高压电动机差动保护原理及注意事项
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。
高压电机工变频切换差动保护动作原因
高压电机工变频切换差动保护动作原因在工业生产中，高压电机广泛应用于各种设备和机械中，为了保证电机的安全运行，差动保护是必不可少的一项措施。
然而，在使用工频电源供电的电机中，当电机采用变频器进行调速时，差动保护的动作可能会出现一些问题。
本文将从技术角度探讨高压电机工变频切换差动保护动作的原因。
高压电机工变频切换差动保护是指在电机正常运行时，如果出现电机的差动保护动作，而此时电机又在变频器运行状态下，那么就需要对差动保护的动作原因进行分析和探讨。
我们需要了解什么是差动保护。
差动保护是一种电气保护装置，用于监测电机的工作电流，检测电机的相电流是否平衡。
当电机的相电流不平衡时，差动保护会立即切断电路，以避免电机损坏或引发事故。
那么，为什么在工频电源下，差动保护能正常工作，而在变频器调速下会出现差动保护动作呢？原因主要有以下几点：1. 电压和频率的变化：变频器是通过改变电源的频率和电压来调整电机的转速。
在变频器调速时，电源的频率和电压会发生变化。
这种变化可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
2. 电压谐波：在变频器工作时，由于电压和频率的变化，会产生大量的谐波。
这些谐波会影响电机的运行状态，可能导致相电流不平衡，从而引起差动保护的动作。
3. 变频器的工作原理：变频器调速是通过改变电机的供电频率和电压来实现的。
但变频器的输出电流并不是正弦波，而是脉冲宽度调制的波形。
这种波形可能导致电机的相电流不平衡，从而触发差动保护的动作。
以上是导致高压电机工变频切换差动保护动作的一些主要原因。
为了解决这个问题，我们可以采取以下措施：1. 使用滤波器：通过在变频器的输出端安装滤波器，可以有效地抑制谐波的产生。
这样可以减少电机的相电流不平衡，降低差动保护的动作概率。
2. 优化变频器设置：对变频器的参数进行合理设置，可以减少电机的相电流不平衡。
例如，可以调整变频器的输出频率和电压，使其接近电机的额定工作条件。
3. 加强维护和检修：定期对电机和差动保护装置进行维护和检修，确保其正常工作。
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lai、lai*、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。
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原理、整定及应用1.概述高阻抗差动保护的主要优点: 1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。
2、区内故障有较高的灵敏度。
它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护，在国外应用已十分广泛。
高阻抗差动保护有其特殊性，要保证该保护的可靠性，应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。
现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准，结合现场实际情况编制相应的检验规程，使高阻抗差动保护更好的服务于电网，保证电网安全。
2.高阻抗差动保护原理及定值整定原则2.1高阻抗差动保护的动作原理2.1.1正常运行时: 原理图见图1，∵I1=I2 ∴ij=i1-i2=0. 因此，继电器两端电压:Uab= ij×Rj=0. Rj-继电器内部阻抗。
电流不流经继电器线圈，也不会产生电压，所以继电器不动作。
图中:TA1、TA2--电流互感器;Ru-- 保护电阻器;U>-- 高阻抗差动继电器。
2.1.2电动机启动时: 原理图见图2。
由于电动机启动电流较大，是额定电流的6～8倍且含有较大的非周期分量。
当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同，如有一个CT先饱和，假设TA2先饱和，TA2的励磁阻抗减小，二次电流i2减小。
由于 ij=i1-i2 导致ij上升，继电器两端电压Uab上升。
这样又进一步使TA2饱和，直至TA2完全饱和时，TA2的励磁阻抗几乎为零。
继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。
Uab= ij(Rw+Z02)为了保证保护较高的灵敏度及可靠性，就应使Uab减少，也就是要求CT二次漏阻抗降低。
这种情况下，继电器的整定值应大于Uab，才能保证继电器不误动。
图中:TA1、TA2－电流互感器;Rj －继电器内部阻抗;Rw－TA2连接电缆电阻;Z02－TA2二次漏阻抗。
图2 启动时动作原理图（TA2饱和）2.1.3发生区内故障: 原理图见图3，i1=Id/n (n－TA1电流互感器匝数比) ij=i1-ie≈i1 Uab= ij×Rj≈i1Rj 此时，电流流入继电器线圈、产生电压，检测出故障，继电器动作。
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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。
保护装置的原理接线图如图2所示。
电流互感器应具有相同的特性，并能满足10%误差要求。
微机保护原理框图见图如下： BTJ ：保护跳闸继电器， ACT ：保护动作信号继电器 I ∑＝(I 1+I 2)/2为电动机的和电流幅值 I d ＝I 1-I 2电动机的差电流幅值 I da ：A 相差动电流 I dc ：C 相差动电流
≥1
＆
＆
≥1
ACT BTJ
ACT
BTJ
t dz
差动速断（投跳）
比率差动（投跳） I da >I sd I d -I set >K(I ∑-I N )
I ∑>I N
I d >I set I ∑<I N I dc >I sd I d >I set
差动 速断 保护 分相 比率 差动 保护
I sd差动速断电流整定值
I set整定的差动保护最小动作电流值
I N电动机额定电流值
K 整定的比率制动系数
t dz：整定的差动保护动作时间
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的时候，为了迅速启动保护，而设置了此功能。
因为在启动过程中有瞬间的最大的不平衡电流，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应大于启动瞬间的最大不平衡差电流。
启动保护判据：I da>I sd
或I dc>I sd
2、分相比率差动保护
分相采集电动机的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的大小成正比，因此保护的起动电流随着制动电流的增加而自动增加。
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的延时，以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。
3、整定值自动加倍
为防止在电动机较大的启动电流下，由于始末端CT不平衡电流引起本保护误动作，一般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开路也不是好玩的。
判断逻辑：四个电流中仅有一个电流小于0.125倍额定电流，且其它三个电流均大于
0.125倍额定电流但小于额定电流时，才认为发生了CT 断线，发出信号，闭锁保护出口。
当CT 断线条件不满足后，CT 断线信号及指示灯自动复归，并自动解除保护出口闭锁。
5、 参数设置
例：设引风机的额定功率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 ●保护装置的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 —— 电动机的二次额定电流；
I set =2×1.5×1×0.1×3.37=1.01 整定时取1.1
●比率的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 下的不平衡电流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，要用灵敏系数来校验，要求灵敏系数不小于2。
保护装置的灵敏度可按下式进行计算，I d(6.3)(2)
系统最小运行方式下，电动机出口两相短路电
流。
灵敏度校验：23.8)
5/400(5.139052
)
2()
3.6()
2(>=⨯=
⨯=
⋅⋅L
J dz d lm n I I K
需要输入的参数表：
6、 差动保护安装和调试过程中的注意事项
首尾端的CT 伏安特性曲线要尽量一致，以减小CT 不平衡电流引起的保护误动作。
CT 二次侧必须有一端要可靠接地。
CT 必须按交接试验标准进行各项试验。
CT 安装的一次侧极性要注意，二此侧极性要做相应的调整。
尤其在接线时要注意和微机保护的接口，配置原理见下图： CT 的容量要满足带载能力要求。
如果现场调整电动机的转向，需相应调整CT 的接线，A 、C 相一定要对应。
启动过程中启动不起来，要详细检查CT 接线，同时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，一定要根据现场风机的实际运行工况进行整定。