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如何選擇與整定電動(dòng)機保護繼電器？

1、電動(dòng)機保護繼電器的選擇

    無(wú)論哪一種電動(dòng)機，對其保護的原理基本上都是以反映電動(dòng)機內部故障時(shí)正序和零序電流急劇升高這一特征來(lái)設計的。反映短路故障的裝置一般是電流速斷保護和單相接地保護。

    電動(dòng)機保護繼電器的選擇及其整定正確與否，直接影響到安全運行。實(shí)踐表明，由于保護繼電器和定值沒(méi)有根據現場(chǎng)實(shí)際情況選擇和計算，造成電動(dòng)機保護裝置誤動(dòng)、拒動(dòng)的情況時(shí)有發(fā)生。

    本文簡(jiǎn)介電流速斷保護的構成及其定值計算，供電工參考。

    電動(dòng)機內部發(fā)生金屬多相短路時(shí)，理論上說(shuō)電流幅值會(huì )趨向于無(wú)窮大，電流速斷保護就是利用這一特征快速啟動(dòng)繼電器，使故障電動(dòng)機從電網(wǎng)中退出來(lái)。由于電動(dòng)機起動(dòng)電流大小懸殊，因此，能夠把短路電流和起動(dòng)電流有效區分開(kāi)來(lái)就成為電流速斷保護繼電器選擇的關(guān)鍵。

    現在通常采用DL電磁型電流繼電器和GL感應型電流繼電器。

    使用DL型電流繼電器構成速斷保護時(shí)，當短路電流達到繼電器的整定值后，繼電器的動(dòng)作時(shí)間與電流大小無(wú)關(guān)，因而切斷故障速度快、靈敏度高，但不容易躲開(kāi)電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)的電流，往往在電動(dòng)機過(guò)負荷或者起動(dòng)時(shí)造成誤動(dòng)作。感應型繼電器構成速斷保護時(shí)，動(dòng)作時(shí)間與短路電流大小成反比，因而稱(chēng)為反時(shí)限繼電器。

    這種繼電器具有瞬時(shí)動(dòng)作元件作用于跳閘，延時(shí)動(dòng)作元件作用于信號或跳閘，其動(dòng)作可靠性好，能夠較好地躲避起動(dòng)電流和過(guò)負荷電流，并且能夠把速斷保護和過(guò)負荷保護結合在一塊，大大簡(jiǎn)化了保護接線(xiàn)。

    但它也存在兩相短路故障時(shí)動(dòng)作時(shí)間較慢、調試較復雜、動(dòng)作特性也不如前者穩定等缺點(diǎn)。因此，在選擇保護繼電器時(shí)，對于空載起動(dòng)和不易遭受過(guò)負荷的電動(dòng)機宜采用DL型繼電器，對于帶載起動(dòng)或者易遭受過(guò)負荷的電動(dòng)機宜采用GL型繼電器。

2、保護繼電器的整定計算

    無(wú)論采用何種繼電器構成電流速斷保護，其整定的原則都是要躲開(kāi)電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和瞬間過(guò)負荷。繼電器一次動(dòng)作電流的保護定值一般按下式計算：
I =KIS

式中：K — 可靠系數。對于DL型取1.4 ~1.6，對于GL型取1.8 ~2.0

IS — 電動(dòng)機起動(dòng)電流，一般取額定電流的5 ~ 7倍，

   在整定中，可靠系數和起動(dòng)倍率如果掌握不好，往往容易造成繼電器誤動(dòng)作或拒動(dòng)，一般情況下，可按以下原則掌握。

    可靠系數整定主要考慮兩個(gè)因素。

    一是電動(dòng)機是否容易過(guò)負荷，容易過(guò)負荷的取大值;反之，則取小值。

    二是電動(dòng)機與繼電器電流測量元件的電氣距離。電工：www.dgjs123.com

    電動(dòng)機發(fā)生金屬對稱(chēng)性短路時(shí)，在電網(wǎng)電壓不變的情況下，其電流衰減的幅值和時(shí)間取決于短路點(diǎn)與電流測量元件之間的阻抗。

    阻抗大時(shí)，衰減的幅值和時(shí)間就快;反之，就慢。而阻抗之大小與電動(dòng)機連接電纜的長(cháng)度、截面和材料等因素有關(guān)。

    因此，對于重要的電動(dòng)機，需要進(jìn)行短路電流計算以確定可靠系數。一般情況下，電動(dòng)機連接電纜較長(cháng)時(shí)取小值;反之，則取大值。

    電動(dòng)機起動(dòng)電流倍率選定是整定計算的另一個(gè)因素。

    電動(dòng)機在起動(dòng)瞬間，轉子是靜止的，反電勢尚未建立，形如堵轉，相當于電動(dòng)機短路。

    轉子轉動(dòng)以后，電動(dòng)機的反電勢隨轉子的加速而上升，起動(dòng)電流逐漸接近額定值。

    因此，起動(dòng)電流的大小與電動(dòng)機起動(dòng)轉矩有關(guān)。

    一般而言，空載或電動(dòng)機直徑較大時(shí)，倍率取小值;反之，則取大值。

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