CN203774760U - 一种高压电动机保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高压电动机保护装置，采用磁平衡原理实现差动保护，作为电动机的主保护。本实用新型在高压电动机D中性点装设磁平衡电流互感器TH，高压电动机D的输出端电缆连接开关柜E输入端，后备保护电流互感器2LH连接差动电流互感器1LH，差动电流互感器1LH另一端经过断路器DL后连接电网。本实用新型使电动机厂家安装满足精度要求的磁平衡电流互感器即可，不需与其他方配合，减少配合工作，避免了电动机和开关柜生产周期不同，确保工期。

Description

一种高压电动机保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压电动机，特别是涉及一种用于高压电动机的差动保护装置。

背景技术

随着国内外大型项目的建设，项目中使用大电动机越来越多，电动机的保护为项目的建设和良好运行提供了保障。电动机差动保护主要用在大型高压电动机发电厂，化工厂等地方。电动机如果发生严重故障导致电动机烧毁，将严重影响生产的正常进行，造成巨大的经济损失，因此必须对其提供完善的保护。

高压电动机差动保护方法有多种，多种差动保护原理各不相同。传统的电动机差动保护设计成三相式纵差，因为2000KW以上特大容量的电动机所在的3KV/6KV/10KV电网可能是变压器中性点经高电阻接地的电网，三相式纵差保护不但能作为电动机定子绕组及引出线相间短路的主保护，而且可作为单相接地故障的主保护，作用于瞬时跳闸。传统的电动机差动保护有可能会造成保护误动，导致电动机自启动和外部故障短路暂态过程中产生误动作。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种高压电动机保护装置，本实用新型采用磁平衡原理实现差动保护，作为电动机的主保护；由于磁通平衡，电流相量为零，磁平衡互感器二次侧电流不产生电流，当电动机内部出现故障时，故障电流破坏了磁平衡电流互感器的磁通平衡，二次侧产生电流，电流达到定值时，保护动作，断开电动机电源。

为解决现有技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种高压电动机保护装置，高压电动机D中性点装设用于电动机内部出现故障时断开电动机电源的一组3个磁平衡电流互感器TH，高压电动机D的输出端电缆经过磁平衡电流互感器TH组后连接开关柜E输入端，开关柜E内依次串联有零序电流互感器LLH、接地刀闸G、后备保护电流互感器2LH、差动电流互感器1LH、断路器DL；零序电流互感器LLH用于当供电电缆发生触电或漏电故障时，使所接二次线路上的设备保护动作，切断电源、报警；后备保护电流互感器2LH用于对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护，开关柜E输出端连接电网。

在一些实施例中，所述高压电动机D每相进出的二根线上串联磁平衡电流互感器TH，磁平衡电流互感器TH接于每相进出的二根线上，作为电动机的主保护（差动保护）；当电动机内部出现故障时进行纵差保护，断开电动机电源，彻底消除电动机自启动和外部故障短路暂态过程中电流差动保护的误动作。

在一些实施例中，所述接地刀闸G用于对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护。

在一些实施例中，所述后备保护电流互感器2LH连接差动电流互感器1LH，差动电流互感器1LH另一端经过断路器DL（手车式）后连接高压电源母线（电网）。

在一些实施例中，所述差动电流互感器1LH用于对电缆的电流等参数进行测量。

本实用新型的磁平衡差动只在电动机中性点装设3个电流互感器，比纵联差动减少3个电流互感器，由此彻底解决要求差动保护电流互感器技术特性一致的问题。并装有后备保护电流互感器和零序电流互感器，开关柜上装设电动机综合保护，对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护，电动机差动保护为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。由于磁平衡电流互感器实现差动保护装在电动机上，电动机厂家可以根据电力设计的规范安装满足精度要求的磁平衡电流互感器即可，不需与其他方配合，减少配合工作，减少设计方与开关柜厂及电动机厂的配合，避免了电动机和开关柜E生产周期不同，引起电流互感器的生产和供货周期不同，确保工期。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

高压电动机D中性点装设一组3个磁平衡电流互感器TH，其二次绕组分别接至磁平衡差动继电器，磁平衡电流互感器TH用于高压电动机D内部出现故障时断开电动机电源，构成磁平衡差动保护。磁平衡电流互感器TH同相首尾一次电流经串芯电流互感器后，差动电流中不存在因误差原因产生的差电流。

高压电动机D的经过差动保护模块（3个磁平衡电流互感器TH）后，输出端电缆连接开关柜E输入端，开关柜E对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护；开关柜E内依次串联有零序电流互感器LLH、接地刀闸G、后备保护电流互感器2LH、差动电流互感器1LH、断路器DL。接地刀闸G用于对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护，开关柜E输出端连接电网。

零序电流互感器LLH用于当供电电缆发生触电或漏电故障时，故障电流使零序电流互感器LLH产生磁通，使所接二次线路上的设备执行保护动作，切断电源、报警。

后备保护电流互感器2LH用于对供电电缆上的短路故障与电动机的故障进行保护。

在一个实施例中，高压电动机D每相进出的二根线上串联磁平衡电流互感器TH，磁平衡电流互感器TH接于每相进出的二根线上，作为电动机的主保护（差动保护）；当电动机内部出现故障时进行纵差保护，断开电动机电源，彻底消除电动机自启动和外部故障短路暂态过程中电流差动保护的误动作。

在一个实施例中，后备保护电流互感器2LH连接差动电流互感器1LH，差动电流互感器1LH另一端经过断路器DL（手车式）后连接电网（3/6/10kV为高压电源母线），差动电流互感器1LH用于对电缆的电流等参数的测量。

本实用新型对于在设备生产中，不会因为电动机的供电回路（电流互感器参数）的不同而使电动机的生产受到影响，从而影响工程工期。本实用新型对高压电动机D保护具有如下优点：

1）由于3个磁平衡电流互感器TH的磁通平衡，电流相量为零，磁平衡电流互感器TH二次侧电流不产生电流，当高压电动机D内部出现故障时，故障电流破坏了磁平衡电流互感器TH的磁通平衡，二次侧产生电流，电流达到定值时，执行保护动作，断开电动机电源；

磁平衡差动只在高压电动机D中性点装设3个磁平衡电流互感器TH，比纵联差动减少3个电流互感器，由此彻底解决要求差动保护两边电流互感器技术特性一致的问题。高压电动机D起动过程中不会在磁平衡差动保护中产生不平衡电流，因而动作电流只需躲过外部单相接地时形成的不平衡电流，一般情况下动作电流为(15%～20%)电动机额定电流，所以灵敏系数比常规比率制动保护大为提高，提升了高压电动机D纵差保护性能。

2）由于磁平衡电流互感器TH接于高压电动机D每相进出的二根线上，在高压电动机D没有内部相间短路时，电流回路几乎没有不平衡电流，所以差动保护得定值可以整定的很小，精确度和灵敏度大大提高。磁平衡差动不但避免二组差动保护电流互感器的特性引起的误动和保护整定的麻烦。电动机磁平衡差动保护性能远优于比率制动差动保护，定子绕组相间短路故障的死区也远比常规比率制动差动小，而且整定计算简单。在开关柜E与高压电动机D间相距较远时，应优先使用这种差动保护。

3）电动机厂家可以根据电力设计的规范安装满足精度要求的磁平衡电流互感器TH即可，不需与其他方配合，减少配合工作，减少设计方与开关柜E厂及电动机厂的配合，避免了电动机和开关柜E生产周期不同，引起电流互感器的生产和供货周期不同，确保工期。同时可以减少因为差动电流互感器1LH故障而引起整段中压停电检修，减少了对差动电流互感器1LH的现场管理工作；接线简单，维护方便，更换磁平衡电流互感器TH方便，便于户外或空旷地方操作，而不在开关柜E里进行，引起整个中压段停电更换等，大大减少维护成本和工期影响，对机组的运行带来很大好处。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种高压电动机保护装置，其特征在于，高压电动机D中性点装设用于电动机内部出现故障时断开电动机电源的一组3个磁平衡电流互感器TH，所述高压电动机D的输出端电缆经过磁平衡电流互感器TH组后连接开关柜E输入端；所述开关柜E内依次串联有零序电流互感器LLH、接地刀闸G、后备保护电流互感器2LH、差动电流互感器1LH、断路器DL；所述开关柜E输出端连接电网。

2.根据权利要求1所述的一种高压电动机保护装置，其特征在于，所述高压电动机D每相进出的二根线上串联磁平衡电流互感器TH。

3.根据权利要求1所述的一种高压电动机保护装置，其特征在于，所述后备保护电流互感器2LH连接差动电流互感器1LH，所述差动电流互感器1LH另一端经过断路器DL后连接电网。