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        大型電動機故障診斷與保護理論綜述

        2017-7-12    來源:臨清電機    作者:臨清電機廠  閱讀:次  【打印此頁】

        1 電動機常規保護理論
          我國電動機的常規保護方式一般采用熱繼電器型或電磁型的過電流保護,大型電動機有配置零序電流保護,個別的還有差動保護。過流保護的基本原理是以電流幅值增加作為故障判據,從原理上只能反應對稱故障,對斷相、接地、不平衡運行等不對稱故障不能及時有效地保護。
          在保護特性方面,大型電動機要求速斷切除故障,還應能夠區分電動機冷、熱態過載 ,而同時大型電動機的啟動電流大,啟動時間長。以GL系列為代表的電磁型反時限過流或兩段式電流保護在整定時,速斷保護定值必須躲開電動機自啟動電流,而反時限和定時限的整定又必須大于電動機的自啟動時間,因此反映故障的靈敏度低,切除故障的時間長,往往保護動作時電動機已嚴重燒損。
          雖然電動機常規保護方式存在許多嚴重缺陷,但目前仍是電動機保護的主體。這一方面是由于電動機量大面廣,管理欠規范,不如發電機等電氣主設備受到重視。另一方面也由于目前許多新型綜合保護魚龍混雜、市場混亂,其性能和可靠性有待進一步檢驗。
        2 基于對稱分量法的電動機保護理論
            根據對稱分量法理論,當發生不對稱故障時,電動機電流可分解為正序、負序和零序電流分量,其中正序分量可以反映電動機過流程度,負序分量和零序分量在正常運行時沒有或很小,因此若通過檢測負序和零序電流分量來判別各類不對稱故障應具有很高的靈敏度及可靠性。
           交流電機多回路理論和前述各種先進信號處理方法實際是取得大型電動機內部故障早期診斷突破的同等重要的兩個方面。兩者理論研究的突破并結合目前業已成熟的微機保護技術,可以將大型電動機的在線監測、預防控制、缺陷報警、故障診斷、故障保護及事故后故障分析、故障定位等功能綜合于一體,實現電動機運行全過程的在線監測、故障診斷與綜合保護。這也是這一領域研究所追求的目標。
        3 結論
            常規的直流電機過流保護只能反映較嚴重的對稱性外部故障,是被動的供電系統保護,就保護電動機而言,這類保護的作用很有限。對稱分量法理論在處理電動機外部故障的診斷與保護方面已發展得較為成熟,借助于計算機在數據處理和智能化上的優勢,利用微機實現了智能化的綜合保護。先進信號處理方法和交流電機多回路理論為處理大型電動機內部故障的早期診斷提供了新的途徑,與業已成熟的微機保護技術結合可望產生新的突破。

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