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1、电力系统主设备保护,电动机保护,11 电动机保护,11-1 电动机的故障、不正常运行状态及装设的保护 11-2 电动机的相间短路保护 11-3 电动机的单相接地保护 11-4 电动机的低电压保护 11-5 微机型电动机保护,11-1 电动机的故障、不正常运行状态及装设的保护,一、电动机的故障及装设的保护 二、电动机的不正常运行状态及装设的保护,一、电动机的故障及装设的保护,电动机的故障主要有: 定子绕组的相间短路 单相接地短路 一相绕组的匝间短路,对电动机定子绕组的相间短路应装设相间短路保护。 容量在2MW以下的电动机装设电流速断保护（保护宜采用两相式） 容量在2MW以上或容量小于2MW但灵敏
2、度不满足要求的电动机装设纵差保护 保护装置动作于跳闸，对同步电动机还应进行灭磁。,对电动机的单相接地应装设单相接地短路保护，并动作于跳闸。 对36kV电动机因电网中性点不接地，只有当接地电流大于5A时，才装设单相接地保护装置，动作于跳闸或信号。,二、电动机的不正常运行状态及装设的保护,电动机的不正常运行状态： 有过负荷； 相电流不平衡； 低电压、堵转； 同步电动机还有异步运行和失磁等。,对经常过负荷的电动机可装设过负荷保护，保护应根据负荷特性，带时限动作于信号或跳闸。 为反应相电流的不平衡，对容量为2MW及以上的电动机，可装设负序过流保护，动作于信号或跳闸。 电网电压降低时，为保证重要电动机的
3、正常运行，在次要电动机上应装设低电压保护。此外，在运行中不允许自起动的电动机也应装设低电压保护。低电压保护动作于跳闸。,同步电动机需装设失步保护和失磁保护 电压在500V以下的电动机，特别是容量为750kW及以下的电动机，广泛采用熔断器或自动空气开关作为相间短路和单相接地短路保护； 用磁力起动器或接触器中的热继电器作为过负荷和两相运行保护。 只有对不能采用熔断器保护的较大容量高压电动机，才装设专用的保护装置。,11-2 电动机的相间短路保护,一、电流速断保护 二、纵差动保护,一、电流速断保护,容量在2MW以下的电动机上广泛装设电流速断保护作为相间短路保护，为了在电动机内部及电动机与断路器之间的
4、连接电缆上发生故障时保护均能动作，电流互感器尽可能安装在断路器侧。通常对于不易过负荷的电动机，宜采用两相不完全星形接线，可采用DL11型电流继电器。 对易产生过负荷的电动机，宜采用两相电流差接线，可采用感应型电流继电器（如GL-14型），其中的速断部分用作相间 短路保护，反时限部分用作过负荷保护 。,二、纵差动保护,电动机容量在5MW以下时，纵差动保护采用两相式接线；在5MW以上时，采用三相式接线，以保证一点在保护区内另一点在保护区外两点接地时的快速跳闸。 对工作在380/220V中性点直接接地系统的电动机，单相接地是短路故障，可借助电动机三相式相间短路保护瞬时作用于跳闸。 中性点非直接接地电
5、网中的高压电动机，当发生单相接地且接地电流大于5A时，应装设单相接地保护。,11-3 电动机的单相接地保护,电动机单相接地保护接线如图所示，其中TA为零序电流互感器，电缆头的接地线应通过TA铁心窗口接地。零序电流继电器KAZ的动作。,11-4 电动机的低电压保护,如图所示为36kV厂用电动机低电压保护接线图。 在图(a)的交流回路中，1QS为电压互感器一次侧的隔离开关，当电压互感器停用时，通过辅助触点1QS11QS6将二次回路全部断开，消除电压互感器二次侧向一次侧倒送电的可能；同时，通过1QS7触点解除了图(b)直流回路的控制电源，防止保护误动作（注意，此时直流电源监视继电器KVS处于失磁状态
6、，光字牌H1亮）。1KVU3KVU为接于相间电压上的低电压继电器，KV1为接于电压互感器TV开口三角形绕组上的对地绝缘监视继电器。当发生接地短路时，KV1处于动作状态。,电动机的低电压保护一般设两个时限，以较短的时限（一般取0.5s）跳开次重要电动机，如图（b）中的时间继电器1KT； 以较长的时限（一般取910s）跳开重要电动机，如图（b）中的时间继电器2KT。 当电源三相短路消失或三相电压降低到低电压继电器的动作值时，1KVU、2KVU、3KVU动断触点闭合，动合触点断开，1KC失磁，于是1KT起动，经0.5s，控制电压“”极加于小母线W1上，切除次重要电动机。,如电压仍不能恢复，则4KVU
7、仍处于动作状态，时间继电器2KT也处于动作状态，经89s，控制电压“”极加于小母线W2上，以较长的时限（一般取910s）跳开重要电动机，切除不允许自起动的重要电动机。低电压保护动作后，光字牌H3亮。,当电压互感器一次侧或二次侧发生断线时，1KVU3KVU相应的动断触点闭合，因不是三相断线，1KVU3KVU的动合触点总有一个闭合，于是1KC起动。1KC动作后，一方面断开了1KT、2KT的起动回路，防止低电压保护误动作；另一方面光字牌H1亮，发出电压回路断线信号。 当直流控制电源消失时，KVS失磁，光字牌H1亮。,11-5 微机型电动机保护,一、电流速断保护 二、负序电流保护 三、定子接地保护 四
8、、过热保护 五、堵转保护 六、起动时间过长保护 七、过负荷保护 八、低电压保护,本章小结：,本章主要讲述了电动机的故障和不正常运行状态、电动机保护的基本原理、微机型电动机保护的配置。 （1）电动机的故障和不正常运行状态 故障有定子绕组的相间短路、单相接地短路和一相绕组的匝间短路。 不正常运行状态有过负荷、相电流不平衡、低电压、堵转、同步电动机还有异步运行和失磁等。 （2）电动机所装设保护的工作原理 详细介绍了相间短路保护、单相接地保护和低电压保护的工作原理。 （3）微机型电动机保护的配置 微机型电动机保护配置了如下保护：电流速断保护、负序电流保护、定子接地保护、过热保护、堵转保护、起动时间过长保护、过负荷保护、低电压保护。,
