电机负序保护

电机负序保护

电动机负序电流的整定是按照额定状况下整定的，

在正常运行时，一次回路缺相负序电流为额定电流的0.9-1.1倍，CT二次回路断线时负序电流为额定电流的0.577倍，因此一般取负序电流

I2dz=0.8Ie

电动机负序电流的整定是按照额定状况下整定的，

在正常运行时，一次回路缺相负序电流为额定电流的0.9-1.1倍，CT二次回路断线时负序电流为额定电流的0.577倍，因此一般取负序电流

I2dz=0.8Ie

负序保护，主要通过测量电动机的负序电流来实现。电源电压的不平衡将会在电动机绕组中产生负序电流，该电流的值取决于电动机的负序阻抗对正序阻抗的比值，此比值大致是正常满负荷电流对启动电流之比，例如，一台启动电流为6倍额定电流的电动机，电源电压有5％的负序，将引起大约30％的负序电流。由于负序电流在转子中感应涡流，引起电动机过热，为了保护转子不受不平衡电流损害，过热（过负荷）保护在它的动作方程中加入了负序电流热效应系数K2，对于严重的不平衡，诸如断线或反相，必须提供快速保护－－单独的不平衡保护。

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，本装置的负序动作电流和时限的整定值在电动机启动前后可分别整定。为了保护电动机断相或反相，启动结束后的典型的负序动作电流整定值I2ZD＝Is是合适的(Is为电动机额定工作电流)，启动过程中的负序动作电流整定值可根据启动试验测量的最大负序电流来确定。

负序动作电流整定值I2ZD的整定范围启动时为0.50～40.0A，启动结束后为0.2～20.0A,级差均为0.01A ，当I2>I2ZD 时启动负序保护。

负序保护动作时间按电流/时间反时限动作特性，用负序保护时间常数T2(整定范围为0.80～4.00秒,级差0.04秒)来表示，启动时和运行时分别整定。负序保护动作时间t2和负序保护时间常数T2的关系可用下面的公式表示：

t2 = T2×I2ZD/ I2 秒

在整定比较灵敏(典型为I2 ＝(0.2～0.4)Is）时，采用动作时间较长的整定值。

注意:当保护应用于FC回路时,保护功能选择中的‘FC方式’必须选择为‘ON’，此时负序保护的最小动作时间为0.3S。

当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‘负序保护动作’字样。

本保护在保护CT断线及‘自检故障’发生时被闭锁。

为了保护电动机断相或反相，典型的负序动作电流整定值I2ZD＝Is是合适的(Is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I2ZD＝(0.2～0.4)Is。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。

运行时负序保护时间常数T2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T2＝0.8S，在整定得比较灵敏(典型为I2ZD＝(0.2～0.4) Is)时，采用时间常数较长的曲线如T2＝1.6S。启动时负序保护时间参数T2按照启动时保护不误动原则整定。

电动机保护在实际运行中由于各种原因误动的概率较高，因此当保护动作后分析动作原因成为判断动作正确性的难点，现提出以下一些原因，请各位高手做一指点，并请分析原因：

1、电动机相间短路（可通过测绝缘，测阻值平衡分析）；

2、母线电压不平衡，单相或两项电压低，导致电流不平衡；

3、母线电压平衡但电压低，由于电动机绕组本身的不平衡，在启动时由于启动堵转电流较大产生电流不平衡从而使负序电流达定值；

4、母线相间短路；

5、断路器缺相；

6、断路器三相动作时间有差异，某项合闸时间滞后或超前，导致电流不平衡

发电机负序保护动作的原因和危害

最近一段时间，公司的#1发电机组的负序保护频繁动作，经询问地调通知为牵引车引起的，目前，我国电气化铁路普遍采用工频单相交流制式，其单相移动的牵引负荷，会造成系统三相负荷的不对称，出现单相牵引整流冲击负荷,严重地破坏了地区电力系统的对称运行,产生的负序分量和高次谐波将给电力系统带来一定的影响，负序电流对发电机所造成的危害已经在电力系统的运行实践中被多次证实。当负载不对称或非全相运行时，其中的负序电流分量就会在发电机的转子表面流过，产生局部过热，使绝缘受到损坏并伴随有强烈的机械破坏。随着负序电流逐渐分散进人电力系统，系统各处的负序电压水平将逐渐下降，主要影响影响有：

1、当定子三相绕组流过负序电流时，在发电机定子内出现负序旋转磁通，以同步速度与转子相反方向旋转，在励磁绕组、阻尼绕组及转子本体中感应出两倍工频的电流，从而引起这些部位的附加损耗而发

热。由于这个两倍工频感应电流频率较高，集肤效应较大，故其不容易穿入转子深处，只在转子表面的薄层中流过，感应电流流过转子槽契齿，并流过槽齿与护环的许多接触。而这些地方电阻较高，发热尤为严重，可能出现局部高温，破坏转子部件的机械绕组绝缘；

2.负序电流除引起发热外，还会引起机械振动，因为它产生100Hz 的交变电磁力矩，作用在转子轴和定子机座，使机组产生100Hz稳定的噪声，并使发电机各部件产生机械负荷。这就可能导致护环在转子本体上的装嵌处特别危险，因为护环是应力最大的部件，机械强度稍微削弱，就可能引起极严重的后果；

3.0 增大各翰电环节的损耗；负序电压的存在对三相电动机用户产生不利影响，造成电动机三相电流不对称和附加损耗，使出力下降并危及电动机安全。公司电气运行规程规定：当汽轮发电机在额定工况连续运行时，三相电流差不应超过10%。目前，检查保护装置和保护定值均正确无误，有时发电机的不平衡电流竟达20%多，发电机的声音和振动比以前明显增大，为确保发电机和其它电气设备的安全稳定运行，需要供电公司采取必要的措施，减少和限制负序分量的存在：建议改善措施主要有：

1.对电气化铁路各牵引变电所实行进线相序轮换，减少电气化区段的综合负序。

2、采用平衡接线变压器。

3.在受负序电流影响最大的电力系统分支回路中加装电抗器，以限制进人该支路的负序电流。