高压电动机的保护
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。
高压电动机的保护基础知识
高压电动机的保护基础知识（机修电气检修班张键烽2015.10.27）电动机是电力系统等重要主产过程的关键辅助设备，电动机内部故障的诊断与检测是实现电动机有效保护的关键问题。
自电动机出现以来，电动机保护经历了从以熔断器、接触器和热继电器构成的组合保护到微机式保护的发展历程。
一、相间短路保护电动机内部常见的故障是：1.定子绕组的相间短路；2.定子绕组的单相接地；3.定子绕组匝间短路.电动机相间短路会引起严重的损坏，并使供电网络电压降低，影响其他用户的正常工作，所以电动机相间短路保护是必不可少的。
相间短路保护的形式一般有速断保护（过流I段）；过流保护（过流II段），差动保护，这些类保护均直接作用于跳闸，其中速断保护一般为零时限，过流和差动保护根据电网和负荷性质进行计算确认。
二、单相接地（零序保护）6—10KV电动机的供电系统中性点是不扫地的，所以定子绕组单相接地的危险性较小，只有接地电流在10A以上时，短路电流对其铁芯有危险时，才装设单相接地保护。
保护是利用零序电流互感器，当发生单相接地故障时，线路（电机）三相电流不平衡，会产生较大的零序电流，通过设定保护装置的零序保护动作电流值和动作时限，作用于开关跳闸回路。
定子绕组单相匝间短路保护，因为现在还没有一种简单的保护方式，所以都不装设。
三、常见保护电动机常见的不正常运行状态是：1.过负荷；2.电压短时消失或短路时电压降低；3.同步电动机的异步状态。
一）过负荷保护电动机长期过负荷是危险的，当高压电机在长期过负荷情况下，长时间超过其额定电流运行时，会导致电动机过热，绝缘降低而烧毁，因此凡有可能过负荷的电动机都装设过负荷保护，保护器根据电动机的发热特性，计算电动机的热容量，模拟电动机发热特性对电动机进行保护。
过负荷保护可作用于信号，减去所带动的机械负荷或直接作用于跳闸。
过负荷保护电流一般为电机额定电流的1-1.2倍，保护动作时间根据电机的负载特性进行确定。
二）失压（欠压）保护电压短时消失或电网内短路会引起电压降低，电压过低会引起高压电机转速降低，甚至停止运行，为了保证重要负载的电动机自走动，在其余不重要的电动机上，或者当电压恢复时按照安全技术条件及工艺过程的特点，不容许自起动的电动机上都要装设低电压保护。
高压电动机的继电保护
高压电动机的继电保护高压电动机一般应装设电流速断保护作为相间短路保护。
对生产过程中易发生过负荷的高压电动机，应装设过负荷保护。
对下列高压电动机应装设低电压保护：当电源电压短时降低或短路中断后，根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为保证重要电动机自起动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护。
（一）电流速断保护一般采用两相一继电器式的电流速断保护，当灵敏度要求较高时，采用两相两继电器式结线。
电流速断保护动作后，使断路器跳闸。
电流速断的动作电流（速断电流），按躲过电动机的最大启动电流Ist.max来整定，整定的公式为：Iqb= Krel*Kw *Ist.max* KiKrel-----保护装置的可靠系数，对DL型电流继电器为1.4～1.6,对GL型为1.8～2.0。
Ist.max------电动机的最大启动电流(4～7倍)。
（二）电动机的过负荷保护过负荷的动作电流，按躲过电动机的额定电流In来整定，整定公式为：Iop= Krel*Kw *In* Kre*KiKrel-----保护装置的可靠系数，对DL型为1.2,对GL型为1.3。
Kw------保护装置的结线系数，对两相两继电器结线为1。
Kre------继电器的返回系数，可查相应继电器参数一般为0.8～0.85。
Ki--------互感器的变比。
过负荷保护的动作时间应大于电动机启动所需的时间，一般为10s～16s.。
对于启动困难的电动机可按实测的启动时间来整定一般须整定的项目为：1过电流值（有一定范围视继电器的型号如：5A型：2, 2.5, 3, 3.5, 4, 4.5,5, 10A型：4,5,6,7,8,9,10）可通过面板正视的插销螺丝选择档位。
2动作时间（有两种，一种0.5～4S,令一种有超过10S通过拧动白色塑料螺帽。
）3速断电流调节（电流倍数位2～8倍，可通过换算，调节时拧动电磁铁上方的白色塑料螺帽。
）电缆的选择校验高压电缆先按经济电流密度来选择截面。
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动 机 的
3 ） 当 电 源 电 压 下 降 到 60%~70%UN 时 ， KV1 、 KV2及KV3释放，接通时间继电器KT1，经0.5s延时 后，使出口中间继电器KM得电，其接点接通跳闸小
保 母线，将不重要电动机切除。
护
4 ） 当 电 源 电 压 继 续 下 降 到 40%~50%UN 以 下 时
动 3）0.5s和10s的地电压保护动作电压应分别整定。
机 当电源电压降低到额定电压的60%~70%时，首先以
的 0.5s延时切除不重要的电动机，当电压继续降到额定
保 电压的40%~50%，低电压保护经10s延时切除不允许 护 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。
2。灵敏度校验
高
Klm
I (2) K1m in
Idz1 2
压
I (2) K1m in
——电动机出口最小两相短路电流值
电 动
如不满足要求，则改用差动保护。
机
的
保
护
3。接线
高 压 电 动 机 的 保 护
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
电动机的过负荷保护
过负荷一般情况下都是对称的，因此只装一相。
不正常工作状态
过负荷 原因是：
高 压
1。机械负荷的过载；
电 2。供电网络电压和频率的降低而使电动机转速
动 下降；
机 的
3。电动机起动或自动时间过长；
保 4。高压电动机由于断路器接触不良或低压电动
护 机熔断器形成断相运行等。
保护带时限动作于发信号、跳闸或自动减负载
电流速断保护
采用两相电流差接线，如灵敏度不满足可
压
动作电流按躲过电动机额定电流整定。
电 动 机
I op1
K rel K re
I NM
的 K rel——可靠系数 ，动作于信号取1.05，
保
动作于跳闸、自动减负载取1.2
护
K re ——返回系数 ，GL型取0.8。
2。动作时限整定：
一般取15～20 秒。
注意：
高 压 电
对于GL型继电器，其感应部分作为电 动机的过负荷保护，其速断部分作为电动
动 机的速断保护。因此应先整定过负荷保护，
机 在整定速断保护。
的
保
护
电动机的纵差保护
容量在2000kw及以上的电动机或虽容
高 压
量在2000kw以下但具有6个引出线端子的 重要电动机应装设纵联差动保护。
电 动 机
容量在5000kw以下的电动机差动保护 采用两相式接线，采用DL继电器；
的
容量在5000kw以上时，采用三相式接
供配电系统
供配电系统的继电保护
高压电动机的保护
本节主要内容
一、常见故障类型、不正常工作状态及其
高
保护方式
压 电
动
常见故障类型及保护方式★ 不正常工作状态及保护方式
机 二、电动机的保护
的 保 相间短路保护★ ★ 护 单相接地保护
速断保护 过负荷保护 差动保护
低电压保护★ ★
同步电动机的失步保护
电 动
当单相接地电流大于5A时装设。
机 的
小于10A，动作于发信号；
保
大于10A，延时动作于跳闸。
护
电动机的低电压保护
1。装设低电压保护的原则和要求
高 压
原则：
电
1）当电源电压短路时降低或中断后又恢复时，
动 为保证重要电动机的自起动，在其它相对不重
机 要的电动机上装设0.5s时限的低压保护，作用于
I NM
机
的 K rel——可靠系数 ，DL取1.5 ～ 2，
保
BCH-2取1.3，高灵敏度接线取0.55
护
3。灵敏度校验
高
KS
I (2) K1min
Iop1 2
压
I (2) K1m in
——电动机出口最小两相短路电流值
电
动
机
的
保
护
单相接地保护
高
与中性点不接地系统中的线路的接地保
压 护的原理基本相同。
保 护
线，采用BCH-2继电器。
保护装置动作于断路器跳闸。
1。接线
高 压 电 动 机 的 保 护
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
2。动作电流整定
高
动作电流按躲过电动机额定电流整定。
压
电 动
I opK
K rel K TA
改为不完全星形接线。
高 压
1。动作电流整定
电
保护装置动作电流：躲过电动机的起动电流
动 机
I op1 K rel I stM
的 保
K rel ——可靠系数 ，一般DL取1.8～2，
护
GL取1.4～1.6 。
I stM——电动机起动电流
I op K
KW KTA
I op1
两相电流差接线：Kjx ＝ 3 不完全星形接线：Kjx ＝1
故障类型及保护方式
2000kW以下 速断保护
高 压 电
故障
定子相间短路
2000 kW以上
速断灵敏度不满足
一相匝间短路：无专门保护
差动 保护
动
机
单相接地：用于接地电流大于5A的情况
的 保
10A以下动作于信号
护
10A以下动作于跳闸
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。
2。接线
高 压 电 动 机 的 保 护
高压电动机低电压保护原理图
3。电动机的低电压保护工作原理
1）在正常运行的各低电压继电器处于带电状态， 低电压保护不动作。
高 压 电
2）当电压互感器的一次侧或两次侧发生一相或两 相断线时，KV1，KV2及KV3中相应的低电压继电器 返回，从而起动中间继电器KM1，切断KT1和KT2线 圈电源，防止误跳阀，并发出电压回路短线信号。
高 压
注意：
电 1。对不停机便不能消除过负荷的电动机，过
动 负荷保护应动作于跳闸；
机 J 的
2。对不停机情况下，可以消除过负荷的电动
保 机则可动作于信号或减负荷；
护 3。在无人值班的电动机上过负荷保护应动作
于跳闸。
1。动作电流整定
目前我国广泛采用感应型电流继电器，其感
高 应部分具有反时限特性。KV4、KV5释放，接通KM2，使KT2动作，其常开接
点经整定延时10s后接通KM4，接通跳阀小母线，将
不允许自起动的重要电动机切除。
的 跳闸。
保
2）根据工艺要求和安全技术要求，当电源电
护 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时限的地电压保护，作用于跳
闸。
3）重要且允许自起动的电动机不装设。
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。
高 压 电
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。