談?wù)劯邏弘姍C(jī)常用保護(hù)的原理和整定原則

一、電流速斷保護(hù)

1、原理及應(yīng)用

小容量電動(dòng)機(jī)廣泛采用電流速斷保護(hù)作為相間短路的主保護(hù)。電流速斷保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在靠近電源開關(guān)的位置，以使其保護(hù)范圍能包括開關(guān)與電動(dòng)機(jī)之間的電纜，保護(hù)動(dòng)作于跳閘。對有自動(dòng)滅磁裝置的同步電動(dòng)機(jī)，保護(hù)還應(yīng)動(dòng)作于滅磁。電流速斷保護(hù)的原理接線圖如下：

2、整定原則

電流速斷保護(hù)動(dòng)作電流應(yīng)躲過全壓啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)的最大啟動(dòng)電流。對繞線式電動(dòng)機(jī)應(yīng)躲過轉(zhuǎn)子回路中啟動(dòng)電阻Rs=0時(shí)的最大啟動(dòng)電流。對同步電動(dòng)機(jī)，既要躲過啟動(dòng)電流，又要躲過供電母線三相短路時(shí)電動(dòng)機(jī)供出的短路電流，取兩者較大的整定值。

二、過負(fù)荷保護(hù)

1、原理及應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷特性呈反時(shí)限特性，良好的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷特性相配合。因此過負(fù)荷保護(hù)通常采用具有反時(shí)限特性的過電流繼電器來構(gòu)成。傳統(tǒng)的過負(fù)荷保護(hù)采用GL-10型反時(shí)限電流繼電器同時(shí)作相間短路和過負(fù)荷保護(hù)，其瞬時(shí)速斷特性部分作電動(dòng)機(jī)的相間短路保護(hù)。反時(shí)限特性部分作過負(fù)荷保護(hù)。原理接線圖如上圖b所示。

2、整定原則

過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)的額定電流?？煽肯禂?shù)保護(hù)動(dòng)作于信號時(shí)取1.05～1.1，動(dòng)作于跳閘時(shí)取1.2～1.25。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于電動(dòng)機(jī)的實(shí)際啟動(dòng)時(shí)間，對具有沖擊負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)應(yīng)躲過正常生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的沖擊負(fù)荷持續(xù)時(shí)間，一般取9～20s。

三、縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)

1、原理及應(yīng)用

電動(dòng)機(jī)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理是比較接線端和中性點(diǎn)兩側(cè)電流的相位和幅值，如下圖所示，采用循環(huán)電流接線方式接線。

為了減小差動(dòng)回路中的不平衡電流，要使電動(dòng)機(jī)兩側(cè)的TA1和TA2型號、變比相同。一般容量在2MW及以下的電動(dòng)機(jī)采用兩相式接線；容量在5MW以上的電動(dòng)機(jī)采用三相式接線。保護(hù)裝置動(dòng)作于跳閘。

2、整定原則

為防止TA二次回路斷線，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)的額定電流?？煽肯禂?shù)采用BCH-2型繼電器時(shí)取1.3，采用DL-11型繼電器時(shí)取1.5～2。

四、低電壓保護(hù)

1、保護(hù)目的

1）當(dāng)電源母線電壓短時(shí)降低或中斷時(shí)，將一部分不重要的電動(dòng)機(jī)及按生產(chǎn)工藝要求不允許和不需要自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)切除，以保證重要電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)及母線電壓的恢復(fù)；

2）為保證工藝生產(chǎn)過程和技術(shù)保安條件，在電壓長時(shí)間下降或中斷時(shí)，切除不允許自啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。

2、對低電壓保護(hù)裝置的要求

1）能反應(yīng)各種情況引起的電壓下降；

2）電壓互感一次側(cè)隔離開關(guān)因誤操作被斷開，或一相、二相斷線及二次側(cè)各種斷線時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，應(yīng)發(fā)出信號。但如果母線真正失壓或電壓下降到整定值時(shí)，保護(hù)裝置應(yīng)正確動(dòng)作。

3）不同動(dòng)作時(shí)間的低電壓元件的動(dòng)作電壓應(yīng)分別整定。

3、接線原理

1）如上圖所示，當(dāng)母線電壓消失或?qū)ΨQ下降到1～3KV的動(dòng)作值時(shí)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，通過1KM的動(dòng)斷觸點(diǎn)啟動(dòng)1KT，1KT經(jīng)0.5s的延時(shí)觸點(diǎn)閉合，把正電源加到跳閘母線W1上，接自該母線上的不重要的電動(dòng)機(jī)全部跳閘；若母線電壓繼續(xù)下降，當(dāng)下降到4KV的動(dòng)作值時(shí)，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，啟動(dòng)2KT，2KT經(jīng)9s延時(shí)觸點(diǎn)閉合，把正電源加到跳閘母線W2上，接自該母線上不參加自啟動(dòng)的重要電機(jī)全部跳閘。

2）1～3KV的動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)及中間繼電器1KM的線圈組成了電壓回路斷線監(jiān)視回路，當(dāng)某一相熔斷器熔斷時(shí)，相應(yīng)的電壓繼電器動(dòng)作，其動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合，經(jīng)過其它兩相電壓繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)啟動(dòng)1KM，1KM動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開，切斷時(shí)間繼電器1KT和2KT的線圈回路，保證了低電壓保護(hù)不誤動(dòng)。同時(shí)1KM動(dòng)合觸點(diǎn)接通光字牌和音響信號，發(fā)出斷線信號。

3）當(dāng)直流電源的熔斷器熔斷時(shí)，2KM動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合點(diǎn)亮光字牌，發(fā)出“直流回路熔斷器熔斷”信號。當(dāng)TⅤ一次側(cè)隔離開關(guān)QS誤斷開時(shí)，QS在直流回路的動(dòng)合輔助觸點(diǎn)自動(dòng)斷開保護(hù)的直流電源，以防止保護(hù)誤動(dòng)。同上，2KM點(diǎn)亮光字牌，發(fā)出“直流回路熔斷器熔斷”信號。與此同時(shí)，QS在交流電壓回路的輔助觸點(diǎn)斷開電壓繼電器的交流回路，以防止二次設(shè)備向停電的TV倒送電。

4、整定原則

1）1～3KV的動(dòng)作電壓

按切除不重要電動(dòng)機(jī)的條件整定。為保證重要電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)，電動(dòng)機(jī)電源母線最低電壓為60%70%UN，因此，低電壓繼電器的動(dòng)作電壓為6070V。

2）4KV的動(dòng)作電壓

按保證電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)的條件整定。即按躲過保證電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)母線最小允許電壓，在考慮可靠系數(shù)和返回系數(shù)后，低電壓繼電器動(dòng)作電壓一般為40~50V。

3）KT1動(dòng)作時(shí)間

應(yīng)與電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)及上一級后備保護(hù)相配合，為了保證重要電動(dòng)機(jī)的自啟動(dòng)，并加快和提高自啟動(dòng)的效果，一般比電動(dòng)機(jī)速斷保護(hù)高一個(gè)時(shí)間級差，即取0.5s。

4）KT2動(dòng)作時(shí)間

按保證技術(shù)安全及工藝過程特點(diǎn)的條件整定，只有當(dāng)電壓長時(shí)間下降或消失時(shí)，才斷開相應(yīng)的電動(dòng)機(jī)。由于電網(wǎng)電壓下降所持續(xù)的時(shí)間通常不超過10s，DS-100系列時(shí)間繼電器最大整定時(shí)間為9s， 故KT2的動(dòng)作時(shí)間取9s。

五、單相接地保護(hù)

高壓電動(dòng)機(jī)的供電網(wǎng)絡(luò)一般為小接地電流系統(tǒng)，發(fā)生單相接地時(shí)僅有接地電容電流流過故障點(diǎn)，一般危害較小。只有在接地電流大于5A時(shí)才考慮裝設(shè)單相接地保護(hù)，一般接地電容電流在10A以上時(shí)，保護(hù)可帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘，接地電容電流在10A以下時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于跳閘或信號。