电动机接地保护分析

电动机接地保护分析
电动机接地保护分析

电动机接地保护分析

根据国家gb50055—93规定,低压交流电动机应装设接地故障保护,并规定接地故障保护应符合现行国标《低压配电设计规范》中规定。对于低压供电系统按其接地方式可分为:tn—c、tn—c—s、tn—s、tt及it系统,在工厂配电最常用的为tn—c、tn—s系统,而近年来尤以tn—s系统在企业中应用最为广泛。

当供电线路末端发生单相接地短路时,短路电流与系统、变压器及线路的正序、负序、零序阻抗的大小有关。变压器的零序阻抗与其接线形式有很大关系,yy接线变压器零序阻抗远远大于dy接线变压器的零序阻抗。在系统阻抗和变压器阻抗一定的情况下,短路电流与配电线路的阻抗有关,即线路越长,导线截面越小则导线阻抗越大,相应短路电流越小。一方面我们希望短路电流小而减小接地故障造成的损失,而另一方面我们也希望故障电流大而易于检测,迅速切除故障。虽然常用高阻接地系统可以把接地故障电流限制得很小,使系统能够带故障运行而提高供电系统的可靠性,但因其故障电流很小,对保护报警设备要求较高,而很少在企业中应用。

在企业中,为了提高线路末端单相接地故障电流而能满足保护需求,通常做法是除了电动机外壳以扁钢接地外,对于电动机回路采用3+1芯电缆供电,有时甚至采用四芯等截面电缆以降低线路的零序抗阻。

下面就tn—s系统内对于低压电动机的单相接地保护在一具体

(新)高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的,正常情况下二者的差流为0,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时,二者之间产生差流,启动保护功能,出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置

电动机整定计算及保护设置

一、循环水泵(4台) Pe=450KW Ue= cos∮= 变比:nl=100/5=20 Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=450/××= Iqd=8×Ie=8×=412A(是否是循环水泵启动电流) Ie2=20= (1)速断保护(过流I段) Idzj=Kk×Iqd/nl=×8Ie/nl=×412/20= 延时Tzd=0s (2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=×Ie/nl=×20= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ig= Kk ×Ie2/=×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie/nl=×/20= 延时Tzd= (5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实

(6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 二、引风机 Pe=900KW Ue= cos∮= nl=150/5=30 Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=560/××= Iqd=8I=8×=868A (1).速断保护(过流I段) Idzj=Kk×Iqd/nl=×8Ie/nl=×868/30= 延时Tzd=0s (2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=×Ie/nl=×30= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ie2=30= Ig= Kk ×Ie2/=×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie/nl=×/30=

延时Tzd= (5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实 (6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 高压电动机的几种常规保护 一、电动机主要故障 1、定子绕组相间短路、单相接地; 2、一相绕组的匝间短路; 3、电动机的过负荷运行; 4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行; 5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡; 6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障; 二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障,电动机(尤其对于3~10K V 等级电机)可装设以下保护,以实现对电机的保护,或可称为电动机的主要保护。1、二段式过电流保护(过流Ⅰ段、过流Ⅱ段) 作用:主要对于电机相间短路提供保护(过流Ⅰ段);和电动机的堵

发电机定子绕组单相接地保护的原理与存在的问题及改进分析

发电机定子绕组单相接地保护的原理与存在的问题及改进分析 1 引言 发电机定子接地是指发电机定子绕组回路及与定子绕组回路直接相连的一次系统发生的单相接地短路。定子接按接地时间长短可分为瞬时接地、断续接地和永久接地;按接地范围可分为内部接地和外部接地;按接地性质可分为金属性接地、电弧接地和电阻接地;按接地原因可分为真接地和假接地。 近几年来,各种原理的发电机定子绕组单相接地保护装置纷纷出现,如三次谐波电压型、零序电流型等,但零序电压型由于其接线简单、维护方便、运行可靠等优点,仍在中小型机组上广泛应用。因此,对零序电压型单相接地保护进行分析和改进,仍有现实意义。 2 零序电压型单相接地保护原理 6kV发电机为中性点不接地系统,当发生定子绕组单相接地时,故障点将出现零序电压。下面以A相定子绕组任一点发生金属性接地故障为例进行分析。 当中性点直接接地系统(又称大接地电流系统)中发生接地短路时,将出现很大的零序电压和电流。还有在中性点不直接接地系统中当发生单相接地时,也会产生零序电压。零序电源在故障点,故障点的零序电压最高,系统中距离故障点越远处的零序电压就越低,取决于测量点到大地间阻抗的大小。 如图1所示,假设A相在距中性点a处(a表示由中性点到故障点的匝数中该相总匝数的百分数)的d点发生接地故障。 则零序电压为(推导过程略):Ud0=-aEA 上式表明,故障点的零序电压与a成正比,即接地点离中性点越远,零序电压越高。这样,可以利用接于机端的电压互感器开口三角形取得零序电压,构成单相接地保护,如图2所示。 3 存在问题与改进 图2是最基本的零序电压型发电机定子接地保护,实际运行中,经常发生保护误动或拒动

电机整定值计算方法

选择交流接触器KM=Ie×(1.3~2)=26~40(A),选CJ10-40的接触器 选择热继电器FR=Ie×(1.1~1.5)=22~25(A),选JR16-20/30热元件22A的热继电器。 热元件整定值等于电动机额定电流,整定20A 答:电动机电流为20A,选40A的交流接触器,选额定电流30A热元件22A的热继电器,整定值20A。 I=P/(√3*U*cosφ*η)=10/(1.732*0.38*0.85*0.95)≈20A 、有一台三相异步电动机额定电压为380伏,容量为14千瓦,功率因数为0.85,效率为0.95,计算电动机电流。 解:已知U=380(V),cosφ=0.85,η=0.95,P=14(KW) 电流 此主题相关图片如下: 答:电动机电流29安培。 2、有一台三相异步电动机额定电压为380伏,容量为10千瓦,功率因数为0.85,效率为0.95,选择交流接触器、热继电器及整定值。 解:已知U=380V,P=10KW,cosφ=0.85,η=0.95 电流 此主题相关图片如下: 选择交流接触器KM=Ie×(1.3~2)=26~40(A),选CJ10-40的接触器选择热继电器FR=Ie×(1.1~1.5)=22~25(A),选JR16-20/30热元件22A的热继电器。 热元件整定值等于电动机额定电流,整定20A 答:电动机电流为20A,选40A的交流接触器,选额定电流30A热元件22A的热继电器,整定值20A。 3、一台三相交流异步电动机,其型号规格为Y112M-4,4KW;额定电压380V、△接法;cosφ=0.8;η=0.85.计算该电动机的额定电流和保护用的熔体规格和热继电器的动作电流整定值是多少? 解:电动机的额定电流为 此主题相关图片如下: 保护用的熔体规格为 Ir=(1.5~2.5)I=(1.5~2.5)×8.9A=13.4~22.3A 热继电器的电流整定值 IZ=1.0×I=1.0×8.9=8.9A 答:该电动机的额定电流为8.9A,保护用的熔体规格可选20A,热继电器的保护整定值应调在8.9A 4、一台三相异步电动机额定电压380V;额定电流28A;cosφ=0.85;η=0.9.计算电动机

电动机保护装置开题报告

本科毕业设计开题报告 题目:电动机智能保护装置的设计 专题: 院(系): 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 教师职称:

本科毕业设计开题报告 题目电动机智能保护装置的设计来源工程实际 1、研究目的和意义 电动机作为现代工业动力源,异步电动机价格低廉、结构简单、机械性能较好,在各行业中获得了广范的应用。在传统的电动机保护装置大多由电磁元件装置和模拟电子式保护器完成,但其功能单一、精度差、稳定性不高,动作时间慢的特点无法满足人们对电动机保护可靠性越来越高的要求,其保护长期困扰着继电保护专业人员和运行人员,抓好电动机保护的研究与推广工作,对国民经济有着重要的意义,对其进行可靠有效的保护尤为重要。因此电动机保护的自控、集中监控和智能化自处理是电动机保护主要研究方向。 2、国内外发展情况(文献综述) 我国电动机保护装置大概经过了以下的几个发展几个阶断。 一、热继电器、熔断器、电磁式继电器:建国初期,我国引进苏联JR系列继电器。但热继电器等存在致命缺陷,包括整定粗糙、受环境影响大、误差大、重复性差、功能单一等。无法满足高要求,因此也就无法避免被淘汰的命运。 二、模拟电子式电动机保护装置:在上世界八十年代,由于半导体元件普及,涌出一批性能可靠、功能多样的电子式电机保护器。但这类产品仍存在一些无法避免的缺点,整定精度不高、采样精度不高、无法实现具有多功能为一体的全面保护。随着科技的发展,人们对电机保护要求也越来越高,希望电动机保护器结构简单,体积小,接线简单,这些都是模拟电子保护装置无法实现的。 三、数字式电机保护器:这类电机保护器主要以单片机作为电机保护器,可实现智能化综合保护,在采样和整定上有质的飞越,可对信号进行软件非线性校正,极大地降低了被测信号畸变的影响,真正实现了高度采样。电动机保护器正朝着智能化、综合化、高精度、高可靠性发展。 3、研究/设计的目标: 本设计的目标是以单片机为核心的电机保护系统,能够精准、快速、有效的检测出电动机故障,实现电动机及时有效的保护,对电动机的过压、过流、短路等故障进行实时检测,确保电动机安全运行。 4、设计方案(研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等): 电动机保护装置是分析三相异步电动机在运行中可能发生的常见故障,以单片机为中心控制部件,如短路、过流、低电压、过负荷、单相接地等。该系统具有自检、自诊断、故障参数记忆等功能。 系统分硬件部分和软件部分 一、硬件部分: 硬件部分主要由电压互感器、电流互感器、A/D转换器、单片机,报警,LED显示。系统先由

电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算.

电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算 电动机保护继电器的选择及其整定正确与否,直接影响到安全运行。实践表明,由于保护继电器和定值没有根据现场实际情况选择和计算,造成电动机保护装置误动、拒动的情况时有发生。本文简介电流速断保护的构成及其定值计算,供电工参考。 1. 电动机保护继电器的选择 无论哪一种电动机,对其保护的原理基本上都是以反映电动机内部故障时正序和零序电流急剧升高这一特征来设计的。反映短路故障的装置一般是电流速断保护和单相接地保护。 电动机内部发生金属多相短路时,理论上说电流幅值会趋向于无穷大,电流速断保护就是利用这一特征快速启动继电器,使故障电动机从电网中退出来。由于电动机起动电流大小悬殊,因此,能够把短路电流和起动电流有效区分开来就成为电流速断保护继电器选择的关键。现在通常采用DL电磁型电流继电器和GL感应型电流继电器。使用DL型电流继电器构成速断保护时,当短路电流达到继电器的整定值后,继电器的动作时间与电流大小无关,因而切断故障速度快、灵敏度高,但不容易躲开电动机起动时的电流,往往在电动机过负荷或者起动时造成误动作。感应型继电器构成速断保护时,动作时间与短路电流大小成反比,因而称为反时限继电器。这种继电器具有瞬时动作元件作用于跳闸,延时动作元件作用于信号或跳闸,其动作可靠性好,能够较好地躲避起动电流和过负荷电流,并且能够把速断保护和过负荷保护结合在一块,大大简化了保护接线。但它也存在两相短路故障时动作时间较慢、调试较复杂、动作特性也不如前者稳定等缺点。因此,在选择保护继电器时,对于空载起动和不易遭受过负荷的电动机宜采用DL型继电器,对于带载起动或者易遭受过负荷的电动机宜采用GL型继电器。 2. 保护继电器的整定计算 无论采用何种继电器构成电流速断保护,其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算: I = KIS 式中:K ―可靠系数。对于DL型取1.4 ~ 1.6,对于GL型取1.8 ~ 2.0 IS ―电动机起动电流,一般取额定电流的5 ~ 7倍 在整定中,可靠系数和起动倍率如果掌握不好,往往容易造成继电器误动作或拒动,一般情况下,可按以下原则掌握。

电动机保护措施与装置

电动机知识 电动机保护措施与装置 为了防止电动机发生故障而损坏,甚而使事故扩大,对电动机一般有以下几种电气保护措施: 1)短路保护对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护,一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣作短路保护。 2)过载(过负荷)保护电动机一般采用热继电器(与接触器配合)或断路器的热脱扣器进行过载保护。 3)断相运行保护(又称缺相运行保护或两相运行保护)缺相运行保护也是一种过载保护,在条件允许时,应单独设置缺相运行保护装置。常用保护方法有: (1)采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护; (2)欠电流继电器断相保护; (3)零序电压继电器断相保护; (4)断丝电压继电器断相保护; (5)利用速饱和电流互感器保护; (6)电子式断相保护线路。 4)失压和欠压(低电压)保护为了防止电动机在过低电压下起动和运行,一般采用交流接触器的电磁机构,断路器的失压脱扣器,自耦减压起动器的欠压脱扣器及电压继电器等。 5)接地或接零保护当电动机外壳带电时,防止人接触及机壳而触电的保护装置。 〃电动机启动困难或根本不能起动的原因及 〃锤片式粉碎机的常见故障及排除方法 〃合理选用配电变压器的容量 〃电动机正常运行时对三相电压的要求 〃实现电动机继电接触控制需要基本的控制

〃潜水排污泵及井用潜水电泵四大常见冷却 〃电动机的正反转控制 〃电机发生以下故障应立即切断电源 〃冬季收藏农机具要七防 Domain:https://www.360docs.net/doc/503099103.html, dnf辅助More:d2gs2f 〃电动机单线远程正反转控制电路图_电路 〃同步电动机的结构_电路图 〃直流无刷电动机原理与控制_电路图 〃塔机电气系统维护及故障排查方法 〃电动机工作电流超限报警电路_电路图 〃申励电动机的半波调速电路_电路图 〃高压数字绝缘电阻测试仪厂家为您解读电 〃三个接触器控制的星形-三角形降压起动 〃电动机刀开关控制线路_电路图 〃五菱之光微型车启动困难、无怠速、易熄 〃海尔XQG52-HDY800等玫瑰钻系列滚筒式洗 〃接触器控制的单向运行控制线路_电路图 〃防爆油桶泵的优势分析 〃频器容量问题解决注意事项简析 〃基于UC3637的直流电动机PWM控制电路图_ 〃电动机轴承异响故障分析及应对措施 〃多台电动机逐一星形三角形起动电路_电 〃变频器的暂停减速功能 〃变频器过压类故障的分析 〃变频器启动前的直流制动功能 〃变频器与电动机的距离 收录时间:2014年02月24日15:05:08 来源:《高效饲料加工技术问答》作者:

发电机差动保护原理

5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: l op 3 I op.0 ( I res 兰 l res.0 时) l op > I op.O + S (l res — res.0) ( l res > l res.0 时) 式中:l op 为差动电流,l o P.O 为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,I r es.O 为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向,见 图 (根据工程需要,也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下 列条件认为 TA 断线: a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况,可选择以下方案中的一种: 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中:I T ,I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器(TA )二次侧的电流,TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 本侧三相电流中至少一相电流为零; b.本侧三相电流中至少一相电流不变; 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图

5.2.1故障分量负序方向(△ P2)匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。

故障分量负序方向(△ P2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA,其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为: △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量,申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。(也|2滞后A U2的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > £P (S S i、年为动作门槛) 保护逻辑框图见图521.2。 枣力, “ r ‘ 1 1 Um: I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图

省电力公司发电机保护整定计算讲义

第一节概述 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,因此,应该针对各种不同的故障和不正常运行状态,装设性能完善的继电保护装置。 1故障类型及不正常运行状态: 1.1 故障类型 1)定子绕组相间短路:危害最大; 2)定子绕组一相的匝间短路:可能发展为单相接地短路和相间短路; 3)定子绕组单相接地:较常见,可造成铁芯烧伤或局部融化; 4)转子绕组一点接地或两点接地:一点接地时危害不严重;两点接地时, 因破坏了转子磁通的平衡,可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损; 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失,即发电机低励或失磁:从电 力系统吸收无功功率,从而引起系统电压下降,如果系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值,破坏了负荷与各电源间的稳定运行,甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。 6)发电机与系统失步:会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振 荡,这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响;7)发电机过励磁故障:并非每次都造成设备明显破坏,但多次反复过励 磁,将因过热而使绝缘老化,降低设备的使用寿命。 1.2 不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流:温度升高,绝缘老化;

2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷,温度升 高,绝缘老化; 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过 负荷:在转子中感应出100hz的倍频电流,可使转子局部灼伤或使护环受热松脱,从而导致发电机重大事故。此外还会引起发电机100Hz的振动; 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压:调速系统惯性较大,在突 然甩负荷时,可能出现过电压,造成发电机绕组绝缘击穿; 5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷; 6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率:当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时,发电机将从系统吸收有功功率,即逆功率。危害:汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。 2 汽轮发电机保护类型 1)发电机差动保护:定子绕组及其引出线的相间短路保护; 2)匝间保护:定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护; 3)单相接地保护:对发电机定子绕组单相接地短路的保护; 4)发电机的失磁保护:反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失; 5)过电流保护:反应外部短路引起的过电流,同时兼作纵差动保护的后备保护; 6)阻抗保护:反应外部短路,同时兼作纵差动保护的后备保护; 7)转子表层负序电流保护:反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流;

低压电网中有关电动机的接地保护问题.doc

低压电网中有关电动机的接地保护问题- 根据国标GB50055-93规定,低压交流电动机应装设接地故障保护,并规定接地故障保护应符合现行国标《低压配电设计规范》中规定。当电动机短路保护器件满足接地故障保护要求时,应采用短路保护兼作接地保护。在《低压配电设计规范》中规定:当配电线路采用熔断器作短路保护时,对于中性点直接接地网络,如果被保护线路末端发生单相接地短路时,其短路电流值不小于熔体额定电流的4倍。当用自动开关作短路保护时,其短路电流不应小于自动开关瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.5倍。 对于低压供电系统按其接地方式可分为:TN-C、TN-C-S、TN-S、TT及IT系统,在工厂配电最常用的为TN-C、TN-S系统,而近年来尤以TN-S系统在石油化工企业中应用最为广泛。 当供电线路末端发生单相接地短路时,短路电流与系统、变压器及线路的正序、负序、零序阻抗的大小有关。变压器的零序阻抗与其接线形式有很大关系,Yy接线变压器零序阻抗远远大于Dy接线变压器的零序阻抗。在系统阻抗和变压器阻抗一定的情况下,短路电流与配电线路的阻抗有关,即线路越长,导线截面越小则导线阻抗越大,相应短路电流越小。一方面我们希望短路电流小而减小接地故障造成的损失,而另一方面我们也希望故障电流大而易于检测,迅速切除故障。虽然采用高阻接地系统可以把接地故障电流限制得很小,使系统能够带故障运行而提高供电系统的可靠性,但因其故障电流很小,对保护报警设备要求较高,而很少在石油化工企业中应用。 在石油化工企业中,为了提高线路末端单相接地故障电流

而能满足保护需求,通常做法是除了电动机外壳以扁钢接地外,对于电动机回路采用3+1芯电缆供电,有时甚至采用四芯等截面电缆以降低线路的零序阻抗。 下面就TN-S系统内对于低压电动机的单相接地保护在一具体工程中的设定,谈一点体会。例如,某系统容量SX=100MV A;变压器:160kV A,Dy11,Ud=6%,Pd=14.5kW. 低压系统采用BFC式低压抽屉柜配电,由于该变电所为化工罐区变电所,负荷分散,而且距离远近不同,电动机功率也相差甚大,现选两条典型回路进行分析说明:①距配电室280m远装有75kW电动机回路;②距配电室280m远,装有2.2kW电动机回路。 (1)电缆的选择: (2)保护设定: 2.2kW电动机: 单相接地短路电流/断路器瞬时脱扣器整定电流=0.09/0.126=0.714<1.5 75kW电动机: 线路末端发生单相接地短路时,可从熔断器特性曲线上查得:熔断器在10s内熔断。 可以看出两者均满足规范要求,但是由于所选用的是抽屉柜,需用自动空气断路器实现抽屉柜带电不能开门的连锁要求,而且为了操作方便,我们对于上述2.2kW电动机回路选用熔断器加空气断路器加接触器回路方案,由NT熔断器作为短路保护。考虑到对于上述75kW回路虽然采用熔断器作为短路保护能够满足规范要求,但如果线路末端发生单相接地短路,短路电流不是很大,熔断器熔断时间过长,不利于安全运行,我们采用限流

过载短路整定计算方法

高低压开关过载、短路整定计算方法 1、过载整定 660V系统负荷额定电流I e=1.15P e (式一)1140V系统负荷额定电流I e=0.67 P e (式二)3300V系统负荷额定电流I e=0.23 P e (式三)6000V系统负荷额定电流I e=0.13 P e (式四) P e——开关所带总负荷功率,kw 2、短路整定 整定公式I z≥I Qe+K xΣI e (式五) I Qe——开关所带负荷容量最大的电动机的起动电流 电动机的起动电流是其本身额定电流的4~7倍,一般取6倍 660V系统I Qe =6I e =6×1.15 P max (式六) 1140V系统I Qe =6I e =6×0.67 P max (式七) P max ——开关所带负荷容量最大的电动机的额定功率 K x ——需用系数,范围是0~1,不同负荷取不同值,可查表得,一般情况取最大值1。 ΣI e ——其余电动机的额定电流之和,A。计算方法按式一和式二计算。 3、校验 校验公式为:I d(2)/ I z ≥1.5 (式八) I d(2)——被保护电缆干线或支线距变压器最远点的两相短路电流值, 查表可得。

I z ——计算出的短路电流整定值。 1.5——保护装置的可靠动作系数。 两相短路电流可以根据变压器的容量、短路点至变压器的电缆换算长度从表中查出。在380V、660V、1140V系统中,以50mm2作为标准截面;在127V系统中,以4 mm2作为标准截面。电缆换算关系如下: 电网电压为1140V、660V和380V时不同截面的换算长度表(m) 电网电压为127V时不同截面的换算长度表(m)

发电机定子接地保护动作跳闸分析

发电机定子接地保护动 作跳闸分析 集团公司文件内部编码:(TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-

发电机定子接地保护动作跳闸分析郑州热电厂3号发电机为典型的发电机变压器组(发变组)单元接线,发电机为东方电机厂生产的QFSN-200-2型,机组于1992年投运,现处于稳定运行期。2001-11-18,3号发电机处于正常运行状态,当时机组带有功负荷125MW,无功负荷25Mvar,对外供热量160t/h。 1事故经过 凌晨01:35,3号机集控室铃响,中央信号盘发出“保护回路故障”和“故障录波器动作”光字,随即喇叭叫,中央信号盘又出“发电机定子接地”、“主汽门关闭”、“断水保护动作”、“远方跳闸动作”、“6kV配电装置故障”光字,发变组表计无明显冲击,发变组控制盘发电机出线开关Ⅲ建石1、灭磁开关Q7、励磁调节柜输出开关Q4绿灯闪光,除副励电压表外,发变组其它表计均无指示;厂用电盘6kVⅠ、Ⅱ段出“BZT动作”光字,6kV高压厂用电备用电源进线开关6107,6207 红灯闪光,6kV高压厂用电备用变压器高压侧开关建备1绿灯平光, 6kVⅠ、Ⅱ段电压表指示为0,高、低压厂用电失电,集控室工作照明失去,保安电源联动正常,值班人员立即退出6107,6207联动开关,将上述跳闸开关复位后,发现Ⅲ建石1、Q7、6kV高压厂用电工作电源进线开关6104,6204均为绿灯平光,红灯闪光,由于灯光指示异常,为防止扩大事故,在确认6104,6204断开后,于01:38,手动合上建备1,高、

低压厂用电恢复正常。到保护间检查,发变组保护A柜“发电机定子接地零序电压”和“发电机定子接地三次谐波”发信、跳闸灯均亮,“主汽门关闭”和“发电机断水”灯亮。值班人员对发变组所属一次系统外观进行检查,未发现明显异常。厂用电失压期间,接于3号机UPS的机、炉所有数字监视表计均无指示。02:35,在高低压厂用电恢复正常后,3号发电机从0起升压,当定子电压升至2kV时,发电机零序电压为2V,当定子电压升至2.5kV时,中央信号盘出“定子接地”光字,于是将发电机电压降至0,断开Q4和微机非线性励磁调节器控制开关KK1、KK2,通知检修进一步查找原因。运行值班人员将发变组解备,并将发电机气体置换后,检修人员拆掉发电机5m处出线,对发电机做交直流耐压试验正常,封闭母线出线、主变及高压厂用变做交流耐压试验正常,然后逐一将发电机出线电压互感器推入工作位置,做交流耐压试验,当推入发电机出线电压互感器2YHA时,发现2YHA相泄漏电流达50mA,其它相只有1mA,遂判断为2YHA故障,将其更换并恢复发电机接线,机组重新从0升压正常。 2原因分析及对策 此次事故原因通过电气检修做交、直流耐压试验及更换发电机出线电压互感器2YHA后,发电机重新零起升压正常的情况看,可以确认为是发电机出线电压互感器2YHA相对地绝缘降低,造成发电机定子接地保护动作引起。

电动机差动保护的原理及应用

电动机差动保护的原理及应用 摘要:本文阐述了大型电动机差动保护原理。分析了差动保护的分类及对灵敏度的影响并介绍了差动原理逻辑图。 关键词:差动保护、比率差动、二次谐波闭锁比率差动 引言 大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂,化工厂等大企业得到广泛的应用。如果发生严重故障导致电机烧毁,将严重影响生产的正常进行,造成巨大的经济损失,因此必须对其提供完善的保护。现有电动机综合保护装置主要针对中小型电动机,为其提供电流速断,热过载反时限过流,两段式定时限负序,零序电流,转子停滞,启动时间过长,频繁启动等保护功能。而对于2000KW以上特大容量电动机,则无法满足其内部故障时对保护灵敏度与速动性的要求,因而研制此装置并配合综合保护装置,为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。按照《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062的要求:2MW 及以上的电机应装设纵差保护。 一概述 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s 的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置端子上有交流量或称模拟量输入的端子,分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*(电机的端电流),Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*(电机的中性线电流),带*的为极性端。 保护装置的原理接线图如图2所示。电流互感器应具有相同的特性,并能满足10%误差要求。 微机保护原理框图见图如下:

发电机定子接地保护动作跳闸分析详细版

文件编号:GD/FS-2098 (解决方案范本系列) 发电机定子接地保护动作跳闸分析详细版 A Specific Measure To Solve A Certain Problem, The Process Includes Determining The Problem Object And Influence Scope, Analyzing The Problem, Cost Planning, And Finally Implementing. 编辑:_________________ 单位:_________________ 日期:_________________

发电机定子接地保护动作跳闸分析 详细版 提示语:本解决方案文件适合使用于对某一问题,或行业提出的一个解决问题的具体措施,过程包含确定问题对象和影响范围,分析问题,提出解决问题的办法和建议,成本规划和可行性分析,最后执行。,文档所展示内容即为所得,可在下载完成后直接进行编辑。 郑州热电厂3号发电机为典型的发电机变压器组(发变组)单元接线,发电机为东方电机厂生产的QFSN-200-2型,机组于1992年投运,现处于稳定运行期。2001-11-18,3号发电机处于正常运行状态,当时机组带有功负荷125 MW,无功负荷25 Mvar,对外供热量160 t/h。 1 事故经过 凌晨01:35,3号机集控室铃响,中央信号盘发出“保护回路故障”和“故障录波器动作”光字,随即喇叭叫,中央信号盘又出“发电机定子接地”、“主汽门关闭”、“断水保护动作”、“远方跳闸动

作”、“6 kV配电装置故障”光字,发变组表计无明显冲击,发变组控制盘发电机出线开关Ⅲ建石1、灭磁开关Q7、励磁调节柜输出开关Q4绿灯闪光,除副励电压表外,发变组其它表计均无指示;厂用电盘6kVⅠ、Ⅱ段出“BZT动作”光字,6 kV高压厂用电备用电源进线开关6107,6207红灯闪光,6kV 高压厂用电备用变压器高压侧开关建备1绿灯平光,6 kVⅠ、Ⅱ段电压表指示为0,高、低压厂用电失电,集控室工作照明失去,保安电源联动正常,值班人员立即退出6107,6207联动开关,将上述跳闸开关复位后,发现Ⅲ建石1、Q7、6 kV高压厂用电工作电源进线开关6104,6204均为绿灯平光,红灯闪光,由于灯光指示异常,为防止扩大事故,在确认6104,6204断开后,于01:38,手动合上建备1,高、低压厂用电恢复正常。到保护间检查,发

大型电动机高阻抗差动保护原理

大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用 李德佳核电秦山联营有限公司 314300 [摘要]本文阐述了大型电动机高阻抗差动保护原理及整定原则和整定实例。分析了CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响,并介绍了匝数比误差的测量方法。 [关键词]高阻抗差动保护匝数比 1 概述 高阻抗差动保护的主要优点: 1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护,在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性,要保证该保护的可靠性,应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准,结合现场实际情况编制相应的检验规程,使高阻抗差动保护更好的服务于电网,保证电网安全。 2 高阻抗差动保护原理及定值整定原则 2.1高阻抗差动保护的动作原理 2.1.1正常运行时: 原理图见图1,∵I1=I2 ∴ij=i1-i2=0. 因此,继电器两端电压: Uab= ij×Rj=0. Rj-继电器内部阻抗。 电流不流经继电器线圈,也不会产生电压,所以继电器不动作。 图中: TA1、TA2--电流互感器; Ru-- 保护电阻器; U>-- 高阻抗差动继电器。 2.1.2电动机启动时: 原理图见图2。由于电动机启动电流较大,是额定电流的6~8倍且含有较大的非周期分量。当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同,如有一个CT先饱和,假设TA2先饱和,TA2的励磁阻抗减小,二次电流i2减小。由于 ij=i1-i2 导致ij上升,继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使TA2饱和,直至TA2完全饱和时,TA2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。

电动机保护整定计算

数字电动机保护测控装置整定计算(仅供参考)

1 定时限过电流保护整定计算 1.1 电流速断保护 电流速断保护动作电流整定分起动状态速断电流定值和运行状态速断电流整定值,时限可为0s 速断或整定极短的时限。 ? 起动状态电流速断定值I sdzd.s I sdzd.s =qd TA K I h K 式中:K K ——可靠系数(1.2~1.5),一般取1.3 I qd ——为电动机铭牌上的额定起动电流 n TA ——电流互感器变比。 保护灵敏系数K LM 按下式校验,要求K LM ≥2,如灵敏度较高可适当增加定值I sdzd.s 。 K LM = s sdzd TA k I h I .)2(min .≥2 式中:I K )2(min . ——最小运行方式下电动机出口两相短路电流 ? 运行状态电流速断定值I sdzd.0 I sdzd.0= TA qd h I )7.0~6.0( ? 动作时间:T sdzd ≤0.05s ,一般整定为0s 1.2 过电流保护 过流保护动作电流整定分起动状态定值和运行状态定值,起动状态定值也可根据起动电流或堵转电流整定;运行状态定值可按起动电流或堵转电流的一半整定。 ? 起动状态过流电流整定值I glzd.s

I glzd.s =qd TA K I h K 式中:K K ——可靠系数,一般取1.1~1.2 ? 运行状态过流电流整定值I glzd.0 I glzd =0.5I LR (或I glzd =2I e ) 式中:I e ——电动机额定电流 I LR ——电动机铭牌上的堵转电流 ? 动作时间定值:一般整定为1.00~1.50s 1.3 过负荷保护 ? 动作电流I FHZd 定值 I FHZd =f e K K I K 式中:K K ——可靠系数,取1.05~1.2(当动作于信号时取1.05~1.1; 当动作于跳闸时取1.2) K f ——返回系数,取0.95 ? 动作时间定值T glzd 由于过负荷保护在电动机起动过程中自动退出,起动完成后电动机处于运行状态时,过负荷保护才自动投入。因此,过负荷保护整定时间无需躲电动机起动时间,一般按大于定时限过流保护动作时间整定。 T glzd =2~15s 2 长起动保护(DMP-31A )、堵转保护(DMP-31D )整定计算 2.1 长起动(起动堵转)保护整定值 ? 动作电流整定值I zd,s 一般为:

电动机接地

保护接地和保护接零是不一样的概念,要区别对待。为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。不过建议楼主仔细询问电气专业人员,最好问问有经验的电工或者电气工程师。。有理论,还得有实践经验。 1.保护接地:在中性点不接地的三相电源系统中,当接到这个系统上的某电气设备因绝缘损坏而使外壳带电时,如果人站在地上用手触及外壳,由于输电线与地之间有分布电容存在,将有电流通过人体及分布电容回到电源,使人触电。保护接地就是把电气设备的金属外壳用足够粗的金属导线与大地可靠地连接起来。电气设备采用保护接地措施后,设备外壳已通过导线与大地有良好的接触,则当人体触及带电的外壳时,人体相当于接地电阻的一条并联支路。由于人体电阻远远大于接地电阻,所以通过人体的电流很小,避免了触电事故。 2.保护接零:指在中性点接地的系统中,将电气设备在正常情况下不带电的金属部分与零线作良好的金属连接。当某一相绝缘损坏使相线碰壳,外壳带电时,由于外壳采用了保护接零措施,因此该相线和零线构成回路,单相短路电流很大,足以使线路上的保护装置(如熔断器)迅速熔断,从而将漏电设备与电源断开,从而避免人身触电的可能性。保护接零用于380/220V、三相四线制、电源的中性点直接接地的配电系统。在电源的中性点接地的配电系统中,只能采用保护接零,如果采用保护接地则不能有效地防止人身触电事故。熔断器熔体的额定电流是根据被保护设备的要求选定的,如果设备的容易较大,为了保证设备在正常情况下工作,所选用熔体的额定电流也会较大,如在30A接地短路电流的作用下,将不会熔断,外壳带电的电气设备不能立即脱离电源,所以在设备的外壳上长期存在对地电压Ud,其值为:Ud=30X4=120V,这是很危险的。如果保护接地电阻大于电源中性点接地电阻,设备外壳的对地电压还要高,这时危险更大。 3.电源电性点不接地的三相四线制配电系统中,不允许用保护接零,而只能用保护接地。在电源中性点接地的配电系统中,当一根相线和大地接触时,通过接地的相线与电源中性点接地装置的短路电流,可以使熔断器熔断,立即切断发生故障的线路。但在中性点不接地的配电系统中,任一相发生接地,系统虽仍可照常运行,但这时大地与接地的相线针等电位,则接在零线上的用电设备外壳对地的电压将等于接地的相线从接地点到电源中性点的电压值,是非常危险的。 4.在采用保护接零的系统中,还要在电源中性点进行工作接地和在零线的一定间隔距离及终端进行重复接地。在三相四线制的配电系统中,将配电变压器副边中性点通过接地装置与大地直接连接叫工作接地。将电源中性点接地,可以降低每相电源的对地电压,当人触及一相电源时,人体受到的是相电压。而在中性点不接地系统中,当一根相线接地,人体触及另一根相线时,作用于人体的是电源的线电压,其危险性很大。 所以一个供配电系统中的重复接地到底有无必要以及采用哪种方式,不是那么简单的,对楼主这台电机,还得看整个配电系统的接地和保护是如何设计的,看来是设计成重复接地的,如此则电源中性点进行了工作接地,重复接地不是没有必要,而是必须这么做才更安全和符合规范

电动机纵联差动保护

电动机纵联差动保护 一、比率制动差动保护 (1)电动机二次额定电流 1 n TA I n =? (2)差动保护最小动作电流 I s =K rel (·K cc ·K er +Δm )I n ap K K rel ——可靠系数,取K rel =2 ap K ——外部短路切除引起电流互感器误差增大的系数(非周期分量系数)=2 ap K K cc ——同型系数,电流互感器同型号时取K cc =0.5,不同型号时K cc =1 K er ——电流互感器综合误差取K er =0.1 Δm ——通道调整误差,取Δm =0.01~0.02 I s =2 (2×0.5×0.1+0.02)I n =0.24 I n 一般情况下,取I s =(0.25~0.35)I n ,当不平衡电流较大时,I s =0.4I n (3)确定拐点电流I t 有些装置中拐点电流是固定的,如I t = I n ;当拐点电流不固定时可取I t = (0.5~0.8)I n (4)确定制动特性斜率s 按躲过电动机最大起动电流下差动回路的不平衡电流整定 最大起动电流I st ·max 下的不平衡电流I umb ·max 为 I umb ·max =(·K cc ·K er +Δm ) I st ·max ap K =2,K cc =0.5,K er =0.1,Δm=0.02,I st ·max =K st I n (取I st =10) ap K I umb ·max =(2×0.5×0.1+0.02)10I n =1.2I n 比率制动特性斜率为 t n st s umb rel I I K I I K s ??= ?max K rel =2,当I s =0.3 I n ,I t =0.8 I n ,K st =7 2 1.20.30.3470.8n n n n I I s I I ×?==? 一般取s =0.3~0.5 (5)灵敏系数计算 电动机机端最小两相短路电流为 (2)1 2K L I x x = ?′+ x ′- 电动机供电系统处最小运行方式时折算到S B 基准容量的系统阻抗标幺值 U B - 电动机供电电压级的平均额定电压U B =6.3(10.5)kV X L - 电动机供电电缆折算到S B 基准容量的阻抗标幺值 制动电流(2)res TA 2K I I n =相应的动作电流为

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