高压电动机差动保护原理及注意事项
高压电机差动保护动作的几种原因
咼压电机差动保护动作的几种原因时间：2016/1/30 点击数：526高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏，引起电机、变压器差动保护动作，这些问题如不能及时、准确的处理，便会影响到油气生产。
我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法，供大家共享。
1电机差动保护动作原因分析1.1已经投产运行中的电机已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时，大都不是因为接线错误了，而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。
解决办法：对电机差动保护的定值和动作值进行比对，就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。
一般来说，依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试，对差动回路包括电流互感器进行测试，检查是否有异常，对保护装置进行检查，也可分班同时进行检查。
根据我们的经验，主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。
投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变，造成电机差动保护动作。
我单位卫二变电所就出现了这种问题。
卫二变高压622注水电机在正常运行时，由于给2号主变充电，造成622注水电机差动保护动作。
这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。
后经分析、查找、试验，发现差动电流互感器开关侧其二次线错接在了测量级上，其电机两侧CT的特性不一致。
当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和谐波串到6kV电机保护回路中（具体分析不在这里赘述），造成差流过大（动作值 1.6A左右，动作整定值1.02A ）。
更改后，再次启动电机并用钱形电流表（4只表）检测二次回路，其差流正常，保护不再误动。
2改造或新设备第一次投产时，电机差动保护动作原因分析由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差，对电机、保护装置改造后或是新设备第一次投产试运行时，往往会岀现差动保护动作的现象。
下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。
⑴郭村变624高压注水电机改造后，几乎每次启动都会出现差动保护动作（动作值 6.2A-7.2A。
高压电机工作原理和常见故障处理
高压电机工作原理和常见故障处理培训人：涂永刚一、高压电机说明及工作原理1、电机产品型号及标识规定Y-异步电动机T-同步电动机TF-同步发电机QF-汽轮发电机Z-直流电动机ZF-直流发电机SF-水轮发电机Q-潜水电机S1-工作制IC-冷却方式IM-安装形式IP-防护等级三相交流异步电动机的效率：η=P/（√3*U*I*COSφ）其中，P—是电动机轴输出功率，U—是电动机电源输入的线电压，I—是电动机电源输入的线电流，COSφ—是电动机的功率因数2、电动机的输出功率：指的是电动机轴输出的机械功率输入功率指的是：电源给电动机输入的有功功率：P=√3*U*I*COSφ（KW）按说电动机的输入功率应该指的是电源输入的视在功率：S=√3*U*I 这个视在功率包括有功功率(电动机的机械损耗、铜损、铁损等)、无功功率。
额定功率=U*I*√3*cosφ*η3、三相交流异步电动机定子部分：机座，定子铁芯、线圈、绝缘材料、端盖、轴承盖、轴承转子部分：轴、转子铁芯、铸铝笼条、绕线转子、导线、连接环、滑环4、公司高压电机：我公司是指供电电源系用三相交流电，电压等级是6000V三相异步电机。
分类：我公司高压电机分两种：绕线式，鼠笼式。
用途：鼠笼式：一般用于大型斗提及皮带机等一般负载。
绕线式：一般用于球磨机、立磨、破碎机、大型风机等高起动转矩场所。
5、工作原理5.1．高压电机接通线电压为6KV三相初相位相差1200正弦交流电，定子绕组有三相电流通过，在定子铁芯产生一个旋转磁场，静止的转子同旋转磁场有了相对运动，转子导线切割磁力线而产生感应电动势，转子导线是一个闭合的回路因而产生感应电流，电流在磁场作用下产生电磁力，使转子随旋转磁场旋转方向转动起来。
5.2．异步电机指电机的额定转速小于其旋转磁场的速度的电机，使转子与旋转磁场之间速度保持一定差异，始终使转子能切割磁力线保持电机运转。
5.3．转差率是分析异步电机运转特性的一个重要数据，其公式：S＝n1-n2/n1n1:旋转磁场的速度n2:电机转子速度。
三种电动机差动保护原理的分析
三种电动机差动保护原理的分析摘要：国内常用比率制动式纵差保护以及国外运用广泛的高阻抗差动保护和磁平衡差动的保护，针对电动机差动保护经常误动得现状,分析这三种差动保护的优缺点以及误动的原因。
关键词：电动机差动保护比率制动高阻抗磁平衡误动0 概述微机型电动机保护广泛应用于发电厂和大型厂矿企业, 一般电动机都装设综合保护,火力发电厂厂用电设计技术规定上规定2MW及以上的电动机以及2MW以下中性点具有分相引线的电动机，当电流速断保护灵敏性不够时应装设纵联差动保护，作为电动机的相间短路或匝间短路的主保护。
1 基于比率制动的纵差保护的动作原理及分析比率制动式纵差保护继电器的差动电流id和制动电流ires各为id= i1- i2=（1- 2）/naires=（i1- i2）/2=（1+ 2）/2na当差动保护区外短路时外部短路电流k•ou为1= 2= k•ou，id =0随着外部短路电流k•ou的增大，虽然不平衡电流和差动电流id均有所增加，但是制动电流ires随k•ou的线性增大继电器的动作电流也就相应的增大，从而达到保护不误动的目的，保护动作的判据：|I1-I2|≥Iset|I1-I2|≥K|(I1+ I2)/2|Iset为保护最小的动作电流，K为比率制动系数。
比率制动差动保护就是依靠动作电流和制动电流的动态变化，当两个判据同时满足使保护在区内故障灵敏动作。
接入差动保护的电流为设置在电动机三相电缆输入端（中压开关柜）及电动机的中性点的三组电流互感器二次三相电流，电动机差动保护由三个分相差动原件组成。
由于用于电动机的差动保护CT空间安装位置不同，造成二次回路阻抗大小不一致CT有不同的传变特性，在电动机启动或者外部短路时，容易引起差动保护误动。
所以比率制动差动保护引入比率制动系数K。
在实际情况中可以给差动元件80~100ms的动作延时，以便躲过电动机启动时的不平衡电流，防止电动机启动时保护误动也可以在保护装置中增加谐波制动。
高压电动机差动保护误动作分析
2019.26科学技术创新高压电动机差动保护误动作分析杨晨瑜丁合乐（卧龙电气南阳防爆集团股份有限公司，河南南阳473000）大型高压电动机在实际运转过程中，应对突发状况往往需要差动保护，满足灵敏度变化需求。
在高压电动机运转过程中，也可通过差动保护动作实现对短路问题的保护。
在故障出现短路问题时，需要通过差动保护实现快速做出反应，应对内部短路故障。
1简述高压电动机差动保护原理对高压电动机进行差动作误动保护分析时，其基本原理以对电动机末端电流检测为基础，通过比较末端电流、始端电流的相位值、幅值为基础参考，即在运作过程中若电流流入量与电动机流出量相同，则保护不动作。
若二者产生差值、电动机出现内部故障，短路问题存在时，保护功能自动启动。
为高效的的实现此保护，需要对出口端断路器、电动机中性电侧安装同一型号的电流互感器，以此保证电流变化成相同规律与趋势。
从而以纵横差形式确定不同互感器电流之间的变化，确定差动保护参数。
将循环电流接线安放在电流互感器二次侧。
以同级性相串联的方式将两端电流互感器进行连接，实现电流互感器之间二次侧异性极相连，电流继电器通常以并联的形式接入电路系统中，此时可通过检测继电器两端电流并根据线圈中的电流进行判断，确定互感器的二次电流，此时继电器可将两侧互感电流之差反应出来，因电流差实现动作可称之为差动继电器。
电动机纵差保护在中性点不接地系统供电网络中可以两相式接线，主要由差动继电器、电流继电器各两个构成。
若使用DL-11型继电器，为避免电动机启动出现暂态电流，可设置0.15秒的岩石动作防止出口跳闸。
若系统中为微机保护装，仅需将CT 接入保护装置中，保证睦端，保证检测的准确性。
2分析差动保护误动的常见原因选择电动机专用差点保护系统，确定差动继电器动作电流整定值为5A 。
发动机刚刚启动时，为便于调整可在电机无异常、互感器极性标准的前提下，通过推出差动保护的形式对电机进行启动。
启动电机时CT 信号灯亮起可发生一定的断线，启动完成后熄灭信号灯，此时可通过确定0.625A 电流对CT 进行断线处理，再次启动回路。
大型高压电动机磁平衡差动保护的原理分析与应用 王燕敏
大型高压电动机磁平衡差动保护的原理分析与应用王燕敏摘要］本文介绍了大容量高压电动机差动保护的两种方式：纵联与磁平衡差动保护的原理及二者特点的比较，结合现场实际应用，给出了的保护的整定计算方法。
关键词：大容量高压电动机；纵联差动保护；磁平衡差动保护；原理接线；整定计算[Abstract] This paper introduces two modes of differential protection for large capacity high voltage motors: the principle of longitudinal and magnetic balance differential protection, characteristic comparison of the two, and the method of setting calculation of the protection combined with the on-site practical application. Key words: Large capacity high voltage motor; longitudinal differential protection; magnetic balance differential protection; principle & wiring; setting calculation0 引言按GB50062-2008《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》的有关规定：“2MW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以下的电动机，应装设纵联差动保护”。
电动机保护装置均采用微机保护，差动保护为电机的主保护，保护装置装于电动机6kV开关柜中，差动保护电流取自开关柜和电机中性点侧电流互感器。
而磁平衡差动保护则在电动机出口侧和电机中性点同名相加装一组磁平衡电流互感器，构成电机磁平衡差动保护。
高压电机的保护原理与应用
高压电机的保护原理与应用1. 介绍本文将介绍高压电机的保护原理与应用。
高压电机是工业生产中常见的设备，具有很高的工作效率和稳定性，但在工作过程中也存在一定的风险。
为了保护高压电机的安全运行，需要采取必要的保护措施。
2. 高压电机的保护原理2.1 过载保护原理高压电机在长时间过载运行时，容易发生过热现象，对电机造成损坏。
过载保护原理主要是通过监测电机的电流和电压来实现的。
当电流或电压超过设定的阈值时，过载保护系统会自动切断电源，避免电机继续运行并导致损坏。
2.2 短路保护原理短路是高压电机常见的故障之一，可能导致电机的高温、起火和损坏。
短路保护原理主要是通过监测电机的绝缘阻抗来实现的。
当绝缘阻抗降低到一定程度时，短路保护系统会发出警报并切断电源，保护电机免受损坏。
2.3 过压保护原理过压是指电机所接受的电压超过额定值，并可能导致电机损坏。
过压保护原理主要是通过监测电机的电压来实现的。
当电压超过设定的阈值时，过压保护系统会自动切断电源，避免电机运行在高电压下并损坏。
2.4 欠压保护原理欠压是指电机所接受的电压低于额定值，并可能导致电机无法正常工作。
欠压保护原理主要是通过监测电机的电压来实现的。
当电压低于设定的阈值时，欠压保护系统会自动切断电源，避免电机在低电压下工作，并可能导致电机故障。
3. 高压电机的保护应用3.1 温度保护应用温度保护是保护高压电机免受过热损坏的重要措施。
温度保护系统通常使用温度传感器监测电机的温度，并根据设定的温度阈值来控制电机的运行状态。
当电机温度超过设定值时，温度保护系统会自动切断电源或采取其他措施来降低温度，保护电机免受损坏。
3.2 震动保护应用高压电机在工作过程中可能产生较大的震动，这可能导致电机的损坏或运行不稳定。
为了避免这种情况发生，可以采用震动保护系统来监测电机的震动情况。
当电机的震动超过设定的阈值时，震动保护系统会发出警报并采取相应措施，如切断电源或减小负载，保护电机的安全运行。
差动保护
差动保护原理：电路中流入节点电流的总和等于零差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。
当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。
当差动电流大于差动保护装置的整定值时，上位机报警保护出口动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。
差动保护是根据被保护区域内的电流变化差额而动作的。
它广泛用来保护大容量的电力变压器、变电所母线、高压电动机等。
如右图所示是电力变压器的差动保护原理图。
电流互感器TA1和TA2之间的区域就是差动保护区，当保护区内发生短路故障时，即变压器内部（如dl点），电流继电器KA中将产生较大的启动电流使保护装置动作，而当保护区外短路时，即变压器外部如（d2点），电流继电器中只流过一较小的不平稳电流，保护装置不会动作。
差动保护的概念及原理(线路、变压器、电动机差动)
差动保护的概念及原理Q：差动保护的概念。
A：差动保护是输入CT（电流互感器）的两端电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。
保护范围在输入CT的两端之间的设备（可以是线路，发电机，电动机，变压器等电气设备）。
按保护的设备分为线路纵差保护、变压器差动保护、电动机差动保护。
Q：差动保护的原理。
A：1、线路纵差保护：通过比较线路两端电流的大小和相位决定是否动作。
（1）系统正常运行或区外短路时，线路上流经两个电流互感器的电流如图1（a）,I1m=I1n,因此，流入差动保护的电流Ikd=I2m-I2n≈0，保护不会动作。
（2）线路上发生短路，线路上流经两电流互感器的电流如图1（b）,此时短路点电流为Ik=I1m+I1n,流入电流元件的电流Ikd=I2m+I2n= (I1m+I1n) /n BC = Ik/n BC,（n BC为互感器变比）数值很大，使保护动作切除故障。
2、变压器差动保护：动作原理与线路纵差保护相同，通过比较变压器两端电流的大小和相位决定是否动作。
（1）变压器正常运行或外部故障，根据图2（a）所示电流分布，此时流入差动保护KD的电流是变压器两侧电流的二次值相量之差，即Ikd=│I1＇-I2＇│=│I1＇/n1BC -I2＇/n2BC│, （n1BC、n2BC为互感器变比）实际流入差动保护的电流为不平衡电流，不会动作。
（2）变压器内部故障，根据图2（b）所示电流分布,此时流入差动保护KD的电流是变压器两侧电流的二次值相量之和，使保护动作。
若变压器两侧有电源，则Ikd=│I1＇+I2＇│=│I1＇/n1BC+I2＇/n2BC│；若变压器只有一侧电源，则只有该侧的电流互感器二次电流流入差动保护。
使用场合：电压在 10kV 以上、容量在10MVA 及以上的变压器，采用纵差保护。
3、电动机差动保护：用于容量为2MW及以上、或容量小于2MW但电流速断保护不能满足灵敏度要求的电动机，作为电动机定子绕组及电缆引线相间短路故障的主保护。
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精心整理
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
当电动图
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，用两个型
型继电器，为躲过电动机启动时暂
的延时动作于跳闸。
如果是微机保护装置，则只需将CT
（电的为极性端。
所示。
电流互感器应具有相同的特性，并能满足
I
I
I
I
I
I
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 I sd I set I N K t dz t 1、 整定值I 2、 ●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 I d -I set >K(I ∑
-I N )
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 5、
I set =K reL (1)
式中K reL ；ap K ——非周期分量系数，对异步电动机取；K
I set =2m ax st I 下的取K 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
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。