2。2故障分类
通过对称分量法的研究,把高压电动机故障进行分类:电动机的堵转、过载、三相短路这类故障可以称为对称故障,这类故障会让高压电动机的电流增大引起发热从而导致绕组温度过高而损坏。在这类故障中,三相电流对称,并且会有过电流产生,是一大特点。电动机故障的原因决定过电流的大小。因而,过电流的大小可以表示这类故障的程度,这也成为过流保护的出发点。
电动机的相间短路、匝间短路、断相、接地短路等这类故障可以称为不对称故障。这种不对称故障在电动机使用中是最为常发生的,研究表明,定子绕组过热而毁坏与断相故障是高压电机中最常见的故障。不对称故障很少会出现较为明显的电流幅值变动,除非电动机发生了较为严重的短路情况。这就导致了过流保护常常不能辨别故障的发生与否。除了因为电流的激增而导致的的电动机温度升高,对电动机造成更严重损坏的是不对称导致的负序效应。电动机会有零序电流与负序电流的出现是这种故障的标志。正常工作的电动机零序分量和负序分量基本为零,如果出现了不对称故障那么将会出现大量的零序和负序分量。
2。3故障原理分析
先简单分析一下对称故障,然后再对不对称故障进行研究
(1)对称故障
电动机在正常运行时,定子绕组通过对称的三相电流,在三相绕组中不会出现零序与负序分量,而且正序分量和对应的各相电流大小相等。就算电动机出现了三相短路、堵转、过负载这类故障的时候,三相绕组依然没有零序和负序分量出现,这是因为故障电流依然是对称的。
如图2-2(a)所示,电动机电流与转差率有关。在额定负载的时候,电动机的转差率s约是0。05,此时 转子的电阻就会变得很大。在转子转速降低的时候,电动机出现了堵转或过负荷的情况,尤其是在电动机发生堵转的时候,电动机转差率s会立刻增大, s会变为1,这会使定子与转子里的电流变得非常大,约是额定电流的4到7倍,而此时转子电阻大约是电动机额定负载时候的二十分之一。如果电动机在这种情况下运行的时间很长,那么电动机特别容易出现故障或者毁坏。
(2)高压电机相间短路故障来*自-优=尔,论:文+网www.youerw.com
在高压电动机出现了相间短路的时候,用B相与C相两相短路当作例子,短路相会出现很大的短路电流电流,因为短路相电流太大那么我们就可以把负荷电流当作零。
其不对称边界条件为:整理后可得:
由公式(2-1)和(2-2)可得出下图2-2所表示的复合序网。图中的Z1S是保护安装点到系统中性点处的正序等效阻抗,Z2S是保护安装点到系统中性点处的负序等效阻抗。Z1是故障点到保护安装点的正序等效阻抗,Z2是故障点到保护安装点的负序等效阻抗。E为保护安装处的等效电势。
图2-3 相间短路的复合序网
依据复合序网,能够得到短路电流序分量和其余各序电流:
短路点故障相电流为:
2。4高压电机单相接地故障
高压电机接地故障的发生是很常见的,引起接地故障的原因有很多比如:电机受潮,电机绕组绝缘等级降低,转子发生扫膛等一些原因。如果高压电机出现了A相接地故障,A相的端子通过电阻r与地相连
SEP4020高压电机综合保护装置设计(6):http://www.youerw.com/zidonghua/lunwen_82956.html