高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施

变频器对电机影响及解决办法.txt小时候觉得父亲不简单，后来觉得自己不简单，再后来觉得自己孩子不简单。

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变频器对电机的影响及解决方法作者：发布时间：2008-12-14 16:30:30 阅读次数：2970一、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。

大容量变频器对电动机继电保护的影响初探摘要：继电保护主要应用在电力系统中，当系统出现故障或者运营异常的时候，对系统进行检测，进而向工作人员发出报警，或者直接对系统故障进行隔离和切除，保障电力系统安全运行。

本文结合笔者多年来的工作经验，对大容量变频器对电动机继电保护的影响进行探究，并相应的提出了一些解决方法。

关键字：大容量变频器继电保护电动机影响方法一、大容量变频器对电动机继电保护的影响如今，我国电力系统中的继电保护方案大多数根据变频器自身携带保护及开关柜的综合保护两个角度进行设计的。

这两个保护方案中，变频器的自带保护主要是应用在大容量变频器对电动机进行调频的过程中，而开关柜的综合保护装置主要应用在工频持续工作的情况下。

当电力系统需要使用大容量变频器对电动机继电保护的情况下，因为通过大容量变频器对电动机继电保护的工作中，电动机的电源会不断进行频率变化、整流逆变及工频变化等。

所以，在大容量变频器对电动机继电保护的工作中会直接对电动机的接线比率进行保护，并有可能对相角及变频器电源产生一些影响。

采用在这样的继电保护方法，对电机的正常运行产生一些问题。

1.大容量的变频器对电动机继电保护的灵敏度较低大容量变频器对电动机继电保护的主要作用是通过系统自带的保护功能对电动机进行电流速断以实现保护目的，虽然我们采用的大容量变频器是通过电流速断的方法对电动机进行继电保护的，但是能够非常好的、有效的让变频器、电动机及其他器件达到线路短路灵敏度的设计要求。

但是这样的保护方法已经不能满足现代的发展要求了，同时其灵敏度也不符合对定子线圈发生短路时的技术要求，通常来讲，电动机继电保护的形式应该是差动式的，并且，当后备的保护突然发生问题的时候，由于这个大容量变频器对电动机继电保护的方式，导致不能快速的解决这一系统故障。

2.大容量变频器对电动机继电保护中开关柜综合保护装置的问题因为大容量变频器在工作的过程中，系统中的差动保护应该被关闭，但是，变频器自身具有对系统进行保护的功能，而这一保护功能却没有将变频器电缆和开关柜包含进去，如果将系统的差动保护关闭，那么就意味着将系统中的大容量变频器整个进行关闭。

大容量变频器对电动机继电保护的影响摘要：变频器的自带保护功能一般是使用在需要调频运行的时候，而开关柜的综合保护装置则一般使用在工频运行工作的时候。

当需要采用大容量变频器对电动机继电保护的时候，由于在经过大容量变频器对电动机继电保护的过程中，电动机的电源需要经过频率、电力电子的整流逆变、工频等变化。

因此，在大容量变频器对电动机继电保护的过程中就会对电动机传统的接线比率的保护功能，以及相角和变频器之间电源产生影响。

本文旨是从大容量变频器对电动机继电保护的影响，以及大容量变频器对电动机继电保护的对策进行探讨。

关键词：大容量变频器；电动机；继电保护；【中图分类号】tm7721大容量变频器对电动机继电保护的影响继电保护就是指对电力系统中发生的故障或者是异常的情况下进行检测，从而发出报警的信号，或者直接将故障部分隔离、切除的一种重要的措施。

目前，我国的继电保护的方案一般都是围绕着变频器的自带保护和开关柜的综合保护装置这两方面进行设定的。

其中，变频器的自带保护功能一般是使用在需要调频运行的时候，而开关柜的综合保护装置则一般使用在工频运行工作的时候。

当需要采用大容量变频器对电动机继电保护的时候，由于在经过大容量变频器对电动机继电保护的过程中，电动机的电源需要经过频率、电力电子的整流逆变、工频等变化。

因此，在大容量变频器对电动机继电保护的过程中就会对电动机传统的接线比率的保护功能，以及相角和变频器之间电源产生影响。

对于这样的一个继电保护方案来说，他还是存在着一些问题。

1.1大容量变频器对电动机继电保护的灵敏度不足大容量变频器对电动机继电保护的系统都只是运行自带的保护系统进行对电动机电流速断的保护，虽然说大容量变频器所使用的电流速断的方法，是可以很好的、有效的使变频器和电动机，以及电动机的电缆的短路灵敏度达到要求。

可是，这些保护都不能够符合现状的要求，这种方法也不能达到对定子线圈的短路灵敏度的要求，一般来说，电动机所需的继电保护是属于差动形式的，而且，如果后备的保护出现了问题，也会因为这种大容量变频器对电动机继电保护的形式，而无法能够快速的切除这种故障。

变频器对电机影响及解决办法变频器是一种用来控制交流电动机转速的设备，通过改变输入电压和频率来实现对电机的精确控制。

但是，变频器使用不当或故障可能对电机造成一些不利影响。

本文将讨论变频器对电机的影响以及相应的解决办法。

首先，变频器可能对电机带来的最常见的影响是温升。

由于变频器提供的电源是脉冲宽度调制（PWM）信号，该信号具有高频率的开关特性。

这可能会导致电机内部的涡流损耗和交变磁通损耗增加，从而使电机温升升高。

高温可能会导致电机绝缘老化和损坏。

为解决这个问题，可以采取以下措施：1.安装外部冷却装置：如风扇、散热器或冷凝器，以增加散热面积，提高热量的散发速度，降低温升。

2.提高电机的绝缘等级：选择具有更高绝缘等级的电机，以提高其耐高温性能。

3.控制变频器输出电压和频率：调整变频器的输出电压和频率，避免过高的功率输出，从而减少电机的负荷，降低温升。

第二个影响是电机振动和噪声。

变频器的调频和调制特性可能会导致电机产生频率和振幅都不稳定的电磁力，进而引起电机振动和噪声。

为减少这种影响，可采取以下措施：1.使用减振装置：在电机和变频器之间添加减振材料或减振支架，以吸收和减少振动的传递。

2.提高变频器的PWM频率：增加PWM频率可以减小电机震动的幅度，但要注意电机和变频器的匹配性。

第三个影响是电机绝缘问题。

由于变频器提供的输出电压为可调节的脉冲信号，其谐波成分可能会对电机绝缘系统产生不利影响。

谐波电压可能会导致局部电场强度增大，从而降低绝缘系统的耐电压能力，引发绝缘失效。

为解决这个问题，可以采取以下措施：1.使用绝缘变频器：选择具有良好绝缘性能的变频器，减少谐波电压对电机绝缘的影响。

2.添加绝缘屏蔽层：在电机绕组和绝缘材料表面添加屏蔽层，以减少外部电场对电机绝缘的影响。

3.定期检测绝缘状态：定期进行绝缘电阻测量，及时发现绝缘问题并采取措施修复。

除了上述影响，变频器还可能对电机造成电磁干扰、电流谐波、轴承磨损等问题。

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要高压变频器是一种能够调节电动机转速和输出功率的节能设备，广泛应用于火力发电厂等领域。

然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题，如差动保护、过流保护、过负荷保护等。

本文分析了高压变频器对电动机继电保护的影响原因，结合实际案例提出了相应的解决措施，包括保护配置、整定、测试等方面。

实践证明，这些措施能够有效地提高电动机的保护可靠性和安全性，为发电企业节能减排、安全稳定运行提供技术支持。

关键词高压变频器；电动机；继电保护；差动保护；过流保护正文1 引言随着社会经济的发展和能源需求的增长，火力发电厂作为主要的发电方式之一，面临着提高效率、降低成本、减少污染等多重压力。

为了实现这些目标，火力发电厂中的重要辅机，如锅炉引风机、送风机、汽轮机电动给水泵、凝结水泵等，需要进行流量调节以适应不同的工况需求。

传统的流量调节方法是通过调节风门或阀门的开度来改变流体阻力，但这种方法会造成大量的节流损失和耗能，影响系统的经济性和效率。

为了解决这个问题，高压变频器作为一种能够根据负载需求改变电动机转速和输出功率的节能设备，被广泛应用于火力发电厂中。

高压变频器的基本原理是将工频为50Hz的交流电源整流成直流，再逆变成可调节频率和幅值的交流电源，供给电动机驱动。

通过改变交流电源的频率，可以改变电动机的转速，从而调节流体流量，消除风门或阀门的截流损耗，提高系统效率和节能效果。

然而，高压变频器的应用也给电动机的继电保护带来了新的挑战和问题。

由于高压变频器输出的交流电源与输入的交流电源在频率、相位、波形等方面没有必然联系，导致传统的继电保护方式无法适用或失效。

例如，在差动保护中，如果将变频器纳入差动范围，则会造成差动比值不匹配或差动相位不一致而误动作；在过流保护中，如果将变频器输出端作为过流测量点，则会造成过流定值不准确。

2影响相量差动保护原理基于基尔霍夫电流定律,被保护设备两侧电流频率一致是构成相量差动的基本条件。

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要：变频器技术是节能降耗有效技术体系，尤其是在现代工业制造中，变频器技术的应用可以成为生产系统能效优化的基础。

目前，一些制造商使用高压电动机变频来调节电机系统的性能。

但是，结合实际情况，变频器增加后传统高压电动机装置的整体性能下降，因此无法进行全面保护。

变频技术越来越多的企业使其够革新，提高继电保护的质量，从而为公司高质量生产线的创新奠定良好的基础。

电机继电保护在高压变压器在中的应用主要采用差动法，该装置允许变压器和电机保护装置发挥作用。

这不仅使高压变压器能够保护电机继电器，而且还能显着节约成本，分析了继电保护影响及解决。

关键词：高压变频；继电保护；差动保护电力公司为了节约能源、降低能耗、提高电网的价格竞争力，通常采用变频调速。

如果变频调速安装在高压电动机中，则常规保护装置不能差动，后备保护装置只能通过变频器提供。

在电厂中，电动机高压变频调速在改变，使用程序进行电机保护配置和整定意义重要。

一、变频器的基本原理在目前的生产中，电力和化工企业大量的机电设备，这意味着泵、引、送风机消耗的能源较多。

变频调速系统基于节能环保，该系统的运行要求可以与流量控制和阀门的科学设置相结合，以便在需要时降低能耗。

例如，在火电厂发电动机当前调试中，可以将现代通信技术与电气和电子相结合，将输出频率50Hz设置为直流运行，然后斩波、还原。

降低的交流频率可与流体电流相结合，实现自动控制并控制电机转速，这提高了整个工厂的效率，节约了能源，减少了消耗。

二、变频器节能的基本原理大型电源设备，如水泵、锅炉引风机、一次二次风机等，负担很重。

这些风机与水泵系统通常需要不断调整流量以满足操作要求。

该组的输出功率和负载不得在电机频率下变化，因此必须在系统的入口挡板中进行调整，这可能会导致能量损失。

比如年负荷率低中高负荷分别是（50～60）、（80～90）%，这就需要更多的时间。

电机调节时，可以通过改变工作频率，调节电机转速来调节电流，减少电机故障，优化电机效率，使改造变频后消除了冲击电流、电机启动，电机、电缆、开关等原因。

高压变频器在电动机继电保护中的运用论文摘要：电动机的传统保护方式已经不能在适应现代电动机继电保护的需求，针对这个问题，本文主要对高压变频器简介、传统电动机保护配置与变频器电动机保护配置、高压变频器在电动机继电保护中运用时产生的问题、变频差动保护原理以及变频器电动机差动保护进行了分析。

关键词：高压变频器；电动机；继电保护1.高压变频器简介高压变频器的基本组成如图1所示。

高压变频器的种类很多，其主要包括直接变频器（循环变频器）和间接变频器（脉冲调制型、负载换流型、中点钳位型、飞跨电容型、H桥级联型）。

2.传统电动机保护配置与变频器电动机保护配置2.1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。

2.2变频器电动机保护配置为了确保系统的可靠性，工频旁路一般都是用变频器来进行，这样也使电动机能够正常工作。

如图3所示，在保证变频器检修时，开关K1、K2与主回路没有接触点，此时闭合开关K，电动机运行主要是通过旁路来进行。

当按照此情况运行时，电动机由高压母线工频电压直接驱动，开关出线以及电动机本体就是进线开关QF处保护装置的保护对象。

因此，电动机保护配置就需要根据常规电动机保护的要求进行，对于有差动保护要求的，需要增加电动机差动保护装置。

当断开开关K3时，由变频器拖动电动机时，开关出线以及变频器就是进线开关QF处保护装置的保护对象。

目前，由整流变压器等部分构成的变频器是发电厂比较常用的，也就是说，开关出线以及整流变压器是进线开关QF处保护装置的保护对象。

此时电动机的负荷与母线隔离后高压变频器的负荷相同，因此，高压变频系统的控制器能够实现电动机的保护。

当然也有些电动机无法实现差动保护，因为开关处电流与电动国际中性侧电流频率不同，此时步伐实现保护，只能选择退出。

高压变频器对电动机的影响作者：刘金云来源：《商情》2013年第50期【摘要】本文主要从高压变频器输出谐波、输出电压变化率、共模电压等方面讨论高压变频器对电机的影响并提出了应对方法。

【关键词】高压变频器，电动机，输出谐波引言按国际惯例和我国国家标准对电压等级的划分，对供电电压≥10kV时称高压，1kV～10kV 时称中压。

我们习惯上也把额定电压为6kV或3kV的电机称为“高压电机”。

由于相应额定电压1～10kV的变频器有着共同的特征，因此，我们把驱动1～10kV交流电动机的变频器称之为高压变频器。

在高压变频器中，对电动机的影响起决定作用的是逆变器的电路结构和控制特性，逆变器的输出谐波、输出电压变化率和共模电压对电动机的绝缘和使用寿命都有一定的影响。

在实际使用中，应根据逆变器的结构和对电动机的具体影响情况采取相应的防治措施。

1.输出谐波对电动机的影响输出谐波对电动机的影响主要有：电动机的温升过高，转矩脉动和噪声增大。

通常采用以下两种方式使作用到电动机上的输出波形接近正弦波：一是设置输出滤波器；二是改变逆变器的结构或连接方式，以降低输出谐波。

对于电流型变频器，可采用输出12脉波方案，使其输出波形接近正弦波；对于电压型变频器，可采用增加输出相电压的电平数目（大于三电平），达到降低输出谐波的目的。

尽管三电平逆变器输出波形质量比二电平PWM逆变器有较大的提高，但是在相同开关频率的前提下，输出电压谐波失真仍达29﹪，电动机电流谐波失真达17﹪。

因此，如果采用普通电动机，三电平逆变器的输出仍需设置输出滤波器。

2.输出电压变化率对电动机的影响对于电压型变频器，当输出电压的变化率（du/dt）比较高时，相当于在电动机绕组上反复施加了陡度很大的脉冲电压，加速了电动机的老化。

特别是当变频器与电动机之间的电缆距离比较长时，电缆上的分布电感和分布电容所产生的行波反射放大作用增大到一定程度，有时会击穿电动机的绝缘。

经常使用的防治措施一般有两种：一是设置输出电压滤波器；二是降低逆变器功率器件的开关速度。

高压变频装置驱动电动机的继电保护及相关控制问题探讨发布时间：2021-11-24T02:46:13.186Z 来源：《电力设备》2021年第10期作者：王海[导读] 随着社会经济的快速发展，节能减排已经成为了全社会的共识。

在电厂电气设计及工厂供配电设计中，高压变频调速装置作为节能的重要装备，已经得到非常普遍的应用。

（中冶赛迪电气技术有限公司重庆 400013）摘要：对于高压变频装置驱动的电动机，在变频回路和工频旁路两种模式下，电动机运行特性差别很大，因此在保护配置、切换控制策略以及机旁控制等方面存在一些不完善的地方。

笔者针对这些问题，结合微机保护装置的新功能及工程实践经验，提出了初步的解决办法以供探讨。

关键词：高压变频装置；差动保护；机旁操作引言随着社会经济的快速发展，节能减排已经成为了全社会的共识。

在电厂电气设计及工厂供配电设计中，高压变频调速装置作为节能的重要装备，已经得到非常普遍的应用。

变频调速装置大多按变频回路+工频旁路配置，以便尽可能减少检修维护时对生产的影响。

由于电动机在变频回路驱动和工频旁路驱动两种模式下，电气一次回路及电动机运行特性差别很大，因此在保护配置、切换控制策略以及机旁操作控制等方面还存在一些不完善的地方。

比如由于电机运行特性差别很大，用一套保护定值来完成继电保护存在较大缺陷；对于2000kW及以上的电动机，由于变频回路和工频旁路的切换，其差动保护配置也是一个难题；对于设置有自动旁路功能的变频调速装置，其工频和变频回路的自动切换控制策略一直没有引起足够的重视；电动机的机旁操作功能设置不尽合理。

笔者长期从事相关电气设计工作，对这些问题进行了较深入的思考，结合微机保护装置的新功能新技术以及工程项目的实际运行控制经验，提出了初步的解决办法以供探讨。

1存在问题1.1变频回路驱动和工频旁路驱动两种模式的速断、过流定值差别较大1.1.1电流速断定值差别较大，一套定值兼顾两种模式性能较差对于2000kW以下的电动机，采用变频回路驱动电动机时，上级配电柜的电流速断保护定值一般为[1]：有低压预充电电路：Iop.set=（4~6）IT.N 无低压预充电电路：Iop.set=8IT.N由于变频器的移相隔离变压器的低压侧单个绕组归算到高压侧的阻抗值很大，单个低压绕组短路时，高压侧的短路电流很可能达不到电流速断定值，因此上述定值只能保护移相隔离变压器的部分高压绕组及进线高压电缆。

高压变频器对电网与电动机的影响1、对电网的影响出于高压变频器容量一般较大，占整个电网比例较为显著考虑，所以高压变频器对电网的谐波污染已不容忽视。

解决谐波污染有两种方法：一是采取消波滤波器，对高压变频器产生的谐波进行治理，以达到供电部门的要求；二是采用谐波电流较小的变频器，变频器本身基本不对电网造成谐波污染，即采用所谓的“绿色”电力电子产品，从本质上解决谐波污染问题。

一般电流源型变频器用的6脉波晶闸管电流源型整流电路，其总的谐波电流失真约为30%，远高于IEEE519 1992标准所规定的电流失真小于5%的要求，所以必须设置输入谐波滤波器。

对12脉波晶闸管整流电路，其总谐波电流失真约为10%，仍需安装谐波滤波装置。

大多数PWM电压源型变频器都采用二极管整流电路，如果整流电路也采用PWM控制，则可以做到输入电流基本为正弦波，谐波电流很低。

单元串联多电平变频器采用多重化结构，输入脉波数很高。

总的谐波电流失真可低于10%，不加任何滤波器就可满足电网无谐波失真的要求。

高压变频器的另一项综合性能指标是输入功率因数，普通电流源型变频器的输入功率因数较低，且会随着转速的下降而线性下降，因此需要设置功率因数补偿装置。

二极管整流电路在整个运行范围内都有较高的功率因数，一般不必设置功率因数补偿装置。

采用全控型电力电子器件构成的PWM型整流电路，其功率因数可调，可以做到接近1。

单元串联多电平PWM变频器功率因数较高，实际功率因数在整个调速范围内可达到0.95以上。

从以上两项指标来看，全控型电力电子器件的PWM型整流电路和单元串联多电平PWM(高-低结构)变频器均属“绿色”电力电子产品。

2、对电动机的影响高压变频器输出谐波会在电动机中引起谐波发热（铁心）和转矩脉动，且输出du/dt、共模电压与噪声等也会对电动机有负面影响。

电流源型变频器由于输出谐波和共模电压较大，电动机需降额使用和加强绝缘，且存在转矩脉动问题，使其应用受到限制。

高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施摘要：在电动机中使用高压变频器不仅可以打造节能型生产体系，也可以有效提升整体系统运行稳定性。

而以变频工况作为主要的改造方向，打造科学的继电保护体系，能够进一步提升发电机的运行稳定性和安全性。

选择的技术体系必须要满足实际应用需求，进一步采取大容量变频器进行调速，机电保护体系的设置也要符合系统的实际运转状态，这样才可以有效增强电动机系统保护力度，为生产体系建设奠定稳定基础。

关键词：高压变频器；电动机；继电保护一、变频器的基本原理在当前的企业生产过程中，发电企业、化工企业都涉及到了大量的机电设备，这其中水泵、引风机、送风机本身的耗能较大，而以节能环保为基础构建的变频调速体系，能够结合系统的实际运行需求进行流量调节，科学地进行阀门调控，可以在系统运转需求不高的时候降低能耗。

比如在当前火电厂的电动机运转过程中，以现代控制通信技术以及电力电子技术，将原有的工频 50 Hz 的电源调整成直流电源，再将其进行斩波、还原，还原之后的交流电源频率可以结合流体流量进行自动调节，从而实现电动机转速的调控。

这样能够提高整体系统运行效率，同时也可以实现节能降耗。

二、高压变频器和继电保护的矛盾问题1继电保护配置从具体的保护装置结构角度来讲，当前大部分的电动机选择的是三相三继电器式接线，在变压器任意一侧出现故障时，都可以进行瞬间动作，若变压器高压侧无断路器，那么瞬间动作则直接服务于变电机的变压器组总出口继电器，能够在系统出现故障时快速地进行反应，实现开关的启停。

目前，电动机的保护装置为V形综合保护系统，开关柜和电动机中性点侧电流互感器，将直接提供差动保护电流。

2变频器应用后的问题分析当前绝大部分的电动机变频改造，主要原理是实现工频和变频的灵活切换，其具体架构见图1。

图 1 高压变频器的系统改造架构在实际应用过程中，若变频器出现了故障，那么整体系统会转换成工频供电的状态，前期系统中的程序会执行自动调控。

高压变频器的保护及故障处理方法高压变频器是采用多单元串联结构的交-直交电压源型变频器，它通过多重叠加技术实现输入、输出电压、电流波形的正弦化，谐波得到有效控制，减少了对电网和负载的污染是不需要滤波器的环保型高压变频器。

同时它还有完备的保护装置与措施来保护变频器和负载，以杜绝和避免因各种复杂工况而造成的损失，为用户创造更大的效益。

2.高压变频器的保护2.1高压变频器的进线保护进线保护是对用户进线端以及变频器的保护，其中包括防雷保护，接地保护，缺相保护，反相保护，不平衡度保护，过压保护，变压器保护等等。

这些保护装置一般都安装在变频器的输入端，在运行变频器之前得首先保证进线保护没有问题，方可运行。

2.1.1防雷保护是通过安装在旁路柜或变频器输入端的避雷器进型防雷保护，避雷器是一种能释放雷电或兼能释放电力系统操作过电压能量，保护电工设备免受瞬时过电压危害，又能截断续流，不致引起系统接地短路的电器装置。

避雷器接于变频器进线与地之间，与被保护变频器并联。

当过电压值达到规定的动作电压时，避雷器立即动作，流过电荷，限制过电压幅值，保护设备绝缘;电压值正常后，避雷器又迅速恢复原状，以保证系统正常运行，防止因雷击而受到损害。

2.1.2接地保护是通过在变频器进线端安装零序互感器装置，零序电流保护的原理是基于基尔霍夫电流定律，流入电路中任一节点的复电流的代数和等于零。

在线路与电气设备正常的情况下，各相电流的矢量和等于零，因此，零序电流互感器的二次侧绕组无信号输出，执行元件不动作。

当发生某一相接地故障时的各相电流的矢量和不为零，故障电流使零序电流互感器的环形铁芯中产生磁通，零序电流互感器的二次侧感应电压，反馈到主监控箱，进而发出保护命令，达到接地故障保护的目的。

2.1.3缺相、反相、不平衡度保护、过压保护。

缺相、反相、不平衡度保护，过压保护主要是由变频器进线电压反馈版或电压互感器进行进线电压采集，再通过CPU板进行运算来判断是否是缺相，反相，进线电压是否平衡，是否过压，因为如果输入缺相，或反相，以及电压不平衡或者过压很容易造成变压器烧毁，或是功率单元损坏，或者电机反转。

变频器应用对电动机与电网的不良影响及对策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。