電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)若干問(wèn)題研究畢業(yè)論文-文庫(kù)吧
2025-06-08 14:02 本頁(yè)面
【正文】 于微處理器的電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置具有了優(yōu)異的保護(hù)特性、完善的功能擴(kuò)展和智能化的監(jiān)視與控制。進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，由于微機(jī)通訊技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國(guó)外一些公司又提出了兼有監(jiān)控、保護(hù)功能的智能化保護(hù)器。它能與中央控制系統(tǒng)進(jìn)行雙向通訊，形成監(jiān)控、保護(hù)與信息網(wǎng)絡(luò)；也能監(jiān)視電動(dòng)機(jī)各種運(yùn)行參數(shù)，不但能測(cè)量當(dāng)前數(shù)據(jù)，并能對(duì)過(guò)去的運(yùn)行參數(shù)及故障情況做出統(tǒng)計(jì)，幫助操作人員做出決策定以減少線路和設(shè)備的停機(jī)和維修時(shí)間。大大提高了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性。 電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成任何一套保護(hù)都是由三部分組成：輸出信號(hào)輸入信號(hào)執(zhí)行 部分邏輯 部分測(cè)量 部分整定值(1)測(cè)量部分：對(duì)輸入量與整定值進(jìn)行比較,根據(jù)比較結(jié)果，給出“是”、“非”性質(zhì)的邏輯信號(hào)，判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動(dòng)。(2)邏輯部分：根據(jù)測(cè)量部分邏輯狀態(tài)，使保護(hù)按一定邏輯關(guān)系工作。(3)執(zhí)行部分：根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置承擔(dān)的任務(wù)。 對(duì)繼電保護(hù)的基本要求 選擇性僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，保證停電范圍最小。在下圖示網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)線路Ｌ1上Ｋ1點(diǎn)故障，保護(hù)2動(dòng)作跳開斷路器QFQF2，動(dòng)作有選擇性；當(dāng)線路Ｌ4上Ｋ2點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)，保護(hù)6動(dòng)作跳開斷路器QF6，將Ｌ4切除，繼電保護(hù)的這種動(dòng)作是有選擇性的，若保護(hù)5動(dòng)作于將QF5斷開，這種動(dòng)作是無(wú)選擇性的。如果Ｋ2點(diǎn)故障，而保護(hù)６或斷路器QF6拒動(dòng)，保護(hù)５動(dòng)將斷路器QF5斷開，故障切除，這種情況雖然是越級(jí)跳閘，但卻是盡量縮小了停電范圍，限制了故障的發(fā)展，因而也認(rèn)為是有選擇性動(dòng)作。 可靠性保護(hù)裝置在規(guī)定的保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障不拒動(dòng)，區(qū)外故障不誤動(dòng)。（該動(dòng)作時(shí)不拒動(dòng)、不該動(dòng)作時(shí)不誤動(dòng)） 靈敏性保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。一般用靈敏系數(shù)來(lái)表示。過(guò)量保護(hù)：Ksen=欠量保護(hù)：Ksen=保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)符合規(guī)程要求才能使用。 快速性快速地切除故障。2 電動(dòng)機(jī)繼電保護(hù)及其配置整定 電動(dòng)機(jī)的故障及保護(hù)配置要求電動(dòng)機(jī)的故障及不正常工作狀態(tài)的類型：電動(dòng)機(jī)內(nèi)部常見的故障是：（1） 定子繞組相間短路。（2） 定子繞組單相接地。（3） 定子繞組匝間短路。電動(dòng)機(jī)常見的不正常工作狀態(tài)是：（1） 過(guò)負(fù)荷。（2） 電壓消失或降低。（3） 同步電動(dòng)機(jī)的異步狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)的保護(hù)配置及其要求（1） 相間短路裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)和縱差保護(hù)。對(duì)1000V電壓以下的電動(dòng)機(jī)，容量大的使用自動(dòng)空氣開關(guān)，設(shè)專用保護(hù)或利用其脫扣器保護(hù)；容量小的用熔斷器保護(hù)。（2） 為防止過(guò)負(fù)荷，裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)和熱力保護(hù)。（3） 為防止單相接地裝設(shè)零序電流保護(hù)。（4） 欠電壓保護(hù)。（5） 同步電動(dòng)機(jī)的失步保護(hù)。相間短路會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞，并造成供電網(wǎng)絡(luò)電壓的嚴(yán)重降低和破壞其他用電設(shè)備的正常工作。因此，電動(dòng)機(jī)應(yīng)配置相間短路的保護(hù)裝置，以便盡快地?cái)嚅_故障電動(dòng)機(jī)。單相接地時(shí)對(duì)電動(dòng)機(jī)的危害性取決于供電網(wǎng)絡(luò)中性點(diǎn)接地方式。在380/220V三相四線制電網(wǎng)中，電源變壓器中性點(diǎn)通常是接地的，這時(shí)單相接地故障可由保護(hù)相間故障的三相式保護(hù)裝置來(lái)切除。對(duì)3－10KV供電網(wǎng)絡(luò)，一般均為不接地系統(tǒng)，因此單相接地時(shí)，只有全網(wǎng)絡(luò)的電容電流流過(guò)故障點(diǎn)。當(dāng)接地電容電流大于5A時(shí)，在2000KW及以上的電動(dòng)機(jī)上應(yīng)配置接地保護(hù)；當(dāng)接地電容電流大于10A時(shí)，在高壓電動(dòng)機(jī)上應(yīng)配置接地保護(hù)，保護(hù)可以動(dòng)作于跳閘。電動(dòng)機(jī)的不正常工作狀態(tài)主要是過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，引起過(guò)負(fù)荷的原因是：（1） 電動(dòng)機(jī)所帶機(jī)械部分的過(guò)負(fù)荷。（2） 供電網(wǎng)絡(luò)的電壓或頻率降低。（3） 熔斷器一相熔斷造成兩相運(yùn)行。（4） 延續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)起動(dòng)和自起動(dòng)等。長(zhǎng)時(shí)間的過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，將使電動(dòng)機(jī)溫升超過(guò)允許值，從而造成絕緣老化，甚至將電動(dòng)機(jī)燒毀。通常使用的電動(dòng)機(jī)大部分都是中小型的，因此它們的保護(hù)裝置應(yīng)力求簡(jiǎn)單、可靠。一般在低壓、小容量電動(dòng)機(jī)上廣泛采用熔斷器及自動(dòng)空氣開關(guān)的過(guò)流脫扣器作為相間短路保護(hù)，磁力起動(dòng)器中的熱繼電在及自動(dòng)空氣開關(guān)中的熱脫扣作為過(guò)負(fù)荷保護(hù)。對(duì)容量較大的電動(dòng)機(jī)才考慮裝設(shè)專用的保護(hù)裝置。 電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù) 低電壓保護(hù)的作用（1）保護(hù)重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)當(dāng)電源電壓降低時(shí)，系統(tǒng)中所有異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速都要下降，同步電動(dòng)機(jī)則可能失步，而當(dāng)電壓恢復(fù)正常時(shí)，大量電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)并吸收較其額定電流大數(shù)倍的起動(dòng)電流，以致供電電壓恢復(fù)時(shí)間增長(zhǎng)，增加了不必要的自起動(dòng)時(shí)間，甚至使自起動(dòng)難以順利完成。在這種情況下，為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)完成，可將一部分不重要的電動(dòng)機(jī)切除，使用戶端供電電源電壓盡快恢復(fù)。為此，在一些不重要的電動(dòng)機(jī)上裝設(shè)低電壓保護(hù)，－。在上述情況下，以保證重要電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的完成。（2）將不允許或不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)跳閘當(dāng)電源電壓短時(shí)降低或短時(shí)中斷后，根據(jù)要求對(duì)不允許或不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)裝設(shè)低電壓保護(hù)，－，－。（3）使因電源電壓長(zhǎng)時(shí)間消失后自起動(dòng)有困難的電動(dòng)機(jī)跳閘在電源電壓經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間消失后，自起動(dòng)有困難的電動(dòng)機(jī)裝設(shè)低電壓保護(hù)，持續(xù)時(shí)間超過(guò)4－10S時(shí)跳閘。 電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)的基本要求及保護(hù)的動(dòng)作原理電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)是當(dāng)電動(dòng)機(jī)的端電壓降低到某一值時(shí)，將其從電網(wǎng)中自動(dòng)脫離的一種保護(hù)裝置，以保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，因此低電壓保護(hù)應(yīng)滿足以下幾條基本要求：（1） 當(dāng)電壓互感器一次側(cè)一相及兩相斷線或二次側(cè)各相斷線時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，并發(fā)出斷線信號(hào)，但在電壓斷線期間，恰好母線失去電壓或電壓下降到整定值時(shí)，保護(hù)裝置仍應(yīng)正確動(dòng)作。（2） 當(dāng)電壓互感器一次側(cè)隔離開關(guān)因誤拉斷開時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，但必須發(fā)出信號(hào)。根據(jù)上述的要求可配置3－6KV電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)，接線如圖21所示。圖21 電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)接線圖圖中電壓繼電器KV并兼作斷線信號(hào)。電壓繼電器KV4作為重要電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)9S跳閘之用。當(dāng)電壓消失或?qū)ΨQ地下降至整定值以下時(shí)，KV1－KV3均動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)動(dòng)作（閉合）、動(dòng)閉觸點(diǎn)打開，通過(guò)中間繼電器KM1的動(dòng)斷觸點(diǎn)起動(dòng)時(shí)間繼電器KTM1。若電壓繼續(xù)保持下降或消失的狀態(tài)，KV4也動(dòng)作，其觸點(diǎn)起動(dòng)時(shí)間繼電器KTM2，經(jīng)4－9S的延時(shí)跳開不允許自起動(dòng)不能自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)。當(dāng)電壓互感器一次側(cè)一相斷線或二次側(cè)一相斷線時(shí)，在KV1－KV3中相應(yīng)的低電壓繼電器動(dòng)作，但總有一個(gè)低電壓繼電器處于額定相電壓的作用下，保持勵(lì)磁狀態(tài)，從而起動(dòng)中間繼電器KM1，發(fā)出電壓回路斷線信號(hào)，與此同時(shí)，KM1的動(dòng)斷觸點(diǎn)打開，斷開KMKM2起動(dòng)回路，防止因電壓回路斷線而誤將電動(dòng)機(jī)跳閘。低電壓保護(hù)整定的要求為：（1） －。（2） 低電壓繼電器KV1－KV3的動(dòng)作電壓應(yīng)考慮在次要電動(dòng)機(jī)被切除后，能保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，－。綜上所述，電動(dòng)機(jī)有眾多類型的保護(hù)
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