高压电动机差动保护原理及注意事项样本
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用大型电动机高阻抗差动保护是电力系统中常用的一种保护方式，其原理是通过检测电动机的差动电流，判断电动机是否存在故障，并及时采取保护措施，防止故障扩大。
本文将介绍大型电动机高阻抗差动保护的原理、整定和应用。
一、原理大型电动机高阻抗差动保护是一种基于电流差动原理的保护方式。
其原理是将电动机的回路电流分为正序和负序两部分，通过比较正序电流和负序电流的差值来判断电动机是否存在故障。
当电动机正常运行时，正序电流和负序电流的差值较小；而当电动机存在故障时，由于故障电流的存在，正序电流和负序电流的差值会显著增大。
因此，通过检测正序和负序电流的差值变化，可以判断电动机是否存在故障。
二、整定大型电动机高阻抗差动保护的整定包括设置保护定值和调整动作时间。
保护定值的设置是保证保护的可靠性和灵敏性的关键。
一般来说，正序电流和负序电流的差值超过一定的阈值时，会触发保护动作。
保护定值的选择需要考虑电动机的额定电流、负荷情况和系统的特点等因素。
调整动作时间是为了保证保护能够及时动作，以防止故障扩大。
动作时间的调整可以根据电动机的启动特性和负荷变化情况进行。
三、应用大型电动机高阻抗差动保护广泛应用于电力系统中的电动机保护。
其主要应用场景包括：1.电动机的起动保护：在电动机起动过程中，电动机的电流变化较大，容易引起差动保护的误动作。
因此，可以在电动机起动后延时一段时间再使差动保护装置动作，以避免误动作。
2.电动机的过负荷保护：当电动机负荷过大时，会导致电动机工作不正常，甚至烧坏。
通过监测电动机的差动电流，可以及时判断电动机是否存在过负荷情况，并采取相应的保护措施。
3.电动机的短路保护：电动机发生短路故障时，会引起电动机电流突变，通过差动保护装置可以快速检测到短路故障，并切断电动机的电源，以防止故障扩大。
大型电动机高阻抗差动保护是一种可靠且有效的电动机保护方式。
通过检测电动机的差动电流，可以及时判断电动机是否存在故障，并采取相应的保护措施。
高压电动机保护
高压电动机保护 Final revision by standardization team on December 10, 2020.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。
电动机差动保护原理
电动机差动保护原理
电动机差动保护是一种保护电动机的措施，其原理是通过比较电动机的不同相电流，来检测是否存在故障。
差动保护通常包括两个主要部分：差动电流互感器和差动保护装置。
互感器位于电动机的供电线路中，用于检测电动机的相电流。
它通过感应电流的变化，将电流信号转化为电压信号。
互感器通常由多个线圈组成，其中一部分连接在供电线路的进线侧，另一部分连接在出线侧。
当电动机正常运行时，进线侧和出线侧的电流应该相等，因此互感器的输出电压应该接近零。
差动保护装置比较互感器的输出电压，如果发现有较大的差异，就会发出故障信号，并采取适当的措施来切断供电。
差异可能是由于电动机内部的故障或线路短路引起的。
差动保护装置通常包括了灵敏性调节装置，用于调整差动保护的动作灵敏度。
差动保护可靠性较高，可以有效地保护电动机不受损坏。
然而，差动保护也有一些限制。
例如，在启动电动机或者母线电压发生偏差时，差动保护可能会误动作。
因此，在设计和配置差动保护装置时，需要考虑这些因素，并进行相应的调整和保护配置。
总之，电动机差动保护通过比较电动机的不同相电流来检测故障，并采取措施来切断电源，以保护电动机的安全运行。
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。
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护是一种常用的保护方式，主要用于检测电动机定子绕组中的绝缘故障。
其原理可以分为两个部分，分别是差动元件和比值元件。
差动元件主要由一组可调的电流互感器组成，一般为两个或多个。
这些互感器将电动机定子绕组的电流传输到差动继电器中，通过比较这些电流的差值来判断电机是否存在绝缘故障。
如果两个或多个电流值之间存在差别，差动继电器就会起动，产生差动保护信号。
比值元件主要由一个可调的阻抗元件组成，用于控制差动继电器的灵敏度。
通常情况下，当差动元件传来的信号超过比值元件的设定值时，差动继电器就会工作，产生差动保护信号。
整定方面，大型电动机高阻抗差动保护的整定参数包括：差动元件的灵敏度、比值元件的阻抗设定值、电流互感器的比率和相位校正等。
这些参数需要通过检测和分析来确定，以保证差动保护的可靠性和灵敏性。
在应用方面，大型电动机高阻抗差动保护主要用于保护电动机的定子绕组，对于定子绕组的绝缘故障，如相间短路、相间接地短路等，能够提供快速、准确的保护。
此外，差动保护也可与其他保护装置，如过流保护、接地保护等配合使用，形成全面的电动机保护系统。
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用一、引言随着电力系统的发展和电动机的广泛应用，电动机保护也变得越来越重要。
其中差动保护是电动机保护中常用的一种方法，它可以有效地检测电动机的故障并及时采取保护措施。
本文将介绍一种常用的差动保护方案——大型电动机高阻抗差动保护，包括其原理、整定方法以及应用。
二、大型电动机高阻抗差动保护原理大型电动机高阻抗差动保护是一种基于电流差动原理的保护方案。
它通过比较电动机的输入和输出电流来检测电动机的故障。
具体原理如下：1. 故障前状态：电动机的输入和输出电流应该是相等的，差动电流为零。
2. 故障发生：当电动机发生故障时，比如转子绕组短路或绝缘损坏，会导致差动电流增大。
3. 保护动作：差动保护装置会监测输入和输出电流的差值，当差值超过设定的阈值时，会发出保护信号，触发断路器断开电路，以保护电动机不受进一步损坏。
三、大型电动机高阻抗差动保护整定方法1. 阻抗整定：大型电动机高阻抗差动保护的阻抗整定是非常关键的一步。
阻抗整定的目的是确定差动电流的阈值，使其能够准确地检测电动机的故障。
阻抗整定一般通过实验来进行，根据电动机的特性和运行状态来确定阈值。
2. 故障判据：大型电动机高阻抗差动保护的故障判据一般是根据电动机的额定电流和差动电流的比值来确定的。
当差动电流与额定电流的比值超过一定的阈值时，就判定为电动机故障。
3. 阈值设定：阈值设定是根据电动机的特性和运行条件来确定的。
一般来说，阈值设定应该略大于电动机在正常运行状态下的差动电流，以确保能够准确地检测到故障。
四、大型电动机高阻抗差动保护应用大型电动机高阻抗差动保护广泛应用于各种大型电动机的保护中，尤其是对于容易发生故障的电动机，如高压电机、重载电机等。
它可以有效地检测电动机的故障，避免因故障而导致设备损坏甚至事故发生。
大型电动机高阻抗差动保护还可以与其他保护装置相结合，形成多重保护，提高电动机的安全性和可靠性。
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。
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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一种保护方式，KW以上高压电动机普通采用差动保护，或kW(含kW)如下、具备六个引出线重要电动机，当电流速断保护不能满足敏捷度规定期，也装设纵差保护作为机间短路主保护。
差动保护基于被保护设备短路故障而设，迅速反映于设备内部短路故障。
对被保护范畴区外故障引起区内电流变化、电动机启动瞬间暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判电流，对于不同差动保护原理，有不同消除这些电流办法。
差动保护基本原理为检测电动机始末端电流，比较始端电流和末端电流相位和幅值原理而构成，正常状况下两者差流为0，即流入电动机电流等于流出电动机电流。
当电动机内部发生短路故障时，两者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机断路器。
微机保护普通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接近出口端断路器处装设同一型号和同一变化两组电流互感器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原则相连，即两个电流互感器二次侧异极性相连，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。
继电器是反映两侧电流互感器二次电流之差而动作，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，电动机纵差保护普通采用两相式接线，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影响，可运用出口中间继电器带0.1s 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。
普通在保护装置端子上有交流量或称模仿量输入端子，分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*（电机端电流），Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*（电机中性线电流），带*为极性端。
保护装置原理接线图如图2所示。
电流互感器应具备相似特性，并能满足10%误差规定。
微机保护原理框图见图如下：
≥1
ACT 差动速断（投跳）
I da >I sd I dc >I sd
BTJ ：保护跳闸继电器， ACT ：保护动作信号继电器
I ∑＝(I 1+I 2)/2为电动机和电流幅值
I d ＝I 1-I 2电动机差电流幅值
I da ：A 相差动电流
I dc ：C 相差动电流
I sd 差动速断电流整定值
I set 整定差动保护最小动作电流值
I N 电动机额定电流值
K 整定比率制动系数
t dz ：整定差动保护动作时间
t ：差动保护实际动作时间
1、 差动速断保护
电动机内部发生严重短路故障时候，为了迅速启动保护，而设立了此功能。
由于在启动过程中有瞬间最大不平衡电流，为了躲开这个电流，使差流速断在启动过程中也能正常工作，整定值I sd 应不不大于启动瞬间最大不平衡差电流。
＆
≥1
ACT
BTJ
t dz
比率差动（投跳）
I d -I set >K(I ∑-I N )
I ∑>I N I d >I set
I ∑<I N I d >I set
启动保护判据：I da>I sd
或I dc>I sd
2、分相比率差动保护
分相采集电动机端电流和中性线电流，计算出差电流和和电流。
●何为比率差动？即比率制动，又称穿越电流制动，这种制动作用与穿越电流大小成正比，因而保护起动电流随着制动电流增长而自动增长。
起动电流/制动电流称为制动系数，从这点上可称为比率制动。
●为什么要计算和电流？
●本保护带70ms延时，以避启动动开始瞬间暂态峰值电流。
3、整定值自动加倍
为防止在电动机较大启动电流下，由于始末端CT不平衡电流引起本保护误动作，普通微机保护在启动过程中给整定值自动加倍功能，最小动作电流Iset和比率制动系数K自动加倍。
4、CT断线检测
CT断线时容易保护动作，为防止此类现象发生，当发生CT断线时闭锁保护出口。
但CT开路也不是好玩。
判断逻辑：四个电流中仅有一种电流不大于0.125倍额定电流，且其他三个电流均不不大于0.125倍额定电流但不大于额定电流时，才以为发生了CT断线，发出信号，闭锁保护出口。
当CT 断线条件不满足后，CT 断线信号及批示灯自动复归，并自动解除保护出口闭锁。
5、 参数设立
例：设引风机额定功率P=2240KW ，额定电压=6000V ，额定电流=P/1.7UCOS φ
=2240/1.7*6*0.8=269.43A ,CT 变比为400/5=80，则二次额定电流为Ie2=269.43/80=3.37
●保护装置动作电流按躲过电动机额定电流来整定(考虑二次回路继线)，即
I set = K reL ×Kap ×Kcc ×Ker ×Ie2
(1)
式中 K reL ——可靠系数，取2；ap K ——非周期分量系数，对异步电动机取1.5；cc K ——为
同型系数，取1；er K ——电流互感器综合误差，取0.1； I e2 —— 电动机二次额定电流；
I set =2×1.5×1×0.1×3.37=1.01 整定期取1.1
●比率整定值按躲过电动机最大起动电流下差动回路不平衡电流整定。
最大起动电流m ax st I 下不平衡电流max unb I 为
max unb I ＝TA
st er
cc ap n I K K K max
＝2*1*0.1*10n I ＝2n I 取ap K ＝2、cc K ＝1、er K ＝0.1、m ax st I ＝st K N I （取st K ＝10） 比率制动特性斜率为
K=
g
n st cdqd
unb rel I I K I I K --max ＝
n
n n
n I I I I --103.02*2=0.4
rel K 可靠系数，取2，g I 为拐点电流，本装置中固定为额定电流I N
●差动速断定值Isd 按躲过电动机起动瞬间最大不平衡电流条件整定。
Isd ＝max unb rel I K =2×2×3.37=13.48A
rel K 可靠系数，取2
实际取： Isd=13.5A
●整定值，要用敏捷系数来校验，规定敏捷系数不不大于2。
保护装置敏捷度可按下式进行计算，I d(6.3)(2)
系统最小运营方式下，电动机出口两相短路电流。
敏捷度校验：23.8)
5/400(5.139052
)
2()
3.6()
2(>=⨯=
⨯=
⋅⋅L
J dz d lm
n I I K
需要输入参数表：
6、 差动保护安装和调试过程中注意事项
首尾端CT 伏安特性曲线要尽量一致，以减小CT 不平衡电流引起保护误动作。
CT 二次侧必要有一端要可靠接地。
CT 必要按交接实验原则进行各项实验。
CT 安装一次侧极性要注意，二此侧极性要做相应调节。
特别在接线时要注意和微机保护接口，配备原理见下图：
CT 容量要满足带载能力规定。
如果现场调节电动机转向，需相应调节CT接线，A、C相一定要相应。
启动过程中启动不起来，要详细检查CT接线，同步对电动机要重新进行检查。
保护装置中启动时间牵扯到整定值自动加倍功能，一定要依照现场风机实际运营工况进行整定。