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560文章题目:大型高压电机上为何要用差动保护?

2021-01-06 14:02:44     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】电动机差动保护主要用于高压电网中的中大型电动机,反应电动机内部运行的质量状况,一般取电动机绕组首端和末端的运行电流值进行运算,达到规定阈值自动触发保护动作!

相对于中小型电机,高压电机造价昂贵,而且应用场合关键、特殊,无论是发生故障后电机本体的处置,还是由于发生故障衍生的其他问题,可能比我们能想象到的严重得多。为此,一些特殊场合使用的高压电机,会采用差动保护装置,其目的在于及时、有效发现问题并防止问题的进一步恶化。

电动机差动保护主要用于高压电网中的中大型电动机,反应电动机内部运行的质量状况,一般取电动机绕组首端和末端的运行电流值进行运算,达到规定阈值自动触发保护动作!

阈值

阈值又叫临界值,是指一个效应能够产生的最低值或最高值!

电机

差动保护是一项非常有效的电气设备安全运行保护措施,利用电气设备输入电流和输出电流矢量差触发保护动作的特点,使得任何两端口电气网路、发电机、电动机、变压器等电气设备均有非常经典的应用。

差动保护在大型高压电机上应用相对较多。如矿井主动力和主通风设备用高压电机必须加装差动保护装置,以确保系统安全可靠运行,避免非预期停机将会导致的重大经济损失和安全事故。

大型高压电机定子绕组通常采用星形接法,默认三个出线端子。当引进差动保护时,电机必须有6个出线端子。应用到电机上的差动保护装置是这样动作的:检测电动机始末端电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值差。正常情况下始端电流和末端电流的幅值和相位的差值为零,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流;当电动机内部发生相间、匝间或对地等短路故障时,两者之间即产生差流并达到一定值时,启动保护功能。

电动机差动保护装置,按照实际的需求在不断改进和完善,可以提供电流速断,热过载反时限过流,两段式定时限负序、零序电流,转子停滞,启动时间过长,频繁启动等多项保护功能。

对于特大容量电动机,差动保护装置应按照三相式纵差设计。这样一来,不但能作为电动机定子绕组及引出线相间短路的主保护,而且可作为单相接地故障的主保护,作用于瞬时跳闸,实现输入与输出状态的双重保护作用。

电机两端流过方向相同、大小相等的电流为穿越性电流,而方向相反的电流称为非穿越性电流。作为主保护,电机比率制动差动保护是以非穿越性电流作为动作量、以穿越性电流作为制动量,实时监测计量这些具体参数,区分被保护元件的正常状态、故障状态和非正常运行状态。

不同状态下的参数特征

正常运行状态下,穿越性电流即为负荷电流,非穿越性电流理论为零; 当电机内部相间短路状态,非穿越性会电流剧增;当电机外部故障时,穿越性电流剧增。

保护装置能灵敏反应内部相间短路状态动作出口,从而达到保护元件的目的,而在正常运行和区外故障时可靠不动作。

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