电动机负序过流保护误动的原因分析

! 负序过流保护：设置定时限负序过流保护，分别对 电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异 常情况提供保护； !零序过流保护：反映电动机定子接地的零序过流保护； 这次事故发生后，检查此母线段 PT 装置记录，并没有 发现母线电压不平衡及大的波动，因此可排除原因 a>；同时 对电动机作了全面测试， 没有发现任何异常， 可排除原因 b>；事故没有越级跳闸，不存在运行断相，可排除原因 c>，所 以下面主要对原因 d>做主要分析： 当 611 发生 BC 相间短路时， 忽略系统阻抗的影响，这 时 Ua=E1, Ub=Uc=-E1/2 由对称分量法，可求得此时的负序电压为： U2=E1/2 式中 E1 为系统电势，可认为 E1=UN，且由于 Z-=ZSC 因此在 6N19 电动机回路产生的负序电流为： I2 =U2/Z_=E1/2Zsc=(1/2>UN/Zsc= （ 1/2）Ist 由此可见， 在电动机所在高压母线上或附近发生两相 短路时， 非故障的电动机回路产生了电动机启动电流一半 的负序电流。 这台电动机型号为 YB630M2-2， 额定电流 126.1A，供电高压柜 CT 变比 200/5，以 6 倍 启动电流计算 ， 在此瞬间 产生了 （ 126.1>6）/2=378.30A 的负序电流， 折算 到二次侧 9.45A，大于整定值设定的 3A，具备了保护动作的 条件。 同时由于时限定值设定过低，在 611 保护动作完成的 情况下，电动机负序过流造成误动作。 电动机负序过流保护，在微机保护装置的各种保护中， 主要负责对电动机本体所发生的各种相间、 匝间及不对称 故障进行保护， 如果因为同母线段其他回路故障而动作的 话，就失去了其保护的可信性。
技术研究
电动机负序过流保护误动的原因分析
（ 唐钢炼焦制气厂，河北 唐山 063000） 摘 要：通过对一起负序电流保护误动事故的分析，说明了电动机负序电流的产生原因和对保护的影响，同时对高
压电动机的微机保护装置负序过流保护定值整定方法进行了探讨。 关键词：负序电流；微机保护；误动
!"事故经过
2005 年 6 月 11 日，我厂 611 线路发生相间短路，微机 保护装置速断动作，切断回路电源，同时造成同一母线段的 负序过流保护动作”跳 正在运行的一台高压电动机 6N19“ 闸。 经检查这台电动机及供电系统正常，此次动作为保护误 动。
#"原因分析
电动机负序电流的产生，有以下几种情况： a)工作电源电压不平衡，这种不平衡可能来自电网的 电压波动，也可能来自外部不对称电压； b)电动机内部参数不对称，比如定子线圈相间短路、匝 间短路、线圈断线、转子断条等等； c)正常运行时断相，不考虑转差率变化，会产生电动机 额定电流 90%左右的负序电流，进而产生负序转矩，是有利 转矩减少，这样维持负载不变，转差率将增大，从而使负序 电流进一步加大； d)如果电动机所属母线发生两相短路，也会产生很大 的负序电流。 我厂使用的是南瑞公司的微机保护装置， 线路保护装 置型号 CAS-231，电动机保护装置型号 DAT-2680，这种保护 单元主要功能如下： !电流速断保护： 可自动识别启动过程与故障过程， 由正序电流保护实现； ! 过流保护：定时限，该段电流可根据启动电流或堵 转电流整定， 主要对电动机启动时间过长和运行中堵转提 供保护； !过热保护：综合考虑电动机的正序电流和负序电流 的热效应，并具有热记忆功能；
参考文献 [1]陈家祥.连续铸钢手册.冶金工业出版杜. [2]蔡开科,程士富.连续铸钢原理与工艺.冶金工业出版杜.
就是尽量降低结晶器向上运动的速度。 改进方案与正弦振动方式的比较见图 10~图 11。
6 结语
粘结是影响薄板坯连铸质量和产量的重要因素， 因此 不断完善工艺参数，是减少粘结、提高铸坯质量、增加作业 率的有效措施。
频 率 ，次 ／分
400 300 200 100 2 3 4 ,m/mi 5
图 10 结晶器振动频率的改进方案比较图
最大速度
。／。土n
500
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图 11 结晶器振动最大速度的比较图
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电动机负序过流保护误动的原因分析
3）动作时间 T2 （ 由于负序电流保护的动作时间 1 必须躲过外部同一母 线段两相短路时后备保护的动作时间， 设所在母线后备保 护的动作时间为 1'，由式 （ 2）和式 （ 3），T2 可整定为： T2=I$1 （ 1'+A1）/ （ 2I2.ZD） 式中 A1 为时间级差，取 0.5$。
4 结束语
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技术研究
3 负序过流保护的整定原则
根据以上分析， 负序电流保护的启动值整定原则应该 是： （ 1）躲过 CT 二次回路断线 己知 CT 二次回路断线时，相当于在继电器中产生了一 个 0.577 倍电动机负荷电流的负序电流，故启动值应为： I2.ZD!KK>0.577IN （ 1） （ 2）在正常运行时电动机发生断相有足够的灵敏度 己知电动机正常运行时发生断相， 将产生电动机负荷 电流 约 90% 的负序电流，因此，为保证断相时负序保护 可 靠动作，负序电流保护启动值应为： I2.ZD"0.9IN/KLM 0.577KKIN"I2.ZD"0.9IN/KLM 流；KK 为可靠系数，取 1.15；KLM 为灵敏系数，取 1.1。 通常负序电流保护整定为 0.8IN 即可。 （ 2） （ 3） 综合 （ 1）和 （ 2），负序电流启动值的整定范围为： 式中：I2.ZD 为负序电流保护整定值；IN 为电动机额 定电
作者： 作者单位： 刊名： 英文刊名： 年，卷(期)： 赵建平 唐钢炼焦制气厂,河北,唐山,063000 金属世界 METAL WORLD 2007(4)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_jssj200704015.aspx
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（ 上接第 41 页） 5.2 结晶器保护渣 结晶器保护渣降低熔化温度 50C。 调整保护渣化学成 分，使保护渣具有较强的容纳钢中氧化铝夹杂物的能力。 降低保护渣熔化温度预期效果使结晶器传热效率增大 （ 估计增加 7%）、保护渣 （ 估计增加 7%）、铸坯凝固系数增大 消耗量增加 （ 估计增加 5%）。 由于熔化保护渣温度降低，粘 度也会降低，凝壳与结晶器之间的摩擦力也会降低。 5.3 限制拉坯速度 为了减少粘结，在保证生产的前提下应限制拉坯速度。 5.4 结晶器振动制度 采用非正弦振动方式，通过调整参数，仍保持负滑脱时 间与以往基本不变。 考虑到撕裂初生凝壳的力，其方向与拉 坯方向相反，因此尽量降低与拉坯方向相反的最大速度，也
电动机微机保护装置己越来越得到普遍应用，并以其可 靠性强、精度高、响应速度快、灵活性大、安装调试方便等优 点得到了广大用户的认可。 其定值整定是否合理，直接影响 到装置的应用效果和被保护对象的安全运行，在使用时需要 认真仔细考虑。速断、过流、过负荷等常规保护的整定值因其 历史性相对来讲比较可靠，但是负序电流保护的定值设置比 较困难，如果设置不当，在启动或运行过程中误跳情况较多， 不应该采取启动时将负序电流保护退出的简单办法，若能如 上所述，合理整定保护动作值，是能够处理好这些问题的。