高压电动机微机综合保护装置的原理与定值.pdf

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1、高压电机微机综合保护装置的原理与定值WGB系列微机综合保护测控装置中的WGB-151N、WGB-152N和WGB-153N型电动机保护器，则主要应用于10kV及以下各电压等级的电动机保护，可以直接安装在高压开关柜上。本文以此产品为例，介绍综合保护装置的的主要保护原理、应用及维护方法。一、装置功能简介1.保护功能配置WGB-150N系列电动机微机综合保护装置共分三种型号：WGB-151N、WGB-152N和WGB-153N。各型号保护器的保护功能配置见表1。表1各型号保护器的保护功能配置表型号WGB-151NWGB-152NWGB-153N功能配置Ia1，I

2、c1,Ia2，保护Ia，Ic,3IoIa,Ib,Ic,3Io装置交电流Ic2,3Io流输入测量IA，IC电压Ua,Ub,UcUa,Ub,UcUa,Ub,Uc启动时间过长保护√√√I、II段定时限过流保护√√√负序电流保护√√√零序电流保护√√√过负荷保护√√√过热保护√√√过电压保护√√√低电压保护√√√差动速断保护√比率差动保护√CT断线检测√控制回路异常告警√√√PT断线检测√√√跳位异常告警√√√装置故障告警√√√遥信、遥控及遥测√√√注：表中标注符号“√”，表示具有该项功能12.主要特点装置采用工业级RS-422、RS-485或LonWorks总线

3、网络，组网经济、方便，可直接与微机监控或保护管理机联网通信。装置采集并向远方发送状态量、模拟量，遥信变位优先发送。装置能通过通信上传故障报告，进行对时、定值调用和修改、定值区切换、合闸、跳闸等操作。装置包含完善的操作回路。二、电机保护的功能原理1.电动机起动过长保护本保护能自动识别电动机起动过程，当整定的起动时间到达后，电动机的任一相电流仍大于额定电流的105%时，起动过长保护动作。动作方式有告警和跳闸两种选择。2.两段式定时限过流保护装置设有两段式定时限过流保护，由压板选择投退。I段为电流速断保护，用于电动机短路保护。电动机起动过程中，保护速断定值自动升

4、为2倍的速断整定电流值，以躲过电动机的起动电流；当电动机起动结束后，保护速断定值恢复原整定电流值，这样可有效防止起动过程中因起动电流过大而引起误动，同时还能保证运行中保护有较高的灵敏度。II段为过流保护，为电动机的堵转提供保护。II段保护在电动机起动过程中自动退出。其保护原理如图1所示。图中横线以下的图形符号在本图或以后各图中会经常使用，这里给出了其名称，供读图参考。其中的连接片（压板）是一个可方便投入或退出保护的接插件，用于硬件方式的保护投退，图1左上角的“保护投退”是软件方式的投退。本文以下各图中的保护均可实现硬件和软件投退。3.负序电流保护当电动机三

5、相电流有明显不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。装置设置负序电流保护，分别对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行情况提供保护。负序电流保护原理如图2所示。4.零序电流保护2装置设有零序电流保护功能,可选择动作于跳闸或告警。其保护原理如图3所示。5.过负荷保护装置设有过负荷保护功能。过负荷保护可选择动作于跳闸或告警。其保护原理如图4所示。6.过热保护过热保护主要为了防止电动机过热，考虑了电动机正序电流和负序电流产生的综合热效应、热积累过程和散热过程。过热预

6、告警：过热预告警由控制字进行投退，当热积累值达到热跳闸值的75%时发过热告警信号。过热保护跳闸后，不能立即再次起动，等散热结束后方可再次起动。在需要紧急起动的情况下，可按住装置面板上的“”键2秒钟进行热强制复归。7.低电压保护当电源电压短时降低或短时中断时，为保证重要电动机自启动，要断开次要电动机，这就需要配置低电压保护。低电压保护原理如图5所示。电压互感器二次额定电压为100V，图5中将线电压Uab≤10V作为判定“电压短时降低或中断”的条件。图中的“HWJ”是合闸位置继电器，使用该继电器常开接点的意义是，只有电动机在合闸位置时才可能起动低电压保护。38

7、.过电压保护过电压保护原理如图6所示。图中的“HWJ”是合闸位置继电器。使用该继电器常开接点的意义在于，只有电动机在合闸位置时才可能起动过电压保护。9.差动速断保护(WGB-152N)差动速断保护功能，在电动机内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。在电动机起动过程中,保护动作延时120ms，以躲过电动机起动过程中瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性；起动结束后，保护无延时。10.比率差动保护(WGB-152N)比率差动保护是电动机内部故障的主保护，能保证外部短路不动作，内部故障时有较高的灵敏度。比率差动保护在电动机起动

8、过程中,延时120ms保护，以躲过电动机起动过程中瞬时暂态峰值电流