【正文】 動機隨時重新啟動。、過壓保護當電網(wǎng)電壓降低或出現(xiàn)短時中斷，一些不允許或不需要自啟動的電動機須從電網(wǎng)中斷開，因此需要配置低電壓保護。啟動時間過長保護可作電動機啟動過程中短路保護的后備保護。當正序電流大于，一般認為電動機開始啟動。正常啟動過程結束后電動機的運行電流低于額定值或者在額定值附近，而啟動時間過長則是在啟動時間過后電動機的運行電流仍保持較大值(一般為機械原因)。用戶可根據(jù)上述算法確定、本裝置負序電流保護第一段的延時t1默認為Is，以短延時躲開斷路器合閘及其他暫態(tài)干擾所出現(xiàn)的短時間負序電流的影響。第一段具有高定值，短延時t1，第二段具有低定值，長延時t2。定子繞組或引出線不對稱相間短路、定子繞組閘間短路、電源電壓嚴重不平衡等的保護。 ~ 負序電流保護電力系統(tǒng)在正常運行時負序電流分量很?。ń咏诹悖?，而在系統(tǒng)出現(xiàn)不對稱故障時，就會產(chǎn)生很大的負序分量電流，從而通過測量負序電流的大小可以判別是否發(fā)生故障。 ：當本電動機外部 (指機端電流互感器以外)電網(wǎng)中任一地點單相接地時，本電動機的零序電流保護應可靠地不動作，為此 (216)式中：U本國電機所在電網(wǎng)的相電壓(V)；Cod：本電動機每相對地電容 (F)； ：角頻率；nL本電動機機端電流互感器變化：可靠系數(shù)。三者之間的配合關系如下：圖28速斷、堵轉、過載保護之間的配合關系 零序電流保護，即接地保護，當大于保護的動作電流10時，經(jīng)短延時t保護出口動作依據(jù)用戶要求發(fā)出接地信號或跳閘。其保護動作方程如下： (215)式中：In為電動機額定電流 S為電動機發(fā)熱時間常數(shù)，表示電動機的過載能力過載保護一般都采用反時限來計算保護時間，當電動機運行在電流超過整定值時，過載保護投入，開始利用反時限公式計算時間，一旦故障時間超過了計算時間t之后，則動作與出口，實現(xiàn)對電動機的保護。電動機在啟動完成后，如果因機械原因或負載過重致使轉子被卡住，即電動機出現(xiàn)堵轉故障，則正序電流將會增大，當正序電流大于堵轉定值時，保護器經(jīng)整定延時后動作。定時限過電流保護也叫做堵轉保護，電動機在正常運轉中，由于各種原因使轉子處于堵轉狀態(tài)，由于堵轉則相當與轉子開路，因此電流很大，容易燒毀電機。電動機的最大啟動電流基本上就相當于其堵轉電流，也就是要求I，滿足下式lop=kst *In保護裝置中的動作電流值并非實際的電流值，另外還要考慮到接線系數(shù)及保證足夠的可靠性等，我們的計算公式如下： (214)式中，krel為可靠系數(shù)，對DL型電流繼電器，～，Kw為接線系數(shù)(倆相倆繼電器)取1，ki為變流比。其工作邏輯原理圖如下：圖27 電流速斷保護邏輯原理圖圖中：S3— 電流速斷保護軟件投切開關，1；保護投入，0：保護退出；d3— 電流速斷保護動作定值；t3— 時間繼電器,0~50000可調。電流速斷保護是一種瞬時動作的過電流保護。這樣的配合還是很符合電動機過流的實際情況的，同時輔以低電壓保護和負序保護，應該說很全面的覆蓋了電動機的應有保護范圍，也使得保護器的保護功能發(fā)揮的較為徹底?！钡囊?guī)定投入 ，同時作為電動機流速斷保護失靈的后備保護、反相及局部匝間短路等各類非接地性不對稱故障提供單獨保護。根據(jù)這一結論，可將電動機的保護分解為過電流保護、斷相保護、零序電流保護三個部分，由此可覆蓋電動機所有常見故障類型。接地故障包括單相接地短路和倆相接地短路，發(fā)生接地性不對稱故障時，會出現(xiàn)零序電流分量，這是區(qū)別其它任何形式故障的特征。表21對稱故障特征故障類型零序負序過電流過載無無()In堵轉無無(57)In短路無無(710)In表22不對稱故障特征故障類型零序負序過電流斷相無Ic/I0逆向無Ia無不平衡運行無有無相間短路無有(其值取決與位置)有(其值取決與位置)單相接地1/3有取決與位置倆相接地1/3有取決與位置附：單相故障時，以A相為故障相； 倆相故障時，設B、C相為故障相； I0表示故障前電流幅值，In表示額定電流；由以上表障又可進一步分為非接地和接地故障倆大類。其主要的特征是三相仍基本對稱，但同時出現(xiàn)過電流，故障的嚴重程度反應在過電流的大小，因此可以以過電流的判斷來作為此類故障的依據(jù)。 綜上所述電動機的保護可以分為對稱故障和不對稱故障。由于本裝置采用了單片機作為其核心元件，因此，不用附加任何電路即可實現(xiàn)斷相保護。當電動機發(fā)生(b)類斷相時， 因此，若把相不平衡保護的動作值規(guī)定為線電流最大值與最小值的比小于，就能實現(xiàn)這種斷相保護。但當發(fā)生(b)類斷相時，電動機的線電流都不為零，此時再以線電流為零的原則就不能保護電動機。當電動機繞組以Y形連接時，斷相可能發(fā)生在引線上或者繞組內部，電動機Y型連接時所斷相的線電流都為零，此時以線電流為零的原則可以加以保護。斷相運行是造成電動機燒損的常見事故，當電動機負載不變而發(fā)生斷相時，剩余兩相繞組的電流將增大，造成電動機過熱而損壞。電動機的不對稱故障主要有斷相、逆向、不平衡負載運行、匝間短路、相間短路、接地短路等引起的除了嚴重的短路會造成故障相電流明顯增大外，大多數(shù)的不對稱故障一般不會出現(xiàn)明顯的過電流。在對稱分量法中引用算子a，其定義是單位相量依逆時針方向旋轉120度，則有：注意以上都是以A相為基準，都是矢量計算。 不平衡的三相電壓或電流，按對稱分量法，可分解為正序分量、負序分量、和零序分量。 在三相供電系統(tǒng)中，如果三相的電壓或電流幅值或有效值不等，或者三相的電壓或電流相位相差不為120176。過載過大了就形成堵轉。在這種情況下S=1，=0，即電動機電子電流將會出現(xiàn)一個很大的值，因此同樣會燒壞電機，如果在規(guī)定的時間內電流值，我們就認為出現(xiàn)了堵轉故障。電動機是用過載倍數(shù)來表示它的過載能力的=/。這種故障通常采用定時限保護。 剛起動時，轉子n=0，轉差率s=1，由于激磁電流相對較小近似為1，則起動電流為：　 (213) 啟動時，把電源電壓直接加到電動機的定子繞組，顯然，這時啟動電流會很大，可達額定電流的4～7倍，根據(jù)對國產(chǎn)電動機的實際測量，某些籠型異步電機甚至可達8～12倍對于經(jīng)常啟動的電動機，過大的啟動電流將會造成電動機發(fā)熱，影響電動機的壽命：同時電動機繞組在電動力的作用下，將會發(fā)生變形，可能造成短路而燒壞電動機在啟動過程中，電動機出現(xiàn)的故障，通常稱為啟動故障，一般是指啟動時間過長故障。其中為：　(25)電磁轉矩可表示為：　　(26)其中，為同步角速度；轉子機械角速度；為機械功率?；赥等效電路的數(shù)學模型為： (21) (22) (23)　　 (24)由等效電路可見，異步電機輸入的電功率一部分消耗在定子繞組的電阻而成為定子銅耗；另一部分消耗在定子鐵心上而變成鐵耗。為定子鐵心損耗所對應的等效電阻，為勵磁電抗。就要研究電機的數(shù)學模采用集中參數(shù)等效電路的數(shù)學模型時首先需作一些假定，根據(jù)電機學知識，可得：1)忽略空間和時間諧波2)忽略磁飽和3)忽略鐵損異步電機的穩(wěn)態(tài)等效電路如下圖2一1所示型，對于電機的軟起動而言，多采用基于集中參數(shù)等效電路的數(shù)學模型。各種短路故障還會造成供電網(wǎng)絡電壓的顯著波動，因此對電動機形成過壓欠壓故障。其它不出現(xiàn)顯著過流的不對稱故障，如斷相、不平衡運行等，過流保護常常不能及時動作。對稱故障主要有：三相短路、堵轉和對稱過載等；不對稱故障主要有：斷相、三相不平衡、單相接地或相間短路。由于電動機的微機保護主要是通過測量電量(電流、電壓以及開關狀態(tài)等)來監(jiān)測電動機的運行狀況，因此面對的主要是繞組故障。(5) 冷卻系統(tǒng)故障或環(huán)境溫度過高。(3) 因機械故障造成電動機轉子堵轉。造成繞組損壞的主要原因有：(1) 由于電源電壓太低使得電動機不能順利啟動，或者短時間內重復啟動，使得電動機因長時間的大啟動電流而過熱。第2章 異步電動機的故障分析和解決方案 電動機故障分析要做好異步電動機的保護，首先要分析保護對象會遇到的各種故障，分析其故障特征，才能提出切實可行的保護方案。本裝置在起動運行時顯示的是電動機的線電流有效值，按一次中斷按鈕就顯示當前電網(wǎng)電壓有效值，再按一次顯示電動機繞組運行時溫升的最高值，再按一次就又顯示電動機的線電流有效值。對電動機的狀態(tài)監(jiān)控主要實現(xiàn)以下功能：(1)電流顯示，顯示電動機當前線電流有效值；(2)電壓顯示，顯示電動機當前的相電壓有效值。而短路保護是電動機線電流達到短路保護動作值后采取瞬時動作來完成