電動(dòng)機(jī)保護(hù)介紹

電動(dòng)機(jī)保護(hù)介紹第1頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常見故障形式和起因繞組損壞

電壓太低不能順利啟動(dòng)，或啟動(dòng)頻繁，使電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)期過負(fù)荷而損壞長(zhǎng)期受電、熱、機(jī)械或化學(xué)作用使絕緣老化損壞，形成相間或?qū)Φ囟搪啡嗖黄胶?、波?dòng)過大或斷相運(yùn)行，長(zhǎng)期受負(fù)序電流而燒壞冷卻系統(tǒng)故障或環(huán)境溫度過高軸承偏心、掃堂或機(jī)械故障造成堵轉(zhuǎn)（悶車）第2頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常見故障形式和起因軸承損壞

機(jī)械負(fù)荷過大或振動(dòng)過大潤(rùn)滑系統(tǒng)有問題環(huán)境惡劣，如多塵、腐蝕氣體繞組穩(wěn)定過高傳至軸承，導(dǎo)致?lián)p壞第3頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常配的保護(hù)及其保護(hù)內(nèi)容1、電流速斷保護(hù)

防御電動(dòng)機(jī)繞組和引出線的多相間短路動(dòng)作判據(jù)：Imax=max(Ia,Ib,Ic)Imax>Isdg在額定啟動(dòng)時(shí)間內(nèi)或Imax>Isdd在額定啟動(dòng)時(shí)間后

T>Tsd

式中：Isdg速斷動(dòng)作電流高值

Isdd速斷動(dòng)作電流低值

本保護(hù)在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，帶有約70ms延時(shí)，以避開啟動(dòng)開始瞬間的暫態(tài)峰值電流。第4頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常配的保護(hù)及其保護(hù)內(nèi)容2、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

2000KW以上電動(dòng)機(jī)，或電流速斷靈敏度不夠時(shí)裝設(shè)。防御電動(dòng)機(jī)繞組和引出線的多相間短路。當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，差動(dòng)電流大于電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)的暫態(tài)峰值差流，此時(shí)差動(dòng)速斷保護(hù)立即動(dòng)作。判據(jù)Ida>Isd或Idc>Isd

保護(hù)裝置分相采集電動(dòng)機(jī)的端電流和中性線電流，計(jì)算出差流和和流。I∑=(I1+I2)/2和流

Id=I1-I2差流分相比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作判據(jù)：Id>Iset當(dāng)I∑<=Ie時(shí)

Id-Iset>k(I∑-Ie)當(dāng)I∑>Ie時(shí)

T>Tdz第5頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常配的保護(hù)及其保護(hù)內(nèi)容3、單項(xiàng)接地保護(hù)

對(duì)大接地電流零序電流保護(hù)動(dòng)作于跳閘。如接地電流足夠大，縱差可兼做單項(xiàng)接地保護(hù)對(duì)小接地電流零序功率方向，動(dòng)作于發(fā)信或跳閘為防止由于零序不平衡電流引起保護(hù)誤動(dòng)，本保護(hù)采用最大相電流Imax作制動(dòng)量Io>IodzImax<=1.05Ie時(shí)Io>[1+(Imax/Ie-1.05)/4]IodzImax>1.05Ie時(shí)To>Todz第6頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常配的保護(hù)及其保護(hù)內(nèi)容4、堵轉(zhuǎn)保護(hù)：防御電動(dòng)機(jī)對(duì)稱過負(fù)荷用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān)和相電流構(gòu)成。5、過負(fù)荷保護(hù)：防御電動(dòng)機(jī)對(duì)稱過負(fù)荷6、電流不平衡保護(hù)（負(fù)序過流保護(hù)）：

防御電動(dòng)機(jī)由于電源缺相或嚴(yán)重不平衡燒壞，負(fù)序動(dòng)作時(shí)間應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)外部二相短路的最長(zhǎng)切除時(shí)間。對(duì)于FC回路，負(fù)序過流保護(hù)應(yīng)躲過不對(duì)稱短路時(shí)熔絲熔斷時(shí)間。第7頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)常配的保護(hù)及其保護(hù)內(nèi)容7、低電壓保護(hù)：

防御供電電源晃電或電源短時(shí)中斷又恢復(fù)時(shí)切除不需自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。當(dāng)PT斷線時(shí)閉鎖本保護(hù)。8、負(fù)序電壓保護(hù)：反向啟動(dòng)，或三相不對(duì)稱。對(duì)單相斷開故障靈敏度不及負(fù)序電流9、溫度保護(hù)：

RTD、開關(guān)量（雙金屬盤式繼電器）。包括繞組和軸承10、過熱保護(hù)：基于發(fā)熱模型的熱保護(hù)第8頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的測(cè)控

測(cè)量的內(nèi)容：

交流量：電動(dòng)機(jī)運(yùn)行參數(shù)U、I、P、Q、功率因數(shù)

開關(guān)量：包括開關(guān)位置和其他狀態(tài)量

溫度量：需RTD輸入，測(cè)量軸承、繞組溫度

電能量：有無功計(jì)量

控制的內(nèi)容：

提供開關(guān)的操作回路

電動(dòng)機(jī)啟停控制

實(shí)現(xiàn)方法：

分散在各個(gè)裝置上完成

第9頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)自啟動(dòng)定義：

供電電源消失后，母線電壓下降，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降，

此時(shí)電源恢復(fù)，電動(dòng)機(jī)重新恢復(fù)工作

第10頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)自啟動(dòng)對(duì)電動(dòng)機(jī)保護(hù)的影響：

如不能區(qū)分自啟動(dòng)狀態(tài)，可能引起電流保護(hù)、差動(dòng)保

護(hù)的誤動(dòng)作

如按躲過自啟動(dòng)原則整定，定值偏高，靈敏度降低

自啟動(dòng)的判據(jù)：

電壓判據(jù)：U<Udz

頻率判據(jù)：f<fdz

解決方法：

在準(zhǔn)確判別出電動(dòng)機(jī)處于自啟動(dòng)狀態(tài)的前提下，按電

動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過程處理第11頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月磁平衡式電動(dòng)機(jī)縱差保護(hù)1、不平衡電流產(chǎn)生原因及危害

兩側(cè)CT暫態(tài)傳變特性不可能完全一致

機(jī)端側(cè)CT距離較長(zhǎng)，負(fù)載較開關(guān)側(cè)大

在電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)造成很大的不平衡電流，可能引起

差動(dòng)誤動(dòng)。

2、應(yīng)對(duì)措施

①差動(dòng)速斷定值整定應(yīng)躲過可能的最大啟動(dòng)不平衡

電流。

②比率差動(dòng)可采用啟動(dòng)過程中定值自動(dòng)加倍、啟動(dòng)

結(jié)束采用正常定值的方法。

③采用磁平衡式縱差保護(hù)第12頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月磁平衡式電動(dòng)機(jī)縱差保護(hù)瞬動(dòng)過電流保護(hù)（50）

反時(shí)限過流保護(hù)（51）第13頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月相鄰電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重故障當(dāng)電動(dòng)機(jī)靠近母線側(cè)發(fā)生嚴(yán)重故障（區(qū)外）時(shí)，相鄰大型電動(dòng)機(jī)此時(shí)會(huì)有較大的反向電流，如無方向閉鎖，該電動(dòng)機(jī)的電流保護(hù)會(huì)有可能誤動(dòng)。如按躲過區(qū)外故障整定，靈敏度不夠。因此，母線上大型電動(dòng)機(jī)需配置方向閉鎖元件。我公司的電動(dòng)機(jī)保護(hù)均具有該方向元件，不會(huì)導(dǎo)致誤動(dòng)。相鄰電動(dòng)機(jī)嚴(yán)重故障時(shí)，電動(dòng)機(jī)需配置方向閉鎖元件，防止電流保護(hù)誤動(dòng)。第14頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月電動(dòng)機(jī)的接地保護(hù)小電流接地系統(tǒng)

很難具有選擇性，不宜跳閘，宜發(fā)信告警

ECS后臺(tái)系統(tǒng)配合選線（零序電流基波幅值和功率方向、五次諧波幅值和功率方向）

中大電流接地系統(tǒng)

可直接動(dòng)作與跳閘

為提高可靠性，宜采用相電流比率制動(dòng)第15頁，課件共17頁，創(chuàng)作于2023年2月RTD溫度保護(hù)優(yōu)點(diǎn)：

直接測(cè)量電動(dòng)機(jī)內(nèi)部（繞組、軸承）溫度，直接可靠

缺點(diǎn)：

需預(yù)埋測(cè)溫電阻，增加接線，成本較高

注意事項(xiàng)：

最好采用3線制，輸入電纜采用屏蔽電纜提高抗干擾