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摘要：随着我国经济飞速发展，石油化工行业中使用电动机数量、容量逐年扩大，控制要求日益严格。本文将具体分析石油化工企业中交流异步电动机继电保护配置问题。
关键词：电动机；继电保护；配置实例分析
前言：电动机是石化企业中重要的动力源，具有稳定、高效等优点。因设备质量、使用环境、电网波动等原因，异常停机、崩烧事故时有发生。给企业生产安全、经济效益造成负面影响。确保电动机在异常情况下快速切除，对电网及生产安全都有重要意义。
1.电动机继电保护配置类型
电动机主要故障是定子绕组的相间短路。相间短路会造成电动机的严重损坏，引起电网波动，影响其他用户正常工作。因此电动机应装设相间短路保护，切除故障电动机。为反映定子绕组单相接地故障，装设单相接地保护作用于报警或跳闸。为了防止系统电压大幅度降低后电动机电流升高，毁伤电动机，电动机还配备有低电压保护。为防止电动机长时间过负载，电动机还设置了反时限过负荷保护。各种保护相互配合，实现电动机各种异常情况下的有选择性的、快速切除！
2.电流速断保护分析
2.1保护的启动元件
电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，保护装置动作，断路器跳闸，瞬时切除故障。
2.2保护装置的接线方式
保护装置的接线方式就是指保护中电流继电器的联接方式，正确选择接线方式将直接影响继电保护装置的灵敏度，电流互感器常用的接线方式有三种：完全星形接线、不完全星形接线、两相电流差接线。
3.反时限过电流保护分析
反时限过电流保护是指动作时间随故障电流的增大而自动减小的保护。
4.单相接地保护分析
我国6～10KV系统发生单相接地时，流经接地点的电容电流，数值不大，但接地电容电流易造成弧光过电压，绝缘设备击穿，引至短路故障，给电动机及配电设备造成损坏。故在6KV系统中的高压电动机，发生单相接地故障且接地电流大于5A，应装设单相接地保护。 [1]
5.电动机的低电压保护
5.1低电压保护的接线
当电压互感器的隔离开关或触头操作断开时，保护装置应该及时发出信号即：电压互感器熔断器断线及处于非正常工作位置时，电动机低电压保护不动作。
5.2电动机低电压保护的整定
电动机低电压保护的整定中，需核算全所自启容量，低电压跳闸动作电压整定为0.6-0.7倍的额定电压。 [2]
6.电动机继电保护类型分析
6.1纵联差动保护
纵联差动保护将两端保护装置纵向联结，将一个端点上的电气量传送给对端，比较、判断是否动作。纵联差动保护装置由电流互感器和继电器等组成，正常情況下，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，差流为零。发生内部故障时，产生差流，继电器动作，断路器跳闸。
6.2自平衡差动保护
自平衡差动保护基于磁通平衡原理，正常情况下，磁通平衡，电流相量和为零，互感器二次无电流。发生电动机内部故障，磁通失去平衡，继电器动作[3]。自平衡差动保护具有接线简单、灵敏度和可靠性高的特点，在国外大容量电动机中普遍采用。
7.电动机继电保护定值设置实例
7.1常规电动机定值设定
某工厂6KV高压变电所供出一台JK134-2型电动机，额定功率440KW，额定电压6KV，额定电流51A，启动电流倍数7倍，额定负荷启动时间13S，电流互感器采用不完全星形接线，电流互感器变比100/5，零序电流互感器变比100/5，最小运行方式下，电动机出口三相短路电流为5.9251KA，最大运行方式下，电动机出口三相短路电流为8.7588KA，配出电缆长度0.5KM，系统有电气连接6KV电缆长度为27KM，试配置：电流速断保护、反时限过电流保护、低电压保护及单相接地保护。
电流速断保护：动作电流按照躲过电动机最大启动电流 整定，即：
：继电保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例电动机综合保护器设为1.7；
：电流互感器接线系数，本例电流互感器采用不完全星形接线，取值1；
：电流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
则：电流速断保护动作电流为：
电动机电流速断保护灵敏度校验
：电动机端子处最小两相短路电流；
：电流速断保护一次侧动作电流；
则：电流速断保护灵敏度为：
电流速断保护灵敏度满足要求
反时限过电流保护：动作电流按照躲过电动机额定电流 整定，兼顾短时间过负荷消失后，电动机运行于额定电流时，保护能返回，即：
：继电保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例电动机综合保护器设为1.2；
：返回系数，本例电动机综合保护器设为1；
：电流互感器接线系数，本例电流互感器采用不完全星形接线，取值1；
：电流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
则：反时限过电流保护动作电流为：
电动机反时限过电流保护动作时限校验：
被保护电动机额定负载启动时间小于反时限保护曲线上启动电流倍数对应时间，在本例中，电动机额定负载启动时间为13S，在反时限保护曲线上，7倍额定电流动作时间为17S，即被保护电动机在启动时反时限保护不动作；
被保护电动机绕组发热程度曲线对应时间数值小于反时限保护时对应电流数值动作时间，即在发生过负荷异常时，在绕组过热损坏前，反时限保护动作，切除异常运行电动机。 电动机反时限保护灵敏度校验
：电动机端子处最小两相短路电流；
：反时限保护一次侧动作电流；
则：反时限保护灵敏度为：
反时限保护灵敏度满足要求。
电动机低电压保护：电动机低电压保护按照其用途设定，本例中电动机工艺上不需要自启动，则
：电动机低电压保护动作电压；
：系统额定电压；
：电压互感器变比；
则：电动机低电压保护动作电压为：
电动机低电压保护动作时间需躲过电动机速断保护和上级变电所馈出线过电流保护动作时间，则
则：电动机低电压保护动作时间为：
电动机单相接地保护：按照规程，高压电动机单相接地保护电流大于5A时，电动机设置单相接地保护动作于跳闸，保护动作电流大于被保护回路电容电流整定。则：
：单相接地保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例取5；
：零序電流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
：外部发生接地故障时，流过被保护回路的最大接地电容电流；
则：电动机单相接地保护动作电流为：
电动机单相接地保护灵敏度校验
：该电压等级下所有有电联系的电缆电容电流总和；
：单相接地保护一次侧动作电流；
则：电动机单相护灵敏度为：
反时限保护灵敏度满足要求。
7.2纵联差动保护的设定
某工厂6KV高压变电所供出一台YCH-700-4型电动机，额定功率4000KW，额定电压6KV，额定电流442A，启动电流倍数6倍，定子绕组有6个引出线端子，两侧电流互感器变比600/5，电动机出口最小运行方式下两相短路电流为12.95KA，试整定电动机差动保护定值。
本案选用BCH-2型差动继电器构成纵联差动保护，保护采用两相式接线方式。
纵联差动保护动作电流整定值：
工作绕组匝数：
取工作绕组匝数12匝，
其中差动绕组匝数 、平衡绕组匝数 。
则差动继电器实际动作电流为：
差动保护灵敏度为：
差动保护灵敏度满足要求。
8.结束语
随着社会用电负荷的逐年增加，电网安全、稳定具有重要的意义。据统计，全社会用电量的65%～70%是消耗在交流异步电动机上，保证电动机的安全、稳定运行，确保其在故障时下迅速、准确的切除，对于电网安全，生产安全都具有重要的意义。通过对电动机正确的保护配置，让电动机运行在安全、稳定、高效、节能工况下，为社会创造更多的财富，为人民营造更加幸福美丽的明天！
参考文献：
[1] 范春菊，郁惟镛.自适应式电流速断保护方案[J].电力自动化设备，2011，19（3）：16）17.
[2] 罗钰铃、吕铁民 、陈家瑂等.电力系统微机继电保护[J]北京.北京人民邮电出版社.2010
关键词：电动机；继电保护；配置实例分析
前言：电动机是石化企业中重要的动力源，具有稳定、高效等优点。因设备质量、使用环境、电网波动等原因，异常停机、崩烧事故时有发生。给企业生产安全、经济效益造成负面影响。确保电动机在异常情况下快速切除，对电网及生产安全都有重要意义。
1.电动机继电保护配置类型
电动机主要故障是定子绕组的相间短路。相间短路会造成电动机的严重损坏，引起电网波动，影响其他用户正常工作。因此电动机应装设相间短路保护，切除故障电动机。为反映定子绕组单相接地故障，装设单相接地保护作用于报警或跳闸。为了防止系统电压大幅度降低后电动机电流升高，毁伤电动机，电动机还配备有低电压保护。为防止电动机长时间过负载，电动机还设置了反时限过负荷保护。各种保护相互配合，实现电动机各种异常情况下的有选择性的、快速切除！
2.电流速断保护分析
2.1保护的启动元件
电流速断保护按被保护设备的短路电流整定，当短路电流超过整定值时，保护装置动作，断路器跳闸，瞬时切除故障。
2.2保护装置的接线方式
保护装置的接线方式就是指保护中电流继电器的联接方式，正确选择接线方式将直接影响继电保护装置的灵敏度，电流互感器常用的接线方式有三种：完全星形接线、不完全星形接线、两相电流差接线。
3.反时限过电流保护分析
反时限过电流保护是指动作时间随故障电流的增大而自动减小的保护。
4.单相接地保护分析
我国6～10KV系统发生单相接地时，流经接地点的电容电流，数值不大，但接地电容电流易造成弧光过电压，绝缘设备击穿，引至短路故障，给电动机及配电设备造成损坏。故在6KV系统中的高压电动机，发生单相接地故障且接地电流大于5A，应装设单相接地保护。 [1]
5.电动机的低电压保护
5.1低电压保护的接线
当电压互感器的隔离开关或触头操作断开时，保护装置应该及时发出信号即：电压互感器熔断器断线及处于非正常工作位置时，电动机低电压保护不动作。
5.2电动机低电压保护的整定
电动机低电压保护的整定中，需核算全所自启容量，低电压跳闸动作电压整定为0.6-0.7倍的额定电压。 [2]
6.电动机继电保护类型分析
6.1纵联差动保护
纵联差动保护将两端保护装置纵向联结，将一个端点上的电气量传送给对端，比较、判断是否动作。纵联差动保护装置由电流互感器和继电器等组成，正常情況下，两侧电流互感器二次侧电流大小相等，差流为零。发生内部故障时，产生差流，继电器动作，断路器跳闸。
6.2自平衡差动保护
自平衡差动保护基于磁通平衡原理，正常情况下，磁通平衡，电流相量和为零，互感器二次无电流。发生电动机内部故障，磁通失去平衡，继电器动作[3]。自平衡差动保护具有接线简单、灵敏度和可靠性高的特点，在国外大容量电动机中普遍采用。
7.电动机继电保护定值设置实例
7.1常规电动机定值设定
某工厂6KV高压变电所供出一台JK134-2型电动机，额定功率440KW，额定电压6KV，额定电流51A，启动电流倍数7倍，额定负荷启动时间13S，电流互感器采用不完全星形接线，电流互感器变比100/5，零序电流互感器变比100/5，最小运行方式下，电动机出口三相短路电流为5.9251KA，最大运行方式下，电动机出口三相短路电流为8.7588KA，配出电缆长度0.5KM，系统有电气连接6KV电缆长度为27KM，试配置：电流速断保护、反时限过电流保护、低电压保护及单相接地保护。
电流速断保护：动作电流按照躲过电动机最大启动电流 整定，即：
：继电保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例电动机综合保护器设为1.7；
：电流互感器接线系数，本例电流互感器采用不完全星形接线，取值1；
：电流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
则：电流速断保护动作电流为：
电动机电流速断保护灵敏度校验
：电动机端子处最小两相短路电流；
：电流速断保护一次侧动作电流；
则：电流速断保护灵敏度为：
电流速断保护灵敏度满足要求
反时限过电流保护：动作电流按照躲过电动机额定电流 整定，兼顾短时间过负荷消失后，电动机运行于额定电流时，保护能返回，即：
：继电保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例电动机综合保护器设为1.2；
：返回系数，本例电动机综合保护器设为1；
：电流互感器接线系数，本例电流互感器采用不完全星形接线，取值1；
：电流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
则：反时限过电流保护动作电流为：
电动机反时限过电流保护动作时限校验：
被保护电动机额定负载启动时间小于反时限保护曲线上启动电流倍数对应时间，在本例中，电动机额定负载启动时间为13S，在反时限保护曲线上，7倍额定电流动作时间为17S，即被保护电动机在启动时反时限保护不动作；
被保护电动机绕组发热程度曲线对应时间数值小于反时限保护时对应电流数值动作时间，即在发生过负荷异常时，在绕组过热损坏前，反时限保护动作，切除异常运行电动机。 电动机反时限保护灵敏度校验
：电动机端子处最小两相短路电流；
：反时限保护一次侧动作电流；
则：反时限保护灵敏度为：
反时限保护灵敏度满足要求。
电动机低电压保护：电动机低电压保护按照其用途设定，本例中电动机工艺上不需要自启动，则
：电动机低电压保护动作电压；
：系统额定电压；
：电压互感器变比；
则：电动机低电压保护动作电压为：
电动机低电压保护动作时间需躲过电动机速断保护和上级变电所馈出线过电流保护动作时间，则
则：电动机低电压保护动作时间为：
电动机单相接地保护：按照规程，高压电动机单相接地保护电流大于5A时，电动机设置单相接地保护动作于跳闸，保护动作电流大于被保护回路电容电流整定。则：
：单相接地保护二次动作电流；
：继电保护可靠系数，本例取5；
：零序電流互感器变比，本例电流互感器采用100/5，取值20；
：外部发生接地故障时，流过被保护回路的最大接地电容电流；
则：电动机单相接地保护动作电流为：
电动机单相接地保护灵敏度校验
：该电压等级下所有有电联系的电缆电容电流总和；
：单相接地保护一次侧动作电流；
则：电动机单相护灵敏度为：
反时限保护灵敏度满足要求。
7.2纵联差动保护的设定
某工厂6KV高压变电所供出一台YCH-700-4型电动机，额定功率4000KW，额定电压6KV，额定电流442A，启动电流倍数6倍，定子绕组有6个引出线端子，两侧电流互感器变比600/5，电动机出口最小运行方式下两相短路电流为12.95KA，试整定电动机差动保护定值。
本案选用BCH-2型差动继电器构成纵联差动保护，保护采用两相式接线方式。
纵联差动保护动作电流整定值：
工作绕组匝数：
取工作绕组匝数12匝，
其中差动绕组匝数 、平衡绕组匝数 。
则差动继电器实际动作电流为：
差动保护灵敏度为：
差动保护灵敏度满足要求。
8.结束语
随着社会用电负荷的逐年增加，电网安全、稳定具有重要的意义。据统计，全社会用电量的65%～70%是消耗在交流异步电动机上，保证电动机的安全、稳定运行，确保其在故障时下迅速、准确的切除，对于电网安全，生产安全都具有重要的意义。通过对电动机正确的保护配置，让电动机运行在安全、稳定、高效、节能工况下，为社会创造更多的财富，为人民营造更加幸福美丽的明天！
参考文献：
[1] 范春菊，郁惟镛.自适应式电流速断保护方案[J].电力自动化设备，2011，19（3）：16）17.
[2] 罗钰铃、吕铁民 、陈家瑂等.电力系统微机继电保护[J]北京.北京人民邮电出版社.2010