高压三相异步电动机断相保护.doc

高压三相异步电动机断相保护高压三相异步电动机采纳断相保护目前还不多见，从安全运行角度看，高压电动机虽然常装有差动保护、过负荷速断保护、低电压保护及单相接地保护、漏电保护等装置，但这些保护装置往往保护不了电动机断相远行。例如各矿目前主排水泵的高压电动机，假如对真空开关(真空断路器或真空接触器)的真空灭弧室调整不当，或者由于真空开关的合、分闸振动引起真空灭弧室动静触点松动，就很容易造成电动机缺相运行。如不及时发现，就可能导致电动机烧毁。因此装设高压电动机断相保护是很必要的。一、保护原理图中：TA1、TA2为电流互感器；KA1、KA2、KA3为电流继电器。1、高压电动机M正常运行时(图1)，三相电流基本平衡且相位互差120°，电流继电器KA1、KA2中流过正常运行电流，KA3中则流过A+C电流(即ía+íc)，三只电流继电器均吸合，其常开触点闭合，常闭触点断开(图2)，时间继电器KT无电源，断相保护不会动作。图中：KA1、KA2、KA3为电流继电器；KA4为中间继电器；KT为时间继电器；DL为信号铃；SB为试验按钮。2、当电动机发生两相或三相短路事故时，故障电流流过互感器TA1、TA2的二次线圈，此时由过流速断保护动作切除电路。电流继电器KA1～KA3的常开触点依旧处于闭合状态，其常闭触点仍不能复位闭合，所以断相保护也不会动作。3、当电动机发生单相接地故障时，故障点有零序电流流过，接地保护动作，或发出信号或跳闸切断电路。此时电动机三相电流的平衡并未被破坏，因此断相保护仍不会动作。4、当电动机发生断相故障时，三相电流平衡遭到严重破坏，并引起电流相位的改变，此时断相保护可靠动作，发出信号或使开关跳闸。现分两种状况该种故障进行分析和探讨。(1)A相或C相(装有电流互感器的相)断相运行。此时电流互感器TA1或TA2中无电流流过，电流继电器KA1或KA2复位，其常闭触点闭合，常开触点断开。此时其余两个电流继电器线圈中均有电流流过，其常开触点都在闭合状态，因此断相保护中间继电器KA4通过时间继电器KT的延时后动作。(2)B相(未装有电流互感器的相)断相运行。此时B相中无电流流过，而A相和C相中流过大小相等、方向相反的电流。在电流继电器KA1与KA2中均流过大小相等且其相位差180°的电流，而电流继电器KA3线圈中无电流流过而复位，其常闭触点闭合、常开触点断开。这样，电源通过KA1、KA2的常开触点(已闭合)和KA3的常闭触点送至KT线圈，使断相保护得以动作。该保护适用于高压笼型或绕线型电动机。二、断相保护的整定由于各种型号的高压电动机空载电流互有差别，拖动负载也不同，因此断相保护整定值亦不相同。依据有关资料介绍，电动机的空载电流为额定电流的30～50%。所以，断相保护用的电流继电器KA1、KA2、KA3的动作电流Id应按其不大于30～50%额定电流IE整定为宜，即式中：Kf一电流继电器返回系数，取0.8～0.9；Ki一保护用电流互感器变比。合计到高压电动机一般和工作机械连成一体，故应以电动机带机械空转的实测电流作为空载电流来整定。断相保护的时间整定以0.5～1.5s为宜。