高压电动机保护
高压电机保护定值计算举例
高压电机保护定值计算举例高压电机保护定值计算是指根据电机的额定参数和所需保护的要求，确定各种保护装置的定值参数。
下面将以高压电机过载保护定值计算为例，详细介绍计算过程。
一、定值计算前准备工作在进行过载保护定值计算之前，需要明确以下几个参数：1. 电机额定功率：电机的额定功率是指在额定电压和额定频率下，电机能够连续运行的功率。
2. 电机额定电流：电机的额定电流是指在额定电压和额定频率下，电机运行时的电流。
3. 电机启动方式：电机的启动方式有直接启动、自耦变压器启动、星角变压器启动等。
4. 过载保护装置类型：常见的过载保护装置有热继电器、电流继电器、电子保护器等。
二、过载保护定值计算步骤1. 确定电机额定电流：根据电机额定功率和电压频率，可通过电机额定功率除以电压频率乘以 1.732来计算电机额定电流。
例如，某电机额定功率为1000kW，电压为380V，频率为50Hz，则电机额定电流为1000 / (380 × 50 × 1.732) ≈ 1142A。
2. 确定过载保护装置的动作时间特性：根据电机的启动方式和过载保护装置的特性曲线，确定过载保护装置的动作时间。
3. 计算过载保护装置的定值电流：根据过载保护装置的动作时间和电机额定电流，可通过查找过载保护装置的特性曲线，确定过载保护装置的定值电流。
定值电流一般为电机额定电流的一定倍数。
4. 验证过载保护装置的定值电流：通过实际操作或模拟实验，验证过载保护装置的定值电流是否满足实际保护要求。
若不满足要求，则调整定值电流，重新进行验证，直至满足要求。
5. 调整过载保护装置的灵敏度：通过调整过载保护装置的灵敏度，使其能够准确地对电机的过载情况进行保护。
三、举例说明过载保护定值计算以某高压电机为例，额定功率为800kW，额定电流为1446A，采用热继电器作为过载保护装置。
根据热继电器的特性曲线，动作时间特性如下：1. 热继电器动作时间特性曲线：在电机额定电流下，热继电器的动作时间为30s；在1.2倍电机额定电流下，热继电器的动作时间为10s。
高压电动机差动保护原理及注意事项
高压电动机差动保护原理及注意事项差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式，2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护，或2000kW（含2000kW）以下、具有六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，也装设纵差保护作为机间短路的主保护。
差动保护基于被保护设备的短路故障而设，快速反应于设备内部短路故障。
对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流，对于不同的差动保护原理，有不同的消除这些电流的措施。
差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流，比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。
当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。
微机保护一般采用分相比差流方式。
图1电动机差动保护单线原理接线图为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1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。
设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I・12与I・22之差。
继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。
图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。
在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。
如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。
如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。
一般在保护装置端子上有交流量或称模拟量输入的端子，分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1* （电机的端电流），Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2* （电机的中性线电流），带*的为极性端。
高压电动机保护计算说明
高压电动机保护计算说明
1、过流Ⅰ段保护（速断保护高值）：为电动机短路提供保护，按躲过电动机最大启动电流整定，取电动机额定电流的10.5倍。
2、过流Ⅱ段保护（速断保护低值）：电动机启动完毕后投入，过流I段定值的0.7倍。
3、过流Ⅲ段保护（堵转保护定值）：按电动机允许堵转电流整定，取1.5倍电动机额定电流、30秒整定。
4、负序过流I段（负序过流保护）：对电动机反相断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行工况提供保护，取电动机额定电流的0.8倍。
5、过负荷保护：按躲过电动机额定电流下可靠返回条件整定。
6、过热保护：按电动机过负荷能力曲线整定，并躲过电动机的启动电流。
7、零序过流保护：按躲过正常运行中可能出现的最大零序电流整定，取20A。
8、低电压保护：重要负荷45V、9秒跳闸，不重要负荷65V、0.5秒跳闸。
9、差动速断电流：按躲过电动机起动瞬间最大不平衡电流条件整定，取4倍的电动机额定电流。
10、差动电流启动值：按躲过电动机正常运行时差动回路最大不平衡差流整定，取0.3倍的电动机额定电流。
11、比例制动系数：按躲过电动机最大起动电流下差动回路不平衡电流整定。
取0.5。
高压电动机保护
高压电动机保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。
对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。
对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。
当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护，一般带有~时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护，一般带有5~10s时限作用于跳闸。
一、高压电动机的相间短路保护－对于功率小于2000kW的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。
也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。
电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。
二、电动机的过压保护－过负荷保护可以采用一相一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。
由于电动机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。
过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。
过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。
三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。
对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。
高压电动机的继电保护课件
确保高压电动机的安全稳定运行， 预防设备故障和事故，保障电力 系统的可靠性和经济性。
继电保护的基本原理
电流、电压、功率等电气量异常变化检测原理。
故障元件的电流增大、电压降低、功率方向改变 等特征。
利用这些特征，通过比较被保护元件的实际运行 参数与设定值，判断是否发生故障。
继电保护装置的组成与分类
数字化变电站的建设需要遵循相关标 准和规范，确保信息的安全性和可靠 性。
数字化变电站可以实现信息共享和互 操作，提高高压电动机继电保护的协 同工作能力，减少故障影响范围。
智能电网对继电保护的影响
智能电网采用先进的通信技术和 传感器技术，实现高压电动机的 远程监控和智能管理，提高继电
保护的自动化水平。
高压电动机的继电保护课 件
目 录
• 高压电动机继电保护的基本概念 • 高压电动机的常见故障与保护方式 • 高压电动机的继电保护装置 • 高压电动机继电保护的配置与整定 • 高压电动机继电保护的发展趋势与
展望
01
CATALOGUE
高压电动机继电保护的基本概 念
定义与重要性
定义
高压电动机继电保护是用于监测 和保护高压电动机运行状态的系统。
距离继电器
总结词
距离继电器用于监测高压电动机的故障距离变化，当故障距 离超过设定值时，继电器动作，切断电源以保护电动机。
详细描述
距离继电器通常由阻抗器和继电器触点组成。阻抗器负责检 测电动机的故障距离。当故障距离超过继电器的设定值时， 继电器触点动作，输出信号给断路器，使断路器切断电源， 从而保护电动机不受远端故障的损害。
03
CATALOGUE
高压电动机的继电保护装置
电流继电器
总结词
高压电动机差动保护处理
高压电动机差动保护处理
高压电动机差动保护是一种用于保护电动机的重要保护手段，它能够检测电动机中的相电流差异，一旦出现差异超过设定的阈值，就能及时切断电源，避免电动机损坏。
对于高压电动机差动保护的处理，可以采取以下几种措施：
1. 检查接线：首先要检查电动机的接线情况，确保各相线路无误连接。
如果发现接线有误，应及时进行纠正。
2. 检查绝缘：接着要检查电动机的绝缘状况，确保绝缘良好。
如果发现绝缘存在问题，应及时进行修复或更换。
3. 调整差动保护装置：差动保护装置通常有灵敏度调整、零序电流调整等功能，可以根据实际情况进行调整，使装置能够准确地检测到相电流的差异。
4. 清洁电机：定期对电动机进行清洁，保持电机内部的通风良好，防止电机过热引起差动保护动作。
5. 定期检测：定期对差动保护装置进行检测和测试，确保其正常工作。
检测可以包括对装置的灵敏度、动作时间等指标进行检验。
6. 加装辅助保护装置：可以考虑在差动保护装置外加装电流保护、短路保护等辅助保护装置，以提供更全面的电动机保护。
总之，高压电动机差动保护处理包括对接线、绝缘、保护装置等方面进行检查和调整，确保差动保护装置能够准确地检测到相电流的差异，并及时切断电源，保护电动机的安全运行。
高压电动机的保护一般有以下几种
高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。
电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。
动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。
其整定值应躲过电动机的起动电流。
在电动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。
电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。
起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。
综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。
综保装置根据电流特征来判断电动机的状态。
电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。
当从一个时刻t1 （合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。
当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。
起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。
而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。
当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护1）速断动作电流高值IsdgIsdg = Kk / 1st式中，1st :电动机启动电流（A）Kk :可靠系数，可取Kk = 1.32）速断电流低值IsddIsdd 可取0.7~0.8lsdg ，—般取0.7lsdg3）速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。
高压电动机保护整定参考
一、电动给水泵组保护1．主要技术参数：额定容量：5400KW CT配置： 1000/5额定电压：6KV 额定电流I s：启动电流：6I n2．开关类型：真空断路器保护配置：HN2001 HN20413．HN2041定值整定：3．1电动机二次额定电流I e计算：I e=I n/n r=(1000/5)=(A)启动时间：8S3．2分相最小动作电流I seta、I setc:1）最小动作电流整定，保证最大负荷下不误动。
按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为 +3℅，即最大误差为6℅。
I dz = K k. 6℅I s/n lh =2××=取I seta= I setc=3．3制动系数K Z.的整定原则：保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流，K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即K z = I dzmax/I resmax= （K k K fzq K st F j I kmax）/I kmax= ╳2╳╳=3．4差动保护时间：t dz=0 s3．5拐点制动电流I res =(额定电流作为拐点)4．HN2001定值整定：配置：速断保护，定时限过电流I段保护，正序电流定时限保护，负序电流定时限保护，低电压保护，零序定时限过电流保护，过载反时限保护（投信号）.4．1电动机二次额定电流I e计算：I e=I n/n r=(1000/5)=(A)4．2速断保护I>>计算：启动时速断保护定值:按躲过电动机启动电流整定，可靠系数取。
启动电流6 I e根据设计院图纸。
I qd=6 I e=6×=(A)I dz =K k×I qd=×=灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm:K lm=I(2) I dz=16520/4680>2.运行时速断保护定值：I dz= K k×3Ie=×3×= A保护动作时间:t取0秒.4．3定时限I段过电流保护：启动状态下，启动时保护动作电流整定：I Z= 2×=运行状态下，过电流保护整定:：I r=×= 动作时间: t取4．4定时限I段过电流保护：启动状态下，启动时保护动作电流整定：I Z= 2×=运行状态下，过电流保护整定:：I r=×= 动作时间: t取4．5正序定时限保护定值计算：正序电流定时限过流保护整定:启动状态下：I dz =K k×I qd=×=一次动作电流I dz计算:I dz=×200=4680(A)灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm:K lm=I(2) I dz=16520/4680>2.运行状态下：I r=×=保护动作时间:t取秒.4．6负序电流定时限过流保护:负序电流定时限过流保护整定:启动状态下：I r=K k. I qd/n lh=×=运行状态下：I r= K k I e/n lh=×=保护动作时间: t取秒.4．7零序定时限过电流保护:根据限制6KV系统接地电流要求取接地一次动作电流10A。
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高压电动机的继电保护
高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。
对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。
对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，
DL型或GL
流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。
过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。
过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。
三、高压电机的低电压保护－当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。
对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取0.5s；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。
四、高压电动机的差动保护－在小电流接地的供电系统中，可以采用两相
In来整
作。
护。
1
速断。
1.1、电机启动过程速断保护按躲过电机的最大启动电流整定。
动作电流?Idz>=Ih,
Ih=K1*K2*In2
K1为可靠系数，取1.5
K2为电机启动电流倍数，一般取7
In2为电机一次额定电流/CT变比
出口时间：0s
1.2、启动后按躲过母线出口三相短路时的电动机反馈电流计算
1.2.1、对于真空断路器
动作电流Idz>=IL
2
3、过热保护
4、接地保护
5、长启动保护
电压为3kV以上的异步电动机和同步电动机，对下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护：
1、??定子绕组相间短路；
2、??定子绕组单相接地；
3、??定子绕组过负荷；
4、??定子绕组低电压；
5、??同步电动机失步；
6、??同步电动机失磁；
1.大，cd I 短路电流k I
0.dz I ab 00.res I 图中：1I －电动机电源侧电流；2I －电动机中性侧电流；
0.dz I －差动最小动作电流；0.res I －比例特性曲线拐点制动电流；
max k I －外部最大短路电流；CDSD I －差动速断定值
差动保护动作方程如下：
其中：21I I I cd +=2)(21I I I res -=
当任一相电流满足判据时，保护瞬时动作于跳闸出口和告警出口，装置显示短路故障相。
2差动电流启动定值cdqd I 的整定：
差动电流启动定值cdqd I ，可以按躲过正常运行时最大不平衡差流整定。
3.bl 选择过大，
4.其中：K e
5.比例差动保护灵敏度的校验：0.2min .)2(≥=DZ
D lm
I I K
其中：min .)2(D I 为系统在最小运行方式下，在被保护电动机发生两相短路时， 流过保护装置的最小短路电流；
DZ I 为系统在最小运行方式下，在被保护电动机发生两相短路时，由流过的制动电流对应电动机
差动保护特性曲线上相应的动作电流值。
按照规程要求：比例差动保护的灵敏度要大于2.0。
3.1.3CT断线闭锁
装置有延时及瞬时CT断线判别功能，具体判据如下：
a）延时判别：
当任一相差流大于0.1
I，且持续时间超过10s，发CT断线信号，此时并
n
不闭锁比率差动保护（在保护每个采样周期内进行）。
b）瞬时判别：
机端及中性点侧的六路电流同时满足下面两个条件时认为是CT断线：
1)一侧CT的一相或两相电流减小至差动保护起动，其余各路电流不变；
满足
I）
dz
0.
Y3554-2中型高压三相异步电动机启动保护计算书
瞬时动作电流倍数=瞬时电流÷动作电流整定值=（47.5524~52.836）÷5.328
=8.925~9.917
按10倍整定动作电流。
选用GL-16/10A或LL-14A/10A过电流继电器，整定电流按5A，（4，5，6，7，8，9，10）A。
10倍整定动作电流下动作时间：按8s。
3、低电压保护：应躲过最小运行电压
Kjx
Kq
Kfh——继电器的返回系数：取0.85
Ue——电网额定电压（kV）：6
nr——电压互感器变比：6/0.1
已知参数：额定电压6KV，
额定功率KW，
COSφ=，
运行额定电流，
启动时间S ，
启动电流A ，(一般取8倍的额定电流) 故障单相接地电流A ，
最大过负荷电流A ，（按2倍的额定电流） CT 变比，（根据6KV 段配电盘设计图纸）
1、基准电流定值s I
Ie
为电机运行时额定电流，nl 为CT 变比。
2 1.2t 3j dz I .=① k ⋅j
dz l
t s n tan ② 运行时动作电流按照躲过过流保护电流定值考虑。
起动时间后：由于起动时间后电动机运行电流降为额定电流，为防止起动时间之后电动机仍运行在起动电流水平上：
l
t s k j dz n I K I tan .⋅
=，k K 取0.8
则：⨯=⋅8.0j
dz I l
t s n I tan ⋅
速断延时0.04秒。
电动机由断路器控制时，短路保护动作时间t 1取0.04～0.1S 。
电动机由熔丝截断短路电流时，整定t 1=0.32S 或更长。
4、负序电流
启动负序：
为了保护电动机断相或反相，典型的负序动作电流整定值I ＝I s 是
合适的j dz I .＝(0.2
0.5秒。
j dz I .＝(0.2～5流。
过流保护动作时间按可靠躲过以下保护动作时间设置： （1） 本机速断保护时间
（2） 同一母线上其它电机的速断保护时间 （3） 所在母线/馈线速断保护动作时间 6、接地保护的整定
电动机接地故障电流取决于供电系统的接地方式，在高阻接地系统中，故障电流很小，为了检测较小的接地故障电流，常常需用零序电流互感器来取得零序电流。
在直接接地系统中，接地故障电流将是很大数值，由三相电流互感器的电流之和来取得零序电流3I0。
为提高可靠性和灵敏度，接地故障保护的电流和时限在启动前后分别整定。
0.001A
式中：k K k K k K 取1.5～2。
c I ：该回路的电容电流
零序保护动作时间t 0的整定视具体实际情况而定。
7、欠压保护的整定
根据电动机的重要程度整定动作电压值和动作时间值，先切除次要的电动机。
8、过热保护的整定
发热时间常数?1的整定：
方法一：电动机制造厂家提供
方法二：如果制造厂能提供过负荷能力的数据，如在x倍过负荷下允许运行t秒，根据公式：
可得出τ
1
22
105
=-⨯(.)
x t
τ
1
=
(⨯2
(0.7～。
出，电机正常运行时，退出保护压板，把“速断保护”运行定值调至现场运行电流值以下10%，此时，把“速断方向”投入，电流速断方向保护应正确动作。
若电流速断方向保护不动作，说明CT和PT极性有问题。
试验完毕，恢复定值和压板。
（电压消失后保持三秒，闭锁方向，PT断线不闭锁方向）。