高压异步电动机综合保护器的研究

针对目前高压电机频繁烧毁及其保护存在的问题,设计出以电流幅值、负序及零序电流为判据的微机综保护系统,基本实现了数字化处理,能够覆盖高压电机可能出现的所有故障,并具有智能化故障诊断功能。

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焦作工学院学报 (自然科学版 ),第 2 1卷，第 5期，2 0 0 2年 9月J un l f i z o I si t f c n l y( a u a S i c ) o r a o Ja u n t u e h o g N tr l c n e,Vo. 1 o t o Te o e 12,No 5 e . 0 2 .,S p 2 0

高压异步电动机综合保护器的研究孔德星彭红星匡森，,(焦作鑫安集团有限责任公司生产技术部 .河南焦作 4 4 0; 2焦作工学院，河南焦作 4 4 0 ) 1 50 0 . 500

摘要：针对目前高压电机频繁烧毁及其保护存在的问题，设计出以电流幅值、负序及零序电

流为判据的微机综保护系统，基本实现了数字化处理，能够覆盖高压电机可能出现的所有故障，并具有智能化故障诊断功能 .关键词：高压异步电动机；综合保护；8 C1 6单片机；负序电流；零序电流 0 9中图分类号：TM 0 . 37 3文献标识码：A文章编号：1 0— 3 2 ( 0 2 50 8—3 0 77 3 2 0 )0—3 10

0引言 6k高压异步电动机广泛应用于煤矿生产四大件：水泵、局扇、提升机、压风机等 .在其运行 V

过程中，由于绝缘老化，机械损伤等原因，很多故障不能防患于未然，致使电机长期带“”作业、病 电机频繁烧毁 .这不仅给企业带来巨大的经济损失，而且也打乱了生产的正常秩序，直接影响到企业生产任务的完成 .因此，要求这些电机有严格的保障措施，确保故障有效可靠的切除，以避免严重事故的发生 . 当前，高压电机大多采用以常规继电器和熔断器构成的保护装置，此类装置采用鉴幅式，对那些

电流增加不明显的故障，常发生拒动现象，而且存在起动时退出保护，可靠性差，灵敏度低等问题 .近几年来，国内外有关专家开始尝试把单片机引入到高压电机的综合保护中，试图利用单片机的

卓越性能，解决一些常规继电保护无法解决的问题，以求在选择性、可靠性、灵敏度以及经济性上达到一个新的高度 .

1故障及原理分析一

般来讲，电机故障

可分为对称故障和不对称故障两大类 .对称过载、堵转和三相短路等属于对

称故障，这类故障最明显的特征是电流幅值显著变化，因此，可以通过检测过流程度来反映；不对称过载如断相、逆相、相间短路，匝间短路，单相接地和两相接地等 .此类故障最明显的特征是电机电流中出现零序和负序电流，所以用零序和负序电流分量作为鉴别不对称故障的判据，具有很多的灵敏度与可靠性 . 不对称根据故障点的不同，可分为接地性故障和非接地性故障两大类 .

非接地性故障由于零序电流没有通路，所以只出现正序电流和负序电流，而负序电流正是不对称非接地故障所具有的特征 .因此对这种故障采用负序过滤原理，具体电路如图 1所示 .负序过滤器的输出电压为=

一

u+ U= I R。+ J= ( c R。一 j X ).

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收稿日期：2 0 -40 0 20—9;修回日期：2 0 -5 9 02 - 0 0

作者简介：孔德星 ( 9 1 )男，河南杞县人，生产技术部副部长，主要从事生产技术管理工作 17一，