浅谈高压电动机低电压保护

关于我厂高压电机低电压保护的问题一、高压电机低电压保护的重要性。

高压电机的低电压保护在电力系统中具有重要意义。

当电动机的供电母线电压短时降低或者短时中断又恢复时，为了防止电动机自启动时使电源电压严重降低，通常在次要厂用电动机上装设低电压保护或者重要电机比次要电机在低电压延时上要长。

当供电母线电压降低要一定值时，低电压保护动作将次要电动机切除，使供电母线电压迅速恢复到正常电压，以保证重要电动机的自启动。

因此装设低电压保护可以提高我厂化工生产的稳定性。

二、我厂高压电机低电压保护现状。

我厂大部分高压电机（包括热电站）均采用ABB公司REF521综合保护装置，低电压保护作为其保护的一部分均投入运行。

在一次的偶然故障中，我们发现一台设备PT一相断线后低电压保护动作，并没有按逻辑规定而进行低电压PT断线闭锁。

经过我们的反复试验以及与ABB公司的技术沟通发现，现在我厂所有正在使用的电机REF521装置均存在以上无法PT断线闭锁低电压的缺陷。

这个缺陷的存在具有及其大的隐患，一旦我高压母线有PT断线的情况，那么所有在此母线上工作的高压电机均会跳闸断电，进而中断我厂生产，造成巨大经济损失。

经调查发现，此缺陷为最初安装程序设置缺陷，ABB公司在我建厂初期调试设备程序时并未将此逻辑勾选完善，因此留下此巨大隐患。

因此，我厂所有的高压电机REF521保护装置的程序更新改造刻不容缓。

三、由PT断线所引申出来的备自投问题。

我厂高压母线均分段运行，均有备自投装置。

所用保护装置均为ABB REF542综保，该备自投装置在检测备自投条件时只检测无压，并不检测无电流，同时没有PT断线闭锁程序，一旦发生PT断线，备自投将自动启动，切换电源。

这无疑会造成一部分设备停电，生产中断，造成经济损失。

因此备自投也必须有所改造，使其在PT断线时闭锁备自投。

三、改造建议及措施。

1、关于低电压的改。

经过我部门几天的不断试验以及与ABB公司的技术沟通，我们通过电脑程序，对REF521综保装置内部逻辑的修改，可以在PT断线时，启动PT断线闭锁低电压保护，使低电压保护不再误动作，因此提高了保护的可靠性。

一起6KV高压电机低电压保护误动分析及优化摘要：针对一起由于人为误操作造成电压互感器（PT）断线未闭锁低电压保护而引发的事故,分析了保护装置PT断线的原理、判断逻辑以及外部电磁式元件对保护装置电压采集回路的影响,对低电压保护动作闭锁逻辑进行了改进和完善,以避免误动事故的发生。

关键词：低电压继电器；PT断线闭锁；低电压保护；误动1.电厂概况事故分析某电厂，#2 机运行中高给泵A、循环水泵A 低电压保护，发生动作跳闸状况，原因分析最终确定根本原因是母线PT 高压侧A 相保险熔断。

该厂6kV 电机保护装置采用施耐德电气（原阿海珐）公司生产的MICOM-P241 型装置。

其中低电压保护逻辑原理为：采用柜内电压空开后的A、B、C 三相母线二次电压作为引入判据，任一组线电压U-AB、U-AC、U-BC 降至保护设定值时，保护即启动。

事前一日，PT 高压侧熔丝熔断后，检修人员就地检查母线电压仅U-BC 电压为6.296kV，另外两组线电压U-AB 为3.597kV，U-CA 3.244kV，最小已降至正常电压的54%。

综合数据分析，判断为比较典型的母线PT 高压侧A 相保险熔断。

此时装置测得的2 组线电压已降至保护定值（定值为65V，9S）以下，低电压保护随即动作，装置跳闸。

综上，相对于保护设计来说，低电压保护本次动作正常。

2.高压电机低电压保护的基本要求根据相关高压电机使用的规定，高电动机低电压保护要满足几点要求：1.当电压互感器PT发生一次侧一相和两相断线或者二次侧发生各种断线时，保护装置均不应误动作,但发出PT断线信号。

但在电压回路发生断线故障期间，若母线上电压真正消失或者电压降低到规定值时，低电压保护仍应正确动作。

2.当电压互感器一次侧隔离开关因误操作被断开时，低电压保护不应该误动，并应发出信号。

3.不同动作时间的低电压保护其对应的动作电压要分别整定。

4.保护装置中的元件要满足装置长时间失压而不会烧坏元件的要求。

低压电动机保护定值整定电动机的主要保护及计算一、速断保护1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。

按躲过电动机最大起动电流计算，即：Isdg=Krel×Kst×InIn=Ie/n TA式中 Krel——可靠系数1.5；Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）；In——电动机二次额定电流；Ie——电动机一次额定电流；n TA——电流互感器变比。

2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。

厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取Kfb=6计算动作电流低定值，即：Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In式中 Krel——可靠系数1.3；Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。

3.动作时间整定值计算。

保护固有动作时间，动作时间整定值取：速断动作时间: tsd=0s.二、单相接地零序过电流保护（低压电动机）1.一次动作电流计算。

有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。

根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=(0.05-0.15)Ie式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。

当电动机容量较大时可取：I0dz=(0.05-0.075)Ie当电动机容量较小时可取：I0dz=(0.1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。

根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。

6kv电机低电压保护分析一.低电压保护的用途1.保护重要电动机的自启动当电压消失或降低时，电动机的转速下降，当电压恢复时，在电动机绕组内开始流过比额定电流大好几倍的自启动电流，这样大的自启动电流将使电网的电压降加大，使电压恢复的过程延长，增加了电动机达到正常转速的困难，严重时甚至不能自启动，必须切除一部分不重要的电动机，使电网的电压降减少。

因此，在不重要的和次要的电动机上可装设低电压保护，当电压消失或降低时动作，将电动机从电网上断开。

发电厂中重要的电动机，是指那些短时将它们断开也不会引起发电厂出力降低甚至停电的厂用机械的电动机，如给水泵、凝结水泵、送风机、吸风机、排粉机等的电动机。

当电动机断开时，并不影响发电厂出力的，为不重要电动机，如具有中间煤仓的磨煤机及灰渣浆等的电机。

2.保证技术安全及工艺过程的特点在某些情况下，当电压长期消失时（如10S左右）根据技术安全的条件及生产工艺过程的特点，需将某些电动机切除。

因为在这段时间内锅炉已熄灭，自启动已经没有必要了。

为了保证工艺联锁动作，应装设低电压保护动作于跳闸。

另外，还有一些带恒定阻力矩机械的电动机，如磨煤机等，在电压降低时不可能自启动，这些电动机也应在电压降低时切除。

二.低电压保护的装设原则见厂用电动机低电压保护装设原则表。

注：1.当吸风机与送风机不接在同一电压母线时，吸风机所接母线上的低电压保护装置以9～10S时限动作于送风机断路器跳闸。

此外，尚应装设防止送风机继续运转造成炉膛正压的保护装置。

2.当排粉机与送风机不接在同一电压母线时，排粉机应装设低电压保护装置，以9～10S时限动作于跳闸。

三.低电压保护装置的接线要求无论是在电压完全消失时，或处于电网内的短路故障引起电动机制动时，低电压保护的接线方式，应当能够保证将电动机断开。

为此，低电压保护的接线应满足以下几点要求：1.能反映对称的和不对称的电压下降。

因为在不对称短路时的电动机也可能被制动，因而当电压恢复时也会出现自启动问题。

高压电动机保护标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]高压电动机的继电保护高压电动机的定子绕组和其引出线，一般应装设电流速断保护。

对生产过程中容易发生过载的电动机，应装设过负荷保护，过负荷保护可根据负荷特性带时限作用于信号、跳闸或自动减负荷装置。

对于高压电动机容量在2000kW以上的，在电流速断不能满足灵敏度要求时，应装设纵联差动保护。

当电源电压短时降低或短时中断后根据生产过程不允许或不需要自启动的电动机，以及为了保证重要电动机自启动而需要断开的次要电动机，应装设低电压保护，一般带有~时限作用于跳闸，但是为了保证人身和设备的安全，在电源电压长时间小时后，须从系统中自动断开的电动机，也需要装设低电压保护，一般带有5~10s时限作用于跳闸。

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。

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；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。

低压电动机保护定值整定电动机的主要保护及计算一、速断保护1.速断高值：动作电流高定值Isdg计算。

按躲过电动机最大起动电流计算，即：Isdg=Krel×Kst×InIn=Ie/n TA式中 Krel——可靠系数1.5；Kst——电动机起动电流倍数（在6-8之间）；In——电动机二次额定电流；Ie——电动机一次额定电流；n TA——电流互感器变比。

2. 速断低值：按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。

厂用母线出口三相短路时，根据以往实测，电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9，考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S，以及反馈电流倍数暂态值的衰减，取Kfb=6计算动作电流低定值，即：Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In式中 Krel——可靠系数1.3；Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数，取Kfb=6。

3.动作时间整定值计算。

保护固有动作时间，动作时间整定值取：速断动作时间: tsd=0s.二、单相接地零序过电流保护（低压电动机）1.一次动作电流计算。

有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护，一次三相电流平衡时，由于三相电流产生的漏磁通不一致，于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。

根据在不同条件下的多次实测结果，磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流)，于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算，低电压电动机单相接地保护动作电流可取：I0dz=(0.05-0.15)Ie式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值；Ie——电动机一次额定电流。

当电动机容量较大时可取：I0dz=(0.05-0.075)Ie当电动机容量较小时可取：I0dz=(0.1-0.15)Ie由于单相接地保护灵敏度足够，根据具体情况，I0dz有时可适当取大一些。

根据经验，低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。

高压电动机的保护与维护分析摘要：工业生产中，在额定功率超过200千瓦时，需要运用高压电动机，同步电动机和异步电动机等是通常运用的电动机类型。

结合现场运用的功能重点用作拖动泵、压缩机等。

在运用这些高压电动机的过程中，不但要使工业生产得到满足，还需要对其进行科学管理，保证其可以安全、稳定运转。

关键词：电动机维护保护1 高压电动机的保护1.1 电流速断保护针对电动机引出线与绕组，在发生相间短路的过程中，电流速断保护会起到主保护的功能。

一般状况下，倘若电动机容量不大于2000千瓦，无需设定纵联差动保护，往往运用电流速断的形式就可以实现保护相间短路这种状况的作用。

电流速断保护通常有两种形式，分别是二相一继电器式以及两相两继电器式如果高压电动机的负载不是很大，为了使电流的速断保护得以成功实现，可以运用DL-11型电流继电器；如果高压电动机的负载比较大，为了使电流速断保护更加良好地实现，可以运用有限反时限电流继电器。

1.2 单相接地保护为了能够对高压电动机内部起到保护作用，防止单相接地这种方式中发生故障问题，如果单相接地电流大于5安培，应该将相应的单相接地保护设施配置其中，从而使保护作用得以实现。

运用这些相关设施，可以更加良好地保护电动机，这样在接地电流大于10安培的过程中，保护设施可以迅速跳闸以实现电流的断开，防止电流过大损坏电动机内部结构。

如果接地电流在5-10安培范围中时，保护设施会给出相应的信号提示或是自主跳闸，完成断开动作。

1.3 过负载保护在实际生产工作的过程中，许多高压电动机都存在高负载运行的状况。

针对这种状况的电动机应该实行过负载保护，运用相关的负载设施，可以在电动机超负载运转的状况下，发出一定警报、自动跳闸或是实行自主降低负载的动作。

针对那些自动启动或是启动条件十分严苛的高压电动机，应该限制其自动启动与启动的时间，这样是为了防止启动时间过长。

在这种状况下，应该对电动机实行过负载保护，保护设施上还需要带时限动作。

电动机低电压保护研究摘要：近年来，我国的高速发展带动了社会的进步，带动了我国科学技术水平的进步。

就PT柜二次线路保护空气断路器跳闸导致线路电动机低电压保护动作跳闸，进而引起整段线路跳闸失电的故障，简要说明了电动机低电压保护的作用、原理，并提出了改进措施。

关键词：低电压保护；电动机；CT；PT引言大多数电动机（尤其是大型高压电动机）均配有低电压保护装置，低电压保护作为电动机的后备保护起着保护设备、保障重要电机正常启动等重要作用。

但是炼铁、炼钢、热轧、冷轧等重要生产部门中，生产装置多为一级负荷。

生产一线的设备，电压波动，电机不能被切断；停电故障，电机必须尽快投入运行，把故障影响范围缩到最小。

10 kV供电系统操作频繁、振动大，很容易受接地、短路、断路等因素影响发生电压波动、电压信号丢失等故障，切断电机，进而扰乱正常的生产秩序，造成巨大经济损失。

本文基于实际运行中发生的一起故障案例，结合某炼钢厂大负荷生产过程中的影响因素，分析产生问题的原因，并制订具有针对性的规避措施，简单介绍措施执行后的效果。

1低电压保护的作用1.1 保护电动机电网电压降低时，电网所带异步电动机转速下降，电流上升。

为保护电动机设备不被烧损，当电网电压低于电动机额定电压时，低电压保护动作跳闸。

1.2 保持电网电压平衡电网电压降低时，电网所带异步电动机转速下降，而当电网电压恢复时，大量电动机同时恢复转速，使母线电压恢复时间延长。

1.3 切断不自启电动机根据生产工艺流程或者所带设备特点，切断不允许自启动电机，如风机电动机、棒磨机电动机等软启电机。

2电动机低电压保护研究2.1完善综合保护装置低电压保护动作闭锁逻辑识别 PT 断线的主要判据是三相 PT 断线时能否正确闭锁低电压保护，而单相或两相不对称 PT断线是不会影响低电压判据的，因为一般装置的低电压判据都使用线电压，不对称断线时，健全相的电压还是正常的，不会造成误动，因此，在排除了外部回路的电磁干扰下，现有综合保护装置的低电压保护动作闭锁逻辑对单相断线、两相断线这种不对称断线很有效果，而对 PT 二次侧发生三相完全断线就失去了作用，不能有效防止误动的发生。