电动机保护的保护原理和作用
电动机保护的保护原理和作用
供稿：MOTEC(中国)营销中心 2015/3/20 9:27:24
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?关键词：电动机电压电流互感器
?摘要：当电动机在过负载故障下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护，过载保护不同脱扣级别对应的特征
?●过载保护●欠载保护●堵转保护●阻塞保护●过热保
护
?●相序保护●欠压保护●过压保护●欠功率保护●起动超
时保护
?●断相保护●不平衡保护●接地保护●漏电保护●外部故障保护
?过载保护
当电动机在过负载故障下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护，过载保护不同脱扣级别对应的特征
?欠载保护
当电动机所带负载为泵式负载时，电动机空载或欠载运转会产生危害，保护器提供欠载保护，当三相的平均电流与额定电流的百分比低于设定值时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
?堵转/阻塞保护
电动机在起动时或运行过程中，如果由于负荷过大或自身机械原因，造成电时机轴被卡住，而未及时解除故障，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机，堵转保护适用于电动机起动发生此类故障进行保护，阻塞保护适用于电动机运行过程中发生此类故障时进行保护，当电流达到动作设定电流时，保护器应在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
?断相（不平衡）保护
断相（不平衡）故障运行时电动机的危害很大，当电动机发生断相或三相电流严重不平衡时，如不平衡率达到保护设定值时，保护器按照设定的要求保护，发出停车或报警指令，使电动机的运行更加安全。
?接地/漏电保护
保护器同时具备接地保护和漏电保护功能。接地保护电流信号取于内部电流互感器的矢量和，用于保护相线对电动机金属外壳的短路保护，保护器可通过增加漏电互感器，检测出30mA~50mA的故障电流，主要用于非直接接地的
保护，以保证人身安全。
?外部故障保护
当保护器检测到有外部故障出现，外部故障开关量输入与保护器定义的开关量输入状态不一致时，保护器按照设定的要求保护，确保电动机设备安全。
?起动超时保护
在电动机起动过程中，保护器只具有断相（不平衡），接地/漏电等保护功能，其余保护功能不起作用，在起动结束后，所有保护功能（按用户设定）均自动投入，当电动机起动时间超过用户设定的起动时间，电流还大于额定电流1.1倍时，保护器按照设定的要求保护，在动作（延时）设定时间内发出停车命令，停止电机运行。
?相序保护
具有相序保护功能的保护器，当其电源侧的电压相位顺序与设定的顺序一致时，保护器应不动作。当保护器检测到电动d的相序接错时，电动机应不能起动。
?欠压保护
电压过低会引起电动机转速降低，甚至停止运行，当电动机运行电压下降至设定的欠电压保护范围时，保护器按设定的要求进行保护，在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警，以避免重要的生产工艺造成混乱，严重影响生产。
?过压保护
电压过高会引起电动机绝缘程度损伤，当电动机运行电压超过设定的保护电压时保护器按设定的要求进行保护，在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警，以保证电动机设备安全。
?欠功率保护
电动机由于传动装置损坏，失去机械输出能力，欠载运行时，电动机功率因数较低，但电动机电流很大，大量消耗系统的无功，当负载功率与额定功率的百分比低于设定动作值时，保护器在动作（延时）设定时间内动作或在报警时间内报警。
?过热保护
过热保护采用数学方法建立电动机的发热模型，从原理上解决了低压电动机的热保护问题。
(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
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
电动机综合保护器
电动机综合保护器 电机综合保护器是针对超载、断相起保护作用，器件的接线端分别接电源及与控制线路串联，以便出现超载或断相时切断控制线路作为保护，并不是用它来控制电机起动的。 电机综合保护器对电机进行全面的保护，在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、及三相不平衡状态时予以保护措施，启动延时，数字电流表、电压表功能，能显A、B、C三相运行电流，实现多种参数设定功能，故障记忆报警查询和动作值保持功能，来电自启动和自动复位功能。 电机因电性原因出现过负荷、缺相、层间短路及线间短路、线圈的接地漏电、瞬间过电压的流入等造成损坏，或者是由于机械原因，如堵转、电机转动体遇到固体时，因轴承磨损或润滑油缺乏出现热传导现象，损坏电机。由于非正常运行或停止或损坏，会造成生产损失或停止时间内产生的人力损失无法与电机本身更换的费用相提并论，其损失巨大，那么我们就需要对电机进行有效的保护，以便保证生产的正常运行。 对于因电性原因出现的故障，无论是过电流还是过电压，其主要是因为电流瞬间增大，超过了电机的负载电流值而造成
损坏。电机综合保护器根据这一原理，通过监测电机的两相（三相）线路的电流值变化，进行电机的保护，对于过电压、低电压，是通过检测电机相间的电压变化，进行电机的保护。 电机综合保护器保护功能 1、过负载和过电流的保护 2、缺相保护 3、逆相保护 4、接地漏电保护 5、堵转保护 6、相不平衡保护 7、短路保护 8、过电压保护 9、低电压保护 10、过热保护 11、缺电流保护 对于新型号系列的电机综合保护器增加了过热保护和通讯功能，在控制室可以通过控制软件进行0~254的节点上的电机综合保护器进行远程设置与监测控制。
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：
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。
电动机保护器的保护原理及应用
电动机保护器的保护原理及应用 1、引言 在当今的动力设备中，电动机是应用最为广泛的，电动机能够正常运转发挥，是其他的设备能够正常工作的前提条件，所以电动机保护器的合理利用是对正常的生产工作负责的表现，只有在电动机正常发挥其功能的基础上，才能够保证一个企业的工作流程不会受到干扰，可以正常运转。现如今，电动机已经被广泛的应用到各行各业当中，在各个领域当中都发挥着及其重要的作用。电动机保护器的作用是保证电动机在发电，供电，用电的一系列流程中，不会中途受到某些因素的制约而停止工作的的一种设备。在电机出现过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化时，电动机保护器会予以报警或保护控制。如今电动机保护器几乎渗透到所有用电领域，其影响也是非常的巨大，所以电动机保护器的保护就显得和重要。 2、电动机保护器的保护原理与构成 2.1电动机烧毁的主要原因是运行时出现断相和过载烧毁绕组，因而，有电动机存在的电路应该装设有电动机保护器，以保证在电动机出现断相和过流运行时及时切断工作电源，保护电动机免受损坏，小型电动机的主要保护器是热继电器,而当面对大型电动机时,如果还使用热继电器对电动机进行保护的话其连接点(即进出热继电器的螺丝接线点)就很容易出现发热现象及发生故障,为避免如上问题，就出现了电动机综合保护器，电动机综合保护器是穿心式的,可以减少电线连接点,可以减少发热点和故障点,价格也便宜。 2.2使用电机综合保护器时必须注意控制线路的接线问题,以确保正常运行 2.3有的电机综合保护器注明,一定要接上负载才能正常工作,不接负载时表示电路处于缺相工作状态，因此综合保护器是拒绝合闸的，电动机将无法启动，这说明电机综合保护器内部是依靠电流互感器来检测三相线电流的有无，来判断电路是否存在缺相问题，因而在未接通电源或没有负载时，个闭点实际上是开点所以没办法合闸。 2.4某些大型电机冷却系统故障或是长时间工作在高温高湿环境下造成电机故障。电动机保护原理的研究是保证电动机保护器性能高低的关键，根据三相对称分量法的理论，三个不对称的向量可以唯一分解成三组对称的向量，分别为正序分量、负序分量和零序分量。电动机在发生对称故障和不对称故障时，电动机的三相电流都会发生变化。电动机故障条件流过绕组的电流过大，超过电动机的额定电流，因此可根据这一特征来对电动机过电流进行保护。电机过载、断相、欠压都会造成绕组电流超过额定值。电源电压欠压，运行电流上升的比例将等于电压下降的比例；电机过载时，常造成堵转，此时的运行电流会大大超过额定电流。针对以上情况，电动机保护器可通过对三相运行电流进行检测，根据运行电流的不同性质来确定不同的保护方式，从而对电机予以的断电保护。电动机的故障类型分为过流保护、负序电流保护、零序电流保护、电压保护和过热保护等几种。通过对电动机保护器的保护原理分析可以看出，理想的电动机保护器应满足可靠、经济、方便等要素，具有较高的性能价格比。经过发展和更新，如今电动机保护器一般由电流检测电路、温度检测电路、基准电压电路、逻辑处理电路、时
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
发电机差动保护原理
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： I op ≥ I op.0 ( I res ≤ I res.0 时) I op ≥ I op.0 + S(I res – I res.0) ( I res > I res.0 时) 式中：I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res.0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5.1.1。 差动电流： N T op I I I ? ?+= 制动电流： 2 N T res I I I ??-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 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. 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； c. 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 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： 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 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(ΔP 2)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2.U ?和2. I ?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?P 2为： ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量，?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?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为： P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为： u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > εP (εu 、εi 、εP 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保
综合保护器
第五节综合保护装置 一、电动机综合保护器 电动机综合保护器是一种以电子器件为基础的保护装置，能对电动机实现过负荷保护、断相保护、短路保护和漏电闭锁功能的保护装置。下面以JDBl20(225)型综合保护器为例，分别介绍其整定及使用方法。 1．电动机综合保护器的整定 取样电路由电流互感器、信号变换电路和整定电路等部分组成。图4—12为JDR一120(225)型综合保护器中取样器的电气线路。 从电流互感器(LH，一LH，)二次绕组输出的交流电流信号，首先经过电阻R，一‰转变成交流电压信号，然后再经过二极管D，。D。和电容器C，一C，整流、滤波，最后在电阻R，一R。上形成所需要的直流信号电压。为了能同时得到反映过载、短路和断相3种故障的信号电压，将3个电流互感器二次侧的直流信号电压并联输出，并用6个二极管D。～D，组成的或门电路进行综合，b点为三相的中性点。这样，从a、C两点引出的电压就正比于电动机主电路中的电流，因而a、c两点间的电压就是过载和短路保护的信号电压。当电动机一相断线时(如A相)，该相的电流互感器无信号输出，但另外的两相电流互感器仍有信号电压输出。此电压的下端除可以继续由a点输出外，还可以通过断线那一相的滤波电阻(如R，)和二极管D加到b端，电压的负端则通过二极管D，和D。加到c端，因而在b、e两点之间得到一个电压，此电压就是断相故障的信号电压。 图4。12 JDB一120(250)型综合保护器的取样器电路
段数越少，动作电流越大。整定电流的具体分档可见表4—2， 具体整定时，动作电流按电动机的额定电流整定。 表4—2整定动作电流的分档值 2．电动机综合保护器的使用 (1)为了对综合保护器工作性能进行定期检查，可以利用保护器的漏电试验开关与过载试验开关进行相应的试验。在试验时必须先断开隔离开关，然后打开开关外壳，将上述试验开关拨到试验位置，随后再盖上开关盖，合上隔离开关，进行试验。严禁违反安全操作规程。此外也可以将电流整定在较低值，利用实际启动电流与工作电流进行模拟过流或过载试验。这些试验同样要严格遵守上述试验步骤。 (2)属保护性动作的判断原则是：磁力启动器停止工作时不能启动，属漏电故障。磁力启动器工作时发生跳闸并且跳闸后经～定延时后可以重新启动，属过载或断相故障。磁力启动器工作时发生跳闹并且跳阕唇不能再次启动，属短路故障。 二、煤电钻综合保护器 目前我国生产有多种形式的煤电钻综合保护装置。以下就介绍其中的一种ZZ8L一2．5型煤电钻综合保护装置，如图4—13所示。
发电电动机不完全差动保护特点分析
发电电动机不完全差动保护特点分析 【摘要】发电电动机的各种技术和原理越来越科学化，差动保护方式中，纵差动保护是发电电动机保护中的主要方式，反应发电机定子绕组及其引出线的相间短路。纵差动保护中的不完全差动保护，其原理与差动保护存在一定的区别，在发电机保护中承担着重要的作用。 【关键词】发电电动机；差动保护；不完全差动保护 差动保护作为发电机的主要保护，它的动作是否正确直接关系到主设备的安全和系统的正常运行，发电电动机，现在经常会因为一些雷击等问题，引起发电机组差动保护误动。现阶段，纵差保护正确动作率一般维持在50%到60%左右，这个数据对主设备的安全性影响不好，同时制约着系统的稳定运行。为了发电电动机的正常运转，就要考虑发电电动机不完全差动保护的相关特点。 1 纵差动保护的相关定义 纵差动保护与横差动保护有比较大的差异，它是指在电力系统的回路过程中，对发电电动机中的纵方
向的原件所以加以的差动保护方式，强调的对象是纵方向的元件。例如那些对于母线送出的线路进行的保护就是所谓的差动保护了。 纵向差动保护的方式主要包括纵差动保护和不完全差动保护，从母线的角度看，完全差动保护是将那些母线上所有元件上的电流互感器，按照相同的名字和相同的极性直接连接到差动回路，这个时候的电流互感器的特点和变化都是比较相似，假设真的出现变化差异比较大的时候，可以通过补偿变流器弥补问题。与完全差动保护不一样的是不完全差动保护，它不需要像差动保护将所有元件都连接到差动回路，仅仅将连接在母线的所有电源元件上的电流互感器，接入差动回路就可以了，但是对于那些无电源元件上的电流互感器就不需要接入差动回路，所以从整个结构上看就构成了不完全差动保护。另外，变压器通常就是那种不需要接入差动回路的元件。 2 不完全差动保护的特点 2.1不完全差动保护电流引入量 不完全差动保护是一类创新的保护连接形式，它与传统的差动保护连接方式是不一样的，传统的方式被称为完全差动保护。 传统差动保护形式的特点，发电机中性点电流的
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 令狐采学 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：
JD-5电动机综合保护器
3 正常工作条件和安装条件 2 型号及含义 1 适用范围 JD-5电动机综合保护器，适用于交流50Hz、额定工作电压AC690V以下，额定工作电流0.5A~400A的长期工作或间断工作的交流电动机的过载和断相保护。保护器一般与交流接触器配合使用。 符合标准：GB 14048.4、IEC 60947-4-1。 3.1 海拔高度不超过2000m。 3.2 周围空气温度-5℃~+40℃，且24h内平均温度不超过+35℃。 3.3 大气条件：在最高温度为+40℃时，空气相对湿度不超过50%，在较低的温度下可以允许有较高的相 对湿度，例如+20℃时，空气湿度可达90%，并对由于温度变化偶尔产生的凝露，应采取特殊的措施。3.4 污染等级：3。 3.5 安装面与垂直面的倾斜度不大于±5°。 3.6 在无爆炸危险介质中，且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及较多导电尘埃存在的地方。3.7 在有防雨雪设备及没有充满水蒸气的地方。3.8 在无显著摇动、冲击和振动的地方。3.9 安装类别：Ⅲ。 额定控制电源电压 整定电流代号 派生代号 设计序号 电动机综合保护器 JD-5 电动机综合保护器 JD- 5 □ /□ □ 4 主要参数及技术性能 4.1 额定绝缘电压AC690V，额定频率50Hz，额定工作电流0.5A~400A。 2201.5 AC-15 53800.95 使用类别 额定工作电压(V)额定工作电流(A)约定发热电流(A) 表2 表1 4.2 控制电路： 额定绝缘电压AC380V，额定频率50Hz，触点参数见表2。 型号JD-5/5JD-5/20JD-5/80JD-5/200JD-5/400 整定电流范围(A)~0.55~220~2080~80200~160400 适合电动机功率(kW)~0.25 2.5~110~1040~40100~80200 控制电源电压(V)220V或380V 220V或380V 220V或380V 220V或380V 220V或380V
WDZ-5231 电动机差动保护装置
WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05） WDZ-5231 电动机差动保护装置 1 装置功能 WDZ-5231 电动机差动保护装置主要用于10KV 及以下2000KW 及以上三相异步电动机的差动保护，与配套的W DZ-5232 电动机保护测控装置共同构成大型电动机的全套保护。 WDZ-5200 系列电动机保护装置还包括W DZ-5232 电动机保护测控装置、WDZ-5233 电动机综合保护测控装置，三者在保护、测控功能的区别见下表所示。 2 保护功能及原理 2.1 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I max<0.125I e，电动机处于停机态； 电动机原本处于停机态，检测到I max>0.125 I e：如果I max>1.125 I e，认为电动机进入起动
WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05） Trip Signal 态；如果 I max ≤1.125 I e ，则认为电动机起动结束，直接进入运行态。 如果电动机处于起动态， 检测 I max ，如果 0.125 I e I cdsd I db >I cdsd I dc >I cdsd 差动速断（投跳） 差动 ≥1 速断 保护 2.4.2 保护动作判据 DI max > I cdsd 式中，I cdsd ：差动速断保护动作电流整定值（A ） 2.5 比率差动保护 装置采用三折线比率差动原理，其动作曲线如下图所示，第 3 折线斜率固定为 1。比率 差动 保护必须在电动机不在停机态时，方才有效。
永磁同步电机综合保护器工作原理
永磁同步电机工作原理 同步发电机为了实现能量的转换，需要有一个直流磁场而产生这个磁场的直流电流，称为发电机的励磁电流。根据励磁电流的供给方式，凡是从其它电源获得励磁电流的发电机，称为他励发电机，从发电机本身获得励磁电源的，则称为自励发电机。 一、发电机获得励磁电流的几种方式 1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。 2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400500HZ的中频发电机。这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。缺点是噪音较大，交流电势的谐波分量也较大。 3、无励磁机的励磁方式： 在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。 二、发电机与励磁电流的有关特性 1、电压的调节 自动调节励磁系统可以看成为一个以电压为被调量的负反馈控制系统。无功负荷电流是造成发电机端电压下降的主要原因，当励磁电流不变时，发电机的端
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
论文关键词：高阻抗差动保护匝数比论文摘要：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。 1概述 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：（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。为了保证保护较高的灵敏度及可靠性，就应使uab减少，也就是要求ct二次漏阻抗降低。这种情况下，继电器的整定值应大于uab，才能保证继电器不误动。（3）发生区内故障：原理图见图3，i1=id/n (n－ta1电流互感器匝数比) ij=i1-ie≈i1uab=ij×rj≈i1rj此时，电流流入继电器线圈、产生电压，检测出故障，继电器动作。由于ta1二次电流i1可分为流向ct励磁阻抗zm的电流ie和流向继电器的电流ij。因此，励磁阻抗zm越大，越能检测出更小的故障电流，保护的灵敏度就越高。 2.2高阻抗差动保护的整定原则及实例（1）整定原则： a)、保证当一侧ct完全饱和时，保护不误动。式中：u－继电器整定值；us－保证不误动的电压值；ikmax－启动电流值； b)、保证在区内故障时，ct能提供足够的动作电压：uk≥2us （3）式中：uk－ct的额定拐点电压。ct的额定拐点电压也称饱和起始电压:此电压为额定频率下的正弦电压加于被测ct二次绕组两端，一次绕组
开路，测量励磁电流，当电压每增加10%时，励磁电流的增加不能超过50％。c)、校验差动保护的灵敏度：在最小运行方式下，电动机机端两相短路时，灵敏系数应大于等于2。式中iprim－保证继电器可靠动作的一次电流；n、us－同前所述；m－构成差动保护每相ct数目；ie－在us作用下的ct励磁电流；iu－在us作用下的保护电阻器的电流；rs－继电器的内阻抗。
电机综合保护器的使用与调试
电机综合保护器的使用与调试
一、工作原理经典的电机星三角启动方式主要的保护是热继电器。若使用热继电器对大型电机作保护，就会使大电线出现断点(即进出热继电器的螺丝接线)问题，容易出现发热点和故障点。 如果不用熔断器和热继电器，而采用电机综合保护器来实现，因为电机综合保护器是穿心式，就可以减少大电线的断点，从而减少发热点和故障点，且价格比两者便宜。 使用电机综合保护器时必须注意控制线路的接线问题。以确保正常运行。 有的电机综合保护器注明：“一定要接上负载才能正常工作，不接负载时处于缺相工作状态。因此，综合保护器是拒绝合闸的，电动机将无法启动”。这说明电机综合保护器内部，是依靠电流互感器，检测三相电流的有无，来判断缺相否。在未接通电源和没有负载时。这个闭点实际上是开点，所以没法合闸。如型号为JD-6-300A的电机综合保护器。接线如图1所示。 图1电路中，利用按钮的动作，错开了保护器电流检测的开闭点问题。在时间继电器的线包前面串并接了KM01和KM02两个辅助闭点，是为了在启动结束后，关断时间继电器(因为时间继电器继续通电没有意义)。、JD-6型电机综合保护器的原理如图2所示。具有缺相、过载的反时限特性保护功能。 电路主要由双时基IC芯片NE556与电压电流取样环节组成比较电路、多谐振荡电路、单稳态电路等。 简述如下： 1．缺相保护L1~L3．三个电流互感器取样，经三个三极管U9~U11组成的与门，在电阻R4上获得门限电位。 缺相时，只要其中一个三极管截止，在R4上形成低电位时，红色发光二极管亮，便表示缺相。同时电容C6快速充电，NE556的左边555时基组成比较单元。 NE556的OUT1输出端⑤脚是高电位，继电器K1断开，对外的保护点也断开，从而使接触器回路跳开，电机断电而受到缺相保护。 不缺相时，在R4上形成高电位时，电容C6不能充电，NE556的OUT1输出端⑤脚变成低电位，K1
综合保护器的工作原理及接线图分析
综合保护器的工作原理及接线图分析 电机星三角启动方式主要的保护是热继电器。若使用热继电器对大型电机作保护，就会使大电线出现断点（即进出热继电器的螺丝接线）问题，容易出现发热点和故障点。 如果不用熔断器和热继电器，而采用电机综合保护器来实现，因为电机综合保护器是穿心式，就可以减少大电线的断点，从而减少发热点和故障点，且价格比两者便宜。 使用电机综合保护器时必须注意控制线路的接线问题。以确保正常运行。 有的电机综合保护器注明：“一定要接上负载才能正常工作，不接负载时处于缺相工作状态。因此，综合保护器是拒绝合闸的，电动机将无法启动”。这说明电机综合保护器内部，是依靠电流互感器，检测三相电流的有无，来判断缺相否。在未接通电源和没有负载时。这个闭点实际上是开点，所以没法合闸。如型号为JD-6-300A的电机综合保护器。接线如上图所示。 图1电路中，利用按钮的动作，错开了保护器电流检测的开闭点问题。在时间继电器的线包前面串并接了KM01和KM02两个辅助闭点，是为了在启动结束后，关断时间继电器（因为时间继电器继续通电没有意义）。、JD-6型电机综合保护器的原理如下图所示。具有缺相、过载的反时限特性保护功能。 电路主要由双时基IC芯片NE556与电压电流取样环节组成比较电路、多谐振荡电路、单稳态电路等。 简述如下： 1.缺相保护L1~L3.三个电流互感器取样，经三个三极管U9~U11组成的与门，在电阻R4上获得门限电位。 缺相时，只要其中一个三极管截止，在R4上形成低电位时，红色发光二极管亮，便表示缺相。同时电容C6快速充电，NE556的左边555时基组成比较单元。 NE556的OUT1输出端⑤脚是高电位，继电器K1断开，对外的保护点也断开，从而使接触器回路跳开，电机断电而受到缺相保护。
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 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
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。
电机差动保护
大容量电动机微机差动保护装置研究 1 引言 电动机差动保护主要用于大型电动机(2000kVA以上)的内部短路保护。在电动机运行中采用的常规保护是电流速断保护，为了躲过电动机的起动电流，其速断整定值往往比额定电流大很多，因而灵敏度较低，对电动机内部故障保护区很小。为了提高保护灵敏度，对于大容量或重要电动机，均采用差动保护。以往差动保护主要采用电磁型差动继电器，不仅灵敏度低、精度差，而且难以适应电力系统综合自动化的要求。进入90年代，随着微机在电力系统中的不断普及和发展，国内外都在研究微机型电动机差动保护装置，以充分发挥微机监测精度高、功能全等特点，同时也可满足电力系统发展的需要。 2 差动保护基本原理及动作判据 2.1 基本保护原理 所谓差动就是比较被保护元件各端电流的幅值和相位，对电动机来说，可在其一相绕组两端分别装设特性和变比完全相同的电流互感器(见图1)，且规定一次侧电流I1和I′1的正方向为由线路流向电动机的方向，则二次侧电流为 2=1/n ′2=′1/n ′d=2-′2 式中 n——电流互感器变比 图1 电动机差动保护原理图 2、′2——两电流互感器二次侧电流 d——差动电流 当电动机正常运行或外部故障时，流入电动机一相绕组上的两个电流互感器的电流大小、相位均相同。在不考虑电流互感器励磁电流影响时有 1=′1 2=′2 d=2-′2=0 所以差动保护不起作用。 当保护范围内部故障时，假设图1中A相绕组在d点发生短路故障，则在d点两侧均有电流流向短路点，且幅值、相位均不相同，于是有 1≠′1 2≠′2 d=2-′2≠0 差动保护起作用。 由上述分析可得如下结论： (1)差动保护对电动机外部故障不起作用，只保护内部故障。
JD-8电动机综合保护器
C JD-8电动机综合保护器主要用于交流频率50Hz，额定绝缘电压690V以下的电力系统中作低压三相交流异步电动机的过载、断相等故障保护。保护器通常与交流电动机回路中的接触器配合使用。 符合标准：GB 14048.4、IEC 60947-4-1。 JD-8 电动机综合保护器 3.1 海拔高度不超过2000m。 3.2 周围空气温度-5℃~+40℃，24h内平均温度不超过+35℃。 3.3 大气条件：在 +40℃时大气相对湿度不超过50%，在较低的温度下可以有较高的相对湿度，例如+20℃ 时，空气湿度可达90%，并对由于湿度变化偶尔产生的凝露，应采取特殊的措施。3.4 污染等级为3级。3.5 安装类别为Ⅲ类。 3.6 安装面与垂直面的倾斜度不超过±5°。3.7 在无显著摇动、冲击和振动的地方。 3.8 在无爆炸危险介质中，且介质中无足以腐蚀和破坏绝缘的气体及较多导电尘埃存在的地方。3.9 在有防雨、雪设备及没有充满水蒸气的地方。 4.1 主电路：额定绝缘电压AC690V，额定频率50Hz。 2201.5AC-155 3800.95 使用类别 额定工作电压(V)额定工作电流(A)约定发热电流(A) 型号JD-8/5JD-8/20JD-8/80 整定电流范围(A)0.5-52-2020-80 适合电动机功率(kW)0.25-2.51-1010-40 4.2 辅助电路： 额定绝缘电压AC380V，额定频率50Hz。 1 适用范围 2 型号及含义 3 正常工作条件和安装条件 4 主要参数及技术性能 控制触点类型 整定电流代号 设计序号 电动机综合保护器 JD - □ / □ □