电动机保护功能及配置方案

在电力用户中,500V以下的中、小型异步电动机的使用非常广泛,它们的保护装置力求简单、可靠。对于容量在100kW以下的电动机,广泛采用熔断器和自动空气开关作为电动机相间故障和单相接地保护。对于容量在100kW以上的大容量低压电动机,可配置专门的保护装置。

根据规程规定,6～10kV的高压电动机应配置的继电保护如下所述。

1.定子绕组相间短路保护

(1)无时限电流速断保护。一般用于容量小于2000kW的电动机,考虑到大多数电动机都接在中性点不接地电网中,保护装置宜采用两相式接线。容量较小的电动机也可采用两相一继电器电流差的接线。

(2)纵联差动保护。一般用于容量为2000kW及以上的电动机,或容量小于2000kW,且中性点具有分相引出线,装设无时限电流速断保护不能满足灵敏度要求的电动机。保护装置一般采用两相式接线,对于容量为5000kW及以上的电动机,保护装置采用三相式接线。

上述两种保护装置瞬时动作于跳闸。对于装有自动灭磁装置的同步电动机,保护装置还应动作于跳灭磁开关。

2.定子绕组单相接地保护

对定子绕组单相接地故障,当接地电流大于5A时,应装设单相接地保护。当接地电容电流在10A及以上时,保护装置一般动作于跳闸;当接地电容电流在10A以下时,保护装置可动作于跳闸或信号。

3.过负荷保护

下列情况下的电动机应该装设过负荷保护。

(1)生产过程中易发生过负荷的电动机,保护装置应根据负荷特性,带时限动作于信号、跳闸或自动减负荷。

(2)起动或自起动条件严重(如直接起动时间在20s以上)的电动机,为防止起动或自起动时间过长,保护装置应带时限动作于跳闸。其时限应躲开电动机正常起动的时间。具有冲击负荷的电动机,还应躲开电动机所允许的生产过程中短时冲击持续时间。(www.xing528.com)

4.低电压保护

下列电动机应该装设低电压保护,保护装置带时限动作于跳闸。

(1)电源电压短时降低或中断时,不需要自起动的电动机,或为保证重要电动机的自起动而需要断开的次要电动机,或根据生产过程不允许自起动的电动机。

(2)需要自起动,但为保证人身和设备安全在电源电压长时间消失后必须从电力网中自动断开的电动机。

5.同步电动机的失步保护

同步电动机失去同步时,对于生产过程不需要再同步或不能再同步的同步电动机,应装设作用于跳断路器和灭磁开关的失步保护;对于生产过程需要再同步的电动机可装设作用于再同步的失步保护。本书就作用于分闸的失步保护作一简单介绍。其保护方式有以下几种:

(1)反应定子绕组过负荷的失步保护。

(2)反应转子回路出现交流分量的失步保护。

上述保护装置带时限动作。对于重要电动机的保护装置宜作用于再同步控制回路,不能再同步的或根据生产过程不需要再同步的电动机,保护装置作用于跳闸。

电动机上述五种保护中反应定子绕组相间短路保护是必不可少的,其余保护可根据电动机的容量、重要性及工作条件考虑是否装设。失步保护只适用于同步电动机,其余四种保护既适用于异步电动机,又适用于同步电动机。