10kV高压电机保护原理及整定计算
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关键词：１０ｋＶ高压 电机；保护原理及方式；整定计算
１０ｋＶ Ｈ ｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ Ｍ ｏｔｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ Ｓｅｔｔｉｎｇ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｚｈａｎｇ Ｊｕｎｓｈａｎ Ｌｉ Ｑｉａｎｇ
（Ｓｉｃｈｕａｎ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０２１３）
３）如果 电机定 子绕组 出现匝 问短路 问题 ，每 组 当 中都有并联 分支 ，就 需要安 装设置 横差保 护 ；对 于２００ＭＷ 以上 的 电机 还 可 以考 虑 安 装 设置 双 重 化 横 差保 护 。
消除 故障 隐患 ，防止 不正 常运行 时 间过长 导致 高压 电机 出现烧 毁等严 重 问题 。通 常 １０ｋＶ高压 电机 出现 的几种 故 障类 型有 ：①定 子绕组 出现 单相 接地 或者 相 问短路 的 问题 ；② 定子 一相 绕组 当中发 生匝 间短 路 问题 ；③ 转子 励磁 回路产 生 的励磁 电流 消失 或者 出现 转子绕 组 一点或 两点接 地 的 问题 。除此之 外 ， １０ｋＶ高 压 电机 通 常 出现 的不 正 常 运 行状 态 主 要 包 括下 述几种 情况 ：① 由于 外部 短路现 象造 成定 子绕 组 出现过 电流 问题 ；② 由于外 部 出现 不对称 短 路现 象或 者不对 称 负荷 问题导 致 电机 负序 出现 过 电流现 象 ；⑨ 由于 负荷 超 出 了电机 额 定容量 导致 三相对 称 发生 过负荷 问题 ；④ 由于 出现 突然复 合现 象导 致定 子绕 组 出现 过 电流 问题 ；⑤ 由于汽轮 机主汽 门的关 闭导 致 电机 发生 逆功 率 问题 ；⑥ 由于 励磁 回路 发生 故障 或者强 励持 续时 间过 长导致 转子 绕组 出现过 负 荷 问 题 。
技 术 与 应 用
１０ｋＶ 高压 电机 保护 原理 及整定计 算
张君善 李 强
（四川 石 油天然 气建设 工程 有 限责任公 司，成都 ６１０２１３）
摘要 随着 社会经 济 的不断发 展 ， 电力 工 业 的发 展速度 也 不断加 快 ，在大 型天 然气 净化厂 、 炼 油厂 中所使 用 的 电机 数 量增 多 ，单机容 量也 在不 断加 大 ，这 就对 电机保 护 技术提 出 了更高 的要 求。基 于此 ，本 文 主要对 １０ｋＶ 高压 电机保 护原 理及 整 定计 算进行 了探讨 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｃｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅ ｐａｃｅ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗ ｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｌｓｏ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ ｔｏ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍ ｂｅｒ ｏｆ ｍ ｏｔｏｒ ｕｓｅｄ ｉｎ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ，ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ，ｓｔａｎｄ—ａｌｏｎｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｍ ｏｔｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈｉｇｈｅｒ ｄｅｍ ａｎｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈ ｅ ｍ ａｉｎ １ ０ｋＶ ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ ｍ ｏｔｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ： １ ０ｋＶ ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ ｍ ｏｔｏｒｓ； ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｍ ａｎｎｅｒ： ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
随着 我 国 电力 工业 发展 水平 的不 断提 高 ，在 大 型 天然气 净化厂 、炼 油 厂 中电机 单机 容量 明显加 大 ， 与此 同时 电机 保护 技术 也逐渐 成 熟起来 。不过 由于 受 到多种 因 素的 制约 ， 电机在 实 际运 行 的过程 中还 会 出现诸 多 故障 ，这不 仅给 企业 的正 常运 营带来 的 影 响 ，同时也 给广大 用户 造成 了极大 的不便 。因此 ， 对 电机 特 别是 １０ｋＶ高 压 电机 进 行 保 护成 为 了 目前 的一个重 要 问题 。最近 几年 以来 ， 国 内外 很多 专家 都 不断 的通过 微 型计 算机具 有 的先进 功 能对 高压 电 机 进行 综合 性保护 ，以此更 好 的解决 普通 控制 系统 不 能有效 处理 的 问题 ，进 一步 提高 了 １０ｋＶ高压 电机 保 护 的可 靠性 、灵敏 性 以及 速冻 性 。
１ １０ｋＶ高压 电机 常见 的故障 类型
在工业 企业 的生 产过程 中，１０ｋＶ高 压 电机 的使 用 能够 发挥 非常重 要 的作用 ，它 能否保 持 安全 正常 的运 行Байду номын сангаас 直接 影 响到 电力系 统 的稳定 工作 ，决 定 了 电能的质量 优 劣程度 。与此 同时 ，１０ｋＶ高压 电机 本 身 就很贵 重 ，在 电力 系统 中有必 要采 取有 效 的措 施 确保 其 能够 保 持正常 运行 。所 以，在 ｌＯｋＶ高压 电机 运 行时 出现 的各种 故 障 ，通 过装 设保护 装 置 ，及 早
２ １０ｋＶ 高压 电机的保 护方 式
１）对 于 １ＭＷ 电机及 ＩＭＷ 以上 的 电机 来说 ，在 出现 定子绕 组 以及定 子绕 组发生 相 间短路现 象 时 ， 需要 安装设置 纵差 动保护 。
２ｏ１３年第１ １期 毫霉酋譬技球｝７９
技 术 与 应 用
２）对 于 与 母 线 直 接 相 连 的 电机 定 子 绕 组 在 单 相 接 地 的过程 中 出现 的故 障 ，如 果单相接 地故 障 电流 超 出了规定范 围，需要 安装设 置具有选 择 功能 的接 地 保 护 装 置 。
１０ｋＶ Ｈ ｉｇｈ－ｖｏｌｔａｇｅ Ｍ ｏｔｏｒ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ Ｓｅｔｔｉｎｇ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ Ｚｈａｎｇ Ｊｕｎｓｈａｎ Ｌｉ Ｑｉａｎｇ
（Ｓｉｃｈｕａｎ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｃｈｅｎｇｄｕ ６１０２１３）
３）如果 电机定 子绕组 出现匝 问短路 问题 ，每 组 当 中都有并联 分支 ，就 需要安 装设置 横差保 护 ；对 于２００ＭＷ 以上 的 电机 还 可 以考 虑 安 装 设置 双 重 化 横 差保 护 。
消除 故障 隐患 ，防止 不正 常运行 时 间过长 导致 高压 电机 出现烧 毁等严 重 问题 。通 常 １０ｋＶ高压 电机 出现 的几种 故 障类 型有 ：①定 子绕组 出现 单相 接地 或者 相 问短路 的 问题 ；② 定子 一相 绕组 当中发 生匝 间短 路 问题 ；③ 转子 励磁 回路产 生 的励磁 电流 消失 或者 出现 转子绕 组 一点或 两点接 地 的 问题 。除此之 外 ， １０ｋＶ高 压 电机 通 常 出现 的不 正 常 运 行状 态 主 要 包 括下 述几种 情况 ：① 由于 外部 短路现 象造 成定 子绕 组 出现过 电流 问题 ；② 由于外 部 出现 不对称 短 路现 象或 者不对 称 负荷 问题导 致 电机 负序 出现 过 电流现 象 ；⑨ 由于 负荷 超 出 了电机 额 定容量 导致 三相对 称 发生 过负荷 问题 ；④ 由于 出现 突然复 合现 象导 致定 子绕 组 出现 过 电流 问题 ；⑤ 由于汽轮 机主汽 门的关 闭导 致 电机 发生 逆功 率 问题 ；⑥ 由于 励磁 回路 发生 故障 或者强 励持 续时 间过 长导致 转子 绕组 出现过 负 荷 问 题 。
技 术 与 应 用
１０ｋＶ 高压 电机 保护 原理 及整定计 算
张君善 李 强
（四川 石 油天然 气建设 工程 有 限责任公 司，成都 ６１０２１３）
摘要 随着 社会经 济 的不断发 展 ， 电力 工 业 的发 展速度 也 不断加 快 ，在大 型天 然气 净化厂 、 炼 油厂 中所使 用 的 电机 数 量增 多 ，单机容 量也 在不 断加 大 ，这 就对 电机保 护 技术提 出 了更高 的要 求。基 于此 ，本 文 主要对 １０ｋＶ 高压 电机保 护原 理及 整 定计 算进行 了探讨 。
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｗ ｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｓｏｃｉａｌ ｅｃｏｎｏｍｙ，ｔｈｅ ｐａｃｅ ｏｆ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｐｏｗ ｅｒ ｉｎｄｕｓｔｒｙ ａｌｓｏ ｃｏｎｔｉｎｕｅｓ ｔｏ ａｃｃｅｌｅｒａｔｅ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ ｎｕｍ ｂｅｒ ｏｆ ｍ ｏｔｏｒ ｕｓｅｄ ｉｎ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｎａｔｕｒａｌ ｇａｓ ｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｐｌａｎｔ，ｏｉｌ ｒｅｆｉｎｅｒｉｅｓ，ｓｔａｎｄ—ａｌｏｎｅ ｃａｐａｃｉｔｙ ｉｓ ａｌｓｏ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｗｈｉｃｈ ｍ ｏｔｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｈｉｇｈｅｒ ｄｅｍ ａｎｄ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ， ｔｈ ｅ ｍ ａｉｎ １ ０ｋＶ ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ ｍ ｏｔｏｒ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．
Ｋ ｅｙ ｗ ｏｒｄｓ： １ ０ｋＶ ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ ｍ ｏｔｏｒｓ； ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｍ ａｎｎｅｒ： ｓｅｔｔｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
随着 我 国 电力 工业 发展 水平 的不 断提 高 ，在 大 型 天然气 净化厂 、炼 油 厂 中电机 单机 容量 明显加 大 ， 与此 同时 电机 保护 技术 也逐渐 成 熟起来 。不过 由于 受 到多种 因 素的 制约 ， 电机在 实 际运 行 的过程 中还 会 出现诸 多 故障 ，这不 仅给 企业 的正 常运 营带来 的 影 响 ，同时也 给广大 用户 造成 了极大 的不便 。因此 ， 对 电机 特 别是 １０ｋＶ高 压 电机 进 行 保 护成 为 了 目前 的一个重 要 问题 。最近 几年 以来 ， 国 内外 很多 专家 都 不断 的通过 微 型计 算机具 有 的先进 功 能对 高压 电 机 进行 综合 性保护 ，以此更 好 的解决 普通 控制 系统 不 能有效 处理 的 问题 ，进 一步 提高 了 １０ｋＶ高压 电机 保 护 的可 靠性 、灵敏 性 以及 速冻 性 。
１ １０ｋＶ高压 电机 常见 的故障 类型
在工业 企业 的生 产过程 中，１０ｋＶ高 压 电机 的使 用 能够 发挥 非常重 要 的作用 ，它 能否保 持 安全 正常 的运 行Байду номын сангаас 直接 影 响到 电力系 统 的稳定 工作 ，决 定 了 电能的质量 优 劣程度 。与此 同时 ，１０ｋＶ高压 电机 本 身 就很贵 重 ，在 电力 系统 中有必 要采 取有 效 的措 施 确保 其 能够 保 持正常 运行 。所 以，在 ｌＯｋＶ高压 电机 运 行时 出现 的各种 故 障 ，通 过装 设保护 装 置 ，及 早
２ １０ｋＶ 高压 电机的保 护方 式
１）对 于 １ＭＷ 电机及 ＩＭＷ 以上 的 电机 来说 ，在 出现 定子绕 组 以及定 子绕 组发生 相 间短路现 象 时 ， 需要 安装设置 纵差 动保护 。
２ｏ１３年第１ １期 毫霉酋譬技球｝７９
技 术 与 应 用
２）对 于 与 母 线 直 接 相 连 的 电机 定 子 绕 组 在 单 相 接 地 的过程 中 出现 的故 障 ，如 果单相接 地故 障 电流 超 出了规定范 围，需要 安装设 置具有选 择 功能 的接 地 保 护 装 置 。