1 引言WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
随着微机在继电保护的应用，其快速的计算性、良好的存储及强大的网络功能，为电动机的综合保护提供许多常规继电保护无法完成的技术和功能。本文将介绍目前国内外微机电动机保护装置（以下简称保护装置）最新的，以及常规继电保护所不具备的技术和功能及应用，为全面了解微机电动机保护提供参考。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
2 过负荷保护新功能WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
与常规机电式单曲线过负荷保护不同，保护装置通常提供标准、I2t、防爆电动机及自定义等多种过负荷曲线供用户选择，而且自定义过负荷保护曲线还可以随着电动机启动时机端电压的不同，在最小允许启动电压和额定电压之间动态变化，而目前多数保护装置主要采用的是热映像和温度传感器过负荷保护[1>。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
3 接地故障保护新功能W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
3.1 启动与运行保护功能分别设置WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
保护装置可将接地保护的启动与运行保护功能分别设置。例如，启动时设为跳闸，运行时设为发信号。WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
3.2 间歇性接地故障保护WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
对于最初绝缘损坏由电弧作用引起的瞬时间歇性接地故障，保护装置也可将故障保护设置为延时复归，如在设定的复归时间内再次发生故障，接地保护将继续维持启动状态，这样就加宽了瞬时间歇性接地故障的脉冲宽度，可使此类故障在崩烧前得到保护。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
3.3 零序方向接地保护WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
保护装置中的零序方向接地保护可以设定至0.2%IN，能满足其继电特征角整定为0，且整定值在小范围内可调的要求，所以在实际应用中是很成功的。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
3.4 零序功率方向保护WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
由于零序功率测量是基于VO和IO检测得到的结果，因而其抗误动作的安全性大大提高，而一些铁芯平衡式电流互感器却常会在无接地故障时产生误动作输出。这也是为什么零序方向接地故障保护装置中需要设计可调极化整定值VO的原因。零序方向功率保护继电特征角的整定与零序方向接地保护相同[11>。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
4 低/过电压保护新功能WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
保护装置的低电压和过电压保护均可具有两段，通常I段具有反时限或定时限跳闸特性，Ⅱ段具有定时限跳闸特性，根据电压变化的严重程度动作时间亦不同。——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
低电压保护反时限特性计算公式如下：WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
过电压保护反时限特性计算公式如下：WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
plcjs.技.术_网
式中：WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
t—动作时间，秒；WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
K—时间常数整定值；WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
U—保护装置输入电压标幺值。WWW_PL※CJS_COM－PLC－技.术_网
5 整定值自动加倍功能WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
保护装置是对电动机进行综合性保护的装置，设有许多常规继电保护无法完成的保护技术，自动加倍功能就是其中之一。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
5.1 电流速断保护自动加倍功能WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
该功能是将电动机电流速断保护的整定值，设定的低于电动机的启动电流，可提高电流速断保护的灵敏系数，电动机启动时整定值自动加倍，可躲过Ist及其非周期分量。通常为：P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
式中：WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
Iset.db—电流速断保护自动加倍功能整定值；P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
Ist—电动机起动电流[2>。WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
5.2 差动保护自动加倍功能WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
与电流速断保护自动加倍功能相适，该功能是在电动机启动过程中将差动保护最小动作电流和比率制动系数自动加倍，以防止在电动机较大的启动电流下，由于始末端TA不平衡电流引起差动保护误动作。WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
在应用时应当注意，当距被保护电动机较近的供配电系统发生短路时，电动机将向短路点馈出短路电流，馈出电流的幅值和维持时间与短路的形式及电动机至短路点的电气距离以及电动机的负荷率有关。如果发生的是近距离金属性短路，电动机的馈出短路电流约为Ist，并伴有非周期分量，因此，将导致保护误动。另外，如果电动机参加再起动，当供配电系统发生瞬时失压[3>，如果不采用闭锁，自动加倍功能的使用也会使保护误动。因此，在满足保护灵敏系数时不宜使用自动加倍功能。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
6 不平衡保护WWW_PLCJS※COM－PLC－技×术_网(可编程控※制器技术门户)
保护装置具有不平衡保护，其监测不平衡电流的方法分为负序分量法与差流法。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
6.1 负序分量法——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
利用负序电流完成的不平衡保护有以下优点：WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
¨ 反时限特性能够忽略轻微的瞬时不平衡，但能快速检出严重的不平衡状态，还可选择性地清除系统中出现的外部两相故障；WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
¨ 可以避免由于启动电流造成电流互感器饱和而引起的不必要的跳闸发生；WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
¨ 可以保证快速切除故障，而且在使用熔断器保护电动机时仍可与熔断器相配合。plcjs.技.术_网
负序保护的反时限特性公式为：W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
WWW※PLCJS_COM－PL＃C－技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
式中：WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
τ一负序反时限时间常数；plcjs.技.术_网
I2一负序测量值；WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
IN一电动机额定电流。WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
6.2 差流法WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
通过相差流完成不平衡的方法简单。WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
6.2.1平均差流法WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
平均差流法不平衡保护的计算公式如下：WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
当；W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
当WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
；W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
（6）plcjs.技.术_网
式中：WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
Iav－平均相电流；WW.W_PLC※JS_C,OM－PL,C－技.术_网
Imax－最大相电流；WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
6.2.2最大差流法WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
最大差流法不平衡保护的计算公式如下：WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
当WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
；P_L_C_技_术_网——可——编——程——控－制－器－技——术——门——户
（7）WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
当WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
；WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
（8）WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
式中：WWW_P※LCJS_COM－PLC－)技.术_网
Imin一最小相电流[4>。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
7 低电流保护WWW_PLCJS@_COM%－PLC－技.术_网
保护装置设有低电流保护，对电动机与驱动设备突然丢失负荷及传动带或轴断裂进行保护。只有当电动机有功功率大于5%IN且断路器接通时保护装置才投入。在启动过程中及空载情况下，有时功率也达不到保护整定值，这时有必要在一定时间内闭锁该保护。WWW_PLC※JS_COM－PLC－技.术_网(可编程控※制器技术门户)
8 电动机过热禁止再启动保护WWW_PLCJS※COM－PLC－技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
当电动机因过热保护切除后，保护装置检查电动机的过热比是否降低到整定的过热闭锁值以下，如否,则保护出口继电器不返回，禁止电动机再启动，避免由启动电流引起过高温升损坏电动机。紧急情况下，如在过热比较高时，需启动电动机，可以按装置面板上的“复归”键，人为清除装置记忆的过热比值为零。plcjs.技.术_网
9 堵转保护W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
9.1 启动期间堵转保护WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
该保护仅在电动机启动期间投入，但需在电动机上装设转速检测装置，输出数字信号作为保护装置的输入。在电动机起动期间，如果在该保护延迟时间结束时转速输入仍为零，则表明电动机堵转。W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
9.2 正常运行期间堵转保护WW.W_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
该功能是在启动及再起动期间以外投入，通常整定方式与超时起动保护相同。另外，整定时间也可以小于电动机正常启动时间，但必须在再起动期间闭锁该保护[5>。WWW_P※LCJS_CO※M－PLC－技－.术_网
9.3 异步电动机自适应堵转保护WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
自适应堵转保护是根据异步电动机堵转与正常运行状态时转差率的差别，以视在阻抗的相角作为判据实现的。利用该方法能对起动与正常运行过程中发生的堵转实现快速保护，解决了常规保护不能保护堵转时间小于起动时间的难题[6>。WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
10 超时起动保护WWW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
该保护是仅在电动机启动时投入的定时限保护，作为过负荷及启动期间堵转保护的补充。通常电流整定值为过负荷电流整定值的两倍，整定时间为电动机正常启动时间的1.2倍，但应小于电动机的耐受时间。WWW_PLC※JS_COM－PmLC－技.术_网
11 磁平衡差动保护WWW_PLCJ－S_COM－PLC－技.术_网(可－编程控－制器技术－门户)
磁平衡差动保护是在电动机出线盒内配有专用磁平衡互感器,无论电动机容量如何互感器的变比均为50/5A，同相线圈的始端和末端共同穿过互感器，主要用于相间短路或匝间短路的主保护。在电动机起动过程中，保护增设短延时以躲过电动机起动过程中瞬时暂态峰值电流。磁平衡差动保护是与其他保护、控制、测量及通讯共同装设在同一保护装置中[8>。WWcW_PLCJS_COM－PLC－技.术_网
12 同步电动机保护W1WW_P4LCJS_COM－PLC－技.术_网
同步电动机除了一些常规的保护功能外还需要一些特殊的保护功能。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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