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    高压变频电动机的差动保护研究

    来源:西安泰富西玛电机有限公司    发布于:2013/12/23 10:32:29    点击量:

    西安西玛电机文章:高压变频器对电动机主保护的影响,针对这个影响提出了能够适用于频率变化的基于电流瞬时采样值的差动保护方案;所谓采样值电流差动保护是直接利用电流瞬时采样值,按照一定的判据构成的差动保护。与常规的相量差动保护相比,在稳态条件下,采样值差动保护的电流采样值是随时间的变化而变化的。本文正是利用了这一不同点,提出了上述保护方案,并通过仿真实验证明了该方案的可行性,为高压变频电动机的保护提供了一种新的思路。

    1 采样值电流差动保护算法采样值电流差动保护是直接利用电流瞬时采样值,按照一定的判据构成的差动保护。在稳态条件下,电流瞬时采样值是随时间的变化而变化的,而常规的相量电流差动保护中,电流相量在稳态时是不变的,故电流瞬时采样值差动保护和常规的相量电流差动保护是不同的。

    2 差动保护方案对于目前高压变频电动机保护配置存在的问题,下面提出一种能够适应于变频系统的基于采样值的差动保护方案。
     
    (图1)所示的是某火电厂送风机高压变频改造示意图,图中送风机的主回路系统从厂用母线接入,变频器安装有旁路装置,既可以通过变频器回路对风机供电,也可以通过工频回路对风机供电,这样可以确保在变频器故障或检修期间风机可以正常工作。
     
    改造前的电动机保护配置是以纵联差动保护为主保护,取a1、b1、c1和a3、b3、c3处的电流做差来实现的。变频改造后,因这两处电流的频率和相位都不一样,因此无法实现差动保护。对此,我们提出:采集a2、b2、c2侧数据与a3、b3、c3侧数据,获得差流,则可以实现差动保护。
     
    由此,提出保护方案如下:
     
    如(图2)所示,本保护方案需要在a2、b2、c2侧和a3、b3、c3侧安装电流互感器和电压互感器。
     
    在工频供电时,由al、b1、cl侧与a3、b3、c3侧采集到的数据直接做差,获得差流,实现差动保护。
     
    在变频供电时,由a2、b2、c2侧与a3、b3、c3侧采集到的数据直接做差,获得差流,实现差动保护。

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