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高压变频器对电动机继电保护的影响及解决措施
由式 () 以看 出 ,异 步 电动 机 的转 速 调 节 有 1可 3个 变量 因子 ,其 中电动 机转 差率 和定 子极 对 数 的
改变 相对 困难 ,电源频 率 的改变相 对容 易 。
基 于电力 电子技 术 和现代 控制 通信技 术实 现 的
广 东 电 力
第2 3卷
变 频技术 ,其基 本原 理是把 工频 为 5 0Hz的电源整
i d c d f n c n e t r i a g o g Gu h a Ta s a o r P a t I s v r f d i r c ie t a h t o a r vd n u e a o v re n Gu n d n o u ih n P we l n . ti e ii n p a t h tt e me h d c n p o i e e c s u d p o e to o t r a d t c i a u p r o e e g o s r a i n,e s i n r d c i n a d s f p r to f p we o n r t c i n f r mo o n e hn c ls p o tt n r y c n e v t o mis e u t n a e o e a i n o o r o o g n r t n e t r rs s e e a i ne p i . o e Ke r s r l y p o e to y wo d : ea r t c i n;h g - o t g o v re ;d f e e t l r t c i n ih v la e c n e t r if r n i o e to a p
现 。 由于 5号机 组 2台引 风 机 的 容 量 及 风 量 裕 度
目前 现场 电动机 加装变 频器所 采用 的改 造方式 多 为工变 频互切 方式 ,其 系统架 构如 图 1 所示 。
较 大 ,在 机 组 各 种 运 行 负 荷 下 ,2台 引 风 机 的 电 动 机 转 速恒 定 ,依 靠 引 风 机 静 叶调 节 风量 , 即使 在 机组 负荷 为 6 0Mw 下 引 风机 静 叶开 度 一 般 也 0 维 持 在 6 % ~6 % ,造 成 引 风机 电动 机额 外 的耗 0 5 电损失 ,增 加厂 用 电率 ,影 响 机 组 的经 济 性 。如
以及 变频 工况下差动保护功 能的 实现提 出具体 的解决方 案, 实践证 明该方案 能够对 电动机提供 可 靠的保护 ,为
发 电 企 业 节 能 减排 、安 全 稳 定运 行 提 供 技 术保 障 。
关键 词 :继 电保 护 ; 高压 变频 ;差 动 保 护 中 图分 类 号 :T 7 M7 3 文 献标 志码 :B 文 章 编 号 : 10 —9 X(0 0 0 —0 30 0 72 0 2 1 )80 8-3
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Ab ta t Tr d t n l mo o r t c i n f i e a g — a a i o v re s a p id t mp r a t a x l r c i e n sr c : a ii a o t r p o e to a l wh n lr e c p c t c n e t r i p l o i o t n u i a y ma h n s i s y e i t e ma o rp a t h r lp we l n .Co r s o d n l r e p n i gy,t e i a to i h v la e c n e t r n mo o i f r n i l r tc i n i a a y e h mp c f h g ・ o t g o v re s o t r d f e e t o e t s n l z d, a p o
第2 3卷 第 8期 21 0 0年 8月 C OW ER EL RI P
Vo _ 3 No 8 l2 .
A u 201 g. 0
高 压 变 频 器 对 电动 机 继 电 保 护 的 影 响 及 解 决 措 施
李立峰 ,赵伟 ,丁健 ,周正权
动保 护范 围为 :始端 电流互感 器应 置于变 频器 的输 出端 ,而非 电源 开关侧 ,末端 电流互 感器 置于 电动 机 的中性点 侧 。
实现 流体流 量 的高效调 节 ,从 而达 到提 高效率 、节
能 降耗 的 目的。
2 使 用高压变频器后 电动机保护的新问题
2 1 电动 机保护 配置 的要求 .
发 电企业为 了节 能降耗 ,减 少发 电成本 ,提高
上 网电价竞 争力 ,普遍 实施 高压 电动 机 的变 频调 速 技术 改造 。高压 电动机 加装 变频器 后 ,常规 保护 装
的风 门或调 节 阀开度 。只要 这些 风 门或调节 阀不 是 全 开 ,电动机 所 消耗 的功率 就有一 部分 转化 为克服 这些 风 门或调 节 阀阻力 的无用 功 。如果 风 门或调节 阀全开 ,通过 调节 电动 机速 度来调 节 电动机 输 出功
电动机在变频运行工况时,变频器输出频率范 围一般 可 以达到 0 5 10Hz . ~ 2 ,现场 实 际调频 运 行 范 围一 般在 1  ̄5 。而 目前 常用 的微 机保 护装 5 0Hz
置均是 根据 行 业 标 准 设计 的 ,即采 用 固定 频 率 5 0 Hz 行数字 采 样 计算 _ ,如何 让 微 机保 护 装 置 能 进 3 ]
流成 直流 ,再斩 波还原 成交 流 ,还 原后 的交 流 电源
当电动机处 于工频运 行工况 时 ,常规 电动机保
护 能够 满足现场 使用 要求 ;当电动机处 于变频 运行
工 况时 ,由于 附加 了变频 器装置 ,变频 器 的输 入和
频率 根据流 体流 量调 节 的需 要进行 调节 ,即通 过变
频技术 调节 电 动机 转 速 ,使 电 动机 功 率 按需 分 配 ,
输出电流在频率 、相位上都没有必然的联系 ,如果
按原 方法进 行保 护配 置 ,会 影 响保 护 功 能 的实 现 。 因此 ,对 于使用 变频器 的 电动机来 说 ,不 应将变 频 器纳 入差 动保护 的范 围 ,应 只单独 保护 电动机 。差
根 据文 献E - 2] ,高压 异 步 电 动机 应 装设 纵 联 差
动保护 。对 6 3MVA及 以上 的变 压器 应装 设 本保 .
护 ,用 于保 护绕组 内及 引 出线 上 的相 间短 路 故 障 ; 保 护装置 宜采 用三 相三继 电器式 接线 ,瞬 时动作 于
变 压器各 侧 断路器 跳 闸 ,当变 压器高 压侧无 断路器
a d a r s l i g me h d o if r n i l r t c i n u d r c n e t r r n i g c n i o s p o i e c o d n o t e r f r o n e o v n t o f d f e e t o e to n e o v r e u n n o d t n i r v d d a c r i g t h e o m f a p i
置 已不 能实 现差动 及后 备等 保护 功能 ,后备 保护 只
能靠变 频器来 实现 。 目前 ,越 来越 多 的 电厂 进行 高
压 电动 机变频 调速 技术 的改造 ,研 究应 用高 压变频
率 ,从 而调节 流体 流量 ,就 可实现 电动 机效率 的最
优化 。
器后对 电动机 继 电保 护 配置 和整定 的影 响具 有重要
I p c fH i h v la e Co e t r n M o o o e to nd Re o v n e ho m a to g — o t g nv r e s o t r Pr t c i n a s l i g M t d
LI Li e g ,ZHAO e — n f W i ,DI NG in , ZHOU e g q a Ja Zh n - u n ( h n u a g o g Gu h a Yu e n Ta s a e ti o rCo 1S e h aGu n d n o u d a i n El c rc P we .,Lt .,Ta s a h d ih n,Gu n d n 2 2 8,Ch n 2 a g o g5 9 2 i a; .NARI ・
频率 ;S 为异步电动机转差率 ;P为异步 电动机定
子极对 数 。
机 电动给水 泵 、凝结水 泵 等耗 电量大 ,同时这 些水
泵 和风机所 在系 统通 常需要 频繁且 幅度 较大 的流量 调节 。传统 的流 量调节 方法 是调整 这些 系统 管路 中
收 稿 日期 :2 1)).2 0(( 1 .5
2 2 应 用变频 器后 电动机 保护 的问题 .
3 变频 器 差 动 保 护 的解 决 方 案
3 1 台 山电厂 引风 机变 频改造 .
台 山电厂 5号 机 组 风 烟 系 统 于 2 0 0 6年 1 1月 投 入运 行 。5号机 组 风 烟 系统 配 备 2台 引风 机 A、 B,正 常运 行 时 2台 引 风 机 均 处 于 运 行 工 况 ,引 风 机 出 风 量 的 调 节 通 过 调 节 引 风 机 静 叶 开 度 实
的现实意 义_ 。 】 j
火 电厂 电动机 大多采 用异 步 电动机 ,其转 速为
1 变 频 器 节 能 的 基 本 原 理
在火 力发 电厂 中 ,锅 炉引 风机 、送风 机 、汽轮
=6f 1 )p , O ( 一s/ () 1 式 中 :凡为 异步 电动机 转 速 ;厂为 异步 电动机 电源
( .神华广 东国华粤 电台山发 电有限公 司,广 东 台山 59 2 ;2 1 2 2 8 .南京 南瑞 继保 电气有 限公 司,江苏 南京 2 1 0 ) 1 12