高压电动机保护课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT课件,*,高压电动机保护,一,高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式,二,电动机的相间短路保护,三,电动机的其他电流保护,五,实操,四,电动机的电压保护,1,PPT课件,高压电动机保护一 高压电动机故障和异常运行状态及其保护方,电动机：是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。,电动机的工作原理：磁场对电流受力的作用，使电动机转动。,电动机工作原理,2,PPT课件,电动机：是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也,鼠笼型异步电动机主要部件拆分图,3,PPT课件,鼠笼型异步电动机主要部件拆分图3PPT课件,一：高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式,高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式,高压电动机的故障和异常运行状态,高压电动机通常指,3,10kV,供电电压的电动机,主要故障有,：,电动机定子绕组、供电电缆的相间短路故障（最严重）,单相接地短路,一相绕组的匝间短路,异常运行状态有,：起动时间过长,一相熔断器熔断或三相不平衡,堵转,过负荷引起的过电流,供电电压过低或过高。,4,PPT课件,一：高压电动机故障和异常运行状态及其保护方式高压电动机故障和,定子绕组的相间短路危害,引起电动机本身绕组绝缘严重损坏、铁芯烧伤,造成供电电网电压的降低，影响或破坏其他用户的正常工作,要求切除电机,高压电动机单相接地危害,如果接地电流大于,10A,，电动机定子铁芯将烧损,可能发展成匝间短路或相间短路,视接地电流大小，切除故障电动机或发出报警信号,5,PPT课件,定子绕组的相间短路危害5PPT课件,高压电动机保护配置,纵差动保护和电流速断保护,2MW,负序电流保护,起动时间过长保护,过热保护,堵转保护（过电流保护）,单相接地保护（零序电流保护）,过负荷保护等,低电压和过电压保护,其它电流保护,电压保护,相间短路保护,6,PPT课件,高压电动机保护配置其它电流保护电压保护相间短路保护6PPT课,定子相间短路,故障,一相匝间短路：,无专门保护,单相接地：,用于接地电流大于,5A,的情况,10A,以下动作于信号,10A,以上动作于跳闸,另外：,在系统电压下降严重时，为保证重要电动机的自起动，应装设低电压保护。,2000kW,以下,电流速断保护,2000 kW,以上,速断灵敏度不满足,差动保护,7,PPT课件,定子相间短路2000kW以下,不正常工作状态,过负荷,原因是：,1,、机械负荷的过载；,2,、供电网络电压和频率的降低而使电动机转速下降；,3,、电动机起动或自起动时间过长；,4,、高压电动机由于断路器接触不良或低压电动机熔断形成断相运行等。,保护带时限动作于发信号、跳闸或自动减负载,8,PPT课件,不正常工作状态过负荷 原因是：8PPT课件,电动机状态,电动机按照运行状态，有停机态、起动态、运行态之分。,如果,Imax0.125Ie,，电动机处于停机态；,电动机原本处于停机态，检测到,Imax 0.125Ie,：如果,Imax 1.125Ie,，认为电动机进入起动态；如果,Imax 1.125Ie,，则认为电动机起动结束，直接进入运行态。,如果电动机原本处于起动态，检测,Imax,，如果,0.125Ie Imax 1.125Ie,，认为电动机进入运行态；,Imax 0.125Ie,，则电动机进入停机态。,其中,Imax,为电动机机断电流最大值。,二：电动机的相间短路保护,9,PPT课件,电动机状态二：电动机的相间短路保护9PPT课件,电流速断保护,作为容量小于,2,MW,电动机的相间短路的主保护，,保护动作于跳闸，,宜采用两相式。,安装地点尽可能靠近断路器,在电动机起动时不应动作,有高、低两个整定值,高定值：按照躲过电动机的最大起动电流整定,低定值：在电动机起动后投入，按躲过电动机的最大自起动电流，以及外部三相短路故障时电动机向外提供的最大反馈电流整定,t,1,：躲开启动瞬间峰值电流；,t,2,：与接触器时间配合,10,PPT课件,电流速断保护t1：躲开启动瞬间峰值电流；t2：与接触器时间配,11,PPT课件,11PPT课件,高值：按躲过电动机的最大起动电流整定；延时,t1=0.1s,低值：按躲过外部故障切除后电动机的最大自启动电流整定；,外部三相短路故障时电动机向外提供的最大反馈电流,。,可靠系数,，取,1.5,GL,取,1.4,1.6,。,电动机起动电流,12,PPT课件,高值：按躲过电动机的最大起动电流整定；延时 t1=0.1s低,延时：接触器控制的电动机,t2=0.3s,；,断路器控制的电动机,t2=0s,；,熔断器,-,高压接触器控制，,t2,与熔断器熔断时间配合。,灵敏度校验,电动机出口最小两相短路电流值,如不满足要求，则改用差动保护。,13,PPT课件,延时：接触器控制的电动机t2=0.3s；灵敏度校验13PPT,电动机电流速断保护原理接线图,a-,两相式接线；,b-,两相差接线,3,。接线,14,PPT课件,电动机电流速断保护原理接线图3。接线14PPT课件,二 纵差动保护,15,PPT课件,二 纵差动保护15PPT课件,纵差动保护,电流纵差动保护用于容量为,2,MW,及以上、或容量小于,2,MW,，但电流速断保护不能满足灵敏度要求的电动机,电动机容量在,5,MW,以下时，采用两相式接线；,5,MW,以上时，采用三相式接线（保,HUYTJ,证一点区内故障，一点区外故障时能够动作）,保护动作于跳闸,电动机差动保护接线示意图,16,PPT课件,纵差动保护16PPT课件,图,7-2,电动机纵差保护原理接线图,a-,采用,DL,型电流继电器两相式接线；,b-,采用,BCH-2,型差动继电器三相式接线,17,PPT课件,图 7-2 电动机纵差保护原理接线图17PPT课件,动作电流整定,动作电流按躲过电动机额定电流整定。,可靠系数，,DL,取,1.5,2,，,BCH-2,取,1.3,，高灵敏度接线取,0.55,灵敏度校验,电动机出口最小两相短路电流值,18,PPT课件,动作电流整定 可靠系数，DL取1,高压电动机保护,保护整定,（采用比率制动特性）,躲过电动机全电压下起动时，差动回路的最大不平衡电流,躲过外部三相短路电动机向外供给短路电流时，差动回路的不平衡电流,躲过电动机正常运行时，差动回路的不平衡电流,电流互感器二次回路断线时应闭锁保护，并发信号,差动电流速断保护，动作电流一般可取,3,8,倍额定电流,19,PPT课件,高压电动机保护保护整定（采用比率制动特性）19PPT课件,躲过电动机正常运行时，差动回路的不平衡电流,20,PPT课件,躲过电动机正常运行时，差动回路的不平衡电流20PPT课件,21,PPT课件,21PPT课件,负序电流保护（不平衡保护）,负序电流保护主要针对各种非接地的不对称故障，（匝间短路、断相、相序接反、电压不平衡）,负序电流保护,动作于跳闸,可以根据需要选择定时限特性或反时限特性,当电动机的负序电流大于正序电流时，可判定为外部发生两相短路,当负序电流小于正序电流时自动解除闭锁,第三节 电动机的其他电流保护,一、负序电流保护,22,PPT课件,负序电流保护（不平衡保护）第三节 电动机的其他电流保护一、负,23,PPT课件,23PPT课件,综合考虑电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，,也可作为电动机短路、起动时间过长、堵转等后备保护。,二、过热保护,分为三部分：过热告警、过热跳闸、过热禁止再起动。,K2=6,起动时间内,K1=0.5,起动结束后,K1=1.0,24,PPT课件,综合考虑电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负,过热保护综合考虑电动机正序电流、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护,也作为电动机短路、起动时间过长、堵转等后备保护,采用等效运行电流模拟电动机的发热效应,过热保护跳闸时，禁止电动机再起动,电动机过热跳闸后，当减小到,H,B,值以下时，允许电动机再起动,25,PPT课件,过热保护综合考虑电动机正序电流、负序电流所产生的热效应，为电,电动机过热保护的定值：,26,PPT课件,电动机过热保护的定值：26PPT课件,三、堵转保护,堵转保护（正序过电流保护）（,1.52.0,倍额定电流）,当电动机在起动过程中或运行中发生堵转，电流急剧增大，可能造成电动机烧毁，因此装设堵转保护,保护的动作时间，按最大允许堵转时间整定，,保护动作于跳闸,保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入,正序过电流保护也可作为电动机的对称过负荷保护,27,PPT课件,三、堵转保护堵转保护（正序过电流保护）（1.52.0倍额定,28,PPT课件,28PPT课件,四、零序电流保护,电动机的接地故障电流大小取决于供电系统的接地方式，即供电变压器的中性点接地方式,通常采用零序电流互感器取得零序电流，实现零序电流保护,当单相接地电流大于,5A,时装设。,小于,10A,，动作于发信号；,大于,10A,，延时动作于跳闸。,29,PPT课件,四、零序电流保护电动机的接地故障电流大小取决于供电系统的,30,PPT课件,30PPT课件,五、过负荷保护,过负荷保护可根据需要设置动作于跳闸或动作于信号,动作时间与电动机允许的过负荷时间相配合,保护动作时限应大于电动机的起动时间，一般取,9,16,S,动作值按躲过电动机的最大负荷电流整定。,31,PPT课件,五、过负荷保护过负荷保护可根据需要设置动作于跳闸或动作于信,第四节 电动机的电压保护,1,装设低电压保护的原则和要求,原则：,1,）当电源电压短路时降低或中断后又恢复时，为保证重要电动机的自起动，在其它,相对不重要的电动机,上装设,0.5s,时限,的低压保护，作用于跳闸。,2,）根据工艺要求和安全技术要求，当电源电压长期降低或消失后,不允许自起动的电动机,，应装设带,9,10s,时限的低电压保护，作用于跳闸。,3,）,重要且允许自起动的电动机,不装设。,一 电动机的电压保护,32,PPT课件,第四节 电动机的电压保护1 装设低电压保护的原则和要求一,要求：,1,）当电压互感器,一次侧或两次侧,发生各种断线时，保护装置均不应误动作，并应发出断路信号。,2,）当电压互感器一次,隔离开关或隔离触头,因误动作被断开时，保护装置不应误动作，并发出信号。,3,）,0.5s,和,10s,的地电压保护动作电压应分别整定。,当电源电压降低到额定电压的,60%70%,时，首先以,0.5s,延时切除不重要的电动机，,当电压继续降到额定电压的,40%50%,，低电压保护经,10s,延时切除不允许长时间失电后再自起动的重要电动机。,4,）接线中应采用能,长期耐受电压的时间继电器,如选用,DS-110,型时间继电器。,33,PPT课件,要求：33PPT课件,欠压保护,为了保证重要电动机的自起动，对于不重要的电动机，在电压降低后，低电压保护动作。,欠压保护经,PT,断线闭锁。此种欠压保护方式可称为“分散式低电压保护”。,如果装置不配置操作板，且开关位置接入，或者装置配置操作板，则欠压保护受合位闭,锁；否则保护起动前电压必须大于,1.05,倍整定值,。,34,PPT课件,欠压保护为了保证重要电动机的自起动，对于不重要的电动机，在电,TV,断线判据：,35,PPT课件,TV断线判据：35PPT课件,电动机过电压保护的构成,当供电电网电压过高时，会引起电动机铜损和铁损增大，电动机的温升，因此装设过电压保护,动作条件：当三个相间电压均高于整定值时，保护经延时跳闸,整定值：,1.21.3Ue,36,PPT课件,电动机过电压保护的构成当供电电网电压过高时，会引起电动机铜损,实 操,37,PPT课件,37PPT课件,