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[摘 要] 本文针对入开泵站对老式保护系统更新改造后，综合保护装置在泵站高压异步电动机投入使用中表现出的良好功能做简单分析。
[关键词]综合保护装置 保护及测控 通讯
中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0229-01
近年來，随着工业化水平的不断提高，电动机的种类越来越多，电动机的运行安全是保障安全生产的重中之重。本文通过引滦入开泵站高压异步电动机保护系统的更新改造，分析了电动机保护装置。
1、综保简介
综合保护装置，是一种接于电路中，对电路中的不正常情况（电路短路、断路、缺相等）起到保护作用的装置。电动机综合保护器含有过载信号转换电路、鉴幅开关电路和执行电路，过载信号转换电路采用电磁感应线圈将电动机线电流经过单相或三相整流电路转换成直流电压信号，鉴幅开关电路的取样电压输出连接触发电路的输入端，触发电路的输出端经延时电路连接执行电路的控制输入端，执行电路的输出端连接电动机控制回路，执行电路还连接有断相保护电路，断相信号转换电路通过与门电路连接断相延时开关电路，断相延时开关电路和执行电路连接。
2、综保分类
电动机综合保护装置是采用微处理器和集成电路的保护装置。我国目前主要分为三种类型：电流检测型；温度检测型；智能型。
3、综保的保护及测控功能
入开泵站选用智能型电动机综合保护装置，它主要用于三相异步电动机的保护与测控。装置功能包括两段定时限过流保护、两段式零序电流保护、两段式负序电流保护、堵转保护、长启动保护、过负荷保护、零序过电压保护、低电压保护、失电压保护、过流反时限保护、负序电流反时限保护、故障录波等功能。保护功能精确可靠并可灵活配置。能精确测量三相电流、三相电压。能准确计算功率、频率。能遥测、遥信、遥控、遥脉。
3.1、两段式定时限过流保护
装置设有两段定时限过流保护，由压板投退。过流Ⅰ段保护相当于电流速断保护，是电动机相间故障的主保护。为防止电动机启动过程中因启动电流过大而引起误动，同时还能保证正常运行中保护具有较高的灵敏度以及定值设置的方便性，特为过流Ⅰ段保护设置了启动中定值和运行中定值。II段为过流保护，作为电流速断保护的后备保护，为电动机的堵转提供保护。在II段定时限过流保护中，电动机保护在起动结束后自动投入。各段时间均可独立整定。
3.2、两段式零序电流保护
对于电动机所在的中压电网，中性点一般不接地或经消弧线圈/电阻接地，其定子单相接地主要由绝缘损坏引起，其零序电流主要为电容电流，保护用零流应取自零序电流专用CT。零序电流保护各段判别逻辑是一致的，各段出口还是告警可通过控制字投退，各段时间可独立整定。
3.3、两段式负序电流保护
当电动机三相电流有较大不对称，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。？装置设置两段负序过流保护，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状况提供保护。其中，I段负序过流保护为负序速断保护，为不平衡保护的主保护；II段负序过流保护为不平衡保护的后备保护。II段负序过流保护可由控制字选择定时限延时和反时限延。II段负序过流保护在反时限保护中只有跳闸；在定时限保护中，由控制字选择跳闸或告警。
3.4、堵转保护
为了保证电动机不因堵转而烧坏，增加堵转保护元件。堵转保护在电动机启动完毕后才起作用。
3.5、长启动保护
电动机正常的启动结束后，其运行电流将低于额定值或在额定值附近，而启动时间过长则是在起动时间过后电动机的运行电流仍保持较大值（一般为机械原因），故加设长启动保护。长启动保护可作为电动机启动过程中短路保护的后备保护。电动机启动完成后，长启动保护自动退出。
3.6、过负荷保护
当电动机长期工作在过负荷状态下运行，会使电动机的温升超过允许值，加速线圈绝缘老化，甚至将电动机烧坏。装置设有过负荷保护功能，由压板投退。过负荷保护由控制字选择跳闸或告警。
3.7、零序过电压保护
如果电动机定子绕组单相接地电流较小，零序电流保护灵敏度不能满足要求，可选用零序过压保护。零序过压定值3U0按躲过正常运行时的最大不平衡基波零压整定，零压延时按躲过进线接地故障最长切除时间整定。零序过电压保护由软压板投退，零序过电压荷出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.8、低电压保护
当电源电压降低或短时中断，为保证重要电动机自起动，要断开次要电动机，就需要配低电压保护。低电压保护由软压板投退，低电压保护出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.9、失压保护
当电源电压短时中断后，重新来电，为了防止所有投入的电动机同时投入（此时启动电流非常大），造成上级变电站的跳闸，电机一般需配置失压保护；失压保护由软压板投退，失压保护出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.10、过流反时限保护
参照国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）的规定，采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程（extreme IDMT.）：
上式中，为电流基准值，取过流反时限基准电流定值；为时间常数，取过流反时限时间常数定值。
3.11、负序反时限保护
参照国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）的规定，采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程（extreme IDMT.）：
上式中，为电流基准值，取负序反时限基准电流定值；为时间常数，取负序反时限时间常数定值。
3.12、故障录波
录波控制字投入，当过流保护或者是零流保护启动时就会启动录波，将会记录7个模拟量（三相保护电流、零序电流以及三个相电压）的6个周波的数据，其中两个周波为故障前的数据。若主动上送控制字投入，录波完毕后将会主动上送录波数据。
4、综保通讯
装置设有RS232及LonWorks通讯接口，入开泵站通过通讯管理机将综保与中控系统电脑进行连接，实现了遥测及远方通讯，定时全面的自检系统大大提高了保护的可靠性。
5、结语
综合保护装置是集多种优势于一身，能进行自动保护和测控的高科技产品，在入开泵站的高压电动机综保系统投运以来，设备运行一直非常稳定，保护动作反映准确可靠，同时也实现了微机通讯管理，易于操作、维护。社会和经济效应都非常明显。
参考文献
[1] 陈英涛，继电保护与综合自动化系统，化学工业出版社，2007
[2] 陈丽华、黄建敏，微机保护综合实践教程，西南交通大学出版社，2009
[3] 芮新花、赵珏斐，继电保护综合调试实习实训指导书，水利水电出版社，2010
[关键词]综合保护装置 保护及测控 通讯
中图分类号：P624.8 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0229-01
近年來，随着工业化水平的不断提高，电动机的种类越来越多，电动机的运行安全是保障安全生产的重中之重。本文通过引滦入开泵站高压异步电动机保护系统的更新改造，分析了电动机保护装置。
1、综保简介
综合保护装置，是一种接于电路中，对电路中的不正常情况（电路短路、断路、缺相等）起到保护作用的装置。电动机综合保护器含有过载信号转换电路、鉴幅开关电路和执行电路，过载信号转换电路采用电磁感应线圈将电动机线电流经过单相或三相整流电路转换成直流电压信号，鉴幅开关电路的取样电压输出连接触发电路的输入端，触发电路的输出端经延时电路连接执行电路的控制输入端，执行电路的输出端连接电动机控制回路，执行电路还连接有断相保护电路，断相信号转换电路通过与门电路连接断相延时开关电路，断相延时开关电路和执行电路连接。
2、综保分类
电动机综合保护装置是采用微处理器和集成电路的保护装置。我国目前主要分为三种类型：电流检测型；温度检测型；智能型。
3、综保的保护及测控功能
入开泵站选用智能型电动机综合保护装置，它主要用于三相异步电动机的保护与测控。装置功能包括两段定时限过流保护、两段式零序电流保护、两段式负序电流保护、堵转保护、长启动保护、过负荷保护、零序过电压保护、低电压保护、失电压保护、过流反时限保护、负序电流反时限保护、故障录波等功能。保护功能精确可靠并可灵活配置。能精确测量三相电流、三相电压。能准确计算功率、频率。能遥测、遥信、遥控、遥脉。
3.1、两段式定时限过流保护
装置设有两段定时限过流保护，由压板投退。过流Ⅰ段保护相当于电流速断保护，是电动机相间故障的主保护。为防止电动机启动过程中因启动电流过大而引起误动，同时还能保证正常运行中保护具有较高的灵敏度以及定值设置的方便性，特为过流Ⅰ段保护设置了启动中定值和运行中定值。II段为过流保护，作为电流速断保护的后备保护，为电动机的堵转提供保护。在II段定时限过流保护中，电动机保护在起动结束后自动投入。各段时间均可独立整定。
3.2、两段式零序电流保护
对于电动机所在的中压电网，中性点一般不接地或经消弧线圈/电阻接地，其定子单相接地主要由绝缘损坏引起，其零序电流主要为电容电流，保护用零流应取自零序电流专用CT。零序电流保护各段判别逻辑是一致的，各段出口还是告警可通过控制字投退，各段时间可独立整定。
3.3、两段式负序电流保护
当电动机三相电流有较大不对称，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。？装置设置两段负序过流保护，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状况提供保护。其中，I段负序过流保护为负序速断保护，为不平衡保护的主保护；II段负序过流保护为不平衡保护的后备保护。II段负序过流保护可由控制字选择定时限延时和反时限延。II段负序过流保护在反时限保护中只有跳闸；在定时限保护中，由控制字选择跳闸或告警。
3.4、堵转保护
为了保证电动机不因堵转而烧坏，增加堵转保护元件。堵转保护在电动机启动完毕后才起作用。
3.5、长启动保护
电动机正常的启动结束后，其运行电流将低于额定值或在额定值附近，而启动时间过长则是在起动时间过后电动机的运行电流仍保持较大值（一般为机械原因），故加设长启动保护。长启动保护可作为电动机启动过程中短路保护的后备保护。电动机启动完成后，长启动保护自动退出。
3.6、过负荷保护
当电动机长期工作在过负荷状态下运行，会使电动机的温升超过允许值，加速线圈绝缘老化，甚至将电动机烧坏。装置设有过负荷保护功能，由压板投退。过负荷保护由控制字选择跳闸或告警。
3.7、零序过电压保护
如果电动机定子绕组单相接地电流较小，零序电流保护灵敏度不能满足要求，可选用零序过压保护。零序过压定值3U0按躲过正常运行时的最大不平衡基波零压整定，零压延时按躲过进线接地故障最长切除时间整定。零序过电压保护由软压板投退，零序过电压荷出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.8、低电压保护
当电源电压降低或短时中断，为保证重要电动机自起动，要断开次要电动机，就需要配低电压保护。低电压保护由软压板投退，低电压保护出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.9、失压保护
当电源电压短时中断后，重新来电，为了防止所有投入的电动机同时投入（此时启动电流非常大），造成上级变电站的跳闸，电机一般需配置失压保护；失压保护由软压板投退，失压保护出口跳闸还是告警由控制字选择。
3.10、过流反时限保护
参照国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）的规定，采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程（extreme IDMT.）：
上式中，为电流基准值，取过流反时限基准电流定值；为时间常数，取过流反时限时间常数定值。
3.11、负序反时限保护
参照国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）的规定，采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程（extreme IDMT.）：
上式中，为电流基准值，取负序反时限基准电流定值；为时间常数，取负序反时限时间常数定值。
3.12、故障录波
录波控制字投入，当过流保护或者是零流保护启动时就会启动录波，将会记录7个模拟量（三相保护电流、零序电流以及三个相电压）的6个周波的数据，其中两个周波为故障前的数据。若主动上送控制字投入，录波完毕后将会主动上送录波数据。
4、综保通讯
装置设有RS232及LonWorks通讯接口，入开泵站通过通讯管理机将综保与中控系统电脑进行连接，实现了遥测及远方通讯，定时全面的自检系统大大提高了保护的可靠性。
5、结语
综合保护装置是集多种优势于一身，能进行自动保护和测控的高科技产品，在入开泵站的高压电动机综保系统投运以来，设备运行一直非常稳定，保护动作反映准确可靠，同时也实现了微机通讯管理，易于操作、维护。社会和经济效应都非常明显。
参考文献
[1] 陈英涛，继电保护与综合自动化系统，化学工业出版社，2007
[2] 陈丽华、黄建敏，微机保护综合实践教程，西南交通大学出版社，2009
[3] 芮新花、赵珏斐，继电保护综合调试实习实训指导书，水利水电出版社，2010