电动机继电保护若干问题研究毕业论文(编辑修改稿)

电动机继电保护若干问题研究毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

（ 3）使因电源电压长时间消失后自起动有困难的电动机跳闸 在电源电压经较长时间消失后，自起动有困难的电动机装设低电压保护，当电压下降到 倍的额定电压下，持续时间超过 4－ 10S 时跳闸。 电动机继电保护若干问题研究 7 电动机低电压保护的基本要求及保护的动作原理 电动机的低电压保护是当电动机的端电压降低到某一值时，将其从电网中自动脱离的一 种保护装置，以保证重要电动机的自起动，因此低电压保护应满足以下几条基本要求： （ 1） 当电压互感器一次侧一相及两相断线或二次侧各相断线时，保护装置不应误动作，并发出断线信号，但在电压断线期间，恰好母线失去电压或电压下降到整定值时，保护装置仍应正确动作。 （ 2） 当电压互感器一次侧隔离开关因误拉断开时，保护装置不应误动作，但必须发出信号。 和 10S 各个不同时间段的低电压保护的动作电压分别给予整定。 根据上述的要求可配置 3－ 6KV 电动机低电压保护，接线如图 21 所示。 电动机继电保护若干问题研究 8 图 21 电动机低电压保护接线图 图中电压继电 器 KV KV2 及 KV3 作为次要电动机低电压保护 跳闸之用，并兼作断线信号。 电压继电器 KV4 作为重要电动机低电压保护 9S 跳闸之用。 当电压消失或对称地下降至整定值以下时， KV1－ KV3 均动作，其动断触点动作（闭合）、动闭触点打开，通过中间继电器 KM1 的动断触点起动时间继电器KTM1，经 延时跳开不重要的电动机。 若电压继续保持下降或消失的状态，KV4 也动作，其触点起动时间继电器 KTM2，经 4－ 9S 的延时跳开不允许自起动不能自起动的重要电动机。 当电压互感器一次侧一相断线或二次侧一相断线时，在 KV1－ KV3 中相应的低电压继电器动作，但总有一个低电压继电器处于额定相电压的作用下，保持励磁状态，从而起动中间继电器 KM1，发出电压回路断线信号，与此同时， KM1 的动断触点打开，断开 KM KM2 起动回路，防止因电压回路断线而误将电动机跳闸。 低电压保护整定的要求为： （ 1） 低电压继电器 KV4 的动作电压一般取 － 倍的额定电压。 （ 2） 低电压继电器 KV1－ KV3 的动作电压应考虑在次要电动机被切除后，能保证重要电动机的自起动，一般取 － 倍的额定电压。 综上所述，电动机有众多类型的保护，但具体的保护配置应根据电 动机不同的容量、要求等进行考虑。 现将 3－ 10KV 电动机保护的配置一般情况列于下表 21给予参考。 表 21 10KV 电动机的保护装设 电动机容量（ KW） 电流速断保护 差动保护 过负荷保护 单相接地保护 低电压保护 防止非同步冲击保护 异步＜20xx 装设 电流速断保护不能满足要求时装设 生产过程中容易发生过负荷或起动自起动条件恶劣时应装设 单相接地电流＞ 5A时装设 装设 异步≥20xx 装设 电动机继电保护若干问题研究 9 同步＜20xx 装设 电流速断保护不能满足要求时装设 装设 同步≥20xx 装设 装设 电动机的电流速断保护 电流速断保护采用电流速断保护作为电动机相间故障的主要保护，为了保证在电动机本体以及电动机与断路器联接回路引线上发生故障时，保护装置均能动作，应尽可能将电流互感器安装在靠近断路器侧。 在小电流接地系统中，应采用电流回路两相式接线方式，当灵敏度能满足要求时，可以采用两相差电流接线方式。 在保护应用中，目前在数量上讲应用最广泛的是采用 GL型感应式过电流继电器，因为它具有能速动动作跳闸亦具备动作时间随电流变化的工作特性。 当然采用静态型保护继电器或微机保护继电器，同样也是利 用它们的反时限特性，其瞬时元件作用于跳闸，作为电动机的相间故障的快速保护。 反时限元件部分可作用于电动机过负荷保护与过电流保护，也可作用于跳闸以及减负荷或信号之类。 电动机电流速断保护的动作电流一般按以下原则整定： （ 1） 在电动机正常起动时，保护装置不应动作； （ 2） 对同步电动机来说，当外部故障时，电动机将送出短路电流，此时电动机速断保护不应动作。 为了满足以上条件，异步电动机电流速断装置的动作电流应按下式整定 Ikact＝ *IAS （ ） 其中， Krel 为可靠系数（对于电磁型继电器取 － ；对 GL 型，取 － ）； Ikact 为电动机整定动作跳闸电流； Kc 为电流互感器接线系数； Kfq为非周期分量影响系数（取 ）； nTA 为电流互感器的变比； nTAKrelKcKfq电动机继电保护若干问题研究 10 IAS为电动机的起动电流（周期分量）。 保护装置的灵敏系数按下式来计算 Ksen＝ I(2)kminKc/nTAIkact （ ） 式中 I(2)kmin――最小运行方式下，电动机出口两相短路电流。 要求最小灵敏系数应大于 2（在具体计算中， Kc 应考虑为 1，不应取 3 ）。 相差电流接线方式在此作一个说明： 1） 当三相短路时及在正常带负荷情况下， IA、 IB、 IC 三相电流在数值上相等，相位上相差 120176。 ，因此流入到电流继电器中的电流值 Id为 IAIC＝ 3 IA。 2） 当 AB、 BC 二相短路时，只有 A 相工 C 相电流互感器反应故障电流，因此流入电流继电器 的电流只是反应 A 相或 C 相的电流互感器电流，即 Id＝ IA或 IC。 3） 当 AC 二相短路时，在 AC 二相中所流过的故障电流在流入电流互感器的回路中反应的是二相电流互感器的电流之和，因此流入继电器的电流 Id＝2IA 或 2IC。 通过以上三个情况可见，二相差接线方式中在不同短路方式下流入继电器的电流不是一相电流互感器的二次侧电流的实际值而是有一个系数关系，即三相短路时为 3 ；二相短路时分别为 1 或 2。 我们将此关系用一个系数即接线系数表示，它的符号为 KC。 引入了接线系数后，在计算灵敏度时应将接线系数用 1 代入而不应用 3 或 2 代入。 对于应用二相差接线方式，在继电保护接线中必须对电流互感器的极性特别引起注意，如果极性接反，必然导致继电保护拒动。 电动机的差动保护 差动保护一般用于容量在 20xxKW 及以上的电动机，对于容量小于 20xxKW者，如电流速断保护不能满足要求时，也可采用差动保护。 在小接地电流系统中，采用两相式接线并用两个 BCH－ 2 型差动继电器构成，保护装置动作于断路器跳闸。 差动保护所用的电流互感器的 变比和型号应相同，且应满足 10%误差曲线要求。 保护装置的动作电流按下式整定 Ikact＝ *IN （ ） 式中 Krel――可靠系数（当采用 BDH－ 2 型差动继 器时，取 ）。 nTAKrel电动机继电保护若干问题研究 11 当采用 BDH－ 2 型差动继电器构成保护时，其短路线圈的抽头位置一般可整定在“ 3－ 3 或 4－ 4”位置（具体放置可按整定通知单执行）。 保护装置的灵敏系数为 Ksen＝ I(2)kmin/nTAIkact （ ） 式中 I(2)kmin――最小运行方式下，电动机出口两相短路时的短路电流。 要求最小灵敏系数大于 2。 在 3～ 10KV 系统中，电动机差动保护可采用两相两继电器式结线。 如图 24所示，继电器 KA 可采用 DL11 型电流继电器，也可以采用专门的差动继电器。 图 22 高压电动机纵联差动保护的接线（采用 DL 型继电器） 差动保护的动作电流 Iop（ d） 应按躲过电动机额定电流 来整定，整定计算公式为 Iop（ d） = * （ ） 式中， Krel 为保护装置的可靠系数，对 DL 型继电器，取 ～ 2 电动机的单相接地保护 在小接地电流。