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淺談電動(dòng)機保護器對潛水泵電機的保護

　摘 要：當前的電動(dòng)機主要出現的針對性故障的核心部分就是對定子繞組的相間短路，緊接著(zhù)就是對當前單相接地的故障情況進(jìn)行探索和討論。本文介紹了涼水井提灌站采用的SJD-Y系列電動(dòng)機保護器的適用范圍和功能配置，以及應用在高壓潛水電機的優(yōu)越性。
　　關(guān)鍵詞：電動(dòng)機；保護；邏輯
　　0.引言
　　電動(dòng)機應該對相應的保護裝置進(jìn)行設置，也就是應該裝上對相間短路進(jìn)行切除的保護裝置，這樣就可以在發(fā)生問(wèn)題的時(shí)刻盡快進(jìn)行對故障電動(dòng)機的切除。2MW以下等級的電動(dòng)機我們應該針對電流速斷方向進(jìn)行保護裝置的安裝。同時(shí)，2MW以及以上等級的電機，或者是盡管標準沒(méi)有達到2MW，但是針對電流速斷保護的靈敏度相對較低，并且不符合要求的電動(dòng)機，我們也應該有針對性的安裝上縱聯(lián)差動(dòng)保護裝置。
　　對電壓為1kV及以上的電動(dòng)機，供電網(wǎng)絡(luò )一般都為中性點(diǎn)不接地方式，正是因為這個(gè)原因，所以當電動(dòng)機進(jìn)行單相接地構建的時(shí)候，我們只有使用全網(wǎng)絡(luò )的對地電容電流進(jìn)行故障點(diǎn)的流過(guò)。該電流一般小于5A，故電動(dòng)機上可不安裝專(zhuān)門(mén)配合的接地保護裝置。當接地電流超過(guò)了5A的時(shí)候，我們就應該有針對性地安裝接地保護系統。一般說(shuō)來(lái)如果單相接地電流直接顯示的數值已經(jīng)達到了10A或者以上數量級的時(shí)候，接地保護動(dòng)作自身的行為就會(huì )在跳閘這個(gè)基本信號操作方面得到體現，并且相對的，當電流的大小為10A以下數量級的時(shí)候，接地保護的動(dòng)作就會(huì )在一般信號方面得到明確的顯示。
　　電動(dòng)機如果出現了不正常的工作狀態(tài)體現，其主要的原因一般是由于過(guò)負荷運行所造成的。那么，引起過(guò)負荷的主要原因體現在如下的幾個(gè)方面：首先是電動(dòng)機所帶的機械負載已經(jīng)超出了規定數量值，其次是供電網(wǎng)絡(luò )的電流和針對性的頻率持續降低所導致；然后是啟動(dòng)的時(shí)間或者是進(jìn)行自啟動(dòng)的時(shí)間過(guò)長(cháng)所導致。如果進(jìn)行了長(cháng)時(shí)間的超負荷運行，那么當前的電動(dòng)機自身機體溫度上升幅度就會(huì )直接超過(guò)允許數值，從而直接對自身機體的絕緣老化行為進(jìn)行了加速作用，并使得機體被電流擊穿，導致電動(dòng)機本身被徹底燒壞。為此，對于生產(chǎn)過(guò)程中容易發(fā)生過(guò)負荷的電動(dòng)機，或需要防止起動(dòng)或自起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)的電動(dòng)機，要裝設過(guò)負荷保護。
　　1. NRM-512測控裝置的簡(jiǎn)要分析
　　NRM-512測控裝置主要適合在當前的小電流接地系統當中進(jìn)行中壓或者是高壓的異步電機的保護操作使用。其適用的范圍一般為3kV～10kV之間。這種裝置為間隔層的設備，可以針對保護、測控或者是通信等等方面的功能進(jìn)行處理和實(shí)踐?？梢栽陂_(kāi)關(guān)柜的方面進(jìn)行就地安裝處理。
　　2. 電動(dòng)機的保護
　?。?）速斷限時(shí)保護：電流本身的速斷保護在實(shí)際運行當中可以進(jìn)行電流自身整定處理的躲過(guò)操作，并且其整體的時(shí)限可以被自身設置為速斷或者是基于十分短暫時(shí)間構建下的整定處理思路。這種保護當前所針對的主要范圍構建主要是基于電動(dòng)機自身的短路方向，如圖1所示。
　?。?）堵轉保護：當前環(huán)境構建下的這種保護行為可以在我們當前自身電機進(jìn)行啟動(dòng)操作并結束之后進(jìn)行相對的自動(dòng)投入思路構建，并且一般說(shuō)來(lái)這種保護可以根據當前的啟動(dòng)電流環(huán)境或者是對應的堵轉電流構建下進(jìn)行對應的電流整定思路構架，其最關(guān)鍵的一點(diǎn)就是對于當前電動(dòng)機自身的啟動(dòng)時(shí)間相對較長(cháng)，或者是在當前的自身運行過(guò)程當中的堵轉進(jìn)行針對性的保護措施構建。延時(shí)可根據需要整定為反時(shí)限處理。根據當前的國際電工委員會(huì )指定的標準規定，這種裝置主要針對的標準化反時(shí)限特性方程為極端反時(shí)限方程：
　　在這個(gè)算式中，IP所代表的含義就是電流基準數值，然后我們取過(guò)流的Ⅱ段作為定值，然后把tP設置為時(shí)間常數，仍然跟前面一樣取過(guò)流的Ⅱ段作為定值，整體的時(shí)間范圍設定為0.1s～1s之間，如圖2所示。
　?。?）負序過(guò)電流保護：當電動(dòng)機之前的三相電流環(huán)境下有十分巨大的不對稱(chēng)行為的時(shí)候，就會(huì )出現相對來(lái)說(shuō)數值量級比較巨大的負序電流，并且這種負序電流一般說(shuō)來(lái)會(huì )體現出兩倍甚至以上的工頻電流，這種情況最直接的后果就是轉子的附加發(fā)熱程度呈現出十分明顯和巨大的上升趨勢，直接對電動(dòng)機自身的安全運行產(chǎn)生了危害。NRM-512裝置本身有著(zhù)非單向設定構架框架下的定時(shí)限負序過(guò)流保護，并且針對于電動(dòng)機的反相、斷相以及相對應的匝間短路的情況進(jìn)行有針對性地處理，還可以對當前比較嚴重的電壓不對稱(chēng)情況和其他相關(guān)的異常工作狀況進(jìn)行針對性質(zhì)的保護。在這些情況當中，負序過(guò)流Ⅱ段作為非遲鈍表現構架下的非平衡狀態(tài)電流保護構建，可以基于控制字的手段和調試方式來(lái)對這段線(xiàn)路進(jìn)行針對性的跳閘甚至是報警的處理，同時(shí)我們還可以選擇報警這個(gè)時(shí)段進(jìn)行負序過(guò)負荷報警的方式進(jìn)行使用，也可以針對控制字的處理來(lái)對這個(gè)段進(jìn)行定時(shí)限特性的處理，同時(shí)，反時(shí)限特性的方式和過(guò)流Ⅱ段的方式相同，如圖3所示。
　?。?）過(guò)負荷保護：當前的國核保護可以直接針對定子電流自身的表現打消進(jìn)行最為直觀(guān)的反映，在相對應的時(shí)限當中可以通過(guò)針對性的控制字來(lái)進(jìn)行對應的報警或者是跳閘操作，如圖4所示。
　?。?）零序過(guò)流保護：零序過(guò)流保護可以直接針對電動(dòng)機自身的定子接地行為進(jìn)行反應，并且和上面一樣也可以基于控制字段進(jìn)行針對性的操作控制，以便使其在不同的場(chǎng)合下都可以進(jìn)行使用，如圖5所示。
　?。?）零序過(guò)壓保護：這種保護主要是體現在電動(dòng)機自身的定子接地方面，和上文一樣也可以基于控制字段進(jìn)行針對性的操作控制，以便使其在不同的場(chǎng)合下都可以進(jìn)行使用，如圖6所示。
　?。?）低電壓保護：一般說(shuō)來(lái)，當前的3個(gè)相間電壓構建下的所有電壓如果其自身功率小于對應的過(guò)電壓自身的保護定值構建，并且其時(shí)間耗費超過(guò)了對應的整定實(shí)踐框架下的時(shí)候，低電壓保護就會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)運行。當前的過(guò)電壓保護主要經(jīng)過(guò)TWJ進(jìn)行對應的閉鎖。并且，本裝置可以根據情況的不同，針對PT斷線(xiàn)的情況進(jìn)行自動(dòng)地辨認和分析，并且針對低電壓保護的情況進(jìn)行閉鎖構建，如圖7所示。
　?。?）過(guò)電壓保護：一般說(shuō)來(lái)，當前的3個(gè)相間電壓構建下的任何一個(gè)電壓如果其自身功率大于對應的過(guò)電壓自身的保護定值構建，并且其時(shí)間耗費超過(guò)了對應的整定實(shí)踐框架下的時(shí)候，低電壓保護就會(huì )自動(dòng)啟動(dòng)運行。當前的過(guò)電壓保護主要經(jīng)過(guò)TWJ進(jìn)行對應的閉鎖，如圖8所示。
　?。?）過(guò)熱保護：這種保護的主要目的就是為了預防電動(dòng)機自身產(chǎn)生過(guò)高的熱量而進(jìn)行設計的，因此我們在這個(gè)裝置中對一個(gè)可以針對這方面進(jìn)行模擬的模型進(jìn)行了設置，同時(shí)在設置的時(shí)候對于相對應的電動(dòng)機正序以及負序電流所產(chǎn)生的熱效應進(jìn)行探索和分析，在這個(gè)基礎上我們引進(jìn)了等值發(fā)熱電流Ieq的參數。
　　在這個(gè)算式中，τ1為電動(dòng)機熱積累定值數值構建，也就是發(fā)熱時(shí)間常數Tfr1，在當前設備自身的熱積累值達到Tfr1*GRBJ也就是可以進(jìn)行報警的數值下限的時(shí)候，設備自動(dòng)發(fā)出報警信號，當熱積累值達到Tfr1時(shí)發(fā)出跳閘信號。
　　當整個(gè)電動(dòng)其自身的過(guò)熱保護被激活之后，立刻啟動(dòng)的行為是禁止的，我們必須要等到當前的電動(dòng)機自身散熱達到一定的程度可以進(jìn)行安全啟動(dòng)的時(shí)候才可以進(jìn)行激活。但是如果出現了必須強制啟動(dòng)的情況，可以通過(guò)復位鍵進(jìn)行強制冷卻的設置，如圖9所示。
　?。?0）非電量保護：本裝置2路非電量保護，分別通過(guò)控制字選擇經(jīng)延時(shí)跳閘，如圖10所示。
　　結語(yǔ)
　　現在高壓電動(dòng)機已成為當前我們生產(chǎn)生活當中不可缺少的重要的動(dòng)力設備。為了確保當前生產(chǎn)安全穩定不斷前進(jìn)，我們必須要加強對高壓電動(dòng)機的保護，并且需要大家不斷提高和努力完善。
　　參考文獻
　　[1]喬靜宇.新編電氣工程師實(shí)用手冊（上、下冊）[M].北京：中國水利水電出版社，2001.