核电厂低压电动机保护配置的应用探讨

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1、核电厂低压电动机保护配置的应用探讨(海南核电有限公司572700)摘要：厂用电动机的可靠运行对核电厂的安全运行至关重要，文中首先介绍了低压电动机常见的保护配置，比较分析了低压电动机保护配置的多种方案，并联系实际介绍了海南昌江核电厂的低压电动机保护，最后对一些在现场应用中易出现的电动机保护误动问题进行分析。关键词：核电厂；低压电动机：保护配置；误动引言核电厂中电动机的可靠运行与其安全稳定运行密切相关［1］。由于负载特性、应用场合、安全等级等不同，电动机的保护配置也不尽相同。因此，了解核电厂中电动机保护配置的应用，对实际现

2、场工作中电动机故障原因分析处理有重要的意义。1低压电动机保护低压电动机馈线保护配置一般可分3种，分别为继电器组合保护、微机保护及电动机专用断路器保护［2］。1.1继电器组合保护(1)熔断器+接触器+热继电器热继电器用于电动机的过载、断相保护，熔断器用于对其后面的接触器、热继电器和电动机的短路保护。热继电器和熔断器的安秒特性必须保证电动机起动过程不致发生误动作，配合曲线如图1.1所示，图中为电动机的电流承受能力，为熔断器保护特性曲线，为热继电器保护特性曲线，为电动机满负荷电流，为电动机起动电流，为接触器分断能力。当发生低

3、倍数过载时由接触器分断供电回路，发牛.超过接触器分断能力的高倍数过载或短路时由熔断器分断。因此，熔断器除作为分断短路电流的保护外，还需要与其串联的接触器、继电器合理地配合，确保热继电器免遭超过其额定电流10倍的大电流的破坏。(1)断路器4妾触器4■热继电器断路器一般仅配备磁脱扣器，用于短路保护；过载保护仍由热继电器完成，如图1.2所示，其中为断路器的脱扣特性，其他符号与图1.1相冋。这种组合的过流保护特性与熔断器、接触器和继电器组合的过载保护段相同，电动机发生过载时热继电器动作使接触器切断电源；断路器装配的磁脱扣器负责

4、瞬吋分断其下游电路的短路故障电流，脱扣器整定值必须满足最小短路电流吋能可靠动作，而最大短路电流吋断路器的极限分断能力满足要求。图1.1熔断器+接触器4•热继电器[3]图1.2断路器+接触器4•热继电器1.2微机保护一般地，微机保护方案的组成元件包括断路器、接触器和电动机综合保护装置。断路器用于短路保护，接触器用于其他故障开断和电动机的正常开合，电动机综合保护装置以相电流的变化检测为原则，通过将各相电流互感器检测到的电流信号送入微处理器进行逻辑运算，实现过负荷、堵转、单相接地等全面的保护功能。1.3电动机专用断路器保护随

5、着电子技术的发展，断路器可配装微处理技术的专用于电动机保护的电子脱扣器，便可实现电动机的基本保护一短路保护和过载保护。电子脱扣器动作可靠、脱扣精度高，并且不受外界环境温度的影响，与断路器匹配后无需再通过一个外部热继电器来实现过载保护。除此之外，电子脱扣器还可以实现堵转保护、断相和相不平衡保护。2昌江核电厂380V电动机保护海南昌江核电厂不同区域的380V电动机，其保护配置并不相同。核岛和常规岛的380V电机，采用的是热继电器组合的保护方案，热继电器除了用于过载保护外，还具有断相保护的功能。核岛380V电动机选用熔断器作

6、为短路保护，为防止断相，熔断器都装设有辅助触点或熔断器监视器。常规岛380V电动机选用断路器作为短路保护，只是用于切除短路故障的脱扣器类型与电机功率冇关。核电厂BOP厂房的380V电机，采用的是微机保护方案，其中断路器配奋磁保护脱扣器以提供短路保护，电动机综合保护装置可对电动机在起动和运行中发生的过载、起动超时、断相、电流不平衡、堵转、单相接地等予以保护。3实际应用中需要注意的问题3.1不平衡保护误动电动机正常运行吋负序电流和三相不平衡度较小，为保证不平衡保护的灵敏度，一般按躲过正常运行时的最大负序电流整定。因此，不平

7、衡保护整定值较低（20%-30%），吋限也较小（l-2s）。某厂厂用电机在变压器合闸吋三相不平衡保护误动作，通过调查发现该厂380V电机采用的是定吋限电流不平衡保护。在现场实际整定中，由于380V电机不平衡保护延吋吋间整定得较小，加上变压器合闸吋由于励磁涌流和和应涌流使电机三相电流不平衡度较人，最终导致不平衡保护误动作。实际上，三相电流不平衡时会引起负序电流，使电动机逆转矩增加，温度上升，此时电机的过热保护己能提供保护；严重不平衡吋，单相接地也能起到保护作用，所以没必要要求不平衡保护具冇较高的灵敏度，可将不平衡保护的延

8、吋吋间延长或将保护出U动作于信号而非跳闸。3.2热过载保护误动为了防止电动机在长期过负荷吋由于发热造成的损坏，0前多数电动机微机保护装置主要是利用电动机的热模型来进行过负荷保护，苏中较为常见的是正、负序电流热模型：，，和分别为正、负序电流，和分别为正、负序电流发热常数，为等效电流，为电动机的发热吋间常数，为跳闸吋间。事实上，、和由