高压电动机的保护一般有以下几种

高压低压配电柜的电动机保护装置有哪些高压低压配电柜在现代电力系统中扮演着非常重要的角色，它们用于对电能进行分配和控制。

而电动机是配电柜中最核心的部分，因此必须配置相应的保护装置来确保其正常运行，防止故障和损坏。

本文将探讨高压低压配电柜的电动机保护装置。

一、过载保护装置过载保护装置是高压低压配电柜中常见的电动机保护装置之一。

其作用是监测电动机运行时的电流，一旦电流超出设定的额定值，保护装置就会触发，切断电路以阻止电动机继续运行，并发出警报提示。

二、短路保护装置短路保护装置是另一种常见的电动机保护装置。

当电动机发生短路故障时，保护装置会迅速切断电路，防止电流过大损坏设备。

常见的短路保护装置包括熔断器和断路器，它们能够快速响应并切断短路电流。

三、欠压保护装置欠压保护装置是用于保护电动机免受电源电压过低的不利影响。

当电源电压低于预设的最低工作电压时，保护装置会切断电路，避免电动机由于电压不足而无法正常运行或损坏。

四、缺相保护装置缺相保护装置通常用于三相电动机保护。

当电动机所接受的电源中存在一相或多相缺失时，保护装置会检测到，并切断电路。

这是为了避免电动机在缺相状态下运行，因为这样会给电动机带来很多不利的影响，如电机的不平衡负载和过热等。

五、过电流保护装置过电流保护装置是一种用于检测电动机工作时电流异常增加的装置。

当电流超过了额定值，可能是由于故障引起的，保护装置会迅速切断电路。

过电流保护装置可以及时发现故障，防止故障扩大，保护电动机的安全运行。

六、温度保护装置温度保护装置用于监测电动机的温度，并在温度超过安全范围时进行保护。

一旦电动机运行时温度过高，保护装置会发出警报，并切断电路以防止电动机损坏。

综上所述，高压低压配电柜的电动机保护装置包括过载保护装置、短路保护装置、欠压保护装置、缺相保护装置、过电流保护装置和温度保护装置等。

这些保护装置可以确保电动机在运行过程中不会受到过载、短路、欠压、缺相、过电流和温度过高等问题的影响，保证电动机的正常运行和使用寿命。

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原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。

当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。

微机保护一般采用分相比差流方式。

图1 电动机差动保护单线原理接线图为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。

两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。

电流互感器二次侧按循环电流法接线。

设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。

继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。

图1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BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。

如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。

如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。

高压电动机的保护一般有以下几种：速断保护、过负荷保护、起动时间过长保护、堵转保护、两段式负序过流保护、反时限负序过流保护、低电压保护、过电压保护、接地保护等。

电流速断保护反映的是电动机的定子绕组或引线的相间短路而动作。

动作时限可整定为速断（无延时）或带较短的延时（一般为零点几秒）。

其整定值应躲过电动机的起动电流。

在电动机运行时任一相电流大于整定值，电流速断保护动作即动作于跳闸。

电动机起动时间这个参数一般是由电机厂家提供，然后设计人员根据厂家提供的电动机的几个参数来计算电动机的各个保护定值（一般计算定值需要由厂家提供以下几个参数：电动机的额定电流、额定功率、起动电流倍数、起动时间和铭牌上的其它参数等）。

起动时间过长保护的定值由设计给出，为一个电流定值，和一个动作于跳闸的延时时间。

综保装置这样判断电动机是否为起动过程阶段：起动前电流为零，合上断路器后，电流瞬间增大，随着电动机转速的升高，电动机的电流逐渐减小，当电动机到额定转速后，电动机的电流也稳定在额定电流的附件（一般低于额定电流）。

综保装置根据电流特征来判断电动机的状态。

电动机的电流小于0.1倍的额定电流时，认为电动机处于停止状态。

当从一个时刻t1 （合上断路器那一时刻）开始，电动机电流从无到有，装置即认为电动机进入了起动状态。

当电流由大变小，并稳定在t2时刻（额定电流附近），则认为电动机已经进入稳定运行状态。

起动时间过长保护是在电动机起动过程中对电动机进行保护。

而在电动机运行过程中，装置自动将起动时间过长保护退出。

当在电动机起动过程中，任一相电流大于整定值，起动时间过长保护即经过延时而动作于跳闸相电流速断保护1）速断动作电流高值IsdgIsdg = Kk / 1st式中，1st :电动机启动电流（A）Kk :可靠系数，可取Kk = 1.32）速断电流低值IsddIsdd 可取0.7~0.8lsdg ，—般取0.7lsdg3）速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取tsd =0.06s，当电动机回路用FC做出口时，应适当延时以保证熔丝熔断早于速断保护。

高压电动机的纵联差动保护
2010-03-19 01:28
对2000kW及以上的高压电动机，或电流速断保护灵敏度不能满足要求的高压电动机，且电动机的中性点侧有引出线时，可采用差动保护作为主保护。

5000kW及以下的电动机差动保护一般按两相式接线，可由两只DL-11型继电器组成，其原理接线如图7.6.2(a)所示。

对5000kW以上电动机，一般采用BCH-2型差动继电器组成三相式接线，原理接线如图7.6.2(b)所示，均作用于电动机出口断路器跳闸。

当采用DL-11型电流继电器组成差动保护时，为躲开电动机启动时非周期分量电流的影响，可利用一个带0.1s延时的出口中间继电器动作于高压断路器跳闸；当采用BCH-2型继电器时，建议用高灵敏度的差动保护，其原理接线如图7.6.2(b)所示。

继电器的差动线圈接在相应相的差值回路中，各相的平衡线圈均串接在中性线回路中，且与差动线圈呈反极性连接，要求在电流互感器二次回路断线时，保护装置不误动作。

当保护区内发生两相或三相短路时，短路电流将反映到两个或三个差动线圈，而平衡线圈则无短路电流流过，所以只要在差动线圈中有较小的故障电流流过，差动继电器就能动作。

电动机差动保护的动作电流应按躲过电动机的额定电流来整定，继电器的动作电流为
(7.6.7)
式中 Krel——可靠系数，对DL型继电器取Krel＝1.2~2；对BCH-2型继电器接成的高灵敏度接线Krel＝0.55 灵敏度校验同样可按式(7．6．6)进行。

电动机差动保护的灵敏度可按下式校验
(7.6.6)
(2).min——电动机端子处最小两相短路电流值。

式中 I
k。

高压变频器电动机保护的配置根据国家能源政策的要求，节能减排工作已全面展开，而在大型火力发电厂，厂用电率的降低势在必行。

对于占厂用电绝大部分的高压电动机来说，节能领域的重要技术措施就是高压变频技术的应用。

随着电力电子技术的发展，变频器在电厂得到了广泛应用。

目前的新建电厂，重要辅机如风机、水泵等，一般均要求考虑配置变频器拖动；越来越多的已建电厂正在进行或已完成高压电动机采用变频器的改造。

高压电动机采用采用变频器拖动后，电动机保护如何配置才能保证机组安全可靠的运行，成为电厂、设计院、保护厂家关注的问题。

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目前变频器电动机保护配置发电厂为保证系统的可靠性，高压电动机一般采用变频器带工频旁路，以便即使在变频器检修时也可通过工频旁路，保证电动机的正常运行。

图1为现场高压电动机变频器改造的示意图，其中K1、K2开关保证变频器检修时，与主回路无接触点，此时K3开关闭合，电动机通过旁路运行。

当电动机通过旁路运行，此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机，进线开关QF 处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。

因此，此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护，有差动保护要求的，需要配置电动机差动保护。

当旁路开关K3断开，电动机由变频器拖动时，进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。

由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成，即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。

此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷，因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。

电动机一般应采取哪些保护措施？
为了防止电动机发生故障而损坏，可采用下列几种电气保护措施，这几种方法可以单独使用，也可以互相配合使用。

1）短路保护：当电动机发生短路故障时，及时可靠地切断电动
机的电源，否则非常大的短路电流会很快烧毁电动机、线路及其他电气设备，造成重大损失。

对于500V以下的低压电动机，一般采用熔
丝或断路器的电磁瞬时脱扣器进行保护。

2）过载（过负荷）保护：对于电动机的过载电流，熔丝不一定
能熔断，所以要设置切断过载电流的保护装置。

通常采用热继电器或断路器的热脱扣器进行过载保护，亦称过负荷热保护。

热继电器常和接触器、减压起动器或断路器等组装成过负荷热保护装置。

3）缺相保护：三相异步电动机运行时，由于某种原因断一相而
处于两相运行状态，称为断相运行或两相运行。

为了可靠地保护电动机免于断相运行，应设置断相运行保护装置。

常用的断相保护方法有以下几种：
①采用带断相保护装置的热继电器保护；
②欠电流继电器保护；
③零序电压继电器保护。

4）失电压和欠电压（低电压）保护：失电压和欠电压保护是为了防止电动机在过低的电压下运行而烧毁的保护装置。

它可以在电压过低或失去时，断开电动机，同时又可以防止在电压恢复时电动机自起动。

失电压和欠电压保护常利用交流接触器的电磁机构、减压起动器或断路器上的失电压和欠电压脱扣器及电压继电器等进行保护。

当电源电压低到额定电压的35%～70%时，电磁铁会释放，失电压脱扣器会动作而切断电源。

5）接地或接零保护：当电动机外壳带电时，将威胁人身安全。

因此，必须进行接地或接零保护。

高压电动机的几种常规保护一、电动机主要故障1、定子绕组相间短路、单相接地；2、一相绕组的匝间短路；3、电动机的过负荷运行；4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行；5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡；6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障;二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障，电动机（尤其对于3~10KV等级电机）可装设以下保护，以实现对电机的保护，或可称为电动机的主要保护。

1、二段式过电流保护（过流Ⅰ段、过流Ⅱ段）作用：主要对于电机相间短路提供保护（过流Ⅰ段）和电动机的堵转保护（过流Ⅱ段）。

过流Ⅰ段按躲过电机的启动电流整定，可瞬时动作或带极短时限,过流Ⅱ段可根据启动电流或堵转电流整定，带一定时限动作。

2、过负荷保护作用：用于保护电机运行过程中的过负荷状态，对不易引起过负荷运行的电机可不装设此保护，一般动作于信号。

3、零序过流保护作用：当电机定子绕组单相接地，发出报警信号或动作于跳闸；当定子绕组接地，零序电流测量值大于整定值时，一般整定为：动作电流IOP=（4~ 5）倍3IOC，3IOC为电机本身电容电流。

4、负序电流保护作用：保护电机三相电流存在较大不对称（供电母线三相电压不平衡、或一相断线引起）对电动机反相、断相、匝间短路等异常状况作保护。

5、低电压保护作用：1）当供电母线电压因短路降低或短时中断又恢复时，为防止电动机自起动时使电源电压严重降低，致使电压恢复时间延长，增加重要负荷，如井筒提升电机的恢复运行时间。

因此，为保证重要电机自起动，电动机低电压保护动作时，要跳开一些不重要负荷。

低电压保护动作电压整定为（0.6~0.7）UE ,时限取0.5S；2）使不允许或不需要自起动的电动机跳闸，其动作电压整定为（0.4~0.5）UE，以0.5~1S为时限;3）使因电源电压长时间消失而不许自起动的重要电动机跳闸（如抽风机）。

10 kV高压电动机的保护及维护在工厂以及企业选择电动机时，如果要求的额定功率须在200 kW以上，通常最合适的是选用高压电动机。

笔者所在的企业为生物制药企业，在生物制药企业以及生物发酵企业中，高压电动机的应用是非常普遍的，通常采用的高压电动机的电压等级为10 kV。

通过高压电动机的应用，能够满足工艺生产要求的必备条件，保障生产稳定的进行。

但是高压电动机功率较大且有着较高的电压，一旦高压电动机发生事故或问题，将直接影响到安全生产，甚至还能够造成极大的危害。

然而在使用过程中造成电动机烧毁损坏或者引发重大事故的情况还是在不断的发生着。

据不完全统计全国每年仅因电动机烧毁所消耗的电量就达数千万度，电动机烧毁的数量达20万台次以上，容量约0.4亿千瓦，因维修所耗的电磁线约5000万公斤，修理费达20亿元，而因停工停产所造成的损失更是一个无法估量的巨大数目。

因此做好电动机的保护和维护工作，具有节能、提高经济效益和生产效率，保障生产安全稳定进行的重大意义。

1高压电动机的保护1）电流速断保护。

电流速断保护是电动机绕组及引出线发生相间短路时的主保护。

在通常的情况中，如果电动机的容量小于2000 kW（规程规定电动机容量为2000 kW及以上，需装设纵联差动保护），通过采用电流速断的方式一般能够达到对于其相间短路情况的保护。

电流速断保护一般有两种方式，第一种是采用两相两继电器式，第二种是采用接于相电流之差的二相一继电器式接线。

对于负荷较小的高压电动机，可以采用DL-11型电流继电器来构成和实现电流速断保护；对于负荷较大的高压电动机，需要采用有限反时限电流继电器来构成和实现电流速断保护。

2）单相接地保护（零序过流保护）。

为了保护高压电动机内部，避免单相接地产生故障，在单相接地的电流超过5 A的情况下，需要装配单项接地保护装置，进行单相接地保护。

通过此装置的应用，能够对电动机做到很好的保护，在接地电流超过10 A时，保护装置能够实现瞬间的跳闸来切断电流，避免对电动机的内部造成伤害或损坏。

：高压电动机的保护一、概述高压电动机在运行中可能出现各种短路故障和不正常工作状态，为防止故障扩大，保证电动机的安全运行因此应装设相应保护装置。

保护装置的设置：根据GB50062—1992规定1、对电压为3kV 级以上，容量2000kW 以下的高压电动机相间短路，应装设电流速断保护；2、对容量2000kW 以上的高压电动机应装设差动保护；3、对容易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护；4、对不重要的电动机或不允许自启动的电动机，应装设低电压保护；5、高压电动机单相接地电流大于5A 时，应装设有选择性的单相接地保护。

二、保护整定计算1、高压电动机过负荷保护按躲开高压电动机的额定电流整定，即继电器动作电流： I OP 。

r =K rel K CON I N 。

M re TA式中：K rel K re 分别为可靠系数与返回系数，当动作于信号时：K rel =1.05～1.1；当动作于跳闸时，K rel =1.2～1.25，I N 。

M 为电动机额定电流。

时限整定应大于电动机带负荷的启动时间，一般可取10～15s 。

2、高压电动机瞬时速断保护按躲开高压电动机的启动电流整定，即继电器动作电流： I OP 。

r =K rel K CON （K st I N 。

M ）= K rel K CON I st 。

max ） （2-1） k TA k TA对于同步电动机，除应躲过启动电流I st 。

max 外，还应躲过外部短路时同步电动机输出的三相短路电流I //（3）K 。

max ，即I //（3）K 。

max =（1.05 +0.95sin ψN ）I N 。

M （2-2）X //*.M式中：X //*.M 、ψN 同步电动机的次暂态电抗和额定功率因素角。

（1） 当I //（3）K 。

max 〈I st 。

max 时，继电器动作电流按式（2-1）计算。

（2） 当I //（3）K 。

max 〉I st 。

max 时，继电器动作电流按将式（2-1）中I st 。

高压电动机综合保护整定原则我公司高压电动机数量多，且功率较大，运行之初，因综保装置整定不合理跳停频繁，误动多次，有的电机已出现问题但保护还未启动，使故障扩大，水泥生产无法正常，所以我查阅了很多资料，还有根据多年的经验，总结出高压电动机的整定原则，经过按照以下原则重新整定后，我公司高压电动机跳停次数大大降低,电动机也得到了可靠的保护。

1.差动电流速断保护：按躲过电动机空载投入时最大暂态电流引起的不平衡电流量大部分以及短路时的不平衡电流整定一般取：Idz=KIe/n式中： Idz：差动电流速断的动作电流Ie：电动机的额定电流K：一般取6—122.纵差保护：1）纵差保护最小动作电流的整定，最小动作电流应大于电动机启动过程中时的不平衡电流Idzmin=Kk△mIe/n式中：Ie：电动机额定电流;n: 电流互感器器的变比Kk：可靠系数，取3~4△m：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，一般取0.1在工程实用整定计算中可选取Idzmin=（0.3~0.6）Ie/n。

2）比率制动系数K 按最大外部短路电流下差动保护不误动的条件，计算最大制动系数K= Kk Kfzq Ktx Ke式中：Ktx:电流互感器的同型系数，Ktx=0.5Kk：可靠系数，取2~3Ke：电流互感器的比误差，取0.1Kfzq：非周期分量系数，取1.5~2.0计算值Kmax=0.3,但是考虑电流互感器的饱和和暂态特性畸变的影响，在工程实用整定计算中可选取K=0.5~1.03.相电流速断保护：）速断动作电流高值IsdgIsdg= Kk/Ist式中：Ist：电动机启动电流（A）Kk：可靠系数，可取Kk=1.32）速断电流低值IsddIsdd可取0.7~0.8 Isdg一般取0.7 Isdg3）速断动作时间tsd当电动机回路用真空开关或少油开关做出口时，取Tsd=0.06s,当电动机回路用FC做出口时，应适当以保证熔丝熔断早于速断时间。

电动机启动时间Tsd按电动机的实际启动时间并留有一定裕度整定，可取Tsd=1.2s 倍实际启动时间。

高压电动机的继电保护一、高压电动机的相间短路保护对于功率小于2000kW的电动机，常采用电流速断来作为电动机的相间短路保护，当灵敏度要求较高时，可以用DL型或GL型继电器构成两相不完全星型连接方式，其接线方式与电路线路或电力变压器的电路速断相同。

也可以采用两相差接线，即两相一继电器接线。

ZG电力自电流速断的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。

二、电动机的过压保护过负荷保护可以采用一相一继电器接线，也可以采用两相两继电器不完全星型连接或两相差一继电器接线。

由于电动机装有电流速断保护，过负荷保护就可以利用GL型继电器的反时限过电流装置来实现过负荷保护。

过负荷的动作电流按躲过电动机的最大启动电流来整定。

过负荷保护的动作时间应大于电动机的启动时间，一般取10-16s，如用GL型继电器，可取两倍动作电流时的时间12-16s。

三、高压电机的低电压保护当电压互感器一次测隔离开关断开时，低电压保护即退出工作，防止无动作。

对保护动作不重要的电动机，电压继电器按60％-70％额定电压整定，动作时间取0.5s；对动作较为重要的电动机，电压继电器按30％-50％额定电压整定，动作时间取5-10s。

四、高压电动机的差动保护在小电流接地的供电系统中，可以采用两相两继电器的差动保护接线，差动保护的动作电流按躲过电动机额定电流In 来整定，主要考虑二次回路断线时不至于引起误动作。

五、同步电动机的失步保护采用两相差接线对同步电动机的失步进行保护。

当电动机定子绕组内出现较大的由于失步引起的脉动电流时电流继电器动作。

反应转子回路内交变电流的失步保护,在同步电动机的转子回路中串接电流互感器，正常运行时转子回路中流过直流电流，互感器的二次侧不产生感应电动势，保护装置不动作，当同步电动机发生失步运行时，转子回路中感应出交变电流，通过电流互感器使二次侧保护继电器动作。