2电动机的相间短路保护

电动机的相间短路保护 一 瞬时电流速断保护 目前中 小容量的电动机广泛采用电流速断保护作为防御相间短路故障的主保护 一 保护的启动元件 构成电动机电流速断保护的电流继电器可以是电磁型的 也可以是感应型的 对于不 易 遭受过负荷的电动机 如给水泵 凝水泵 循环水泵的电动机 可采用 DL 一 10 系列的电 磁型电流继电器构成保护 对于容易过负荷的高压电动机及容量在 100kW 以上的低压电动 机 如排粉机 磨煤机 碎煤机以及灰浆泵等的拖动电动机 则宜采用具有反时限特性的 GL 10 系列感应型电流继电器来构成保护 因为此时可利用继电器中的瞬动元件构成电动 机的相间短路保护 作用于断路器跳闸 利用继电器中的反时限元件 构成电动机的过负 荷 保护 并根据拖动机械的特点 作用于发信号或减负荷及跳闸 二 保护装置的接线方式 电动机相间电流保护的接线方式有两 种 当灵敏度不能满足要求时可采用两相两 继电器式不完全星形接线 如图 11 1 a 所示 否则优先采用两相电流差单继电器式 接线 如图 11 1 b 所示 为了使电流保 护不仅能反应电动机内部的相间短路 同时 也能反应电动机与断路器之间连线上的相间 短路 保护用电流互感器的安装位置 应尽 可能地靠近断路器侧 此外 电动机保护的操作电源还可以采 用交流操作电源 由感应型电流继电器构成 且采用不同操作电源的保护接线图可参照前面第三章的图 3 26 由图 3 26 b 可知 当 保护采用交流操作电源和两相电流差单继电器式接线时 只要一个感应型电流继电器就可 以 构成一台电动机设备的相间保护和过负荷保护 并且由于这种接线不需要直流操作电源及 相 应的连接电缆 在电动机断路器的操作机构上又易于实现 因而有较广泛的应用 三 电流速断保护和过负荷保护的整定计算 作为电网的末级 电动机电流速断保护不存在相邻元件故障时保护可能误动的问题 故 保护的动作电流只需按躲过电动机的启动电流整定 即 iKrelKe Ms 11IK 11 1 Bct Ms 一 式中 K l 可靠系数 因考虑电动机启动电流中非周期分量的影响 故取得大些 对 DL 10 型继电器 取 1 4 1 6 对 GL 一 10 型继电器取 1 8 2 K 接线系数 保护采用两相不完全星形接线时取 1 采用两相电流差接线时取 朽 IMs 电动机启动电流的周期分量 nTA 电流互感器变比 保护装置的灵敏度按系统最小运行方式下 电动机出口两枫短路的最小短路电流进行 校 验 要求灵敏系数不小于 2 即 r 2 K 2 瓦 zK min 2 11 2 电动机过负荷保护的动作电流按躲过其额定电流整定 即 K act 等 等 圳 式中 K 可靠系数 当保护动作于信号时取 1 05 动作于减负荷或跳闸时取 2 K 接线系数 取值参照电动机的电流速断保护 K 电流继电器的返回系数 DL 10 型继电器取 0 85 GL 10 型继电器取 0 8 IN M 电动机的额定电流 nTA 电流互感器变比 过负荷保护是通过提高保护动作时间来躲过电动机带负荷启动的 故保护的动作时限 应 躲过电动机带负荷启动的时间 一般取 15 20s 有条件时 可实测带负荷启动的时间后 再 整定其动作时限 当保护采用 GL 一 10 系列电流继电器的反时限元件构成时 则是要求在 流 过继电器的电流 k K 竺时 继电器感应部分的动作时间为 15 20s 二 纵差动保护 容量在 2000kW 以上或 2000kW 含 2000kW 以下 具有 6 个引出线的重要电动机 当 电流速断保护不能满足灵敏度的要求时 应装设纵差保护作为相间短路主保护 电动机纵联差动保护的动作原理基于比较被保护电动机机端和中性点侧电流的相位和 幅 值而构成 为了实现这种保护 在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处应装设同型号 同 变比的两组电流互感器 TAl 和 TA2 两组电流互感器之间 即为纵差保护的保护区 电流 互 感器二次侧按循环电流法接线 在中性点非直接接地的供电网络中 电动机的纵差保护一般采用两相式接线 接人差 动 回路的继电器可采用 BCH 一 2 型差动继电器或 DL 一 11 型电流继电器实现 当采用前者时 保护可 瞬时动作于跳闸 而当采用后者时 为躲过电动 机启动过程中暂态不平衡电流的影响 需利用出 口中间继电器带 0 1s 的延时动作于跳闸 保护装置的原理接线图如图 11 2 所示 电 流互感器应具有相同的特性 并满足 10 误差要 求 为防止电流互感器二次回路断线时保护误 动 保护装置的动作电流应按躲过电动机额定电 流来整定 即 IK act 等 hM 4 式中 Kre