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