高压变频器电动机保护配置
对高压变频器保护性验收准则
高压变频器正常使用条件前言：任何电气系统，都有它的使用条件，达不到正常的使用条件，则电气系统不能正常的运行，作为高压变频器也不例外；下面对变频器正常电气使用条件的国际标准进行引用分析，以及根据国标制定的企业标准、检验标准进行探讨及说明。
同时对部分电气参数的检验指标进行阐述，以使读者更全面的了解合康高压变频器的使用条件，一些保护功能和相关的量值，以及对输入电源自身保护装置的设置情况。
一，电气使用条件的国家标准PDS系统应当设计成能够在下列表中所规定的电气使用条件下运行。
（GB/T二，高压变频器的验收准则（性能准则）应使用验收准则来检验PDS抗外部骚扰的性能（GB/T 12668.3--2003/IEC 61800-3:1996 见5.1.1）按给定的骚扰的影响分A,B,C三种验收(性能)准则，其中每个准则都定义了一个特定的性能等级。
于子部件的性能能达到验收性能A的标准。
三，变频器检验调试的相关项目1。
频率变化及变化率因前级有隔离变压器，相应的频率变化及换相缺口对电力电子模块（变频器后级的功率单元）冲击影响有限，应视能达到验收A的标准。
合康高压变频器因采用的多个二次绕组变压器的电压源型多电平逆变器传动系统，因此电压谐波对变频的影响甚微，能达到验收A的标准。
变频器连机后，带空载电机输入高电压测试：将输入电压调到+10％（为6600V和11000V）检验变频器能正常的工作；测试记录变频器的输出电压，与额定输入电压时的变频器输出电压比较有≤+1％的正向偏差，能达性能验收的A级输入低电压测试：将输入电压调到-20％（为4800V和8000V）检验变频器能正常的工作；测试记录变频器的输出电压，与额定输入电压时的变频器输出电压比较有≤-10％的负向偏差，能达性能验收的A级参考文献：调速电气传动系统（第3部分：产品的电磁兼容性标准及其特定的试验方法（GB/T 12668.3--2003/IEC 61800-3:1996 ）调速电气传动系统（第4部分：一般要求）交流电压1000V以上但不超过35KV的交流调速电气传动系统额定值的规定GB/T 12668.4---2006/IEC61800-4:2002合康高压变频器检验标准合康亿盛科技有限公司整机检验文件。
RCS-9627CN变频电动机保护装置技术使用说明书
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RCS-9627CN 变频电动机保护装置
RCS-9627 电动机保护装置
1. 产品概述
发电企业为了节能降耗、减少发电成本、提高上网电价竞争力，普遍实施高压 电动机的变频调速技术改造。高压电动机加装变频器后，迫于技术问题，常规保 护装置已不能实现差动及后备等保护功能，后备保护只能靠变频器来实现。对于 额定容量大于 2MW 或普通保护灵敏度不能满足要求的电动机，相关规程规定应装 设差动保护，针对这种情况，现场没有较好的解决方案，而只能放弃差动保护， 或采用传统继电器方式（方式复杂且无法实现自动化功能）。
3.2.1 额定数据 ........................................................................................................ 3 3.2.2 功耗 ................................................................................................................ 3 3.2.3 主要技术指标 ................................................................................................ 3 3.3 电磁兼容: ............................................................................................................ 4 3.4 绝缘试验 ............................................................................................................. 4 4. 装置原理 .................................................................................................................. 4 4.1 硬件配置及逻辑框图 ............................................................................................ 4 4.2 模拟量输入 ............................................................................................................ 4 4.3.1 纵差保护 ........................................................................................................ 4 4.3.2 定时限过流保护 ............................................................................................ 6 4.3.3 不平衡保护 .................................................................................................... 6 4.3.4 过负荷保护 .................................................................................................... 6 4.3.5 过热保护 ........................................................................................................ 6 4.3.6 零序过流保护 ................................................................................................ 7 4.3.7 低电压保护 .................................................................................................... 7 4.3.8 非电量保护 .................................................................................................... 7 4.3.9 PT 断线检查 ................................................................................................... 7 4.3.10 装置告警 ...................................................................................................... 7 4.3.11 动作元件 ....................................................................................................... 7 4.3.12 遥信、遥测、遥控功能 .............................................................................. 8 4.3.13 对时功能 ...................................................................................................... 8 5. 装置跳线说明 .......................................................................................................... 8 6. 装置背板端子及说明 .............................................................................................. 8 6.1 装置背板端子 ........................................................................................................ 8 6.2 背板端子说明 ........................................................................................................ 8 7. 装置定值整定 .......................................................................................................... 9 7.1 系统定值 ................................................................................................................ 9 7.2 保护定值整定 ...................................................................................................... 10 7.3 通讯参数 ............................................................................................................. 12 7.4 辅助参数 ............................................................................................................. 12 8. 保护原理及端子图 ................................................................................................ 14
功率大于2000kW的高压电机差动保护方式的选择
功率大于2000kW的高压电机差动保护方式的选择【摘要】介绍了功率大于2000kW的高压电机变频器起动及软起动器起动时差动保护的选择以及这两种起动方式在实际应用中的电气接线，纵联差动保护与磁平衡差动保护的共同点及不同点，优点及缺点。
差动保护时选用的电流互感器精度、容量及变比的选择。
【关键词】纵联差动保护；磁平衡差动保护【中图分类号】TU856【文献标识码】A【文章编号】1002-8544（2016）22-0168-02《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》中明确规定2000kW及以上的电动机，或电流速断保护灵敏系数不符合要求的2MW以下电动机，应装设纵联差动保护。
功率大于2000kW的高压电机，一般来说常用的起动方式有两种（1）变频器起动。
（2）软起动器起动。
一般如此大功率的电机原则上来说不推荐选择直接启动的启动方式。
下面我们来具体论述一下以上两种起动方式时，高压电机差动保护的电气接线。
1.变频器起动时高压电机差动保护的选择有两种方式磁平衡差动保护和普通纵联差动保护。
1.1 磁平衡差动保护时，差动保护的电气接线。
4TA为磁平衡差动线圈，放置于高压电机内部（电机订货要求中一定要写到，并明确电流互感器变比及保护级别、容量等），在电机本体上带有磁平衡差动电流互感器，然后把电流互感器信号接至高压综自保护装置中。
注意电动机综自保护装置一定要求是磁平衡差动保护装置（有些综自保护厂家磁平衡保护和电机普通纵联差动保护装置为一个保护装置，装置内部可以设置）。
具体接线如图一所示。
磁平衡差动保护不受电机起动方式的选择，选择任何起动方式的高压电机均可采用磁平衡差动保护，但是必须在电机订货时要求电机厂家在电机内部磁平衡差动线圈。
1.2 变频器起动时，普通纵联差动保护的电气接线。
由于电机采用变频器起动方式，变频器上侧及下侧电流有变化不一样大，故不能做作为纵联差动保护的取样电流。
这时差动电流的取样点必须取自于变频器下侧出口4TA处及电机本体中性点处5TA，具体详见图二。
雷诺尔高压变频说明书
雷诺尔科技股份有限公司 RENLE
1 产品概述 ..................................................................................................................................................... 3 1.1 安全须知 .......................................................................................................................................... 3 1.2 使用注意事项 .................................................................................................................................. 3 1.3 产品特色 .......................................................................................................................................... 3 1.4 型号说明 .......................................................................................................................................... 4 1.5 产品构成 .......................................................................................................................................... 5 1.7 技术参数 .......................................................................................................................................... 7 1.8 应用领域 .......................................................................................................................................... 9
高压变频器技术要求_
XXX矿高压变频器技术要求一、使用条件1.环境温度范围： 0℃～40℃2.海拔高度：≤1000m3.相对湿度范围：≤95%4.运行地点无导电及易爆尘埃，无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。
5.电网情况：额定电压10000V±10%，额定频率50HZ±5%6.额定功率：2×630kW7.控制电机功率：2×450kW8.象限数：二象限9.拖动方式：采取一拖一二、供货范围高压变频器供货范围高压变频器的主要和辅助设备的设计、制造、检查、试验等必须遵守下列标准的最新版本，但不仅限于下列标准。
GB 156-2003 标准电压GB/T 1980-1996 标准频率GB/T 2423.10-1995 电工电子产品基本环境试验规程振动（正弦）试验导则GB 2681-81 电工成套装置之中的导线颜色GB 2682-81 电工成套装置之中的指示灯和按钮的颜色GB 3797-89 电控设备第二部分：装有电子器件的电控设备GB 3859.1-93 半导体电力变流器基本要求的规定GB 3859.2-93 半导体电力变流器应用导则GB 3859.3-93 半导体电力变流器变压器和电抗器GB 4208-93 外壳防护等级的分类GB 4588.1-1996 无金属化孔单、双面印制板技术条件GB 4588.2-1996 有金属化孔单、双面印制板技术条件GB 7678-87 半导体自换相变流器GB 9969.1-88 工业产品使用说明书总则GB 10233-88 电气传动控制设备基本试验方法GB 12668-90 交流电动机半导体变频调速装置总技术条件GB/T14436-93 工业产品保证文件总则GB/T15139-94 电工设备结构总技术条件GB/T13422-92 半导体电力变流器电气试验方法GB/T 14549-93 电能质量公用电网谐波IEEE std 519-1992 电力系统谐波控制推荐实施IEC1800-3 EMC传导及辐射干扰标准IEEE519 电气和电子工程师学会89/336EC CE标志GB 12326 电能质量电压允许波动和闪变GB/T 14549 电能质量公用电网谐波GB 1094.1~1094.5 电力变压器GB 6450 干式变压器GB/T 10228 干式电力变压器技术参数和要求GB17211 干式电力变压器负载导则GB311 .1 高压输变电设备的绝缘配合DL/T 620 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合四、变频器主要技术要求1、变频器自带防谐波干扰电网装置，变频器输入侧对电网的谐波污染，在电机的整个调速范围内，必须满足GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》及IEEE519-1992国际标准的规定。
高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施
高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要高压变频器是一种能够调节电动机转速和输出功率的节能设备，广泛应用于火力发电厂等领域。
然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题，如差动保护、过流保护、过负荷保护等。
本文分析了高压变频器对电动机继电保护的影响原因，结合实际案例提出了相应的解决措施，包括保护配置、整定、测试等方面。
实践证明，这些措施能够有效地提高电动机的保护可靠性和安全性，为发电企业节能减排、安全稳定运行提供技术支持。
关键词高压变频器；电动机；继电保护；差动保护；过流保护正文1 引言随着社会经济的发展和能源需求的增长，火力发电厂作为主要的发电方式之一，面临着提高效率、降低成本、减少污染等多重压力。
为了实现这些目标，火力发电厂中的重要辅机，如锅炉引风机、送风机、汽轮机电动给水泵、凝结水泵等，需要进行流量调节以适应不同的工况需求。
传统的流量调节方法是通过调节风门或阀门的开度来改变流体阻力，但这种方法会造成大量的节流损失和耗能，影响系统的经济性和效率。
为了解决这个问题，高压变频器作为一种能够根据负载需求改变电动机转速和输出功率的节能设备，被广泛应用于火力发电厂中。
高压变频器的基本原理是将工频为50Hz的交流电源整流成直流，再逆变成可调节频率和幅值的交流电源，供给电动机驱动。
通过改变交流电源的频率，可以改变电动机的转速，从而调节流体流量，消除风门或阀门的截流损耗，提高系统效率和节能效果。
然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题。
由于高压变频器输出的交流电源与输入的交流电源在频率、相位、波形等方面没有必然联系，导致传统的继电保护方式无法适用或失效。
例如，在差动保护中，如果将变频器纳入差动范围，则会造成差动比值不匹配或差动相位不一致而误动作；在过流保护中，如果将变频器输出端作为过流测量点，则会造成过流定值不准确。
2影响相量差动保护原理基于基尔霍夫电流定律,被保护设备两侧电流频率一致是构成相量差动的基本条件。
高压电机变频改造后综合保护配置方案
高压电机变频改造后综合保护配置方案摘要：随着电力电子技术的发展，变频器在电厂得到了广泛应用。
目前的新建电厂，重要辅机如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。
高压电动机采用采用变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。
关键字：大型电动机；变频；保护配置1变频方式下电动机保护面临的问题采用变频装置后，电动机实现了软启动，启动电流从零开始平滑上升，启动电流显著减小，只有额定电流的1.2～1.5倍（工频可达5倍左右），电动机可以在较小的电流下实现加速、减速，发热较小。
但是，同时启动时间却有所延长。
这对按照躲过启动电流整定的保护和按启动时间整定的保护会带来一定的影响。
据实验实测，移相变压器将会产生5-6倍励磁涌流。
变频器输出侧频率将根据现场运行情况不断调整和变化，输出侧电流的频率可在0.2～400Hz内变化，同时变频器输出侧电流存在一定谐波分量，尤其当电动机在低频段工作时，谐波分量更高。
由于谐波电流的影响，电动机的发热量较工频运行方式下有所增加。
高压电动机变频运行后，电流互感器更容易饱和。
根据电磁式互感器的工作原理，在电压一定的情况下，频率和磁通成反比关系。
频率越低，互感器通过的磁通越大。
因此，在低频情况下．传统的工频互感器极容易发生饱和。
对于变频调速系统，由于附加了变频器装置，变频器的输入电流和输出电流在频率和相位上没有必然的联系。
这是影响电动机继续使用相量差动保护的最大障碍；电动机相量差动保护的工作原理是基于比较电动机两端电流的大小与相位的。
然而变频器输入输出侧的电流在相位上不一致，在工频运行方式下的差动保护中，即使电动机在正常工作情况下也会有相当数量的差流出现。
但是，对于电动机的输入和输出电流，它们的频率和相位是一致的，因此可以考虑对电动机单独进行差动保护，差动保护所需电流取自电动机的输入侧和输出侧。
高压变频系统通用规范95
高压变频调速系统通用规范1.0 适用范围1.1 本规范覆盖所有有关将整个高压变频器系统投入运行所涉及的人工、材料、元器件和设备等。
本规范可以应用到任何类型的交流电动机应用场合。
1.2 每一套变频系统的所有组成部分必须符合本规范有关性能、保护、安全、试验及认证标准方面的规定。
这些组成部分包括进线谐波滤波器或功率因数补偿器、输入移相隔离整流变压器、顺变逆变单元和输出滤波器。
1.3 变频调速系统必须：1.3.1 从外表上看是一个整体。
1.3.2 包括所有与任何变频调速系统有关的材料和人工，即便他们是分批发运的。
1.4 如为了满足本规范要对标准产品进行任何改动，只能由变频器生产厂家实施。
1.5 如上面1.2条所述的变频调速系统必须是由变频器制造商在工厂内作为一个整体完成所有接线、装配和试验，保证是一个协调、完整的调速系统。
1.6 任何第三方的认证、安全或保护方面的要求必须将变频调速系统作为一个整体对待。
只对系统的部件或部分做出认证或保护是不可以接受的。
2.0 通则2.1 用户调查表买主必须填写和随合同提交附件A的用户调查表。
2.2 法规和标准2.2.1 提供的设备符合国际和国家最新的法律法规和技术标准：GBInstitute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 国际电气与电子工程师协会International Electrotechnical Commission (IEC) 国际电子技术委员会Underwriters’ Laboratories (UL)2.2.2 如在用户调查表上注明，变频调速系统可以按UL、CSA或CE标准制造、组装、试验和发运。
2.3 质量标准变频调速系统应由制造商在其自己的工厂中制造，该工厂应建立符合ISO9001的质量保证体系。
3.0 设备性能3.1 运行条件变频调速器应满足下述转速与转矩要求：3.11 变频调速器应能产生交流电压和频率可变的输出，在正常系统上和30%至100%的转速范围内连续运行。
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当初的那个“简单哥”吗章晓推开窗，一缕温柔的月光洒在他身上。他似乎想起
高压电动机一般采用变频器带工频旁路，以便即 使在变频器检修时也可通过工频旁路，保证电动 机的正常运行。图 1 为现场高压电动机变频器改 造的示意图，其中 K1、K2 开关保证变频器检修 时，与主回路无接触点，此时 K3 开关闭合，电 动机通过旁路运行。当电动机通过旁路运行，此 时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动 机，进线开关 QF 处保护装置的保护对象是开关 出线以及电动机本体。因此，此时应该按照常规 电动机保护的要求配置电动机保护，有差动保护
当初的那个“简单哥”吗章晓推开窗，一缕温柔的月光洒在他身上。他似乎想起
压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开 关处电流和电动机中性侧电流频率不一致，无法 进行差动保护，只能退出。目前一般变频器电动 机保护配置有：电动机保护测控装置、电动机差 动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护 装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能 的投退：即旁路开关断开，此时为变频器拖动电 动机方式，变压器保护装置投入，电动机保护装 置和电动机差动保护装置退出；当旁路开关闭 合，此时为工频电网直接拖动电动机，电动机保
根据国家能源政策的要求，节能减排已全面 展开，而在大型火力发电厂，厂用电率的降低势 在必行。对于占厂用电绝大部分的高压电动机来 说，节能领域的重要技术措施就是高压变频技术 的应用。随着电力电子技术的发展，变频器在电 厂得到了广泛应用。目前的新建电厂，重要辅机 如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖 动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压 电动机采用变频器的改造。高压电动机采用采用 变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机
当初的那个“简单哥”吗章晓推开窗，一缕温柔的月光洒在他身上。他似乎想起
际中并不采用。对于差动保护中采用的采样值差 动，为微机保护中所有通道采样为电流在同一时 刻的瞬时值：当被保护设备没有横向内部故障 时，各采样电流值之和为零；当发生内部故障时， 各采样电流值之和不为零。采样值差动保护就是 利用采样值电流之和按一定的动作判据构成。与 常规相量差动保护相比，采样值差动具有动作速 度快、计算量少等特点，是微机差动保护领域的 一个突破，己应用于母差、变压器等保护中。采 样值差动不涉及傅氏计算，变频器所带来的谐波
护装置和电动机差动保护装置投入，变压器保护 装置退出。目前此种保护配置方式主要存在两个 问题：(1)对于 2000kW 以上的电动机，需要配置 差动保护。因此，在变频器拖动电动机情况下， 电动机差动保护退出，保护的可靠性受到影响。 (2)任意时刻，变压器保护装置、电动机保护装 置只有一台投入使用，降低了装置的使用效率。 3 变频器电动机差动保护在使用变频器拖动电动 机的情况下，传统电动机差动保护无法使用的原 因为：电动机机端 CT 为图 1 中开关柜处的 CT1
两组电流构成差动保护。常规差动保护为相量差 动，其原理是用傅里叶算法，根据一个周波的采 样点计算出流入和流出电流的实虚部，再计算出 差动和制动电流的幅值、相位后用相量比较的方 式构成判据。由于电流非 50Hz 工频，因此在进 行傅里叶计算时需要通过频率跟踪保证计算结 果的正确。由于变频器下方无电压引入，因此通 过常规的电压跟踪频率方式无法实现。有厂家提 出利用电流跟踪频率，但由于电流跟踪频率存在 较大的误差，容易引起保护的误动、拒动，在实
组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂 家关注的问题。1 传统电动机保护配置异步电动 机的故障有定子绕组相间短路故障、绕组的匝间 短路故障和单相接地故障；不正常运行状态主要 有过负荷、堵转、起动时间过长、三相供电不平 衡或断相运行、电压异常等。因此，对于高压电 动机，根据规程以差动保护或电流速断为主保 护，以过负荷保护、过流保护、负ห้องสมุดไป่ตู้保护、零序 保护及低电压保护等作为后备保护。2 目前变频 器电动机保护配置发电厂为保证系统的可靠性，
当初的那个“简单哥”吗章晓推开窗，一缕温柔的月光洒在他身上。他似乎想起
和电动机中性侧 CT 即 CT3 这两处 CT 的电流频率 不相同。文献提出采用磁平衡差动保护来实现， 但实际中存在几个问题：(1)目前发电厂使用的 电动机基本上都无法提供磁平衡差动所需要的 中性侧电缆引出。(2)磁平衡差动的电流是在变 频器下方，非工频电流。对于微机保护，按照工 频 50Hz 整定的定值不适用于非工频情况。由于 差动保护的两侧电流必须为同一频率下电流。可 考虑在变频器下方、电动机上方加装一组 CT，即 CT2，此组 CT 可安装于变频器柜中，由 CT2 和 CT3
要求的，需要配置电动机差动保护。当旁路开关 K3 断开，电动机由变频器拖动时，进线开关 QF 处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。 由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压 器、控制柜等部分构成，即进线开关 QF 处保护 装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此 时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器 的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的 控制器实现。对于 6～10kV 整流变压器，一般对 其配置常规变压器后备保护，在整定时和常规变
也不会影响其计算精度，因此，对于 25～50Hz 的高压变频电动机，其差动保护可以利用该算法 实现。
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