微机电动机保护装置新技术
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功能。 ９１ 失 步保 护 ．
过电压保护反时 限特性计算公式如下
ｔ ＿
Ｋ
（一 ） Ｕ １
， ¨
＼
同步 电动机失步会 出现过 电流 、功率因素极低 和转矩脉动 ，导致最 终停机。保护装置检测电动机的功率 因素低于整定值时 ，经过一段延迟 时间发出跳闸信号。
９２ 失磁保护 ＿ 该 保护 以电动机机端视在 阻抗反映低励或失磁故 障，由两个阻抗圆 构成 ，一个为静稳边界阻抗圆 ，另一个为稳态异步边界 阻抗圆。电动机 发生低励或失磁故 障后 ，总是先通过静稳边界进入稳态异步运行。根据 失磁过程中机端 阻抗 的变化轨迹 ， 采用阻抗原理作为电动机的低励或失 磁故障保护 。 ９３ 逆 功 率 保 护 ． 当馈线 断电时 ，由于负载的惯性 ，同步 电机变成了发 电机 ，感应电
护整定值 ，这时有必要在一定时间内闭锁该保护。
５ 电动机 过 热禁 止再 启动保 护
当电动机因过热保护切除后 ，保护装置检查 电动机的过热比是否降 低到整定的过热闭锁值以下 ， 如否 ，则保护出 口 电器不返 回， 继 禁止 电 动机再启动，避免 由启动电流引起过高温升损坏电动机 。紧急情况下 ， 如在过热比较高时 ，需启动电动机 ，可以按装置面板上的 “ 复归”键 ， 人为清除装置记忆 的过热比值为零。
８ 磁 平衡 差动 保 护 磁平衡差动保护是在电动机出线盒内配有专用磁平衡互感器，无论 电
动机容量如何互感器 的变比均为５／ Ａ，同相线圈的始端和末端共同穿过 ０５ 互感器 ，主要用于相间短路或匝间短路的主保护 。在电动机起动过程中， 保护增设短延时以躲过 电动机起动过程中瞬时暂态峰值电流。磁平衡差动 保护是与其他保护 、控制 、测量及通讯共 同装设在同—保护装置 中。
２ １ 启 动 与 运 行 保 护 功 能分 别 设 置 ．
Βιβλιοθήκη Baidu
６ 堵转 保护
６１ 启动期间堵转保护 ． 该保护仅在 电动机启动期 间投入 ，但需在电动机上装设转速检测装 置 ，输 出数字信号作为保护装置的输入 。在 电动机起 动期 间，如果在该 保护延迟时间结束时转速输入仍为零 ， 则表 明电动机堵转。 ６２ 正常运行期间堵转保护 ． 该 功能是在启动及再起 动期 间以外投入 ，通常整定方式与超时起动 保护相 同。另外，整定时间也可以小 于电动机正常启动时间，但必须在 再起动期间闭锁该保护 。 ６３ 异步 电动机 自适应堵转保护 ． 自适应堵转保护是根据异步电动机堵转与正常运行状态时转差率的 差别 ，以视在阻抗的相角作为判据实现的。利用该方法能对起动与正常 运行过程 中发生的堵转实现快速保护 ， 解决 了常规保护不能保护堵转时 间小于起动时间的难题 。
２３ 零序 方 向 接 地 保 护 ．
保护装置 中的零序方 向接地保护可 以设定至０ ％ ． １，能满足其继电 ２ 特征角整定为０ ，且整定值在小范 围内可调 的要 求 ， 以在实际应用中 所 是很成功 的。
２４ 零序 功 率 方 向 保 护 ．
７ 超 时起 动保 护
该保护是仅 在电动机启动时投入 的定时 限保护 ，作为过 负荷及启动 期间堵转保护的补充。通常 电流整定值为过 负荷 电流整定值 的两倍 ，整 定时间为电动机正常启 动时间的１ 倍 ， ． ２ 但应小于电动机的耐受时间。
３ 低， 电压保 护 新功 能 过
保护装置的低 电压和过电压保护均可具有两段 ，通常Ｉ 段具有反时限 或定时限跳闸特性 ， Ⅱ段具有定 时限跳 闸特性 ，根据电压变化 的严重程 度动作时间亦不同。 低 电压保护反时限特 陛计算公式如下 ：
ｔ ＝ （） １
９ 同步 电动机 保 护 同步 电动机 除 了一些 常规 的保 护功 能外 还需 要一 些特 殊 的保护
ｔ 宰 未霸
应 用 方 法 论
微机 电动机保 护装置新 技术
肖同军
（中国石化集 团第 五建设公司 ，甘肃 兰州 ７ ０ ６ ３ ０ ０）
摘 要 本文综 合性地介 绍了 目前 国内外微 机电动机保 护装置装 置的最新 技术和功 能及应用 。随着微机在 继电保护 的应用 ，微 机电动机保
保护装置可将接地保护 的启动与运行保护功能分别设置。例如启动 时设为跳闸 ， 运行时设为发信号。
２． 间歇性接地故 障保 护 ２ 对于最初绝缘损坏 由电弧作用引起的瞬时间歇性接地故障 ，保护装 置也可将故 障保护设置为延 时复归 ，如在设定的复归时 间内再次发生故 障 ，接地保护将继续维持启 动状态 ，这样就加宽了瞬时间歇性接地故障 的脉冲宽度 ，可使此类故障在崩烧前得到保护。
１ 过负 荷 保护 新功 能 与常规机 电式单 曲线 过负荷保护 不同 ，保护 装置通常提供 标准 、 ｌ 、防爆 电动机及 自定义等多种过负荷 曲线供用户选择 ，而且 自 ： ｔ 定义过 负荷保护 曲线还可以随着 电动机启动时机端电压 的不 同，在最小允许启 动 电压和额定电压之间动态变化 ，而 目前多数保护装置主要采用的是热 映像和温度传感器过负荷保护。 ２ 接地 故 障保 护新 功能
由于零序功率测量是基 于ｖ 和Ｉ 检测得 到的结果 ，因而其 抗误动作 的安全性 大大提高 ，而一些铁芯平衡式 电流互感器却常会在无接地故障 时产生误 动作输 出。这也是为什 么零序方 向接地故障保 护装置 中需要设 计可调极 化整定值Ｖ 的原 因。零序方 向功率保护继电特征角 的整定与零 ｎ 序方向接地保护相同。
护装置 出现 了许 多新技术 ，一些常规 的保护也 有所更新 。 关 键词 微机 ；电动机 ；继 电保 护
中图 分类 号 Ｔ 文献 标识 码 Ａ Ｍ 文 章编 号 １７—６ １（ １）１— ０７０ ６３ ９７一２ ２ １０９－ ３ ０ ０
随着微机在继 电保护的应用 ， 其快速 的计算性 、良 的存储及强大 好 的网络功能 ，为电动机的综合保护提供许 多常规继电保护无法完成的技 术和功能。本文将介绍 目前 国内外微机 电动机保护装置 （ 以下简称保护 装置 ）最新的 ，以及常规继 电保护所不具备 的技术和功能及应用 ，为全 面 了解微机 电动机保护提供参考。
过电压保护反时 限特性计算公式如下
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同步 电动机失步会 出现过 电流 、功率因素极低 和转矩脉动 ，导致最 终停机。保护装置检测电动机的功率 因素低于整定值时 ，经过一段延迟 时间发出跳闸信号。
９２ 失磁保护 ＿ 该 保护 以电动机机端视在 阻抗反映低励或失磁故 障，由两个阻抗圆 构成 ，一个为静稳边界阻抗圆 ，另一个为稳态异步边界 阻抗圆。电动机 发生低励或失磁故 障后 ，总是先通过静稳边界进入稳态异步运行。根据 失磁过程中机端 阻抗 的变化轨迹 ， 采用阻抗原理作为电动机的低励或失 磁故障保护 。 ９３ 逆 功 率 保 护 ． 当馈线 断电时 ，由于负载的惯性 ，同步 电机变成了发 电机 ，感应电
护整定值 ，这时有必要在一定时间内闭锁该保护。
５ 电动机 过 热禁 止再 启动保 护
当电动机因过热保护切除后 ，保护装置检查 电动机的过热比是否降 低到整定的过热闭锁值以下 ， 如否 ，则保护出 口 电器不返 回， 继 禁止 电 动机再启动，避免 由启动电流引起过高温升损坏电动机 。紧急情况下 ， 如在过热比较高时 ，需启动电动机 ，可以按装置面板上的 “ 复归”键 ， 人为清除装置记忆 的过热比值为零。
８ 磁 平衡 差动 保 护 磁平衡差动保护是在电动机出线盒内配有专用磁平衡互感器，无论 电
动机容量如何互感器 的变比均为５／ Ａ，同相线圈的始端和末端共同穿过 ０５ 互感器 ，主要用于相间短路或匝间短路的主保护 。在电动机起动过程中， 保护增设短延时以躲过 电动机起动过程中瞬时暂态峰值电流。磁平衡差动 保护是与其他保护 、控制 、测量及通讯共 同装设在同—保护装置 中。
２ １ 启 动 与 运 行 保 护 功 能分 别 设 置 ．
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６ 堵转 保护
６１ 启动期间堵转保护 ． 该保护仅在 电动机启动期 间投入 ，但需在电动机上装设转速检测装 置 ，输 出数字信号作为保护装置的输入 。在 电动机起 动期 间，如果在该 保护延迟时间结束时转速输入仍为零 ， 则表 明电动机堵转。 ６２ 正常运行期间堵转保护 ． 该 功能是在启动及再起 动期 间以外投入 ，通常整定方式与超时起动 保护相 同。另外，整定时间也可以小 于电动机正常启动时间，但必须在 再起动期间闭锁该保护 。 ６３ 异步 电动机 自适应堵转保护 ． 自适应堵转保护是根据异步电动机堵转与正常运行状态时转差率的 差别 ，以视在阻抗的相角作为判据实现的。利用该方法能对起动与正常 运行过程 中发生的堵转实现快速保护 ， 解决 了常规保护不能保护堵转时 间小于起动时间的难题 。
２３ 零序 方 向 接 地 保 护 ．
保护装置 中的零序方 向接地保护可 以设定至０ ％ ． １，能满足其继电 ２ 特征角整定为０ ，且整定值在小范 围内可调 的要 求 ， 以在实际应用中 所 是很成功 的。
２４ 零序 功 率 方 向 保 护 ．
７ 超 时起 动保 护
该保护是仅 在电动机启动时投入 的定时 限保护 ，作为过 负荷及启动 期间堵转保护的补充。通常 电流整定值为过 负荷 电流整定值 的两倍 ，整 定时间为电动机正常启 动时间的１ 倍 ， ． ２ 但应小于电动机的耐受时间。
３ 低， 电压保 护 新功 能 过
保护装置的低 电压和过电压保护均可具有两段 ，通常Ｉ 段具有反时限 或定时限跳闸特性 ， Ⅱ段具有定 时限跳 闸特性 ，根据电压变化 的严重程 度动作时间亦不同。 低 电压保护反时限特 陛计算公式如下 ：
ｔ ＝ （） １
９ 同步 电动机 保 护 同步 电动机 除 了一些 常规 的保 护功 能外 还需 要一 些特 殊 的保护
ｔ 宰 未霸
应 用 方 法 论
微机 电动机保 护装置新 技术
肖同军
（中国石化集 团第 五建设公司 ，甘肃 兰州 ７ ０ ６ ３ ０ ０）
摘 要 本文综 合性地介 绍了 目前 国内外微 机电动机保 护装置装 置的最新 技术和功 能及应用 。随着微机在 继电保护 的应用 ，微 机电动机保
保护装置可将接地保护 的启动与运行保护功能分别设置。例如启动 时设为跳闸 ， 运行时设为发信号。
２． 间歇性接地故 障保 护 ２ 对于最初绝缘损坏 由电弧作用引起的瞬时间歇性接地故障 ，保护装 置也可将故 障保护设置为延 时复归 ，如在设定的复归时 间内再次发生故 障 ，接地保护将继续维持启 动状态 ，这样就加宽了瞬时间歇性接地故障 的脉冲宽度 ，可使此类故障在崩烧前得到保护。
１ 过负 荷 保护 新功 能 与常规机 电式单 曲线 过负荷保护 不同 ，保护 装置通常提供 标准 、 ｌ 、防爆 电动机及 自定义等多种过负荷 曲线供用户选择 ，而且 自 ： ｔ 定义过 负荷保护 曲线还可以随着 电动机启动时机端电压 的不 同，在最小允许启 动 电压和额定电压之间动态变化 ，而 目前多数保护装置主要采用的是热 映像和温度传感器过负荷保护。 ２ 接地 故 障保 护新 功能
由于零序功率测量是基 于ｖ 和Ｉ 检测得 到的结果 ，因而其 抗误动作 的安全性 大大提高 ，而一些铁芯平衡式 电流互感器却常会在无接地故障 时产生误 动作输 出。这也是为什 么零序方 向接地故障保 护装置 中需要设 计可调极 化整定值Ｖ 的原 因。零序方 向功率保护继电特征角 的整定与零 ｎ 序方向接地保护相同。
护装置 出现 了许 多新技术 ，一些常规 的保护也 有所更新 。 关 键词 微机 ；电动机 ；继 电保 护
中图 分类 号 Ｔ 文献 标识 码 Ａ Ｍ 文 章编 号 １７—６ １（ １）１— ０７０ ６３ ９７一２ ２ １０９－ ３ ０ ０
随着微机在继 电保护的应用 ， 其快速 的计算性 、良 的存储及强大 好 的网络功能 ，为电动机的综合保护提供许 多常规继电保护无法完成的技 术和功能。本文将介绍 目前 国内外微机 电动机保护装置 （ 以下简称保护 装置 ）最新的 ，以及常规继 电保护所不具备 的技术和功能及应用 ，为全 面 了解微机 电动机保护提供参考。