高压变频器电动机保护配置

高压变频器电动机保护配置
高压变频器电动机保护配置

电子#

电路

2011年第24卷第8期

E lectron i c Sc i 1&T ech 1/A ug 115,2011

收稿日期:

2011-06-08

作者简介:丁宁(1978)),男,硕士。研究方向:电力系统继电保护。张洁(1979)),女,硕士。研究方向:电力系统继电保护。仲伟(1978)),男,硕士。研究方向:电力系统继电保护。高压变频器电动机保护配置

丁 宁,张 洁,仲 伟

(江苏金智科技股份有限公司研发中心,江苏南京 211100)

摘 要 随着国家能源政策的推行,发电厂用电越来越多地使用高压变频器拖动电动机。文中重点介绍了某科技股份有限公司开发出的全新变频器电动机差动保护装置,采用采样值差动原理实现变频器电动机的差动保护;采用变压器、电动机保护功能集成于一台装置中,通过旁路开关切换的硬压板进行投退,实现后备保护的功能。

关键词 电动机保护;变压器保护;相量差动;采样值差动;旁路开关切换

中图分类号 T M 403 文献标识码 A 文章编号 1007-7820(2011)08-114-03

C onfiguration of M ot or Protection A fter Applyi n g H igh V olt age Converter

DI N G N ing ,Z HANG Ji e ,Z HONG W ei

(R &D D e part m ent ,Jiangsu Jinzhi T ec hnology Co 1,L td 1,N anji ng 211100,China)

Abstract W it h the m i ple m ent of nat i onal energy sources policy ,m ore and more po w er plants use hi gh vo ltage converters to drag m otor to save energy .This paper disc usses a ne w converter -m otor different i al protection relay de -veloped by W isc o m Syste m Co 1,https://www.360docs.net/doc/6118300216.html,i ng sa mpled value different i al t heor y .A ne w relay i ntegrates transfor m er and motor protect i on ,which use bypass s w itc h transfer to enable standby protect i on .

K ey words m otor protection ;tra nsfor m er protect i on ;

vector different i a;l sa m ple d value d ifferentia;l bypass

s w itch tr ansfer

根据国家能源政策的要求,节能减排工作已全面展开,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[1]

。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。

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[2]

以差动保护或电流速断为主保护,以过负荷保护、过流保护、负序保护、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,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

[3]

,其中K 1、K 2开

关保证变频器检修时,与主回路无接触点,此时K 3开关闭合,电动机通过旁路运行。

图1 高压电动机变频器改造的示意图

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,有差动保护要求的,需要配置电动机差动保护。当旁路开关K 3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

114

丁宁,等:高压变频器电动机保护配置电子#电路

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[4]。对于6~10kV整流变压器[5],一般对其配置常规变压器后备保护,在整定时和常规变压器略有差异。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2000k W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和电动机中性侧CT即CT3这两处CT的电流频率不相同。文献[6]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50H z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C T可安装于变频器柜中,由CT2和CT3两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50H z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,在实际中并不采用。

对于差动保护中采用的采样值差动[7-8],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也不会影响其计算精度,因此,对工作于25~50H z的高压变频电动机,其差动保护可以利用该算法实现。

江苏金智科技股份有限公司基于采样值差动原理开发的变频器电动机差动保护,已经在现场成功投运,运行一段时间以来,未出现保护误动、拒动的情况,说明采样值差动可以应用于变频器电动机的差动保护。该差动保护装置电流输入有3组CT,分别为开关侧CT1、变频器下方电动机上方增加的CT2、中性侧CT3,同时引入工频旁路开关接点。当旁路开关接点闭合时,此时为常规相量差动,采用傅里叶算法,差动电流为C T1和CT3电流;当旁路开关接点断开时,此时为采样值差动,采用采样值差动算法,差动电流为CT2和CT3电流。

4变频器电动机后备保护

目前一般变频器电动机配置一台电动机保护测控装置和一台变压器保护测控装置,两台装置之间通过旁路开关进行投退。由于任意时刻,两台装置只有一台投入使用,降低了装置的使用效率。

变压器保护主要功能包括过流保护、负序保护、接地保护、过负荷保护等;电动机保护功能,主要包括过负荷保护、过流保护、负序保护、零序保护及低电压保护等。

江苏金智科技股份有限公司在此基础上开发了一台全新的变频器电动机后备保护装置,装置中包含有变压器保护、电动机保护功能,其中的变压器保护、电动机保护功能的投退通过旁路开关接点所形成的硬压板进行控制,这样把原先两台装置的功能集成到一台装置中,提高现场装置的使用率。此后备保护装置在多个现场得到了广泛应用,受到了用户的一致认可。

(下转第118页)

115

电子#电路尚宇,等:分数阶傅里叶变换在心电信号处理中的应用

5结束语

实验结果表明,Fr FT域自适应算法能够有效地滤除心电信号的噪声和干扰,能够较好地恢复出原有信号,提高信噪比。实验中采用采样型DFRFT[7],它可以将FRFT复杂的积分变换分解为若干简单的计算步骤,然后经过两步的离散化处理得到一个离散卷积的表达式,这样便可以利用FFT来计算,因此在运算中不会增加大量的计算。提出的算法还可以在自适应过程中采用变步长,有效地减少运算量。

参考文献

[1]王月玥.分数阶傅里叶变换在非平稳信号时频分析中的

应用[D].山东:中国海洋大学,2009.

[2]EG ID I O R,I TALO C,ANAN I A S E,e t a.l E ct over-

v i ew o f so m e bio m edical research pro j ec ts i n trop ica l m ed-i

c i ne conducte

d a t t h

e i nstitut o venezo lano de i nvesti gac i ones

c i entificas[J].M e m Inst O s w aldo Cruz,2000(1):

33-40.

[3]陶然,邓冰,王越.分数阶傅里叶变换及其应用[M].

北京:清华大学出版社,2009.

[4]王世一.数字信号处理[M].北京:北京理工大学出版

社,1999.

[5]SI M ON H.A dapti ve filter theory[M].Be iji ng:Pub lish-

i ng H ouse of E l ectronics Industry,2002.

[6]唐文涛.M I T-BI H生理信号管理及回放系统[D].山

东:山东师范大学,2009.

[7]C AGATAY C.T he disc rete fracti ona l fourier transfor m[J].

I EEE T ransacti ons on S i gnal P rocessi ng,2000,48(5):

1335-1348.

[8]李进.分数阶Fourier变换在超声信号处理中的应用

[D].北京:中国科学技术大学,2009.

[9]张勇刚,李宁,郝燕玲.改进变阶数LM S自适应滤波算

法[J].哈尔滨工程大学学报,2010,23(3):350-354.

[10]徐鹏.心电监护系统信号处理方法的研究[D].哈尔

滨:哈尔滨工业大学,2008.

(上接第115页)

5结束语

对于目前发电厂用高压变频器带电动机的保护,传统地采用傅里叶算法的相量差动不太适用,可以采用采样值差动保算法实现差动保护;可以将现有的两台变压器和电动机保护装置的功能集成在一台装置中,实现后备保护,这样既满足电动机保护的要求,又节省了成本。

参考文献

[1]张本昌.变频器在火力发电厂中的应用[J].电力自动

化设备,2009,29(5):136-138.

[2]中华人民共和国国家经济贸易委员会.火力发电厂厂用

电设计技术规定DL/T5153-2002[S].北京:中国电

力出版社,2002.

[3]陈锐.高压电机级联变频控制与保护集成系统研究

[D].武汉:华中科技大学,2003.

[4]王卫宏,姜新宇,许贤昶,等.火电厂辅机高压变频调

速系统的保护配置探讨[J].电力设备,2007,8(4):

57-61.

[5]康天宇.大型整流变压器继电保护[J].电气时代,

2006(3):74-75.

[6]张超,张艳艳,黄生睿.大容量变频器对电动机继电保

护的影响[J].继电器,2007,35(17):9-11.

[7]胡玉峰,陈德树,尹项根.采样值差动及其应用[J].

电力系统自动化,2000,24(10):40-44.

[8]袁荣湘,陈德树,马天皓,等.采样值电流差动保护原

理的研究[J].电力自动化设备,2000,20(1):1-3.

118

怎样解决西门子变频器对电机的影响

怎样解决西门子变频器对电机的影响 变频器的英文译名是VFD(Variable-frequency Drive),这可能是现代科技由中文反向译为英文的为数不多实例之一。变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源的频率和幅度的方式来控制交流电动机的电力传动元件。 1、电动机的效率和温升的问题 变频器在中、韩等亚洲地区受日本厂商影响而曾被称作VVVF(Variable V oltage Variable Frequency Inverter)。在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u1(u为调制比)。 PWM即脉冲宽度调制,是一种利用微处理器的数字输出来控制模拟电路的控制技术。PWM以其控制简单、灵活、效率高和动态响应好等优点而被广泛应用在从测量、通信到功率控制与变换的许多领域中。PWM是开关型稳压电源中的术语。这是按稳压的控制方式分类的,除了PWM型,还有PFM型和PWM、PFM混合型。如今的很多微型控制器中都有PWM控制器。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显着的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是各类电动机中应用最广、需要量最大的一种。异步电动机由气隙旋转磁场与转子绕组感应电流相互作用产生电磁转矩,从而实现机电能量转换为机械能量的一种交流电机。作电动机运行的异步电机。因其转子绕组电流是感应产生的,又称感应电动机。 是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦条件下,其温升一般要增加10%--20%。 电源是向电子设备提供功率的装置,也称电源供应器,它提供计算机中所有部件所需要的电能。 2、谐波电磁噪声与震动

ZYD300H 电机保护器

智能型微机电机保护器使用说明书(LED/LCD通用) 1.概述 智能型微机监控电机保护器适用于AC380V、AC660V低压系统,作为低压异步电动机和增安型电动机的保护、监测和控制的新一代智能化综合装置。除了先进的电动机保护、监控功能,还提供了设备运行和跳闸的记录以及额定参数等重要信息,并且采用现场总线方式结构,为现代化的设备管理带来很大的便利;广泛用于石油、化工、电力、冶金、煤炭、轻工、纺织等行业。 符合标准:GB3836.3-2000、GB14048.4-2003、IEC255 2.特点 ●“tE时间保护”符合有关增安型防爆电动机过载保护的国家标准(GB3836.3-2000) ●交流采样,测量A、B、C三相电流及控制回路电压 ●现场显示电动机运行状态,保存三次电动机故障跳闸记录 ●一路保护输出,二路自定义继电器输出,一路4~20mA电流输出,一路RS485接口 ●分体式电机保护器可选DI输入模块,控制正反向启动,自启动,及开关量控制单元 ●大屏幕LED或高清晰度宽温液晶显示,并具有背景光,跟随电动机运行状态和用户要求实时显示 ●三相电流不平衡、断相、过压、欠压、自启动等功能用户可取可舍 ●启动中过流保护设定,可根据电机情况进行多种倍数调节 ●模拟量输出微调功能,可以消除由于线路衰减造成的误差精度 ●2路可编程继电器J2 J3多达5种设置输出功能。满足不同的现场保护情况 ●采用E2PROM存储技术,实现参数电设定,掉电后设定参数仍保存下来,勿须再设定 ●采用RS485通信总线,可广泛用于各种监控系统作为带有电机保护及控制的智能化监控单元 ●一机多用,可取代电流表、电压表、热继电器、电流互感器、时间继电器和漏电继电器等 3.主要功能 保护功能: 过流、堵转、断相、三相电流不平衡、过压、欠压、短路、漏电(选配)等故障保护 测量功能: 三相电流、控制回路电压的测量和显示 通用功能: 增安型电动机保护、三相异步电动机保护、馈线保护,三种保护装置通用 通信功能: 通过本保护器的RS485接口与上层系统通信。总线接口支持参数设置、控制及监测等功能,支持Modbus通信协议。 一般采用RS485总线接口进行物理连接,通常上位机或PLC设备作为主站,本保护器作为子站。 电流输出: 4~20mA电流输出,20mA对应的电流值可设。 起动方式: 直接起动、正反起动、Y-△起动、自耦降压起动、远程自启动

高压变频器的工作原理和常见故障分析 贾瑟

高压变频器的工作原理和常见故障分析贾瑟 摘要:随着现代科学技术的迅速发展,大量的发电企业正在使用着高压变频器。高压变频器在使用过程中具有显著的节能效果,但也存在一定的潜在安全隐患, 可能会对发电企业的生产活动造成严重影响。基于此,本文先对高压变频器工作 原理进行具体的分析,然后对高压变频器在运行中常见的故障及原因进深入的探讨,以供相关的工作人员参考,希望能给我国发电企业的发展带来一定的贡献。 关键词:高压变频器;工作原理;常见故障;分析 采用交流变频器调速技术对交流电机进行调速,具有节电效果好、调速方便、保护功能完善、组态灵活、可靠性强等很多优点。由于交流变频调速技术的众多 优越性,在发电领域也得到了非常广泛的应用,对电厂内的风机、水泵等大功率 耗能设备实现高压变频器调速改造,已成为公认的节能方案。随着变频器应用范 围的扩大,检修维护工作中遇到的问题也越来越多。因此,本文对此进行分析。 1高压变频器工作原理 高压变频器一般采用目前国际流行的功率单元串联多电平技术,系统为高-高 结构。高压电直接输入变频器,经过变频器内部功率系统整流、逆变后,变频器 直接高压输出至电机,不需要升压变压器等部件。每个功率单元都是一台三相输入、单相输出的脉宽调制型低压变频器,技术可靠,结构和性能完全一致,极大 的提高了高压变频器的可靠性与维护性;采用叠波技术,最大限度的消除了高压 变频器输出电压中的谐波含量,电压波形接近于标准的正弦波,大大改善了变频 器的输出性能,是真正的“无谐波”高压变频器。 变频器一般由以下几个部分组成:制动单元、微处理单元、滤波、整流、逆变、检测单元以及驱动单元等等。它能够按照电动机的具体需求为其提供所需的 电源电压,从而实现调速和节能。此外,大部分变频器都具备多种保护功能,如 过载保护、过电压保护以及过电流保护等。 对于不同电压等级的高压变频系统,一般采用每相5~8个功率单元串联方案。通过主电路图,可以更加直观的了解变压器的副边绕组与功率单元以及各功率单 元之间的电路连接方式:具有相同标号的3组副边绕组,分别向同一功率柜(同 一级)内的三个功率单元供电。第一级内每个功率单元的一个输出端连接在一起 形成星型连接点,另一个输出端则与下一级功率单元的输出端相连,依此方式, 将同一相的所有功率单元串联在一起,便形成了一个星型连接的三相高压电源, 驱动电动机运行。当电网电压为6kV时,变压器的副边输出电压即功率单元的输 入电压为690V,每个功率单元的最高输出电压也为690V,同一相的五个单元串 联后,相电压为690V×5=3450V,由于三相连接成星型,那么线电压便等于 1.732×3450V≈6000V,达到电网电压的水平。功率单元串联后得到的是阶梯正弦 的PWM波形,PWM控制,脉冲宽度调制技术,通过对一系列脉冲的宽度进行调制,来等效地获得所需要形状和幅值的波形,这种波形正弦度好,du/dt小,可 减少对电机和电缆的绝缘损坏,无需输出滤波器就可以使输出电缆长度很长,电 动机也不需要降额使用,可直接用于旧设备的改造;同时,电机的谐波损耗也大 大减少,消除了由此引起的机械振动,减小了轴承和传动部分的机械应力。 通过本相上的5(8)个功率单元输出的SPWM波相叠加后,可得到正弦波形。这种波形正弦度好,dv/dt小,即使在低速下也能保持很好的波形。电机的谐波

(新)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

变频器载波频率对电动机运行的影响

电动机知识 变频器载波频率对电动机运行的影响 变频器大多是采用PWM调制的形式进行变频器的。也就是说变频器输出的电压其实是一系列的脉冲,脉冲的宽度和间隔均不相等。其大小就取决于调制波和载波的交点,也就是开关频率。开关频率越高,一个周期内脉冲的个数就越多,电流波形的平滑性就越好,但是对其它设备的干扰也越大。载波频率越低或者设臵的不好,电机就会发出难听的噪音。通过调节开关频率可以实现系统的噪音最小,波形的平滑型最好,同时干扰也是最小的。1低压变频器概述对电压≤500V的变频器,当今几乎都采用交—直—交的主电路,其控制方式亦选用正弦脉宽调制即SPWM,它的载波频率是可调的,一般从1-15kHz,可方便地进行人为选用。但在实际使用中不少用户只是按照变频器制造单位原有的设定值,并没有根据现场的实际情况进行调整,因而造成因载波频率值选择不当,而影响正确,感觉的有效工作状态,因此在变频器使用过程中如何来正确选择变频器的载波频率值亦是重要的事。本文就此提供应该从以下诸方面来考虑,并正确选择载波频率值的依据。2 载波频率与功率损耗功率模块IGBT的功率损耗与载波频率有关,且随载波频率的提高、功率损耗增大,这样一则使效率下降,二则是功率模块发热增加,对运行是不利的,当然变频器的工作电压越高,影响功率损耗亦加大。对3 载波频率与环境温度当变频器在使用时载波频率要求较高,而且环境温度亦较高的情况下,对功率模块是非常不利的,这时对不同功率的变频器随着使用的载波频率的高低及环境温度的大小,对变频器的允许恒输出电流要适当的降低,以确保功率模块IGBT安全、可靠、长期地运行。4 载波频率与电动机功率电动机功率大的,相对选用载波频率要

高压变频器电动机保护的配置

高压变频器电动机保护的配置 根据国家能源政策的要求,节能减排工作已全面展开,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、负序保护、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,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。 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:

变频器对电机的影响

变频器对电机的影响 一、一般异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以日前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍右左的高次谐波重量为:2u+1(u为调制比)。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将一般三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。 2、电动机绝缘强度问题 日前中小型变频器,不少是采纳PWM的操纵方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。别的,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动

一般异步电动机采纳变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波彼此干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率同意或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采纳变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动制造了条件,因而电动机的机械系统和电磁系统处于循环交变力的作用下,给机械结构和绝缘结构带来疲惫和加速老化问题。 5、低转速时的冷却问题 首先,异步电动机的阻抗不尽理想,当电源频率较底时,电源中高次谐波所引起的损耗较大。其次,一般异步电动机再转速降低时,冷却风量与转速的三次方成比例减小,致使电动机的低速冷却状况变坏,温升急剧增加,难以实现恒转矩输出。 二、变频电动机的特点 1、电磁设计对一般异步电动机来说,再设计时主要考虑的性能参数是过载能力、启动性能、效率和功率因数。而变频电动机,由于临界转差率反比于电源频率,可以在临界转差率接近1时直接启动,因此,过载能力和启动性能不在需要过多考虑,而要解决的要害问题是如何改善电动机对非正弦波电源的适应能力。方式一般如下: 1)尽可能的减小定子和转子电阻。减小定子电阻即可降低基波铜耗,以弥补高次谐波引起的铜耗增 2)为按捺电流中的高次谐波,需适当增加电动机的电感。但转子槽漏抗较大其集肤效应也大,高次谐波铜耗也增大。因此,电动机漏抗的大小要兼顾到整个调速范围内阻抗匹配的合理性。 3)变频电动机的主磁路一般设计成不饱和状态,一是考虑高次谐波会加深磁路饱和,

高压变频器输出谐波对电动机的影响

高压变频器输出谐波对电动机的影响 时间:2012-10-05 10:51来源:未知 作者:360期刊网 点击: 107 次 目前、髙压变频器没有统一的电路拓扑结构,由于变频器对电动机的影响主要取决于变频器逆变电路的结构和特性。因而,不同电路拓扑结构的变频器对电动机的影响也是不同的。 输出谐波对电动机的影响主要有谐波引起电动机附加发热、导致电动机额外温升,电动机要降容使用,由于输出波形失真,增加电动机的重复峰值电压,影响电动机绝缘;同时,谐波还会引起电动机转矩脉动。噪声增加。高次谐波引起的损耗增加主要表现在定子铜损耗、转子铜损耗、铁损耗以及附加损耗的增加。其中影响最为显着的是转子铜损耗,因为电动机转子是以接近基波频率旋转速度旋转的,因此对于髙次谐波电压来说,转子总是在转差率接近1 的状态下旋转,所以转子铜损耗较大,而且在这种情况下,除了直流电阻引起的铜损耗外,还必须考虑由于肌肤效应所产生的实际阻抗增加而引起的铜损耗。 普通的电流源型变频器输出电流波形和输入电流波形极为相似,都是120 度的方波,含有较大的谐波成分,总谐波电流可以达到307。左右。为了降低输出谐波,也有采用输出12脉动方案或设置输出滤波器,输出波形会有很大的改善,但系统的成本和复杂性也会大大的增加。输出滤波器换相式电流型变频器固有的滤波器可以起到一定的滤波作用,所以速度较高时,电动机电流波形有所改善。 三电平变频器与普通的电平变频器相比,由于输出相电压电平数增加,毎个电平幅值相对下降,提髙了输出电压谐波消除算法的自由度,在相同开关频率的前提下,可使输出波形质量比二电平变频器有较大的提高,但输出因谐波使电压波形失真仍达297。电动机电流谐波失真达177。必须采用专用的电动机,如果采用普通电动机,必须设置输出滤波器。 基波旋转磁动势和6倍频率的转子谐波电流共同作用,产生6倍频的脉动转矩, 所以6脉动输出电流源型变频器含有较大的6倍频率脉动转矩。电流源型变频器采用12脉动多重化后,输出电流波形有较大改善,由于5次和7次谐波基本抵消,6倍频率脉动转矩大大降低,剰下的主要为12倍频率的脉动转矩,总的转矩脉动明显降低。脉动转矩在低速时对电动机转速的影响尤为明显。对三相电动机而言,由于60± 1次谐波存在,产生的电磁转矩为。 电动机的转速脉动有以下规律:转速脉动频率分别为电动机基波角频率10.611 倍,其幅值与变频器输出的基波角频率03 或频率0成反比,即输出频率(或电动机转速)越低,转速波动越大,也就是说,电动机在低速运行情况下,为了使转速波动量维持在同一水平,对输出谐波抑制的要求更髙。转速脉动幅值与变频器输出的谐波次数0成反比,即低次谐波所引起的转速脉动比高次谐波的影响更大。所以,要使电动机的转速脉动较小,首先要消除或抑制变频器输出的低次谐波, 将输出谐波往高频推移,不失为减少转速脉动的有效办法。三电平变频器在不采用输出滤波器时,也会产生较大的转矩脉动, 采用输出滤波器后,转矩脉动可大大降低。 由于高速电力电子器件的使用,变频器输出电压变化率对电动机绝缘产生的影响越来越严重。取决于两个方面:一是电压跳变台阶的幅值,它与变频器的电压等级和主电路结构有密切的关系,二是逆变器功率器件的开关速度,开关速度

电动机保护控制器使用手册

电机保护控制器生产及使用手册 (V1.0) 一.概述 SDM800系列智能电动机保护控制器具有三类功能:控制功能、保护功能及测量功能, 控制功能可通过与外部接触器配合实现电机的多种起动方式,保护功能可实现电机异常运行 的各种保护,测量功能对电机运行参数和状态进行检测。 测量功能:即对电机运行参数和状态进行检测。SDM800系列智能电动机保护控制器可 以对电流、电压、功率、频率、功率因数等交流电量进行测量处理,并以这些电参量为依据 对电动机进行起动控制、运行状态保护和远程控制。 保护功能:可实现电机异常运行的各种保护。SDM800系列智能电动机保护控制器与交 流电动机回路中的接触器配合使用,具备对电动机的相序错误、缺相、起动时间过长、过载、 堵转、欠载、欠功率、漏电、温度过高、欠压、过压、不平衡等最多12项保护功能。 控制功能:可通过与外部接触器配合实现电机的多种起动方式。SDM800系列智能电动 机保护控制器具备对电动机进行直接起动、可逆(双向)控制、各种减压起动和双速控制的 控制功能(共有7种起动方式可供用户选择)。此外,SDM800系列智能电动机保护控制器还 具备失压后电动机重起动(或自起动)等控制功能。 二.接线方式及注意事项 SDM800系列智能电动机保护控制器有3排接线端子,具体接线图如下表: 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DI9COM AO+ AO- 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 DO1+ DO1- DO2+ DO2- DO3+DO3-DO4+DO4-AI+AI- RT1 RT2 8 7 6 5 4 3 2 1 33 485A 485B 485G UC UB UA N L 显示接口Dix:第x路开关量输入 COM:开关量输入共地端 AO:模拟量输入 DOx:第x路继电器输出 AI:漏电信号输入 RT1、RT2:温度检测输入(热敏电阻PTC输入) 注意:以上功能并非所有型号的SDM800系列智能电动机保护控制器都具有,因而可能并不需要对所有的端子进行接线,使用时请对照具体的型号及相应接线图。 (详细接线图见说明书最后部分) 用户正常使用SDM800系列智能电动机保护控制器前,建议遵循如下步骤: 1.充分进行需求分析,确定电机控制方式(即起动方式) 2.研究保护对象,确定保护功能选项 3.依据保护对象现场运行要求,进行保护参数的整定 4.电机回路断电时,测试开关量状态 5.通电现场调试

变频器对电机与电网的影响

1 引言 变频器的调速性能能够满足各种生产工艺机械设备的要求,对风机水泵调速调节流量的节能效果很明显,故变频调速已获得广泛应用,但也带来一些特殊问题,不可掉以轻心。 2 采用普通鼠笼电动机 变频调速专用电动机为变频调速而设计,在电机设计中,已考虑了一定的必要的对策措施,问题是原为电网电源供电设计的电机(以下简称普通电机),现在欲用于变频器供电,这就有一些特殊的问题要探讨。 为变频调速而采用普通电动机,可能见之于下列场合:技术改造工程,例如为了节能而对水泵风机调速,电机早已有了。即使是新建工程,如果采取某些措施,也不是非用变频电机不可,何况普通电机价格相对较低,也易于获得需要的一般机械电气性能参数和机械结构型式,最常见的是风机水泵应用。 采用的变频器最常见的是电压源型变频器,其逆变器输出通常都是正弦波脉宽调制(spwm)方式,输出电压除了正弦形基波外,还有khz数量级(可达几十khz)的高频成分,这类变频器是讨论的重点。偶而可以遇到电流源型变频器,其输出电流是阶梯形波,谐波次数为5,7,11,13……等,本文不多讨论,讨论的内容也不涉及电机的启动和瞬变现象,但内容覆盖了调速范围内各种速度下的性能。

3 电机转矩的降低 普通电机由电压源型变频器供电时,转矩要有所降低。这里的电机转矩降低不是指电机在调速运行时不能够产生原有的额定转矩,因为现代的变频器技术可以克服各种障碍以得到足够的转矩,而是由于谐波引起电机的铁损和铜损增加,若维持额定转矩运行可能就会因温升过高而缩短绝缘寿命。考虑上述各种因素,转矩降低系数的典型值为0.8~1.0。对于恒转矩特性负载(负载要求的转矩不随速度而变)且电机是共轴自冷却风扇时,由于低速时冷却能力明显降低而恒转矩运行表明电流不变,若较长时间运行是肯定不行的(温升过高)。由于离心式风机水泵消耗的功率随转速降低而急骤(约为三次方关系)降低,且所配套的电机功率一般都有一定的裕度,因而电机转矩的降低对风机水泵负载来说一般都不会有问题。 对于恒转矩负载,电机不是共轴的自冷却风扇,而是独立的通风冷却例如强迫通风冷却,这种场合,普通电机是否可行,要看电机功率的原选配是否有约20%的富裕能力,以克服铁损铜损的增加而导致的过高温升问题。 4 电机的绝缘寿命 电压源型变频器的逆变部分通常用快速电力电子半导体器件如igbt,因而电压上升速度很高,使电机的匝间绝缘承受很大的电压应力,特别是首端线卷的匝间。其所承受的电压应力的强度大小决定于电压脉冲的峰值、电压的上升速度和调制频率、变频器和电动机之间的电缆特性和长度、电机绕组的设计以及其它的系统参数。

电动机保护器的使用说明

ES10系列电动机保护器使用说明书 江阴市东歌电气技术有限公司

目录 1.产品简介 (2) 1.1概述 (2) 1.2主要性能 (2) 1.3引用标准 (2) 2.保护器订购选型说明 (3) 3.保护器面板及接线端子说明 (4) 3.1保护器正面布置 (4) 3.2保护器的端子功能 (5) 4.ES102编程器功能说明 (6) 4.1指示灯功能 (7) 4.2 ES102按键功能 (7) 4.3 参数设定和查询 (7) 4.4故障代码的含义 (19) 4.5 符号对照表 (20) 5.典型应用接线图 (21)

1.产品简介 1.1概述 ES10系列电动机保护器对电动机的过载、欠载、缺相不平衡、堵转、过热、欠压、过压、接地或漏电等故障引起对电动机的危害给予以系统保护,可实现多种操作控制功能,同时具有测量、自我诊断、维护管理、现场总线通讯等功能。 1.2 主要性能 额定工作电压:AC220V/AC380V,消耗功能15W。 电机工作电压:AC380V、660V,50Hz。 额定电流:2A(0.5A~2A);5A(1A~5A);6.3A(1.6A~6.3A);25A(6.3A~25A);100A(25A~100A);250A(63A~250A)。 继电器输出:输出使用继电器隔离,继电器触点额定负载容量 a)阻性负载:AC220V(250V)、5A、COSΦ=1,DC24V(30V)、5A。 b)感性负载:AC:AC220V、1.6A ; DC:DC24V 、2A 。 工作环境 a)周围环境温度不高于+55℃,不低于-10℃。 b)安装的海拔不超过2500m。 c)污染等级2级。 d)安装类别Ⅲ。 1.3引用标准: 本产品符合GB/T14048.1、GB 14048.4、GB/T 17626.2/3/4/5中有关规定。

高压变频器的日常检查与维护项目

变频器一般的安装环境要求:最低环境温度-5℃,最高环境温度40℃。在夏季高压变频器维护时,应注意变频器安装环境的温度,定期清扫变频器内部灰尘,确保冷却风路的通畅。加强巡检,改善变频器、电机及线路的周边环境。检查接线端子是否紧固,保证各个电气回路的正确可靠连接,防止不必要的停机事故发生。 一、日常巡检需要注意事项 1、认真监视并记录变频室的环境温度,环境温度应在-5℃~40℃之间。移相变压器的温升不能超过130℃; 2、认真监视并记录变频器人机界面上的各显示参数,发现异常应即时反映; 3、夏季是多雨季节,应防止雨水进入变频器内部(例如雨水顺风道出风口进入); 4、夏季温度较高时,应加强变频器安装场地的通风散热。确保周围空气中不含有过量的尘埃,酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体; 5、变频器柜门上的过滤网通常每周应清扫一次;如工作环境灰尘较多,清扫间隔还应根据实际情况缩短; 6、变频器正常运行中,一张标准厚度的A4纸应能牢固的吸附在柜门进风口过滤网上; 7、变频室的通风、照明必须良好,通风散热设备(空调、通风扇等)能够正常运转; 8、变频室必须保持干净整洁,应根据现场实际情况随时清扫。 二、变频器停机后需要维护的项目 1、检查变频器内部电缆间的连接应正确、可靠 2、检查变频室的通风、照明设备,确保通风设备能够正常运转。 3、用带塑料吸嘴的吸尘器彻底清洁变频器柜内外,保证设备周围无过量的尘埃。 4、检查变频器柜内所有接地应可靠,接地点无生锈 5、变频器长时间停机后恢复运行,应测量变频器(包括移相变压器、旁通柜主回路)绝缘,应当使用2500V兆欧表。测试绝缘合格后,才能启动变频器 6、每隔半年(内)应再紧固一次变频器内部电缆的各连接螺母 7、每次维护变频器后,要认真检查有无遗漏的螺丝及导线等,防止小金属物品造成变频器短路事故。特别是对电气回路进行较大改动后,确保电气连接线的连接正确、可靠,防止‘反送电’事故的发生。 8、检查所有电气连接的紧固性,查看各个回路是否有异常的放电痕迹,是否有怪味、变色,裂纹、破损等现象。

变频器对电机的要求及影响

变频器对电机的要求及影响 1 应用于标准电机 变频器驱动标准电机时,和工频电源比较,损耗将有所增加,低速冷却效果变差,电机温升将增加,因此低速时应降低电机的负载。普通电机的容许负载特性是在额定转速时可100%负载连续运行,在低速100%负载连续运行的场合应考虑使用变频电机。 冲击电压的影响:配线的LC共振等引起的冲击电压将会加在电机的定子绕组上,冲击电压较大时可能会发生损坏电机绝缘的情况。单相变频器驱动时,直流电压约311V,冲击电压在电机端子上的最高值为直流电压的2倍,在绝缘强度上没有问题。但是三相变频器驱动的场合,直流电压约为537V,随着配线长度增加,冲击电压会增大,有可能因为电机绝缘耐压不够而发生损坏绝缘的情况,此时应考虑在变频器输出侧加装输出电抗器。 高速运行:普通电机50Hz以上高死运行时电动势平衡及轴承特性等会改变,请谨慎使用。同时超过电机额定频率运行,电机力矩会下降,此时电机处在恒功率调节状态。 力矩特性:变频器驱动时,力矩特性和工频电源驱动时的特性有所不同,机械负载的力矩特性必须加以确认。 机械震动:西林全系列采用了高载波方式PWM控制,电机震动小,基本上和工频电源相同。但在以下场合会有一定的增大: A、和机械固有震动频率的共振:特别是原来恒速运行的机械改为调速运行时,可 能会发生共振,在电机端设防震橡胶或跳跃频率控制可有效解决此问题。 B、旋转体自身残留的不平衡:50.00Hz以上高速时,要特别注意。 噪音:基本上同工频电源驱动时相同,在低载波运行时可听到电磁声,属于正常现象;但转速高于电机额定转速时,机械噪音、电机风扇噪音较明显。 2 应用于特殊电机 变极电机:因电机的额定电流和标准电机不同,要确认电机的最大电流后再选用变频器。极数的切换务必在变频器停止输出之后进行。运转中进行极数切换,会产生过电压、过电流等保护动作,变频器会故障停机。 水下电机:一般水下电机额定电流比标准电机大,在变频器容量选择时应注意电机额定电流。另外电机和变频器之间配线距离较长时,可能因漏电流过大而引起变频器故障报警,此时应考虑加装变频器输出电抗器;配线距离较长时还会造成电机力矩下降,要配足够粗的电缆。 防爆电机:驱动防爆电机时,电机和变频器配套后的防爆检查是必要的。西林通用型变频器本身是非防爆结构,如果使用同通用型变频器,需要将变频器放在非防爆的地方。带减速机的电机:因润滑方式和厂家的不同,连续使用的速度范围也不同。特别是油润滑时,低速范围连续运转时因油润滑不足有烧毁危险。另外超过50Hz高速时,请咨询电机和减速机厂家。

实用文档之高压电动机差动保护原理及注意事项

实用文档之"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: ≥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 ∑>I N I d >I set I ∑I sd I d >I set 差动 速断 保护 分相 比率 差动 保护

变频器对电机影响及解决办法

变频器对电机影响 一、普通异步电动机都是按恒频恒压设计的,不可能完全适应变频调速的要求。 以下为变频器对电机的影响 1、电动机的效率和温升的问题 不论那种形式的变频器,在运行中均产生不同程度的谐波电压和电流,使电动机在非正弦电压、电流下运行。拒资料介绍,以目前普遍使用的正弦波PWM型变频器为例,其低次谐波基本为零,剩下的比载波频率大一倍左右的高次谐波分量为:2u+1(u为调制比)。 高次谐波会引起电动机定子铜耗、转子铜(铝)耗、铁耗及附加损耗的增加,最为显著的是转子铜(铝)耗。因为异步电动机是以接近于基波频率所对应的同步转速旋转的,因此,高次谐波电压以较大的转差切割转子导条后,便会产生很大的转子损耗。除此之外,还需考虑因集肤效应所产生的附加铜耗。这些损耗都会使电动机额外发热,效率降低,输出功率减小,如将普通三相异步电动机运行于变频器输出的非正弦电源条件下,其温升一般要增加10%--20%。 2、电动机绝缘强度问题 目前中小型变频器,不少是采用PWM的控制方式。他的载波频率约为几千到十几千赫,这就使得电动机定子绕组要承受很高的电压上升率,相当于对电动机施加陡度很大的冲击电压,使电动机的匝间绝缘承受较为严酷的考验。另外,由PWM变频器产生的矩形斩波冲击电压叠加在电动机运行电压上,会对电动机对地绝缘构成威胁,对地绝缘在高压的反复冲击下会加速老化。 3、谐波电磁噪声与震动 普通异步电动机采用变频器供电时,会使由电磁、机械、通风等因素所引起的震动和噪声变的更加复杂。变频电源中含有的各次时间谐波与电动机电磁部分的固有空间谐波相互干涉,形成各种电磁激振力。当电磁力波的频率和电动机机体的固有振动频率一致或接近时,将产生共振现象,从而加大噪声。由于电动机工作频率范围宽,转速变化范围大,各种电磁力波的频率很难避开电动机的各构件的固有震动频率。 4、电动机对频繁启动、制动的适应能力 由于采用变频器供电后,电动机可以在很低的频率和电压下以无冲击电流的方式启动,并可利用变频器所供的各种制动方式进行快速制动,为实现频繁启动和制动创造了条件,因

电机保护器说明书(MAM-B)

电机保护器说明书(MAM-B) 一、概述 MAM —B系列电机微电脑保护器是我公司在多年研制电机保护产品的基础上开发出的新一代高科技产品。此产品以微电脑控制器为核心元件,通过高精度CT检测电流进行A/D转换,再经过微处理器进行处理和判断,从而有效地保护了电机。保护器具有自动线性修正功能,在宽电流范围内仍具有较高的测量精度,对过载、缺相、堵转、短路、三相不平衡等具有可靠的保护作用;同时保护器把起动控制与运行保护有机地结合起来,方便地适用于降压起动场合,省去了时间继电器。本产品具有工作稳定可靠、精度高、保护动作准确可靠、参数设定简单方便等特点,可广泛适用于机床、冶金、建材、化工、纺织行业等工业电动机及其它电器的保护。 二、型号与规格 1、型号说明

MAM —B(S)(A)(La)(100) T 最大工作电流值La :欠载停机自动复位,Lm :欠载停机手动复位。 A :报警输出S: 起动控制B系列电 机微电

脑保护器 产品序列 女口:MAM —B (S) (100)即为带启动控制功能的电机保护器,最大工作电流100A。 2、规格表 表1 三、正常使用条件 1、适用主回路电压:AC380V,AC660V,50HZ

环境温度:-30?80C 。 环境条件:无剧烈振动、冲击;无足以腐蚀金 属 和破坏绝缘的气体。 在没有雨雪侵袭的地方。 基本保护功能:过载、堵转、缺相、短路、三相 不平衡保护。 欠载保护功能(可选功能):当工作电流小于设 定的欠载电流时,保护器延时停机。复位有延时自 动复位和手动复位两种。(复位时间2?999秒或分 钟可设定) 起停控制功能(可选功能):保护器有内置电流 继电器与时间继电器。运用内置时间继电器和电流 继电器可实现降压起动控制和定时停机等。 应用高精度互感器和矢量合成方法,通过测量A 、 B 两相电流就可合成C 相电流。保护器通过对 A 、 B 、C 三相电流的测量和显示就可对电机的过载、堵 转、缺相、短路、不平衡起到保护作用。当 C 相缺 相时,A 、B 两相为180度对称电流,所以合成的C 相电流为零,保护器仍能反映 C 相缺相。在平衡与 不平衡时保护器依然能准确 2、 工作电源电压: AC380V ± 20% 或 AC220V ± 20% , 50Hz 。其它定货生产。 3 4 5 四、功能及特点

JD-5电动机综合保护器

3 正常工作条件和安装条件 2 型号及含义 1 适用范围 JD-5电动机综合保护器,适用于交流50Hz、额定工作电压AC690V以下,额定工作电流0.5A~400A的长期工作或间断工作的交流电动机的过载和断相保护。保护器一般与交流接触器配合使用。 符合标准:GB 14048.4、IEC 60947-4-1。 3.1 海拔高度不超过2000m。 3.2 周围空气温度-5℃~+40℃,且24h内平均温度不超过+35℃。 3.3 大气条件:在最高温度为+40℃时,空气相对湿度不超过50%,在较低的温度下可以允许有较高的相 对湿度,例如+20℃时,空气湿度可达90%,并对由于温度变化偶尔产生的凝露,应采取特殊的措施。3.4 污染等级:3。 3.5 安装面与垂直面的倾斜度不大于±5°。 3.6 在无爆炸危险介质中,且介质中无足以腐蚀金属和破坏绝缘的气体及较多导电尘埃存在的地方。3.7 在有防雨雪设备及没有充满水蒸气的地方。3.8 在无显著摇动、冲击和振动的地方。3.9 安装类别:Ⅲ。 额定控制电源电压 整定电流代号 派生代号 设计序号 电动机综合保护器 JD-5 电动机综合保护器 JD- 5 □ /□ □ 4 主要参数及技术性能 4.1 额定绝缘电压AC690V,额定频率50Hz,额定工作电流0.5A~400A。 2201.5 AC-15 53800.95 使用类别 额定工作电压(V)额定工作电流(A)约定发热电流(A) 表2 表1 4.2 控制电路: 额定绝缘电压AC380V,额定频率50Hz,触点参数见表2。 型号JD-5/5JD-5/20JD-5/80JD-5/200JD-5/400 整定电流范围(A)~0.55~220~2080~80200~160400 适合电动机功率(kW)~0.25 2.5~110~1040~40100~80200 控制电源电压(V)220V或380V 220V或380V 220V或380V 220V或380V 220V或380V

高压变频器运行与维护的重点要求

高压变频器运行与维护的重点要求(暂行) 大唐黑龙江发电有限公司安全生产部 2016年1月8日

前言 随着节能减排工作的不断开展,各企业在风机和水泵等重要辅机上使用高压频器不断增多,在节能方面和降低厂用电率等方面取得了很大的收益;但由于高压变频器为新型技术,目前日常维护与运行方面经验还没有完善,各企业在这些方面的经验还存在着一定的差距,随着高压变频运行年限的不断增加,高压变频器的故障和异常时有发生,甚至造成了机组停运事件,为此省公司继电专业组和高压绝缘专业组经讨论后,结合现场实际工作情况,特制定本要求。 本规定主要引用以下规章制度,其它标准以最新版本为准。 1.防止电力生产事故的二十五项重点要求(国能安全[2014]161号) 2.GB 50171-2012 《电气装臵安装工程盘、柜及二次回路接线施工及 验收规范》 3.集团公司隐患排查表 4.DLT 1195-2012 《火电厂高压变频器运行与维护规范》 5. DLT994-2006《火电厂风机水泵用高压变频器》 6. Q/CDT 107 001-2005 《电力设备交接和预防性试验规程》

高压变频器运行与维护的重点要求(暂行) 一、高压变频器运行场所的要求 1、高压变频器应安装在室内(建议使用实体墙),应标明设备的名称和运行编号,在高压变频器柜门上应有明显的“高压危险”的标示牌;变频器上方采取防漏水措施;变频器附近不应有暖气、水管或液体管道;变频器附近不应有热源;变频器周围不应有腐蚀性气体或严重灰尘源。检查室内温度、通风情况,确保室内温度在0度-40度之间;变频器工作环境的相对湿度为0 —— 85%(无结露现象)。根据情况需要安装热风幕、轴流风机、空调等调节温度设备。 2、检查变频器室内卫生清洁,地面无积灰及杂物。 3、检查变频器室不得有异常声响、异味。 4、高压变频器室应安装检修电源箱,并配备消防灭火设施。 5、高压变频器室门口需要有挡鼠板,电缆沟及电缆孔洞应封堵良好,防止小动物进入。 6、检查变频器冷却风机运行正常。 7、高压变频器安装基础应固定牢固、可靠,变频器室的工作接地和保护接地与火电厂接地网可靠连接,接地电阻不大于0.5欧,接地点至少两点。高压变频器的金属机壳应与接地网可靠连接,接地点应有明显的接地标志。 8、在变频器室内应装设温度测量装臵,并将温度上传至集控盘前,以便实时监控及发出报警信号。

相关文档
最新文档