高壓電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)原理及注意事項(xiàng)

高壓電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)原理及注意事項(xiàng)差動(dòng)保護(hù)是大型高壓電氣設(shè)備廣泛采用的一種保護(hù)方式，2000KW以上的高壓電動(dòng)機(jī)一般采用差動(dòng)保護(hù)，或2000kW(含2000kW)以下、具有六個(gè)引出線的重要電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏度的要求時(shí)，也裝設(shè)縱差保護(hù)作為機(jī)間短路的主保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)基于被保護(hù)設(shè)備的短路故障而設(shè)，快速反應(yīng)于設(shè)備內(nèi)部短路故障。對(duì)被保護(hù)范圍區(qū)外故障引起區(qū)內(nèi)電流變化的、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)瞬間的暫態(tài)峰值差流、首尾端CT不平衡電流等容易引起保護(hù)誤判的電流，對(duì)于不同的差動(dòng)保護(hù)原理，有不同的消除這些電流的措施。差動(dòng)保護(hù)的基本原理為檢測(cè)電動(dòng)機(jī)始末端的電流，比較始端電流和末端電流的相位和幅值的原理而構(gòu)成的，正常情況下二者的差流為0，即流入電動(dòng)機(jī)的電流等于流出電動(dòng)機(jī)的電流。當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路故障時(shí)，二者之間產(chǎn)生差流，啟動(dòng)保護(hù)功能，出口跳電動(dòng)機(jī)的斷路器。微機(jī)保護(hù)一般采用分相比差流方式。圖1電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)單線原理接線圖為了實(shí)現(xiàn)這種保護(hù)，在電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)側(cè)與靠近出口端斷路器處裝設(shè)同一型號(hào)和同一變化的兩組電流互感器TA1和TA2。兩組電流互感器之間，即為縱差保護(hù)的保護(hù)區(qū)。電流互感器二次側(cè)按循環(huán)電流法接線。設(shè)兩端電流互感器一、二次側(cè)按同極性相串的原則相連，即兩個(gè)電流互感器的二次側(cè)異極性相連，并在兩連線之間并聯(lián)接入電流繼電器，在繼電器線圈中流過(guò)的電流是兩側(cè)電流互感器二次電流I·12與I·22之差。繼電器是反應(yīng)兩側(cè)電流互感器二次電流之差而動(dòng)作的，故稱為差動(dòng)繼電器。圖1所示為電動(dòng)機(jī)縱差保護(hù)單線原理接線圖。

在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)供電網(wǎng)絡(luò)中，電動(dòng)機(jī)的縱差保護(hù)一般采用兩相式接線，用兩個(gè)BCH-2型差動(dòng)繼電器或兩個(gè)DL-11型電流繼電器構(gòu)成。如果采用DL-11型繼電器，為躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)暫態(tài)電流的影響，可利用出口中間繼電器帶0.1s的延時(shí)動(dòng)作于跳閘。如果是微機(jī)保護(hù)裝置，則只需將CT二次分別接入保護(hù)裝置即可，但要注意極性端。一般在保護(hù)裝置端子上有交流量或稱模擬量輸入的端子，分別定義為Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*（電機(jī)的端電流），Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*（電機(jī)的中性線電流），帶*的為極性端。保護(hù)裝置的原理接線圖如圖2所示。電流互感器應(yīng)具有相同的特性，并能滿足10%誤差要求。微機(jī)保護(hù)原理框圖見(jiàn)圖如下：差動(dòng)速斷保護(hù)Ida差動(dòng)速斷保護(hù)Ida>Isd差動(dòng)速斷（投跳）ACT≥1IdcIdc>IsdBTJ分相分相比率差動(dòng)保護(hù)Id>IsetIId>IsetI∑<IN比率差動(dòng)（投跳）ACT＆tdztdz≥1Id>IsetI∑Id>IsetI∑>INBTJ＆IdId-Iset>K(I∑-IN)BTJ：保護(hù)跳閘繼電器，ACT：保護(hù)動(dòng)作信號(hào)繼電器I∑＝(I1+I2)/2為電動(dòng)機(jī)的和電流幅值Id＝I1-I2電動(dòng)機(jī)的差電流幅值Ida：A相差動(dòng)電流Idc：C相差動(dòng)電流0.125倍額定電流但小于額定電流時(shí)，才認(rèn)為發(fā)生了CT斷線，發(fā)出信號(hào)，閉鎖保護(hù)出口。當(dāng)CT斷線條件不滿足后，CT斷線信號(hào)及指示燈自動(dòng)復(fù)歸，并自動(dòng)解除保護(hù)出口閉鎖。參數(shù)設(shè)置例：設(shè)引風(fēng)機(jī)的額定功率P=2240KW，額定電壓=6000V，額定電流=P/1.7UCOSφ=2240/1.7*6*0.8=269.43A,●保護(hù)裝置的動(dòng)作電流按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)額定電流來(lái)整定(考慮二次回路繼線)，即

Iset=KreL×Kap×Kcc×Ker×Ie2(1)式中KreL——可靠系數(shù)，取2；——非周期分量系數(shù)，對(duì)異步電動(dòng)機(jī)取1.5；——為同型系數(shù)，取1；——電流互感器綜合誤差，取0.1；Ie2——電動(dòng)機(jī)的二次額定電流；Iset=2×1.5×1×0.1×3.37=1.01整定時(shí)取1.1●比率的整定值按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)電流下差動(dòng)回路不平衡電流整定。最大起動(dòng)電流下的不平衡電流為＝＝2*1*0.1*10＝2?。?、＝1、＝0.1、＝（取＝10）比率制動(dòng)特性斜率為K=＝=0.4可靠系數(shù)，取2，為拐點(diǎn)電流，本裝置中固定為額定電流IN●差動(dòng)速斷定值Isd按躲過(guò)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)瞬間最大不平衡電流條件整定。Isd＝=2×2×3.37=13.48A可靠系數(shù)，取2實(shí)際?。篒sd=13.5A●整定值，要用靈敏系數(shù)來(lái)校驗(yàn)，要求靈敏系數(shù)不小于2。保護(hù)裝置的靈敏度可按下式進(jìn)行計(jì)算，Id(6.3)(2)系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，電動(dòng)機(jī)出口兩相短路電流。靈敏度校驗(yàn)：

需要輸入的參數(shù)表：序號(hào)名稱及定義符號(hào)單位整定值1電動(dòng)機(jī)額定電流INA2差動(dòng)速斷電流IsdA3最小動(dòng)作電流IsetA4比率制動(dòng)系數(shù)K5電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間tqdS6差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作時(shí)間tdzS差動(dòng)保護(hù)安裝和調(diào)試過(guò)程中的注意事項(xiàng)首尾端的CT伏安特性曲線要盡量一致，以減小CT不平衡電流引起的保護(hù)誤動(dòng)作。CT二次側(cè)必須有一端要可靠接地。CT必須按交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)。CT安裝的一次側(cè)極性要注意，二此側(cè)極性要做相應(yīng)的調(diào)整。尤其在接線時(shí)要注意和微機(jī)保護(hù)的接口，配置原理見(jiàn)下圖：CT的容量要滿足帶載能力要求。如果現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整電動(dòng)