元件保护课件.ppt

电动机保护 一 电动机的故障 不正常工作状态及保护配置 我公司使用了大量的电动机 电动机的安全运行对确保整个生产发电的安全 经济运行具有很重要的意义 因此 根据电动机的类型 容量及其在生产中的作用 装设相应的保护装置 1 电动机的故障主要是定子绕组的相间短路 其次是单相接地 电动机故障的严重后果 不仅损坏电动机本身 而且使供电电压显著下降 破坏其它用电设备的正常运转 甚至会造成停机 停炉的全厂停电事故 实际使用的电动机大部分是中 小容量的 从技术 经济上衡量 电动机保护力求简单 可靠 1 电动机应装设切除相间短路的保护装置 以便尽快的切除故障电动机 2MW以下的电动机装设电流速断保护 2MW及以上的电动机或2MW以下但电流速断保护灵敏度不符合规定要求的电动机 应装设纵联差动保护 我公司装设纵联差动保护的电动机并不多 兴泰只有给水泵 国泰是电动给水泵和增压风机 沙河是吸风机 电动给水泵 只有具有六个引出线的电动机可装纵联差动保护 当电流速断保护不能满足灵敏系数要求 而且电动机只有三个引出线无法装设纵联差动保护纵联差动保护时 可增设负序电流保护 但负序电流保护只能反应不对称故障 不能反应对称的三相短路 因此不能代替电流速断保护 2 相对于电动机单相接地可采取零序电流保护予以切除 对电压为1KV及以上的电动机 供电网络一般都为中性点不接地方式 兴泰的6KV段是这样的 因此高压电动机单相接地时 只有全网络的对地电容电流流过故障点 该电流一般小于5A 其危害较小 故电动机上可不装设专用的接地保护 若大于5A适应装设接地保护 单相接地电流为10A及以上时动作与跳闸 10A以下一般动作于信号 国泰高厂变的中性点采用电阻接地方式 当电动机发生单相接地时会产生很大的接地电流 因此六期的高压电动机都装设了接地保护 且均作用于跳闸 对于380V的低压电动机 由于电源变压器的中性点一般是直接接地的 所以发生单相接地时 就是单相短路 会产生很大的短路电流 应采用专用的零序保护 并作用于快速跳闸 2 电动机的不正常工作状态 主要是各种形式的过负荷运行 产生过负荷的原因一般有 所带机械负载超量 电源电压和频率的下降而引起的转速下降 一相断线而造成两相运行 启动或自启动时间过长等等 因此要装设过负荷保护 对于继电器组成的保护回路 一般只采用反时限特性的电流继电器和长延时的过流保护 瞬时发信的过负荷保护 对于微机综合保护除了可实现上述保护功能 还可实现长启动保护 正序过流保护 过热保护 堵转保护等 3 电动机的低电压保护厂用电系统380V和3 6KV母线一般都装设有低电压保护 目的是当母线电压降低时 将一部分不重要的电动机及按生产过程要求不容许和不需要自启动的电动机从电网中切除 以保证重要的电动机的自启动和加速电网电压的恢复 对于低电压保护而言 可将厂用电动机分为三类 是重要电动机 例如给水泵 循环水泵 凝结水泵 引风机等 一旦停电会造成发电厂出力下降甚至停机 原则上不装设低电压保护 但这些重要电动机有备用设备可自投时可装设低电压保护 9 10秒跳闸 引风机没有备用没设低电压 六期排粉机没设低电压 类是不重要电动机 例如磨煤机 碎煤机 灰浆泵 热网水泵等 暂时停电不致影响机 电 炉出力 均应装设低电压保护 一般0 5秒跳闸 类是电压消失时间较长 生产过程或技术保安条件不容许自启动的重要电机 也要装设低电压保护 但动作电压取得比较低 时限为9 10秒 电动机的主要保护 速断保护及过负荷保护 纵连差动保护 负序过流保护 长启动保护 接地保护 低电压保护 二 电动机的电流速断保护和过负荷保护目前中 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 所谓电流速断保护既是高定值瞬动过电流保护 但对于F C回路 真空接触器和熔断器串联的回路 的电动机电流速断保护一般是不用的 1 电流速断保护的构成及接线方式 保护常采用两相式不完全星形接线 当灵敏度能满足要求时 优先采用两相电流差接线 我厂一般都是用两相式不完全星形接线 由DL 10型继电器构成的电流速断保护 a 两相式接线 b 两相电流差接线 为了在电动机内部以及在电动机与断路器之间的电线上发生故障 保护装置均能动作 电流互感器尽可能装的靠近断路器 对于容易过负荷的高压电动机及100KW以上的低压电动机 经常采用具有反时限特性的电流继电器GL 10系列电流继电器来构成保护 我公司电动机基本上没有装设的 只有低压变压器装设的比较多 2 电流速断保护的整定 电流速断保护的动作电流 按躲过自启动时的电流来整定 Iact KrelKc nTA IASKrel 可靠系数 取1 4 1 6Kc 接线系数IAS 电动机自启动时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电动机出口的最小短路电流来进行校验 要求灵敏系数不小于2Ksem Ik min 2 nTA Iact 2Ik min 2 系统最小运行方式下电动机出口两相短路电流微机综保可以实现电机启动时和正常运行时采用不同的定值 即电机启动时采用可以躲过启动电流的高定值 经过设定的启动时间后即可采用低定值 低定值可不考虑躲过启动电流 这样可大大提高速断保护的灵敏度 3 电动机过负荷保护的整定电动机过负荷保护的动作电流按其额定电流来整定Iact KrelKc KRe In nTA可靠系数动作于信号时取1 05 动作于减负荷或跳闸时取1 2过负荷保护的动作时限 应躲过电动机带负荷启动的时间 一般要大于15 20秒 三 电动机的纵连差动保护 纵连差动保护的动作原理是基于比较被保护元件始端电流和末端电流的相位和负值的原理而构成的 为了实现这种保护 在电动机中性点侧与靠进出口端断路器处装设同一型号和同一变比的两组电流互感器TA1和TA2 两组CT之间 即为纵差保护的保护范围 电动机纵差保护原理接线