電動機保護

1、電動機保護第一節(jié)電動機的故障、異常運行狀態(tài)及保護方式在電力生產(chǎn)和工礦企業(yè)中，大量地使用電動機。發(fā)電廠廠用機械大部分用的是異步電動機，但廠用低速磨煤機、大容量給水泵以及水泵房循環(huán)水泵等則采用同步電動機。以下介紹的內(nèi)容主要以異步電動機為主。電動機的安全運行對確保發(fā)電廠以至整個工業(yè)生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟運行都有很重要的意義，因此應(yīng)根據(jù)電動機的類型、容量及其在生產(chǎn)中的作用，裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置。但是，由于實際使用的電動機數(shù)量很多，且大部分為中、小型，因

2、而不可能在每一臺電動機上都配置性能完善的保護裝置，故在進行電動機保護配置時，除考慮繼電保護的四個基本要求外，還應(yīng)該從技術(shù)、經(jīng)濟上衡量，力求簡單、可靠。電動機的主要故障有定子繞組的相間短路、單相接地以及同一相繞組的匝間短路。電動機發(fā)生相間短路故障時，不僅故障的電動機本身會遭受嚴重損傷，同時還將使供電電壓顯著下降，影響其他用電設(shè)備的正常工作，在發(fā)電廠中甚至可能造成停機、停爐的全廠停電事故。因此，對電動機定子繞組及其引出線的相間短路，必須裝設(shè)

3、相應(yīng)的保護裝置，以便及時地將故障電動機切除。通常，對于容量在75kW及以下的低壓小容量電動機，可采用熔斷器或低壓斷路器(自動空氣開關(guān))的短路脫扣器作為相間短路保護；容量較大的高壓電動機，則裝設(shè)由電磁型電流繼電器或感應(yīng)型電流繼電器構(gòu)成的電流速斷作為相間短路保護；當電動機的容量在2000kW以上，或者很重要但電流速斷靈敏度不能滿足要求時，若具有六個引出線，可裝設(shè)縱差保護。單相接地對電動機的危害取決于供電網(wǎng)絡(luò)中性點的運行方式。對于380／22

4、0V的低壓電動機，其電源中性點一般直接接地，故發(fā)生單相接地時，將產(chǎn)生很大的短路電流，因而也應(yīng)盡快切除，故應(yīng)該裝設(shè)快速動作于跳閘的單相接地保護。為了簡化，一般由相間保護采用三相式接線即可；靈敏度不能滿足要求的重要電動機，才考慮采用零序保護。而對于3—10kV的高壓電動機，由于所在供電網(wǎng)絡(luò)屬于小電流接地系統(tǒng)，電動機單相接地后，只有電網(wǎng)的電容電流流過故障點，其危害一般較小?！兑?guī)程》規(guī)定，當接地電容電流大于5A時，應(yīng)裝設(shè)接地保護，當接地電容電流

5、大于10A時，保護一般作用于跳閘。同一相繞組的匝間短路將破壞電動機運行的對稱性，并使故障相的電流增大，增大的程度與被短路的匝數(shù)有關(guān)，最嚴重情況為一相繞組全部被短接，此時電動機可能被損壞。但由扣器實現(xiàn)；容量在100kW以上的低壓電動機及易過負荷的高壓電動機，則利用構(gòu)成相間保護的感應(yīng)型電流繼電器的反時限元件實現(xiàn)。此外，在電源電壓短時間消失或長時間下降后，為保證電壓恢復(fù)正常時重要電動機的啟動或自啟動成功，同時也為了保護哪些根據(jù)生產(chǎn)工藝特點不允

6、許不需要自啟動的電動機，在電動機上，還必須配置有低電壓保護。對于操作元件采用接觸器或磁力啟動器實現(xiàn)的低壓電動機，由于這些操作元件的吸鐵線圈在電壓降低時能自動釋放，因此可起到低電壓保護的作用；此外，還可以利用低壓斷路器的失壓脫扣器實現(xiàn)電動機的低電壓保護；當電動機的低電壓保護采用低電壓繼電器構(gòu)成時，工作在同一母線上的若干臺電動機，可共用一套低電壓保護。同步電動機的保護配置情況與異步電動機基本相同，所不同之處有：①在切除電動機時，除跳開斷路器

7、外，還須跳開滅磁開關(guān)進行滅磁；②應(yīng)裝設(shè)失步保護等。第二節(jié)電動機的相間短路保護≈一、瞬時電流速斷保護目前中、小容量的電動機廣泛采用電流速斷保護作為防御相間短路故障的主保護。(一)保護的啟動元件構(gòu)成電動機電流速斷保護的電流繼電器可以是電磁型的，也可以是感應(yīng)型的。對于不易遭受過負荷的電動機(如給水泵、凝水泵、循環(huán)水泵的電動機)，可采用DL一10系列的電磁型電流繼電器構(gòu)成保護。對于容易過負荷的高壓電動機及容量在100kW以上的低壓電動機(如排粉

8、機、磨煤機、碎煤機以及灰漿泵等的拖動電動機)，則宜采用具有反時限特性的GL—10系列感應(yīng)型電流繼電器來構(gòu)成保護，因為此時可利用繼電器中的瞬動元件構(gòu)成電動機的相間短路保護，作用于斷路器跳閘；利用繼電器中的反時限元件，構(gòu)成電動機的過負荷保護，并根據(jù)拖動機械的特點，作用于發(fā)信號或減負荷及跳閘。(二)保護裝置的接線方式電動機相間電流保護的接線方式有兩種，當靈敏度不能滿足要求時可采用兩相兩繼電器式不完全星形接線，如圖11—1(a)所示，否則優(yōu)先采