2011注冊電氣工程師考試專業(yè)基礎(chǔ)知識39

　　電氣設(shè)備繼電保護配置、整定計算(4) $lesson$

　　4.2 3-10kV電動機的保護配置

　　(1)異步電動機：電流速斷保護、過負荷、低電壓保護;2000kW及以上異步電動機設(shè)縱差保護

　　(2)同步電動機失步保護：

　　1)同步電動機在運行過程中不可避免地會遇到以下三種失步事故：

　　a.由于供電電源或與電網(wǎng)的聯(lián)系短暫中斷而導(dǎo)致的“斷電失步”。其危害主要是使同步電動機遭受非同期沖擊。

　　b.由于供電系統(tǒng)或電網(wǎng)內(nèi)近處短路、振蕩或電動機負荷的大幅度突變，導(dǎo)致電動機失去動態(tài)穩(wěn)定而失步，稱為“帶勵失步”。其危害主要使電動機遭受強烈脈振，產(chǎn)生疲勞效應(yīng)而損壞，甚至引起電氣或機械共振而擴大事故。

　　c.由于電動機勵磁系統(tǒng)或勵磁電源故障以及某些不正常狀態(tài)，導(dǎo)致電動機失勵或嚴重欠勵，失去靜態(tài)穩(wěn)定而滑出同步，稱為“失勵失步”。其危害主要是導(dǎo)致電動機繞組，尤其是起動繞組的損傷、損壞。

　　2)當同步電動機不允許非同期沖擊時，宜裝設(shè)防止電源短時中斷再恢復(fù)時造成非同期沖擊的斷電失步保護裝置(每段母線裝一套)。保護裝置可反應(yīng)功率方向、頻率降低、兩段母線同名相電壓相量之間相位比較。保護裝置應(yīng)確保在電源恢復(fù)前動作c重要同步電動機的保護裝置宜作用于再整步控制回路;不能再整步或根據(jù)生產(chǎn)過程不需要再整步的電動機，保護裝置應(yīng)動作于跳閘。

　　成套保護裝置有DSB型斷電失步保護裝置。

　　3)當同步電動機帶勵失步或失勵失步時，其顯著特征是在勵磁回路中出現(xiàn)不衰減的交變電流分量，其頻率與電動機的滑差頻率相一致，對此失步保護裝置應(yīng)正確動作。而在同步電動機運行中，由于系統(tǒng)中出現(xiàn)各種擾動引起同步振蕩(末失步);由沖擊性負荷引起相應(yīng)振蕩;由脈動性負荷所引起的正常脈動等。雖在勵磁回路內(nèi)出現(xiàn)具有各自不同特征的交流感應(yīng)電流分量，但因同步電動機未失步，失步保護不應(yīng)動作，保護裝置應(yīng)能正確檢測區(qū)分這些分量的波形特征，并準確可靠地判斷電動機是否失步。

　　保護的定型產(chǎn)品有LSB―30系列帶勵、失勵失步保護裝置，該裝置通過串接在同步電動機勵磁回路內(nèi)的分流器，測取不失真的勵磁電流波形信號，同時輸入“失步判別專用插件”，對所測取的電流波形進行相應(yīng)的分析和邏輯處理，從波形特性上作出正確判斷。確認電動機失步時，經(jīng)出口繼電器KSB發(fā)出信號，根據(jù)需要，保護裝置可動作于“跳閘停機”或“滅磁再整步”。

　　(3)低電壓保護：下列電動機應(yīng)裝設(shè)低電壓保護，保護裝置應(yīng)動作于跳閘：

　　1)當電源電壓短時降低或短時中斷后又恢復(fù)時，為了保證重要電動機自起動而需要斷開的次要電動機，保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的60%-70%，時限一般約為0.5s。

　　2)當電源電壓短時降低或短時中斷后，根據(jù)生產(chǎn)過程不允許或不需要自起動的電動機。保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的40%―50%或略高;時限一般較上一級主保護大一時限階段，取0.5―1.5s,必要時保護可無選擇地動作。

　　3)需要自起動，但為保證人身和設(shè)備安全，在電源電壓長時間消失后需從配電網(wǎng)中自動斷開的電動機。保護裝置的電壓整定值一般為電動機額定電壓的40%～50%，時限一般為5―10s。

　　低電壓保護的接線應(yīng)盡可能滿足以下要求：

　　1)當電壓互感器一次側(cè)及二次側(cè)發(fā)生各種斷線故障時，保護裝置不應(yīng)動作。

　　2)當電壓互感器一次側(cè)隔離開關(guān)因誤操作被斷開時，保護裝置不應(yīng)動作。

　　3)0.5s和9―l0s低電壓保護的動作電壓應(yīng)分別整定。

　　4)應(yīng)采用能長期耐受電壓的時間繼電器。

　　4.33-10kV電動機繼電保護整定計算(詳見設(shè)計規(guī)范列表，從略)。

　　5. 6-35kV線路繼電保護配置、整定計算和設(shè)備選型的原則

　　5.1 6―35kV線路的繼電保護要求

　　(1)對3～63kV線路的下列故障或異常運行，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護裝置：

　　1)相間短路;

　　2)單相接地;

　　3)過負荷。

　　(2)對3―10kV線路裝設(shè)相間短路保護裝置，應(yīng)符合下列要求：

　　1)由電流繼電器構(gòu)成的保護裝置，應(yīng)接于兩相電流互感器上，同一網(wǎng)絡(luò)的所有線路均應(yīng)裝在相同的兩相上;

　　2)后備保護應(yīng)采用遠后備方式;

　　3)當線路短路使發(fā)電廠廠用母線或重要用戶母線電壓低于額定電壓的60%時，以及線路導(dǎo)線截面過小，不允許帶時限切除短路時，應(yīng)快速切除故障;

　　4)當過電流保護的時限不大于0.5～0.7s時，且沒有3)款所列的情況，或沒有配合要求時，可不裝設(shè)瞬動的電流速斷保護。