电动机差动保护与差动速断保护的整定计算.doc

电动机差动保护及差动速断保护的整定计算 目前，国内生产及应用的微机型电动机的差动保护，由差动速断元件和 具有比率制动特性的差动元件构成。 差动速断元件没有制动特性，实质上是 差流越限的高定值元件。 与发电机差动保护一样，差动元件的动作特性为具 有二段折线式的比率制动特性。 对电动机差动保护的整定计算，就是要整定 计算差动元件的初始动作电流 Idz0 、拐点电流 Izd0 、比率制动系数及差动速 断元件的动作电流。 1、差动元件的初始动作电流 Idz0 与发电机差动保护相同，电动机差动元件的初始动作电流，应按照躲过 电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。 即： Idz0 ＝Krel ×IHeδmax＝ Krel （K1+K2)IN IHeδmax－最大不平衡电流 Krel －可靠系数，取 1.5~2 IN－电动机的额定电流 K1－两侧 TA 变比误差，由于电动机的 TA通常精度较低，可取 0.1 。 K2－通道调整及传输误差，取 0.1 。 综上所述，得 Idz0 ＝（ 0.3~0.4 ）IN，实取 0.4IN （TA二次值）。 2、拐点电流 Izd0 在厂用电压切换的暂态过程中， 由于电动机两侧差动 TA二次回路中的暂态过程不一致， 将在差动回路产生较大的差流。 因此，为防止电动机差动保护误动，应减少拐点电流。为此拐点电流可取 Izd0 ＝（ 0.5~0.6 ）IN。（TA 二次值） 3、比率制动系数 KZ 电动机的启动电流很大， 最大启动电流高达电动机额定电流的 8 倍以上。 另外电动机电源回路上发生短路故障时，电动机将瞬间供出较大的电流。 为了防止在上述过程中差动保护误动， 差动元件的比率制动系数 KZ应按 躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。 KZ=Krel×（ IHeδmax/I max） Krel －可靠系数，取 1.15~1.2 IHeδmax－最大不平衡电流，它等于（ K1+K2+K3)Imax Imax－电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流，取 8IN 。 K1－两侧 TA 变比误差，由于电动机的 TA通常精度较低，可取 0.1 。 K2－通道调整及传输误差，取 0.1 。 K3－暂态特性系数，可取 0.1~0.2 。 综上所述， KZ＝（ 1.15~1.2 ）×（ 0.1+0.1+0.2)=0.46~0.48 实际可取 KZ＝ 0.5 。 要说明的是，在电动机自启动的瞬间， 由于两侧差动 TA二次回路负载相差很大，可能造成两侧电流之间的相位变化较大， 因此，若按此时的差流来整定差动元件， 则差动元件的动作灵敏度将大大降低。 为此，要求电动机差动元件速度不要太快，可增加（ 80~100）ms的延时。 4、差动速断元件 Uhdz的整定 差动速断元件应按躲过电动机启动或出口短路（在差动保护区外故障） 时，产生的最大差流来整定。 测量表明：在电动机启动瞬间， 由于两侧差动 TA二次回路暂态特性不一 致，短时使差动两侧电流之间的相位差可达 30°左右。 此时，最大不平衡差流： IHeδmax＝ Imax（1－cos30°）＝ 8（1－cos30°） IN＝ 1.1IN （TA 二 次值） 差动速断定值 Ihdz ＝Krel ×IHeδmax Ihdz －差动速断保护的动作电流 Krel －可靠系数，取 2 综上所述，可得： Ihdz ＝2×1.1IN ＝ 2.2IN ，实取 2.5IN （TA二次值）。