2 差动电流启动定值cdqd I 的整定：
差动电流启动定值cdqd I ，可以按躲过正常运行时最大不平衡差流整定。
其中：qd K 可以取～；
e I 为电动机额定工作电流。
3. 比例差动保护制动系数bl K 的整定：
比例差动制动系数的选取必须要考虑到保护的可靠性和灵敏性因素。如果bl K 选择过小，就有可能躲不过区外故障时产生的不平衡电流，进入差动保护特性区，因而发生误动；如果bl K 选择过大，就有可能躲开电动机发生区内故障时的故障差电流，进入不了差动保护特性区，因而发生拒动的现象。因此必须兼顾保护的灵敏性和可靠性。
比率制动系数bl K ：推荐为～。
4.制动电流res I 的整定：
制动电流res I 主要针对当电动机外部发生短路故障时，可以对差动保护进行有效的制动，但是在选择制动电流res I 时必须充分考虑到电动机在发生匝间短路时，同时伴有有汲出电流流出时保护动作的灵敏度，可以整定为：
其中：1K 为选择系数，一般可以取～（推荐整定为）；
e I 为电动机额定工作电流。
5.比例差动保护灵敏度的校验：0.2min .)2(≥=DZ
D lm
I I K
其中：min .)2(D I 为系统在最小运行方式下，在被保护电动机发生两相短路时，
流过保护装置的最小短路电流；
DZ I 为系统在最小运行方式下，在被保护电动机发生两相短路时，由流过的制动电流对
应电动机差动保护特性曲线上相应的动作电流值。
按照规程要求：比例差动保护的灵敏度要大于。
3.1.3 CT 断线闭锁
装置有延时及瞬时CT 断线判别功能，具体判据如下：
a ） 延时判别：
当任一相差流大于n I ，且持续时间超过10s ，发CT 断线信号，此时并
不闭锁比率差动保护（在保护每个采样周期内进行）。
b ） 瞬时判别：
机端及中性点侧的六路电流同时满足下面两个条件时认为是CT 断线：
1) 一侧CT 的一相或两相电流减小至差动保护起动，其余各路电流不变； 2) n X n I I I 2.12.0≤≤ 并且同时满足45.0max
min
≤I I 。
瞬时CT 断线可选择发信号的同时是否闭锁比率差动保护。为防止瞬时CT 断线的误闭锁，满足下述任一条件时不进行瞬时CT 断线判别：
1) 启动前各侧最大相电流小于n I ；
2) 启动后最大相电流大于 n I ；
3) 启动后电流比启动前增加。
3.1.4 电动机启动保护
考虑到电动机在启动时会产生较大的非周期分量，灵敏的电动机差动保护可能会因为躲不过启动时的不平衡电流而造成保护误动作。
本保护根据现场的实际出现的情况，在启动时间内（qd T 可以整定），将差动启动电流（0.dz I ）定值加倍，将差动比率制动系数加倍，制动电流0.res I 继续保持不变，将差动保护动作出口的时间带60ms 的延时。当保护启动结束，立刻恢复正常定值和出口时间。
定值清单
Y3554-2中型高压三相异步电动机启动保护计算书
一、电动机基本技术参数（西安西玛电机有限公司）：
二、电动机启动的继电保护整定计算：
1、瞬时电流速断：应躲过电机的启动电流
2、过负荷：按电动机额定电流整定
瞬时动作电流倍数=瞬时电流÷动作电流整定值 =（~）÷ =~ 按10倍整定动作电流。
选用GL-16/10A 或LL-14A/10A 过电流继电器，整定电流按5A ，（
4，5，6，7，8，9，10）A 。10倍整定动作电流下动作时间：按8s 。 3、低电压保护：应躲过最小运行电压
选用DJ-132A/160或DY-36/160，整定值60V。
四、说明：Kk—可靠系数：用于电流速断保护时，DL型和GL型继电器分别取~和~。
用于过负荷保护时，动作于信号取；动作于跳闸取。
Kjx—接线系数：星形或不完全星形时按。
Kq—启动电流倍数：一般按7；
—电动机额定电流（A）：
nl ——电流互感器变比：50/5A
Kfh——继电器的返回系数：取
Ue——电网额定电压（kV）：6
nr——电压互感器变比：6/
已知参数：额定电压6KV，
额定功率 KW，
COSφ= ，
运行额定电流，
启动时间 S ，
启动电流 A ，(一般取8倍的额定电流) 故障单相接地电流 A ，
最大过负荷电流 A ，（按2倍的额定电流） CT 变比 ，（根据6KV 段配电盘设计图纸）
1、基准电流定值s I
Ie 为电机运行时额定电流，nl 为CT 变比。
额定电流一般选用电机铭牌所标识的额定电流。铭牌不清楚的通过计算算出。 2、启动时间
按电动机实际启动时间整定并留有适当裕度，按电动机起动时间乘可靠系数整定：
t s dz t t tan 2.1?=秒
给水泵、循环泵电机取9秒，其余高压电机取8秒。
3、电流速断定值
电流速断保护（正序速断）
按躲过电动机起动电流来整定：
l
t
s k j dz n I K I tan .?
=， k K ：可靠系数 t s I tan ：启动电流
微机保护的速断定值可将起动时间内和起动时间后分别整定，故需计算两个速断定值:
① 启动时动作电流按照躲过最大启动电流整定。
起动时间内，k K 推荐取，则 ?=?2.1j dz I l
t s n I tan ?
② 运行时动作电流按照躲过过流保护电流定值考虑。
起动时间后：由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上：
l
t
s k j dz n I K I tan .?
= ， k K 取 则： ?=?8.0j dz I l
t s n I tan ?
速断延时秒。
电动机由断路器控制时，短路保护动作时间t 1 取～。电动机由熔丝截断短路电流时，整定t 1 =或更长。 4、负序电流
启动负序：
为了保护电动机断相或反相，典型的负序动作电流整定值j dz I .＝I s 是合适的(I s
为电动机额定工作电流)，希望作为灵敏的不平衡保护时，可取j dz I .＝～I s 。
电动机启动时由于CT 饱和等因素容易造成波形失真，从而造成负序保护误动作，可根据启动试验测量的最大负序电流整定启动时负序动作电流。
为防止合闸不同期引起的负序电流，推荐延时不小于秒。本装置取秒。 运行负序：
运行时负序保护时间常数T 2的整定应躲过电动机外部两相短路时母线进线开关的切除时间，一般取T 2＝，在整定得比较灵敏(典型为j dz I .＝～ I s )时，采用时间常数较长的曲线如T 2＝。 5、过流保护
过流保护动作电流按可靠躲过最大负荷电流整定，建议采用2倍额定电流。 过流保护动作时间按可靠躲过以下保护动作时间设置：
（1）
本机速断保护时间
（2）
同一母线上其它电机的速断保护时间 （3）
所在母线/馈线速断保护动作时间
6、接地保护的整定
电动机接地故障电流取决于供电系统的接地方式，在高阻接地系统中，故障电流很小，为了检测较小的接地故障电流，常常需用零序电流互感器来取得零序电流。在直接接地系统中，接地故障电流将是很大数值，由三相电流互感器的电流之和来取得零序电流3I0。
为提高可靠性和灵敏度，接地故障保护的电流和时限在启动前后分别整定。MPW-2A 型保护零序电流动作值I OS 的整定范围为～，级差为。
当零序保护动作时，如果选择接地报警，接地报警继电器动作，如选择接地跳闸，则出口继电器动作。
接地保护可选择接地报警或接地跳闸两种出口方式，当接地保护投入时，如果选择接地报警，则当接地保护动作时，保护报警继电器动作，面板‘保护’动作指示灯亮，液晶显示器背光点亮并闪烁显示‘接地告警动作’字样；
如选择接地跳闸，则保护动作时装置跳闸出口动作，同时‘保护’指示灯点亮，液晶显示器背光点亮并闪烁显示‘接地跳闸动作’字样。 对于MPW-2A 本保护在‘自检故障’发生时被闭锁。
由于没有零序功率方向判断，零序电流动作整定值应大于电动机外部接地时流过电动机的零序电流(电容电流)。
当接地电流大于10A 时，才需设单相接地保护，公式为：
式中：k K ：可靠系数，若取不带时限的接地保护，k K 取4～5，若带秒延时，k K 取～2。
c I ：该回路的电容电流
零序保护动作时间t 0的整定视具体实际情况而定。 7、欠压保护的整定
根据电动机的重要程度整定动作电压值和动作时间值，先切除次要的电动机。 8、 过热保护的整定
发热时间常数1 的整定： 方法一：电动机制造厂家提供
方法二：如果制造厂能提供过负荷能力的数据，如在x 倍过负荷下允许运行t 秒，根据公式：
可得出 τ122105
=-?(.)x t 方法三：根据公式：
τθθθ121501051=
???-?? ??
?额定温升电流密度极限温升额定温升e e M e J .
方法四：由启动电流下的定子温升决定时间常数
τ12=??稳定温升启动电流倍数启动时间启动温升
方法五：如果上述参数仍不能确切提出，可根据电动机运行规定“从冷态启动到满转速的连续启动次数不能超过两次”进行估算，即
()()START
START
START
START
t
I
t
I
?-?≤≤?-?2
21
2
205.15.0305.15.02τ
方法六：如果上述数据仍一无所知，可以采用躲过启动电流原则整定。 散热时间常数 t 2的整定：电动机散热条件好的取较小的值.
报警电平的整定：负荷比较平稳或比较重要的电动机可采用较低的值～。负荷变化频繁或比较次要的电动机可采用较高的值～。
若“速断方向”投入，一定认真检查CT 和PT 极性，确保电动机故障时，电流速断方向保护能正确动作。推选方法如下：电机正常启动时，“速断方向”退出，电机正常运行时，退出保护压板，把“速断保护”运行定值调至现场运行电流值以下10%，此时，把“速断
方向”投入，电流速断方向保护应正确动作。若电流速断方向保护不动作，说明CT和PT 极性有问题。试验完毕，恢复定值和压板。
（电压消失后保持三秒，闭锁方向，PT断线不闭锁方向）
高压变频器电动机保护的配置
高压变频器电动机保护的配置 根据国家能源政策的要求，节能减排工作已全面展开，而在大型火力发电厂，厂用电率的降低势在必行。对于占厂用电绝大部分的高压电动机来说，节能领域的重要技术措施就是高压变频技术的应用。随着电力电子技术的发展，变频器在电厂得到了广泛应用。目前的新建电厂，重要辅机如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。高压电动机采用采用变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。 1传统电动机保护配置 异步电动机的故障有定子绕组相间短路故障、绕组的匝间短路故障和单相接地故障；不正常运行状态主要有过负荷、堵转、起动时间过长、三相供电不平衡或断相运行、电压异常等。因此，对于高压电动机，根据规程以差动保护或电流速断为主保护，以过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等作为后备保护。 2目前变频器电动机保护配置 发电厂为保证系统的可靠性，高压电动机一般采用变频器带工频旁路，以便即使在变频器检修时也可通过工频旁路，保证电动机的正常运行。图1为现场高压电动机变频器改造的示意图，其中K1、K2开关保证变频器检修时，与主回路无接触点，此时K3开关闭合，电动机通过旁路运行。 当电动机通过旁路运行，此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。因此，此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护，有差动保护要求的，需要配置电动机差动保护。
当旁路开关K3断开，电动机由变频器拖动时，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成，即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。对于6～10kV整流变压器，一般对其配置常规变压器后备保护，在整定时和常规变压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致，无法进行差动保护，只能退出。 前一般变频器电动机保护配置有：电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退：即旁路开关断开，此时为变频器拖动电动机方式，变压器保护装置投入，电动机保护装置和电动机差动保护装置退出；当旁路开关闭合，此时为工频电网直接拖动电动机，电动机保护装置和电动机差动保护装置投入，变压器保护装置退出。 目前此种保护配置方式主要存在两个问题： (1)对于2000kW以上的电动机，需要配置差动保护。因此，在变频器拖动电动机情况下，电动机差动保护退出，保护的可靠性受到影响。 (2)任意时刻，变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用，降低了装置的使用效率。 3变频器电动机差动保护 在使用变频器拖动电动机的情况下，传统电动机差动保护无法使用的原因为：电动机机端CT为图1中开关柜处的CT1和电动机中性侧CT即CT3这两处CT的电流频率不相同。文献提出采用磁平衡差动保护来实现，但实际中存在几个问题：
高压电动机保护整定参考
一、电动给水泵组保护 1．主要技术参数： 额定容量：5400KW CT配置：1000/5 LXZ1-0.5 额定电压：6KV 额定电流I s：649.5A 启动电流：6I n 2．开关类型：真空断路器 保护配置：HN2001 HN2041 3．HN2041定值整定： 3．1电动机二次额定电流I e计算： I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 启动时间：8S 3．2分相最小动作电流I seta、I setc: 1）最小动作电流整定，保证最大负荷下不误动。 按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为+3℅，即最大误差为6℅。 I dz= K k. 6℅I s/n lh =2×0.06×3.25=0.39 取I seta= I setc=0.39A 3．3制动系数K Z.的整定原则： 保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流，K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即 K z = I dzmax/I resmax = （K k K fzq K st F j I kmax）/I kmax = 1.5╳2╳0.5╳0.1
=0.15 3．4差动保护时间：t dz=0 s 3．5拐点制动电流I res =3.25A(额定电流作为拐点) 4．HN2001定值整定： 配置：速断保护，定时限过电流I段保护，正序电流定时限保护，负序电流定时限保护，低电压保护，零序定时限过电流保护，过载反时限保护（投信号）. 4．1电动机二次额定电流I e计算： I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 4．2速断保护I>>计算： 启动时速断保护定值: 按躲过电动机启动电流整定，可靠系数取1.2。启动电流6 I e根据设计院图纸。 I qd=6 I e=6×3.25=19.5(A) I dz =K k×I qd=1.2×19.5=23.4A 灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm: K lm=I(2)d.min/ I dz=16520/4680>2. 运行时速断保护定值： I dz= K k×3Ie=1.1×3×3.25=10.7 A 保护动作时间:t取0秒. 4．3定时限I段过电流保护：
高压电动机综合保护整定计算
高压电动机综合保护整定计算方法的探讨 曹岳红湖南岳阳巴陵石化公司（湖南岳阳414000） 摘要通过对电动机负序电流产生原因和对保护的影响进行分析，对高压电动机综合保护的定值整定方法进行了探讨。 关键词电动机继电保护定值计算 1 概述 目前，在火电厂和其它工矿企业，开始采用综合保护装置作为高压电动机的保护。这种综合保护装置一般为微机型，其主要功能如下： a．短路保护（即电流速断保护）：由正序电流保护实现； b．断相及反相保护：由负序电流保护实现，为反时限特性； c．接地保护：采用零序电流互感器获取零序电流实现； d．过热保护：综合计及电动机的正序电流和负序电流的热效应，对电动机过载、启动时间过长和堵转提供保护。并有热记忆功能，即过热保护跳闸后，不会立即启动，需等到电动机散热到允许启动时，才能再次启动； e．电动机保护的定值，采用启动过程中的定值与正常运行时的定值独立设置的方式，既可以保证启动时不误动，又能保证正常运行时的保护灵敏度。 2 综合保护整定计算中必须考虑的特殊问题 由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能，同时，速断保护是由正序电流实现的。因此，在保护的整定计算中必须考虑以下因素：外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响；母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响；CT断线的影响；不对称短路故障对速断保护灵敏度的影响。 2．1电动机负序电流产生的原因 2．1．1 电网参数不对称 电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不对称电压。这2种情况下都会产生负序电流。 a．正常运行时不平衡电压产生的负序电流 设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U 2 ，此时电动机回路的负序电流为： 式中：I st 为电动机额定电压下的启动电流；Z － 为负序阻抗；Z SC 为启动阻抗；U N 为电动机的额定电压。 由式（1）可知，由于电动机的启动电流I st 可达额定电流的5～8倍，因此，只要有很小的负序电压存在，也会产生较大的负序电流。 例如，设U 2＝0．05 U N ，由于I st ＝5～8I N ，代入式（1）可得： I 2＝（5～8）I N （0．05U N ／U N ）＝（0．25～0．4）I N 即只要存在额定电压5％的负序电压，将会在电动机中产生达25％～40％额
高压电动机微机综合保护装置的原理与定值
高压电机微机综合保护装置的原理与定值 WGB系列微机综合保护测控装置中的WGB-151N、WGB-152N和WGB-153N型电动机保护器，则主要应用于10kV及以下各电压等级的电动机保护，可以直接安装在高压开关柜上。本文以此产品为例，介绍综合保护装置的的主要保护原理、应用及维护方法。 一、装置功能简介 1.保护功能配置 WGB-150N系列电动机微机综合保护装置共分三种型号：WGB-151N、WGB-152N 和WGB-153N。各型号保护器的保护功能配置见表1。 表1 各型号保护器的保护功能配置表 注：表中标注符号“√”，表示具有该项功能
2.主要特点 装置采用工业级RS-422、RS-485或LonWorks总线网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信。 装置采集并向远方发送状态量、模拟量，遥信变位优先发送。 装置能通过通信上传故障报告，进行对时、定值调用和修改、定值区切换、合闸、跳闸等操作。 装置包含完善的操作回路。 二、电机保护的功能原理 1.电动机起动过长保护 本保护能自动识别电动机起动过程，当整定的起动时间到达后，电动机的任一相电流仍大于额定电流的105%时，起动过长保护动作。动作方式有告警和跳闸两种选择。 2.两段式定时限过流保护 装置设有两段式定时限过流保护，由压板选择投退。I段为电流速断保护，用于电动机短路保护。电动机起动过程中，保护速断定值自动升为2倍的速断整定电流值，以躲过电动机的起动电流；当电动机起动结束后，保护速断定值恢复原整定电流值，这样可有效防止起动过程中因起动电流过大而引起误动，同时还能保证运行中保护有较高的灵敏度。 II段为过流保护，为电动机的堵转提供保护。II段保护在电动机起动过程中自动退出。其保护原理如图1所示。图中横线以下的图形符号在本图或以后各图中会经常使用，这里给出了其名称，供读图参考。其中的连接片（压板）是一个可方便投入或退出保护的接插件，用于硬件方式的保护投退，图1左上角的“保护投退”是软件方式的投退。本文以下各图中的保护均可实现硬件和软件投退。 3.负序电流保护 当电动机三相电流有明显不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。 装置设置负序电流保护，分别对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行情况提供保护。负序电流保护原理如图2所示。 4.零序电流保护
高压电动机保护
高压电动机的继电保护 高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。 对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。 当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护，一般带有~时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护，一般带有5~10s时限作用于跳闸。 一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。 电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。 二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。由于电动机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。 过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。
三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。 四、高压电动机的差动保护－在小电流接地的供电系统中，可以采用两相两继电器的差动保护接线，差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定，主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作。 五、同步电动机的失步保护－采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护。当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作。 反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电流互感器，正常运行时转子回路中流过直流电流，互感器的二次侧不产生感应电动势，保护装置不动作，当同步电动机发生失步运行时，转子回路中感应出交变电流，通过电流互感器使二次侧保护继电器动作。 高压电动机保护配置： 大型发电厂的高压厂用电机及一些工矿企业的高压电机普遍采用微机保护。 1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短路的主保护为相电流速断。 、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定。 动作电流Idz>=Ih, Ih=K1*K2*In2
高压电动机保护定值计算
高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。对 生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限 作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断 不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。当电源电压短时降低或短时中断后根据生 产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要 电动机，应装设低电压保护，一般带有0.5~1.5s时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备 的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护， 一般带有5~10s时限作用于跳闸。一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW 的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL 型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路 速断相同。也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。ZG电力自电流速断的动作电流 按躲过电动机的最大启动电流来整定。二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相 一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。由于电动 机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷 保护。过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。过负荷保护的动作时间应 大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间 12-16s。三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护 即退出工作，防止无动作。对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压 整定，动作时间取0.5s；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定， 动作时间取5-10s。四、高压电动机的差动保护－在小电流接地的供电系统中，可以采用 两相两继电器的差动保护接线，差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In来整定，主要 考虑二次回路断线时不至于引起误动作。五、同步电动机的失步保护－采用两相差接线对 同步电动机的失步进行保护。当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电 流继电器动作。反应转子回路内交变电流的失步保护－在同步电动机的转子回路中串接电 流互感器，正常运行时转子回路中流过直流电流，互感器的二次侧不产生感应电动势，保护 装置不动作，当同步电动机发生失步运行时，转子回路中感应出交变电流，通过电流互感器 使二次侧保护继电器动作。高压电动机保护配置：大型发电厂的高压厂用电机及一些工 矿企业的高压电机普遍采用微机保护。 1、对于容量在2000kW及以下的高压电动机的相间短 路的主保护为相电流速断。 1.1、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定。动 作电流 Idz>=Ih, Ih=K1*K2*In2. K1为可靠系数，取1.5 K2为电机启动电流倍数，一般取 7 In2为电机一次额定电流/CT变比出口时间：0s 1.2、启动后按躲过母线出口三相短路时 的电动机反馈电流计算 1.2.1、对于真空断路器动作电流Idz>=IL IL=0.8I1 出口时间： 0s 1.2.2、对于F-C回路，由于速断带0.3--0.4s，取I2=0.5I1 出口时间：跟熔断器配合， 对于额定电流小的熔断器取0.3s;额定电流较大的取0.4s. 1.3、电机启动时间t C' 按实 际启动时间的最长时间的1.2倍整定。 2、过流反时限（一般反时限） 2.1、负序电流保护 Idz>=I2Z I2=0.06In2- 2.2、正序电流 Idz>=1.2--1.5In2 3、过热保护 4、接地保护 5、 长启动保护电压为3kV以上的异步电动机和同步电动机，对下列故障及异常运行方式，应 装设相应的保护：2 V& B# g: G5 e! H 1、定子绕组相间短路；ZG电力自动化,变电检修, 继电保护,远动通信,电力技术,高压试验, 2、定子绕组单相接地； 3、定子绕组过负荷； 4、定子绕组低电压； 5、同步电动机失步； 6、同步电动机失磁； 7、同步电动 机出现非同步冲击电流； 8、相电流不平衡。 Y3554-2中型高压三相异 步电动机启动保护计算书一、电动机基本技术参数（西安西玛电机有限公司）：二、电动 机启动的继电保护整定计算： 1、瞬时电流速断：应躲过电机的启动电流保护装置一次动 作值：继电器动作电流： Idz.bh=Kk×Kq×Ie.d =（1.8~2.0 ）×7×37.74
高压继电保护整定原则及方法
高压继电保护整定原则及方法 继电保护整定应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据，并就满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。可靠性是指保护应该动作时应动作，不应该动作时不动作。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障。灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有的必要的灵敏性系数。速动性是指保护装置应能尽快的切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围。 在煤矿高压系统中常用的需合理整定的设备有变压器、供电线路、电动机、电容器。现就上述四种整定方法分别介绍一下。 1、变压器的整定 1）过负荷整定，保护装置动作电流按躲过变压器额定电流整定。 I z＝K x〃I eb 式中：K x——接线系数，接于相电流时取1，接于相电流差时取3； I eb——变压器高压侧额定电流，A。 2）短路保护整定，①保护装置的动作电流按应躲过可能出现的过负荷电流。 I z=K k〃K x〃K gh〃I eb 式中：Iz——高压侧整定值，A； K k——可靠系数，用于电流速断保护时取1.3和1.5；
K x ——接线系数，接于相电流时取1，接于相电流差时取3； K gh ——过负荷系数，取1.3～1.5； I eb ——变压器高压侧额定电流，A 。 保护装置的灵敏系数按电力系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧的短路电流检验。 K=Iz I K 22≥1.5 ②保护装置的动作电流按应躲过低压侧短路时流过保护装置的最大短路电流整定。 I z =K k 〃K x 〃I"2kmax 式中：K k ——可靠系数，用于电流速断保护时取1.3和1.5； K x ——接线系数，接于相电流时取1，接于相电流差时取 3； I"2kmax ——最大运行方式下变压器低压侧两相短路时，流过 高压侧的超瞬态电流，A 。 保护装置的灵敏系数按系统最小运行方式下，保护装置安装处两相短路电流检验。 K=Iz I K 21≥2 2、线路的整定 1）过负荷整定，按线路总负荷的额定电流整定。 Iz=Ie 2）短路整定，①保护装置的动作电流按应躲过线路最大过负荷
高压电动机变频器中继电保护的应用研究
高压电动机变频器中继电保护的应用研究 发表时间：2019-07-05T11:32:07.430Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：徐卫民 [导读] 摘要：本文主要提出了高压的变频器使用后电动机的保护新问题，并以循环流化床某示范电站1号机组为例，提出了变频器的差动保护处理方案，以便于更为深入地研究并探讨高压的电动机内部变频器当中继电保护应用。 （中海油销售东莞储运有限公司广东东莞 523000） 摘要：本文主要提出了高压的变频器使用后电动机的保护新问题，并以循环流化床某示范电站1号机组为例，提出了变频器的差动保护处理方案，以便于更为深入地研究并探讨高压的电动机内部变频器当中继电保护应用。 关键词：高压；电动机；变频器；继电保护；应用 前言： 火电厂重要的高压辅机已逐渐采样高压式变频器的调速之后，电机传统保护模式逐渐无法满足于实际的保护要求。鉴于此，本文主要针对高压的电动机内部变频器当中继电保护应用进行综述分析，望能够为相关技术专家及学者对这一课题的深入研究提供有价值的参考或者依据。 1.高压的变频器使用后电动机的保护新问题 1.1电动机的保护配置标准 依据火力的发电厂用电技术的设计标准，2MW及以上高压异步式电动机，需纵向联差动的保护，防止短路相关故障问题出现；针对于2MW用电流速的保护变压器，也需实施该项保护，保护设备通常会择选三相的继电器实施连接操作，以满足跳闸的保护标准。现阶段，活力的发电厂内高压电动装置设计期间，通常会依据以上标准实现继电保护。部分还有电子主要实现微机型的综合保护类装置，此种装置实际安装于开关柜内，差动保护的电流一段及中性点一侧电流的互感器需维持连接状态。 电机绕组相互间包短路的保护，应选择比率制动纵向联差动的保护模式。如图1所示，为所对应差动的动作列式。在该列式当中，S代表比率制的系数；Iop.o代表相应差动当中最小动作的电流实际整定参数值；Iop代表差动电流。差动的电流列式即为：Iop=|ir+iN|；制动的电流列式即为：Irex=|ir-iN|/2。在该列式当中，iN代表中性点的二次一侧电流；ir代表电动机的机端电流。 图1 所对应差动的动作列式示图 1.2变频器应用后电动机的保护问题 电机的变频器加装法包含着许多种，现阶段常用工变频的互切方式，以下为具体控制设计的实施方案：一拖一手动，该模式属于手动旁路最为典型的方案。该设计方案当中，需采用QS3、QS2、QS1等三个机构高压的隔离开关及电动机M。QS3，为变频器旁路的隔离开关；QS2，为变频器出线的隔离开关；QS1为变频器的进线隔离所用开关；QF，为电源开关，可避免变频、工频运行方式之间有冲突情况出现。故要求其后两个高压的隔离开关需具备一定互锁的逻辑功能，且不可闭合。在变频操作期间，断开高压变频的开关3，前两个则处于闭合状态，处于工频模式之下，断开前两个，第三个则处于闭合状态。 功能方面：变频器检修期间，需设置一定断电点，保证检修技术员个人的人身安全，也可手动实施投切处理。设置变频器期间，通常是把它串联至电路当中，处于整体模式条件下选用变频的回路，前两个高压的开关处于闭合状态，断开第三个，处于工频模式条件下，便可选用工频的启动模式。相应变频器，需选用站控比的变频功率相应单元串联的模式来输出高压。变频器并不会引起明显谐波污染情况，输入的功率因数相对较高，并不会有谐波相应附加的发热清理出现，对噪音可起到消除作用，运行期间滤波器无需加输出，也无需更换电机，便于有效控制变频。 2.变频器的差动保护处理方案 2.1 凝结水泵的变频改造 以循环的流化床某示范电站的1号机组为例，其凝结的水系统主要配备了A、B这两台凝结的水泵，处于正常运行状态下，这两台凝结的水泵处一用以备运行工况，且调节凝结的水流量主要是通过改变其凝结水所在出口位置调节阀开度才可实现。凝结水泵的变频，其主要采用一拖一手动的旁路系统，处于正向运行工况下，A凝结水泵的变频处于运行状态，B凝结水泵为工频的备用泵。该变频器发生故障时，A凝结水泵的开关自动断开，合闸B凝结的水泵开关，启动B凝结的水泵；若变频器由于故障维持时间相对较长，则A凝结水泵需手动投入至旁路备用或者运行。高压的变频器受到DCS控制期间，可通过这两种模式实现调节操作，分别为自动、手动两种模式。手动模式之下，操作员可控制画面的转速，以调节转速。自动模式之下，需根据DCS内部情况合理设置除氧器的水位定值相应装置，调节变频。 因1号机组的水泵凝结的水裕度极大，实际运行期间，水泵电动机的转速处于恒定状态，依赖调节凝结水泵的出口处调节阀开度，实现流量调节，即便机组负荷处于600MW状态下，该凝结水泵所在出口位置调节阀的开度均可维持70%范围。在受地区用电的负荷各项因素所影响下，机组负荷的丰水期通常会运行70%，明显可增加凝结水泵的电机损失，致使损耗情况严重，对机组经济性必将产生不利影响。处于变频模式之下，可完全消除掉调节阀截留的损耗。针对这一情况，循环的流化床某示范电站的1号机组需接受变频改造处理。 2.2 保护配置实施方案 循环的流化床某示范电站的1号机组，其凝结水泵的变频保护主要包括电动机的差动保护、电动机的综合保护两组。凝结水泵处于变频工况之下，该凝结水泵处高压的开关柜到变频器高压的电缆、装置内部变压器的部分保护是由电动机的综合保护所承担；变频器到电动机高压的电缆保护，是由变频器所自带保护所承担；电动机的差动保护，则是由高压的开关柜所在电动机的差动式保护装置所承担。工频工况之下，该凝结水泵的电动机综合保护、差动保护，二者均会由高压的开关柜综合保护的装置、差动的保护装置所承担。本文主要就是针对差动保护配置设计方案做具体的阐述。 该种设配置设计方案，主要应用在确保凝结水泵处于变频模式之下，保护功能完全可以实现。循环的流化床某示范电站的1号机组，如图2所示，为其凝结水泵的保护实际择选保护装置。在电机10KV电路求的出线一侧及电机中性线处均安装若干互感器，以确保差动保护能够实现。互感器CT3、CT2组成电机变频工况下差动保护。电机处于变频模式之下，借助QF2位置的接点来说实现差动保护。如此一来，便可防止处于工频运行工况下出现误操作情况，由变频的差动保护为主保护，充分满足于火力的发电厂用电技术各项设计要求及标准。
高压电动机的保护
： 高压电动机的保护 一、概述 高压电动机在运行中可能出现各种短路故障和不正常工作状态，为防止故障扩大，保证电动机的安全运行因此应装设相应保护装置。 保护装置的设置：根据GB50062—1992规定 1、对电压为3kV 级以上，容量2000kW 以下的高压电动机相间短路，应装设电流速断保护； 2、对容量2000kW 以上的高压电动机应装设差动保护； 3、对容易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护； 4、对不重要的电动机或不允许自启动的电动机，应装设低电压保护； 5、高压电动机单相接地电流大于5A 时，应装设有选择性的单相接地保护。 二、保护整定计算 1、高压电动机过负荷保护 按躲开高压电动机的额定电流整定，即继电器动作电流： I OP 。r =K rel K CON I N 。M re TA 式中：K rel K re 分别为可靠系数与返回系数，当动作于信号时：K rel =1.05～1.1；当动作于跳闸时，K rel =1.2～1.25，I N 。M 为电动机额定电流。 时限整定应大于电动机带负荷的启动时间，一般可取10～15s 。 2、高压电动机瞬时速断保护 按躲开高压电动机的启动电流整定，即继电器动作电流： I OP 。r =K rel K CON （K st I N 。M ）= K rel K CON I st 。max ） （2-1） k TA k TA 对于同步电动机，除应躲过启动电流I st 。max 外，还应躲过外部短路时同步电动机输出的三相短路电流I //（3）K 。max ，即 I //（3）K 。max =（1.05 +0.95sin ψN ）I N 。M （2-2） X //*.M 式中：X //*.M 、ψN 同步电动机的次暂态电抗和额定功率因素角。 （1） 当I //（3）K 。max 〈I st 。max 时，继电器动作电流按式（2-1）计算。 （2） 当I //（3）K 。max 〉I st 。max 时，继电器动作电流按将式（2-1）中I st 。max 用I //（3）K 。max 置换后 计算 灵敏度系数效验： K con = I //（2）k 。min =0.866 I //（3）k 。min ≥ 2 I OP 。r I OP 。r 式中： I //（2） k 。min 为在系统最小运行方式下，电动机端子处最小两相短路电流次暂态值。 3、高压电动机的差动保护 差动保护装置的动作电流按躲过电动机额定电流整定，即 I OP 。r =K rel I N 。M k TA 式中：K rel 为可靠系数，对DL 型继电器不串电阻取1.5-2，串电阻15Ω，取0.4-0.6。采用BCH-2型差动继电器，则取0.55。
高压电机整定分析
高压电动机综合保护整定计算方法的探讨 1 概述 目前，在火电厂和其它工矿企业，开始采用综合保护装置作为高压电动机的保护。这种综合保护装置一般为微机型，其主要功能如下： a．短路保护（即电流速断保护）：由正序电流保护实现； b．断相及反相保护：由负序电流保护实现，为反时限特性； c．接地保护：采用零序电流互感器获取零序电流实现； d．过热保护：综合计及电动机的正序电流和负序电流的热效应，对电动机过载、启动时间过长和堵转提供保护。并有热记忆功能，即过热保护跳闸后，不会立即启动，需等到电动机散热到允许启动时，才能再次启动； e．电动机保护的定值，采用启动过程中的定值与正常运行时的定值独立设置的方式，既可以保证启动时不误动，又能保证正常运行时的保护灵敏度。 2 综合保护整定计算中必须考虑的特殊问题 由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能，同时，速断保护是由正序电流实现的。因此，在保护的整定计算中必须考虑以下因素：外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响；母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响；CT断线的影响；不对称短路故障对速断保护灵 敏度的影响。 2．1 电动机负序电流产生的原因 2．1．1 电网参数不对称 电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不对称电压。这2 种情况下都会产生负序电流。 a．正常运行时不平衡电压产生的负序电流 设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U2，此时电动机回路的负序电流为： 式中：Ist为电动机额定电压下的启动电流；Z－为负序阻抗；ZSC为启动阻抗；UN为电动机的 额定电压。 由式（1）可知，由于电动机的启动电流Ist可达额定电流的5～8倍，因此，只要有很小的负序电压存在，也会产生较大的负序电流。 例如，设U2＝0．05 UN，由于Ist＝5～8IN，代入式（1）可得： I2＝（5～8）IN（0．05UN／UN）＝（0．25～0．4）IN 即只要存在额定电压5％的负序电压，将会在电动机中产生达25％～40％额定电流的负序电流。b．外部不对称短路产生的负序电流 如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路，将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。 设在电动机所在高压母线上发生BC相短路。忽略系统阻抗的影响，这时
高压电网继电保护试卷及答案
高压电网继电保护试卷(A) 班级：姓名：学号： 一、填空题（每空1分，共15分） 1. 距离保护由启动元件、距离元件、时间元件、振荡闭锁部分和电压回路断线闭锁部分组成。 2. 按照保护动作原理和两侧说交换的信息内容的不同，可以将输电线路纵联保护分为两类，即为方向比较式纵联保护和电流差动式纵联保护。 3. 纵联保护通过通道交换的逻辑信号，根据其在纵联保护中所起的作用，可分为闭锁信号、允许信号和跳闸信号。 4. 为了使自动重合闸装置具有多种性能，并且使用灵活方便，系统中通过切换方式能实现四种运行方式，即为：单相重合闸、三相重合闸、综合重合闸和停用。 5. 自动重合闸与继电保护的配合方式有两种，简称为“前加速”和“后加速”。 6. 在电流差动式纵联保护中，若均规定流过两端保护的电流由母线流向被保护线路的方向为各自的正方向，则以两端电流的相量和作为继电器的差动电流，以两端电流的相量差作为继电器的制动电流。 7. 目前构成纵联保护通道的类型有电力线载波通道、光纤通道、微波通道、导引线通道四种。 二、判断题（每题1分，共15分） 1.（√）全阻抗继电器动作没有方向性。 2.（×）当测量阻抗Zm落入第Ⅲ象限时，全阻抗继电器不可能动作。 3.（√）偏移特性阻抗继电器的偏移度不宜过大，否则与反方向的保护不好配合。 4.（√）阻抗继电器的动作阻抗与流过继电器的电流的大小无关。 5.（√）BC两相短路时，接U AB和I A-I B以及接U CA和I C-I A的阻抗继电器测量阻抗将偏大。 6.（×）故障点过渡电阻一般使测量阻抗偏小，保护范围缩小。 7.（×）助增电流使距离保护Ⅱ段测量阻抗偏大，保护范围扩大。 8.（√）系统振荡时距离保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段均有可能误动。 9.（√）若CSC-101B/102B装置同时投入两种以上重合闸方式，则报“重合闸压板异常”。 10.（×）自动重合闸本身可以判断故障是瞬时性的，还是永久性的。 11.（√）对于电流互感器，当系统—次电流从极性端子流入时，二次电流从极性端子流出。 12.（√）具有比率制动特性的纵联电流差动保护，能够在内部故障时尽可能提高灵敏度，而在正常运行及外部故障时尽可能提高可靠性。 13.（√）为了克服电容电流的影响，常采用电容电流补偿措施来提高纵联保护的灵敏度。 14.（√）闭锁式方向纵联保护的继电部分主要由启动元件和方向元件组成。
高压电机继电保护方法及故障处理措施
高压电机继电保护方法及故障处理措施 发表时间：2017-07-17T16:35:03.813Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：黄昕 [导读] 摘要：高压异步电动机在生产中应用广泛，这些电机在长期运行过程中可能会出现各种故障，为保障电机使用安全，继电保护是必不可少的。 (中国石化天津石化热电部) 摘要：高压异步电动机在生产中应用广泛，这些电机在长期运行过程中可能会出现各种故障，为保障电机使用安全，继电保护是必不可少的。文中对高压电机常见的5种继电保护方法：单相接地保护、差动保护、速断保护、低电压保护和过负荷保护进行了探讨，对高压电机继电保护常见的故障提出了相应的处理措施，对提高高压电机运行效率具有重要意义。 关键词：高压电机；继电保护；保护方式；故障处理 1 高压电机继电保护的必要性 工业上常用的大量的高压异步电动机, 这些电动机在运行中可能发生很多的故障, 如不及时处理, 有可能导致电机烧毁甚至更大的损失,因此继电保护装置一直是高压电机的重要部件。继电保护的应用大大的降低了电网的危险系数，促进了电网安全，稳健发展和进步。当对高压电机控制系统继电保护装置进行检测和审核时，必须对继电器的性能进行全方位，综合的测试，只有当检测的各项数据和指标符合相关规定时方可投入使用。即使在继电器使用的过程，还需要定期，专员对继电器数据进行统计，分析，避免意外的发生，及时处理各种故障，提高电网运输的安全性。 2 常见的高压电机继电保护方式 2.1 单相接地保护 目前高压电动机的供电线路, 多为小接地电流网络, 在发生单相接地时, 一般仅有接地电容电流流过故障点, 一般危害较小。只有当单相接地电流大于5 A时, 方考虑设置选择性接地保护装置, 一般单相接地电流小于10A 时, 保护装置动作于信号, 当电流大于10A时, 保护装置作用于电闸, 以切断电源。接地保护装置根据零序电流保护装置原理构成, 保护的动作电流应当按照大于电动机的电容电流整定。 2.2 差动保护 由于电流速断保护灵敏度低, 对电机内部故障区分度小,，所以对于容量在2000kw以上的电机或容量小于2000kw但具有6个引出线端子的有重要作用的电动机应运用纵联差动保护。对容量在5000kw以下的电机差动保护可采用两相式接线, DL继电器; 而电机容量在5000kw以上时, 采用三相式接线保护装置作用于跳闸。其动作电流整定要求按躲过电动机的额定电流整定, 因为要考虑二次回路断线时不会引起误动作。传统的差动保护主要采用电磁型差动保护器, 由于精度差, 灵敏度低,现在多采用新式的微机型电机差动保护装置, 较之传统保护器具有精度高, 功能全的特点。 2.3 速断保护 电动机的速断保护装置应配置于电动机定子绕组的相间短路时, 一般用于2000kw以下的高压电机。保护的范围应当包括开关和电动机的电缆在内。保护的整定原则, 应当躲过全压启动时, 电动机的最大启动电流整定, 即 其中, I1为保护装置的一次动作电流; I2 为继电器的动作电流;IN.M为电动机的额定电流;Imax为电动机的最大启动电流; Kr为可靠系数；Kc为接线系数; Ks : 为电动机启动电流倍数;nTA为电流互感器变化。 2.4 低电压保护 2.4.1装备低电压保护的原则 当电源电压降低时或中断后又恢复时, 为使重要电动机可以自起动, 应该在其它相对不重要的电机上装设0.5秒时限的低压保护, 把其从电网中切除; 根据客观条件和工艺要求, 对电源电压长期较低或中断后不准许自起动的电动机, 则应采用带9至10秒时限的低电压保护, 要求可以把其从电网中切除; 对重要且要求自起动的电动机不应装设。 2.4.2 低电压保护要求 装备低电压保护的条件是：①能反应对称或不对称的电压下降。因为在不对称短路时,电动机也可能被制动,而当电压恢复时,也会自起动。②当电压互感器一次侧或两次侧发生各种断线时,保护装置不应误动作,并要发出断路信号。但此时如果母线确实失压或电压下降到整定值,保护装置仍要求能正确动作。③当电压互感器一次隔离开关或隔离触头因误动作被断开时,保护装置不应误动作,并发出信号。④不同动作时间的低电压元件的动作电压应分别整定。 2.5 过负荷保护 长时间过负荷运行会使电机温度超过许可值,造成绝缘层老化甚至引起事故。因此对有可能发生过负荷的电机,应根据电机的重要程度和有可能发生过负荷的情况装设过负荷保护。过负荷一般情况下都是对称的,因此可以只装一相 。应该注意的是,在不停机不能去除过负荷的情况下,或在无人值班的电动机上, 过负荷保护应作用于跳闸；对不停机可以消除过负荷的电机则可作用于信号或减负荷。现在广泛使用的GL型继电器是使用一个反时限电流继电器即作相间短路又做过负荷保护,其瞬时速断特性作为电机的电流速断,反时限特性则作为过负荷保护。 3 电机控制系统故继电保护故障处理方法 3.1高压电机继电保护故障信息系统 高压电机继电保护故障信息系统在故障检测和故障处理中发挥重要作用，主要表现在：a.为调度员提供有效及时的故障信息，加快调度员对事故判断、处 理和恢复系统决策过程；b.为继电保护专业人员提供信息支持，提高对故障处理的效率和对保护高压电机的运行管理，为保护的检修