CN210608519U - 一种电机保护装置及电机保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机保护装置及电机保护系统，用于保护高压电动机，所述电机保护装置包括保护控制模块、以及与多个电机绕组一一对应设置的多个电流互感器，每个所述电流互感器均包括环形铁芯以及二次电流感测模块，所述二次电流感测模块与所述保护控制模块连接，所述二次电流感测模块产生相应的感应电信号，并发送至所述保护控制模块；所述保护控制模块接收到所述二次电流感测模块发送的所述感应电信号时，发出断闸信号和警示信号。本实用新型通过检测电机绕组电流变化，预测电动机故障并形成报警信号和断闸信号，提高了电网系统的可靠性和安全性，且安装方便，制作成本低，可作广泛运用于6KV等高压电网系统中高压电动机的保护。

Description

一种电机保护装置及电机保护系统

技术领域

本实用新型涉及电机电路保护领域，尤其涉及一种电机保护装置及电机保护系统。

背景技术

在一些高压电网中，例如在钢铁企业中6KV电网系统是不接地电网，发生故障时还可以允许线路设备单相接地继续运行一段时间，但在这段时间内必须找到故障点并切除后，才能保证电网系统的安全，以免造成更多的线路设备故障，进而造成更大事故影响电网的正常运行。

以往需要先切段整个电网的运作，逐一来排查线路设备，找出故障点，这样显然十分的耽误时间，且如果不能及时排除故障，则可能会造成非常大的经济损失。

通常，6KV电网系统中6KV电动机的故障率最高，但是通常电网出故障时，在未切断整个电网的情况下，很难对6KV电动机的故障进行排查，需要先切段整个电网的运作才能进行排查。现有技术中无法实现对6KV电网系统中6KV电动机进行运行状态实时监测的装置，有效保证高压电网的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电机保护装置，旨在更好的保护电网的运行。

为实现上述目的，本实用新型提供一种电机保护装置，用于对高压电动机进行电路保护，所述高压电动机包括多个电机绕组，每个所述电机绕组均包括同相中性端出线引线和起始端进线引线；

其中，所述电机保护装置包括保护控制模块、以及与所述多个电机绕组一一对应设置的多个电流互感器，每个所述电流互感器均包括环形铁芯以及二次电流感测模块，每个所述电机绕组的所述起始端进线引线和所述同相中性端出线引线相互反向穿绕在对应的所述电流互感器的所述环形铁芯上；所述二次电流感测模块与所述保护控制模块连接，所述二次电流感测模块用于感应所述环形铁芯上产生的一次感应电流，产生相应的感应电信号，并发送至所述保护控制模块；所述保护控制模块接收到所述二次电流感测模块发送的所述感应电信号时，发出断闸信号和警示信号。

进一步地，所述保护控制模块包括电流继电器，所述二次电流感测模块电连接所述电流继电器；所述二次电流感测模块用于感应所述环形铁芯产生的一次感应电流并形成二次感应电流，将所述二次感应电流转化为所述感应电信号，并发送至所述电流继电器；所述电流继电器接收到所述感应电信号后发出所述断闸信号和所述警示信号。

进一步地，所述二次电流感测模块包括感应线以及电流感应器，所述感应线缠绕于所述环形铁芯上；所述感应线用于将所述环形铁芯产生的所述一次感应电流转化形成所述二次感应电流；所述电流感应器用于当所述二次感应电流达到阈值时，产生所述感应电信号，并发送至所述电流继电器。

进一步地，所述电机保护装置还包括保护控制箱，所述保护控制模块设置于所述保护控制箱内。

进一步地，所述高压电动机为三相电机，所述电流互感器的个数为3个。

进一步地，所述电机保护装置用于6KV的电机的保护。

本实用新型还提供一种电机保护系统，包括断路器、警报器以及上述任一项所述的电机保护装置；

其中，所述断路器以及所述警报器与所述保护控制模块通信连接，所述断路器接收所述保护控制模块发出的所述断闸信号，并根据所述断闸信号切断所述高压电动机的主电源；所述警报器接收所述保护控制模块发出的所述警示信号，并根据所述警示信号发出对应的警报。

与相关技术相比较，本实用新型所采用的技术方案是，所述电机保护装置包括：

保护控制模块、以及与所述多个电机绕组一一对应设置的多个电流互感器，每个所述电流互感器均包括环形铁芯以及二次电流感测模块，每个所述电机绕组的所述起始端进线引线和所述同相中性端出线引线反向穿过对应的所述电流互感器的所述环形铁芯，所述二次电流感测模块与所述保护控制模块连接，所述保护控制模块接收到所述二次电流感测模块发送的感应电信号时，发出断闸信号和警示信号。

本实用新型提供的体验装置具有如下有益效果：

1、本实用新型通过检测电机绕组电流变化，预测电动机故障并形成报警信号和断闸信号，提高了电网系统的可靠性和安全性。

2、本实用新型，安装方便，连接简单。

3、本实用新型制作成本低，便于推广应用，可作广泛运用于6KV电网系统中电机的保护。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的电机保护装置的电路结构示意图；

电机保护装置100，电机绕组101，起始端进线引线103，同相中性端出线引线104，保护控制模块200，电流互感器300，环形铁芯301，感应线302，二次感测模块303，电流感应器304。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请结合图1，为实用新型一实施例中的一种电机保护装置。

一种电机保护装置100，用于对高压电动机(图未标示)进行电路保护，高压电动机包括多个电机绕组101，每个电机绕组101均包括同相中性端出线引线103和起始端进线引线104。例如，在图1中示出的电动机为三相电机、电机绕组101的个数为3个。

其中，电机保护装置100包括与多个电机绕组101一一对应设置的多个电流互感器300和保护控制模块200。具体的，每个电机绕组对101应设置一个电流互感器300，多个电流互感器300并联的与保护控制模块200连接，多个电流互感器300可以将各自侦测得到的感应电流转化成感应电信号并发送至保护控制模块200。

其中，每个电流互感器300均包括环形铁芯301以及二次电流感测模块303，每个电机绕组101的起始端进线引线103和同相中性端出线引线104反向穿绕在对应的电流互感器300的环形铁芯301上，二次电流感测模块303与保护控制模块200通信连接，二次电流感测模块303感应环形铁芯301上产生的一次感应电流，且二次电流感测模块303根据环形铁芯301上产生的一次感应电流产生相应的感应电信号，并发送感应电信号至保护控制模块200，保护控制模块200会根据接收到的二次电流感测模块303所发送的感应电信号，发出断闸信号和警示信号。

高压电动机故障会导致电机绕组101的同相中性端出线引线103和起始端进线引线104中的电流不平衡，由于同相中性端出线引线103和起始端进线引线104反向穿绕在对应的电流互感器300的环形铁芯301上，电流不平衡会导致产生感应电流，通过对电流不平衡而产生的感应电流进行检测，并及时发出感应电信号，以达到提前预知高压电动机是否故障的效果；当保护控制模块200根据接收到二次电流感测模块303发送的感应电信号时，发送断闸信号和警示信号。

具体的，在本实施例中，起始端进线引线103和同相中性端出线引线104 可以是反向的平行穿过所述环形铁芯301；在其他示例中，起始端进线引线103 和同相中性端出线引线104也可以以同样的匝数反向的缠绕在所述环形铁芯 301上。

具体的，二次电流感测模块303包括感应线302以及电流感应器304，其中，在高压电动机发生故障时，穿绕有起始端进线引线103和同相中性端出线引线 104的环形铁芯301上会产生一次感应电流，感应线302缠绕于环形铁芯301上并连接电流感应器304，感应线302感应环形铁芯302上的一次感应电流并产生二次感应电流，电流感应器304接收感应线302产生的二次感应电流，当二次感应电流超过阈值时，电流感应器304产生感应电信号，并将感应电信号发送至保护控制模块200。

进一步地，在一较佳的实施例中，保护控制模块200包括电流继电器(图未示出)。其中，电流继电器可作为开关信号发出装置，具体的，电流感应器 304与电流继电器的信号输入端电连接，电流继电器的电信号输出端分别连接警示装置和断闸装置，当电流继电器接收到电流感应器304的感应电信号后，电流继电器工作发送断闸信号和警示信号，断闸装置接收到电流继电器发出的断闸信号后执行断闸操作，警示装置接收到电流继电器发出的警示信号后执行报警操作。

进一步地，在本实施例中保护控制装置100还包括保护控制箱，保护控制模块200设置于保护控制箱之内。

进一步地，在本实施例中高压电动机的电机为三相电机，电机绕组的个数为三个，因此电流互感器的个数为三个，

进一步地，在本实施例中电机保护装置用于6KV的电机保护。

在本实用新型中还提供一种电机保护系统，该电机保护系统包括上述任一实施例中的保护控制装置100，其中保护控制装置100的具体结构在此不再赘述；进一步的，该电机保护系统还包括断路器以及报警器；其中，断路器以及报警器与保护控制模块通信连接，断路器接收保护控制模快发出的断闸信号，根据断闸信号切段高压电动机的主电源，报警器接收保护控制模块发出的警示信号，根据接收到的警示信号报警器发出警报。

本实施例中的电机保护系统，高压电动机故障会导致电机绕组101的同相中性端出线引线103和起始端进线引线104中的电流不平衡，由于同相中性端出线引线103和起始端进线引线104反向穿绕在对应的电流互感器300的环形铁芯 301上，电流不平衡会导致产生感应电流，通过对电流不平衡而产生的感应电流进行检测，并及时发出感应电信号，以达到提前预知高压电动机是否故障的效果；当保护控制模块200根据接收到二次电流感测模块303发送的感应电信号时，发送断闸信号和警示信号；控制高压电动机的断路器可以响应该断闸信号切段高压电动机电源；警铃、警报灯等报警器可以响应所述警示信号，报警器接收到警示信号后可以控制警示灯亮和/或发出警铃声。

本实用新型提供的体验装置具有如下有益效果：

1、本实用新型通过检测电机绕组电流变化，预测电动机故障并形成报警信号和断闸信号，提高了电网系统的可靠性和安全性。

2、本实用新型，安装方便，连接简单。

3、本实用新型制作成本低，便于推广应用，可作广泛运用于6KV电网系统中电机的保护。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种电机保护装置，用于对高压电动机进行电路保护，所述高压电动机包括多个电机绕组，每个所述电机绕组均包括同相中性端出线引线和起始端进线引线，其特征在于，所述电机保护装置包括保护控制模块、以及与所述多个电机绕组一一对应设置的多个电流互感器，每个所述电流互感器均包括环形铁芯以及二次电流感测模块，每个所述电机绕组的所述起始端进线引线和所述同相中性端出线引线相互反向穿绕在对应的所述电流互感器的所述环形铁芯上；所述二次电流感测模块与所述保护控制模块连接，所述二次电流感测模块用于感应所述环形铁芯上产生的一次感应电流，产生相应的感应电信号，并发送至所述保护控制模块；所述保护控制模块接收到所述二次电流感测模块发送的所述感应电信号时，发出断闸信号和警示信号。

2.如权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于，所述保护控制模块包括电流继电器，所述二次电流感测模块电连接所述电流继电器；所述二次电流感测模块将所述感应电信号发送至所述电流继电器；所述电流继电器接收到所述感应电信号后发出所述断闸信号和所述警示信号。

3.如权利要求2所述的电机保护装置，其特征在于，所述二次电流感测模块包括感应线以及电流感应器，所述感应线缠绕于所述环形铁芯上；所述感应线用于将所述环形铁芯产生的所述一次感应电流转化形成二次感应电流；所述电流感应器连接在所述感应线上，用于当所述二次感应电流达到阈值时，产生所述感应电信号，并发送至所述电流继电器。

4.如权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于，所述电机保护装置还包括保护控制箱，所述保护控制模块设置于所述保护控制箱内。

5.如权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于，所述高压电动机为三相电机，所述电流互感器的个数为3个。

6.如权利要求1所述的电机保护装置，其特征在于，所述电机保护装置用于6KV的电机的保护。

7.一种电机保护系统，其特征在于，包括断路器、警报器以及如权利要求1-6中任一项所述的电机保护装置；其中，所述断路器以及所述警报器与所述保护控制模块通信连接，所述断路器接收所述保护控制模块发出的所述断闸信号，并根据所述断闸信号切断所述高压电动机的主电源；所述警报器接收所述保护控制模块发出的所述警示信号，并根据所述警示信号发出对应的警报。

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