大容量变频器对电动机继电保护的影响分析.pdf

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1、大容量变频器对电动机继电保护的影响分析李学文(中国石油宁夏石化公司，宁夏银川750026)摘要：本文论述了大容量变频器对电动机继电保护的影响，主要包括对灵敏度、对电动机保护装置的影响和对电压互感器造成的影响，并提出了现实的解决方案。关键词：大容量变频器；电动机：继电保护在石化企业中，许多机泵需要采用调整调节阀或者风门的开度进行流量调节时，如果风门或者调节阀没有全开，电动机满载运行会造成大量的电能浪费。利用变频器调速，既能实现对流量的调节，又可以有效减少能源的浪费。虽然使用变频器可以节约能源，但是对电动机继电保护也会造成一定的影响。1大容量变频器对电动机继电保护的影响在保护

2、试验中，操作的对象要非常明确，对于无关的设备或者不熟悉的回路一定不能乱动，避免发生安全事故和触电。此外，还要及时调整好保护器和内部和外部的接线形式，使保护器可以正常发挥其功能，对电路起到良好的保护作用。如下图l所示，为大容量变频器的系统框架图。大容量变频器运行时会产生高次谐波，对电网的波形会造成一定的影响，使电机的发热增加、噪声增大；对仪用变压器的铁芯磁路会产生一定的影响，同时由于谐波电压或谐波电流的零点和峰值发生变化，即不是真正的零点和峰值，常会使控制回路出现误动，因此大容量的变频器运行时会对电动机继电保护的灵敏度、可靠性造成一定的影响。(1)首先大容量变频器的使用会导

3、致电动机继电保护的灵敏度不足。虽然可以实现电动机电缆的灵敏度，但是对于定子线圈的短路保护灵敏度却是达不到要求的。电压为3kV及以上的电动机装设的保护通常有过流、速断、欠电压，功率在2000kw以上的大型电机还应装设纵差保护和后备保护；如果后备保护出现问题，大容量的变频器是不能准确的监测故障的，因此表现出灵敏度不足的情况；(2)其次大容量的变频器在运行过程中，需要退出差动保护，而变频器自带的保护功能却不能作用在变频器的开关柜和电缆上。这就造成了如果退出了整个差动保护功能，那么变频器也不能正常运行；(3)最后，大容量的变频器对回路的电压互感器也会造成影响，因此变频器自带保护功

4、能不仅不能运用于系统的开关柜和电缆中，在电压互感器上也同样不能发挥作用。图1大容量变频器系统框架2消除大容量变频器对电动机继电保护影响的对策2．1对大容量变频器对保护装置影响的对策石化企业为了有效的进行流量调节、减少电能浪费，通常使用变频器拖动机泵，但是采用大容量的变频器后，常规的保护装置的作用和性能将得不到最佳发挥，只能通过变频器来实现后备保护。电动机的差动比例和保护定位是需要根据具体的配置情况来确定的。所以，对于大容量的变频器开关柜的综合保护装置来说，可以与变频器控制系统进行联动，通过输出接点的形式来实现。只有这样，综合保护装置才能在电动机处于变频工作的过程中，充分发

5、挥保护功能，并且可以进行自动定位，使工作的可靠性大大提高。2_2对电流和差动的对策将现有的各种功能组合形成一种全新的继电保护综合装置，从而使综合保护装置可以实现差动和电流比例以及零序电流的主要保护功能。通过重新组合，可以提高保护装置的可靠性和精度，使电动机保护装置在不同的运行工况和环境中都可以获得更高的精度。2．3针对电动机开关柜和两侧电流的对策为了有效的发挥大容量变频器的作用，应该将电动机两侧的电流和开关柜都接入到综合保护装置中，首先应该分设工频、变频的差动保护；其次应该根据保护技术和装置的升级换代及时改造更新保护装置，以使保护更可靠、实现更多的功能。最后，还应该做好电

6、动机磁平衡的保护工作，不断增加其平衡性。只有这样，才能使工频和变频的状态切换工作做好，不再通过电流回路和保护出口来实现，而是实现自动对位的功能。2．4对大容量变频器硬件的对策在电动机继电保护中，大容量变频器的综合保护装置也应该进行创新和更新换代，采用先进的技术对综合保护的硬件进行改造和创新，从而不断提高硬件设备的各项性能，不仅可以实现多任务的操作，还可以在不同的环境和工作背景下有效的发挥作用，使对信息的处理更加精准和快速，适应现代快速采样和计算的要求。不仅如此，还可以通过高分辨的～D转换器技术来完善变频器的采样功能和计算作用。3结语将大容量变频器运用于石油石化行业中，可以

7、实现平滑调速、节能的目的；但是在运用的过程中，也应该注意变频器对电动机继电保护的影响，提高保护装置的可靠性，对大容量变频器进行合适的整定，从而保证电动机的可靠运行。参考文献：【1】张超，张艳艳，黄生睿．大容量变频器对电动机继电保护的影响『J1．继电器，2007，17：9一11．【2】刘鹏．浅议大容量变频器对电动机继电保护的影响与研究[J]．科技资讯，20ll，26：136．[3】唐红键，谭茂强．大容量高压电动机变频器继电保护对策探讨[J】．电力建设，2010，05：8卜85．作者简介：李学文(1972-)男，汉族，宁夏中宁人，