能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，主要技術(shù)方案為在過電流保護(hù)的邏輯回路中增加了一個(gè)過負(fù)荷保護(hù)的常閉閉鎖接點(diǎn)；采用了三個(gè)過電流繼電器常開接點(diǎn)的串聯(lián)方式，并直接啟動(dòng)一個(gè)中間繼電器2KM，由該中間繼電器的常閉接點(diǎn)去閉鎖過電流保護(hù)回路，并由該中間繼電器的常開接點(diǎn)去啟動(dòng)過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)時(shí)間繼電器2KT回路；過負(fù)荷保護(hù)經(jīng)過信號繼電器3KS和連接片LP進(jìn)行切換，既可以實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于跳閘，也可以實(shí)現(xiàn)不跳閘只發(fā)信號等兩種不同的功能。本實(shí)用新型對過電流與過負(fù)荷兩種不同保護(hù)的動(dòng)作報(bào)警信號分辨十分清楚，增強(qiáng)了過負(fù)荷保護(hù)的一致性，從而使兩種保護(hù)的選擇性更強(qiáng)、更明確。
【專利說明】
能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域，具體涉及一種能明確分辨高壓電動(dòng)機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作報(bào)警信號的簡易方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高壓電動(dòng)機(jī)是工業(yè)企業(yè)中重要的電氣設(shè)備，也是工藝生產(chǎn)裝置的主要驅(qū)動(dòng)設(shè)備。由于多種原因，高壓電動(dòng)機(jī)的配電電纜或者電動(dòng)機(jī)本身的定子繞組線圈在生產(chǎn)運(yùn)行過程中都有可能出現(xiàn)三相短路、兩相短路和接地短路等故障，電動(dòng)機(jī)的定子繞組線圈也有可能會(huì)出現(xiàn)匝間短路故障。如果生產(chǎn)工藝負(fù)荷發(fā)生變化或其他因素，也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷或者過載等異常運(yùn)行情況。
[0003]—旦電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)上述的某種短路故障，輕則會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，重則將燒壞電動(dòng)機(jī)的繞組線圈，也會(huì)對供電系統(tǒng)造成短路沖擊。如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)長時(shí)間的過負(fù)荷運(yùn)行，也會(huì)引起電動(dòng)機(jī)繞組的嚴(yán)重發(fā)熱甚至使電動(dòng)機(jī)繞組的線圈絕緣擊穿損壞。
[0004]為了防止電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)上述故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)對電動(dòng)機(jī)造成的影響，通常要對高壓電動(dòng)機(jī)裝設(shè)防止相間短路或者三相短路的電流速斷保護(hù)，裝設(shè)防止定子繞組匝間短路的過電流保護(hù)，也要裝設(shè)防止單相對地短路的接地保護(hù)以及過負(fù)荷保護(hù)等。如果出現(xiàn)三種短路中的任何一種，其對應(yīng)的保護(hù)就將電動(dòng)機(jī)的斷路器自動(dòng)跳開，切斷電源，并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號。如果出現(xiàn)過負(fù)荷的異常情況一般會(huì)發(fā)出報(bào)警信號，嚴(yán)重的過負(fù)荷也會(huì)將電動(dòng)機(jī)的斷路器自動(dòng)跳開。
[0005]現(xiàn)有的高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)技術(shù)主要有三種方式，第一種方式設(shè)置有三相無時(shí)限電流速斷保護(hù)，三相帶時(shí)限過電流保護(hù)，單相帶時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)，帶時(shí)限接地保護(hù)以及帶時(shí)限低電壓保護(hù)等。第二種方式與第一種類似，只是沒有設(shè)置單相帶時(shí)限的過負(fù)荷保護(hù)。這兩種形式都是采用定時(shí)限的保護(hù)方式。第三種是采用反時(shí)限的保護(hù)方式，其特點(diǎn)是繼電器的動(dòng)作電流越大，動(dòng)作時(shí)間越短，反之就越長。此方法采用一只反時(shí)限過電流繼電器既可以實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)，也可以實(shí)現(xiàn)過電流保護(hù)。這種保護(hù)簡單，成本低。
[0006]第一種和第二種保護(hù)方式的電動(dòng)機(jī)一次側(cè)接線圖以及保護(hù)二次側(cè)交流測量回路的接線圖如圖1所示。其中圖1(a)是電動(dòng)機(jī)一次側(cè)的配電接線圖，圖1(b)是二次側(cè)電流速斷和過電流保護(hù)的交流測量回路接線圖，圖1(c)是二次側(cè)接地保護(hù)的交流測量回路接線圖。
[0007]在圖1 (b )中，TAa、TAb、TAc分別是電動(dòng)機(jī)配電出線端A、B、C三相的電流互感器二次線圈，1KA、3KA、5KA分別是用于監(jiān)測速斷保護(hù)的電流繼電器，2KA、4KA、6KA分別是用于監(jiān)測過電流保護(hù)的電流繼電器，7KA是用于監(jiān)測過負(fù)荷保護(hù)的電流繼電器。圖1(c)中，TAO是電動(dòng)機(jī)配電電纜的零序電流互感器二次線圈，8KA是用于監(jiān)測接地保護(hù)的零序電流繼電器。
[0008]第一種保護(hù)方式的二次展開圖如圖2所示。圖中的1KA、3KA、5KA三個(gè)繼電器的常開接點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成電流速斷保護(hù)邏輯判斷回路的入口，速斷保護(hù)沒有時(shí)間延時(shí)，直接作用于保護(hù)出口繼電器KM或者直接動(dòng)作于跳閘，并通過IKS信號繼電器發(fā)出速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。2KA、4KA、6KA三個(gè)繼電器的常開接點(diǎn)并聯(lián)構(gòu)成過電流保護(hù)邏輯判斷回路的入口，過電流保護(hù)帶有時(shí)間延時(shí)，當(dāng)時(shí)間繼電器IKT的整定時(shí)間一到，就會(huì)啟動(dòng)跳閘回路將電動(dòng)機(jī)的斷路器跳開，并通過2KS信號繼電器發(fā)出過電流保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。7KA繼電器的常開接點(diǎn)是過負(fù)荷保護(hù)邏輯判斷回路的入口，過負(fù)荷保護(hù)帶有時(shí)間延時(shí)，當(dāng)時(shí)間繼電器2KT的整定時(shí)間一到，通過3KS信號繼電器發(fā)出過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作的報(bào)警信號，但斷路器不跳閘。
[0009]在圖2中，8KA繼電器的常開接點(diǎn)是接地保護(hù)邏輯判斷回路的入口，接地保護(hù)帶有時(shí)間延時(shí)，當(dāng)時(shí)間繼電器3KT的整定時(shí)間一到，通過4KS信號繼電器發(fā)出接地保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。KV是來自母線PT的三相低電壓保護(hù)動(dòng)作出口繼電器的常開接點(diǎn)，作為低電壓保護(hù)邏輯判斷回路的入口，低電壓保護(hù)帶有時(shí)間延時(shí)，當(dāng)時(shí)間繼電器4KT的整定時(shí)間一到，通過5KS信號繼電器發(fā)出低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。
[0010]第二種保護(hù)方式的二次展開圖如圖3的所示。在圖3中，電流速斷保護(hù)、過電流保護(hù)、接地保護(hù)以及低電壓保護(hù)的動(dòng)作原理與圖2所示的第一種保護(hù)情況類似，但是，它沒有設(shè)置任何的過負(fù)荷保護(hù)。這也是很多高壓電動(dòng)機(jī)常用的保護(hù)配置方式。
[0011]在第一種保護(hù)方式中，雖然有過電流與過負(fù)荷保護(hù)的不同配置，而且，在一般情況下，它們都能夠按照各自的保護(hù)功能正確動(dòng)作。但是，當(dāng)生產(chǎn)裝置的工藝設(shè)備突然出現(xiàn)嚴(yán)重過負(fù)荷時(shí)，因過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)動(dòng)作時(shí)間要比過電流保護(hù)長一個(gè)時(shí)限級差A(yù)t，不一定能正確動(dòng)作，而是由過電流保護(hù)先行動(dòng)作使電動(dòng)機(jī)的斷路器跳閘，并相應(yīng)發(fā)出過電流保護(hù)的動(dòng)作報(bào)警信號。一旦發(fā)出這樣的保護(hù)動(dòng)作信號，自然會(huì)讓人們以為是電動(dòng)機(jī)的配電單元或者是電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部繞組出現(xiàn)了短路故障，相應(yīng)就誤導(dǎo)了工藝和電氣人員把檢查故障的工作重點(diǎn)放在對電動(dòng)機(jī)配電部分的檢查上，而真正忽視了對生產(chǎn)工藝設(shè)備的檢查。而事實(shí)是，出現(xiàn)過負(fù)荷是因?yàn)樯a(chǎn)工藝引起的，并不是電動(dòng)機(jī)的配電部分問題。所以，保護(hù)發(fā)出這樣的誤導(dǎo)動(dòng)作信號不僅會(huì)延誤排除故障的時(shí)間，而且還擴(kuò)大了停電事故的損失。很顯然，這種保護(hù)報(bào)警信號是不能明確分辨過電流和過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作特性的，當(dāng)然是錯(cuò)誤的。
[0012]第二種保護(hù)方式原本就沒有配置過負(fù)荷保護(hù)，不管是電動(dòng)機(jī)繞組匝間的短路故障還是嚴(yán)重的過負(fù)荷，都由過電流保護(hù)動(dòng)作于跳閘并發(fā)出過電流的報(bào)警信號。這樣的報(bào)警信號根本就不能分辨到底是短路故障還是過負(fù)荷，一旦有過電流跳閘動(dòng)作信號出現(xiàn)，一切的問題都會(huì)歸結(jié)到電氣設(shè)備上，必須對電動(dòng)機(jī)進(jìn)行全面的檢查和診斷，而這樣的檢查工作至少要耗時(shí)幾個(gè)小時(shí)。如果真的是生產(chǎn)工藝過負(fù)荷引起的跳閘故障，那就跟電動(dòng)機(jī)配電部分沒有什么關(guān)系，檢查電動(dòng)機(jī)配電單元就是白白地浪費(fèi)時(shí)間，其結(jié)果也是忽視了對生產(chǎn)工藝的檢查，最后一樣延誤了排除故障的時(shí)間，擴(kuò)大了停電事故的損失。所以，這種保護(hù)報(bào)警信號也同樣不能明確分辨過電流和過負(fù)荷保護(hù)，當(dāng)然也是有缺陷的。
[0013]至于第三種保護(hù)方式配置方案，其保護(hù)動(dòng)作信號的含義既有速斷動(dòng)作、又有過電流動(dòng)作，還有過負(fù)荷動(dòng)作，究竟是什么故障動(dòng)作，一時(shí)根本分辨不清，完全就是一筆糊涂賬。
[0014]由此可見，現(xiàn)有的高壓電動(dòng)機(jī)三種保護(hù)方式，在真正出現(xiàn)過負(fù)荷的情況下，由于不能清楚地分辨過電流與過負(fù)荷信號，從而延誤了正確查找故障的時(shí)間，擴(kuò)大了停電事故的損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]針對現(xiàn)有保護(hù)技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提出了一種能明確分辨高壓電動(dòng)機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)報(bào)警的簡易方法，這種方法是在現(xiàn)有保護(hù)技術(shù)上的一種改進(jìn)和創(chuàng)新，其性能要遠(yuǎn)勝于現(xiàn)有的保護(hù)技術(shù)，完全可以清晰明確地分辨出過電流與過負(fù)荷兩種不同的保護(hù)動(dòng)作信號，滿足了繼電保護(hù)的選擇性要求。
[0016]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種能明確分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，其包括直流保護(hù)電源及并聯(lián)在保護(hù)電源上的速斷保護(hù)回路、閉鎖過流保護(hù)回路、過負(fù)荷保護(hù)回路;所述速斷保護(hù)回路包括第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)及第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)、第一信號繼電器IKS線圈、第一中間繼電器IKM線圈；所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)、第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第一信號繼電器IKS線圈一端;第一信號繼電器IKS線圈另一端接第一中間繼電器IKM線圈一端;第一中間繼電器IKM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;所述閉鎖過流保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA—常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA—常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)、第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈、第一延時(shí)繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)及第二信號繼電器2KS線圈；所述第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA—常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA—常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)一端接電源正極，另一端接第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)一端;第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)另一端接第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈一端;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源的正極，另一端接第二信號繼電器2KS線圈的一端;第二信號繼電器2KS線圈另一端接第一信號繼電器IKS線圈另一端；
[0017]所述過負(fù)荷保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM線圈、第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)、第二延時(shí)繼電器2KT線圈、第二延時(shí)繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第三信號繼電器3KS線圈、連接片LP及限流電阻R;所述第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)依次串聯(lián)連接;第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極;第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)另一端接第二中間繼電器2KM線圈一端;第二中間繼電器2KM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈一端;第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三信號繼電器3KS線圈一端;第三信號繼電器3KS線圈另一端接連接片LP第一端;連接片LP第二端接第二信號繼電器2KS線圈另一端;連接片LP第三端接限流電阻R—端;限流電阻R另一端接保護(hù)電源負(fù)極。
[0018]進(jìn)一步的，還包括接地保護(hù)回路;接地保護(hù)回路包括零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)及第四信號繼電器4KS線圈；所述零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈一端;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接電源正極；另一端接第四信號繼電器4KS線圈一端;第四信號繼電器4KS線圈另一端接過負(fù)荷保護(hù)回路連接片LP第二端。
[0019]進(jìn)一步的，還包括低電壓保護(hù)回路;低電壓保護(hù)回路包括由母線電壓監(jiān)測回路監(jiān)測到的三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)；第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈、第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第五信號繼電器5KS線圈；所述三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈一端;第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;所述第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第五信號繼電器5KS線圈一端;第五信號繼電器5KS線圈另一端接第四信號繼電器4KS線圈另一端。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型對高壓電動(dòng)機(jī)過電流與過負(fù)荷兩種不同保護(hù)的動(dòng)作報(bào)警信號分辨得十分清楚，主要是對過電流保護(hù)回路采取了過負(fù)荷的閉鎖措施，同時(shí)又增加了獨(dú)立的三相串聯(lián)的過負(fù)荷保護(hù)模式，增強(qiáng)了過負(fù)荷保護(hù)的一致性，從而使兩種保護(hù)的選擇性更強(qiáng)、更明確；電動(dòng)機(jī)有了明確的保護(hù)動(dòng)作報(bào)警信號，也就不會(huì)對生產(chǎn)工藝人員和電氣人員產(chǎn)生誤導(dǎo)，也就不會(huì)延誤排查故障的時(shí)間，還會(huì)為排除故障爭取時(shí)間，為企業(yè)減少損失；有了明確的保護(hù)動(dòng)作報(bào)警信號，還會(huì)減少工藝、儀表和電氣不同專業(yè)之間的扯皮與推委，減少專業(yè)之間的摩擦，提高工作效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為電動(dòng)機(jī)一次側(cè)配電接線圖及二次側(cè)交流測量回路接線圖。
[0022]圖2為帶有過負(fù)荷保護(hù)的二次展開圖。
[0023]圖3為不帶有過負(fù)荷保護(hù)的二次展開圖。
[0024]圖4為本實(shí)用新型可明確分辨過電流與過負(fù)荷保護(hù)報(bào)警信號的二次展開圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0026]參見圖4，本實(shí)用新型提供一種能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，其包括直流保護(hù)電源及并聯(lián)在保護(hù)電源上的速斷保護(hù)回路、閉鎖過流保護(hù)回路、過負(fù)荷保護(hù)回路;所述速斷保護(hù)回路包括第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)及第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)、第一信號繼電器IKS線圈、第一中間繼電器IKM線圈；所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)、第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第一信號繼電器IKS線圈一端;第一信號繼電器IKS線圈另一端接第一中間繼電器IKM線圈一端;第一中間繼電器IKM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;所述閉鎖過流保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA—常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA—常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)、第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈、第一延時(shí)繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)及第二信號繼電器2KS線圈；所述第二過電流繼電器2KA一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA—常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA—常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)一端接電源正極，另一端接第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)一端;第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)另一端接第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈一端;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源的正極，另一端接第二信號繼電器2KS線圈的一端；第二信號繼電器2KS線圈另一端接第一信號繼電器IKS線圈另一端;所述過負(fù)荷保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM線圈、第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)、第二延時(shí)繼電器2KT線圈、第二延時(shí)繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第三信號繼電器3KS線圈、連接片LP及限流電阻R;所述第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)依次串聯(lián)連接;第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極;第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)另一端接第二中間繼電器2KM線圈一端;第二中間繼電器2KM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈一端;第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三信號繼電器3KS線圈一端;第三信號繼電器3KS線圈另一端接連接片LP第一端;連接片LP第二端接第二信號繼電器2KS線圈另一端;連接片LP第三端接限流電阻R—端;限流電阻R另一端接保護(hù)電源負(fù)極。
[0027]進(jìn)一步的，還包括接地保護(hù)回路;接地保護(hù)回路包括零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)及第四信號繼電器4KS線圈；所述零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈一端;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接電源正極；另一端接第四信號繼電器4KS線圈一端;第四信號繼電器4KS線圈另一端接過負(fù)荷保護(hù)回路連接片LP第二端。
[0028]進(jìn)一步的，還包括低電壓保護(hù)回路;低電壓保護(hù)回路包括由母線電壓監(jiān)測回路監(jiān)測到的三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)；第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈、第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第五信號繼電器5KS線圈；所述三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈一端;第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;所述第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第五信號繼電器5KS線圈一端;第五信號繼電器5KS線圈另一端接第四信號繼電器4KS線圈另一端。
[0029]如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了過負(fù)荷的異常運(yùn)行情況，當(dāng)其電流值達(dá)到并超過過電流或過負(fù)荷繼電器的動(dòng)作整定值時(shí)，閉鎖過流保護(hù)回路中的2KA、4KA、6KA三個(gè)過電流繼電器都會(huì)動(dòng)作，2KA、4KA、6KA三個(gè)并聯(lián)常開接點(diǎn)閉合;過負(fù)荷保護(hù)回路中的2KA、4KA、6KA三個(gè)串聯(lián)常開接點(diǎn)也會(huì)閉合，并瞬間啟動(dòng)第二中間繼電器2KM，而串聯(lián)在過電流保護(hù)回路中的第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)瞬時(shí)打開，切斷過電流保護(hù)的延時(shí)啟動(dòng)回路;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT不會(huì)再啟動(dòng)，從而起到了對過電流保護(hù)的閉鎖作用;而第二中間繼電器2KM的常開接點(diǎn)會(huì)立即啟動(dòng)過負(fù)荷保護(hù)回路的第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT，當(dāng)?shù)诙訒r(shí)時(shí)間繼電器2KT的延時(shí)時(shí)間一至IJ，如果連接片LP連接到跳閘回路，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因嚴(yán)重的過負(fù)荷而跳閘，并通過第三信號繼電器3KS發(fā)出過負(fù)荷跳閘的報(bào)警信號；如果連接片LP連接到帶有限流電阻R的信號回路，電動(dòng)機(jī)則不用跳閘，僅由第三信號繼電器3KS發(fā)出過負(fù)荷的報(bào)警信號;如果電動(dòng)機(jī)配電單元內(nèi)部自身出現(xiàn)了故障，引起了同一相繞組匝間發(fā)生短路或者是兩相之間發(fā)生短路，2KA、4KA、6KA三個(gè)過電流繼電器中必有一個(gè)或者兩個(gè)會(huì)動(dòng)作，但不會(huì)出現(xiàn)三個(gè)都動(dòng)作的情況，即過負(fù)荷保護(hù)回路中的三個(gè)常開接點(diǎn)不會(huì)一起閉合，第二中間繼電器2KM不會(huì)啟動(dòng)，即過電流保護(hù)回路中的第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)也就不會(huì)打開，從而啟動(dòng)過電流保護(hù)的第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT;當(dāng)?shù)谝谎訒r(shí)時(shí)間繼電器IKT的延時(shí)時(shí)間一到，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因過電流故障而跳閘，并通過第二信號繼電器2KS發(fā)出過電流跳閘的報(bào)警信號；當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相短路故障時(shí)，短路電流超過電流速斷保護(hù)回路的整定電流，第一過電流繼電器1KA、第三過電流繼電器3KA、第五過電流繼電器5KA均會(huì)動(dòng)作；第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)及第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)均閉合，并瞬間啟動(dòng)第一中間繼電器IKM，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因嚴(yán)重的過電流故障而跳閘，并通過第一信號繼電器IKS發(fā)出速斷保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。當(dāng)電動(dòng)機(jī)發(fā)生接地故障時(shí)，其電流值達(dá)到并超過零序過電流繼電器7KA的整定值，零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT;當(dāng)?shù)谌訒r(shí)時(shí)間繼電器3KT的整定時(shí)間一到，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因接地故障而跳閘，并通過第四信號繼電器4KS發(fā)出接地保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。當(dāng)母線電壓監(jiān)測回路監(jiān)測到三相低電壓時(shí)，其保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)閉合，并啟動(dòng)第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT;當(dāng)?shù)谒难訒r(shí)時(shí)間繼電器4KT的整定時(shí)間一到，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因低電壓保護(hù)動(dòng)作而跳閘，并通過第五信號繼電器5KS發(fā)出低電壓保護(hù)動(dòng)作跳閘的報(bào)警信號。
[0030]本實(shí)用新型的核心技術(shù)包括:
[0031](I)在過電流保護(hù)的邏輯回路中增加了一個(gè)過負(fù)荷保護(hù)的常閉閉鎖接點(diǎn)；
[0032](2)采用了三個(gè)過電流繼電器常開接點(diǎn)的串聯(lián)方式，并直接啟動(dòng)一個(gè)中間繼電器2KM，由該中間繼電器的常閉接點(diǎn)去閉鎖過電流保護(hù)回路，并由該中間繼電器的常開接點(diǎn)去啟動(dòng)過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)時(shí)間繼電器2KT回路；
[0033](3)過負(fù)荷保護(hù)經(jīng)過信號繼電器3KS和連接片LP進(jìn)行切換，既可以實(shí)現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作于跳閘，也可以實(shí)現(xiàn)不跳閘只發(fā)信號等兩種不同的功能。
[0034]高壓電動(dòng)機(jī)的電流速斷保護(hù)是瞬間動(dòng)作，不帶延時(shí)，而過電流和過負(fù)荷保護(hù)都是有時(shí)間延時(shí)的。在圖4中，如果電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了過負(fù)荷的異常運(yùn)行情況，當(dāng)其電流值達(dá)到并超過過電流或過負(fù)荷繼電器的動(dòng)作整定值時(shí)，2KA、4KA、6KA三個(gè)過電流繼電器都會(huì)動(dòng)作，過電流保護(hù)回路中的三個(gè)并聯(lián)常開接點(diǎn)都會(huì)閉合，過負(fù)荷保護(hù)回路中的三個(gè)串聯(lián)常開接點(diǎn)也會(huì)一起閉合，并瞬間啟動(dòng)中間繼電器2KM，而串聯(lián)在過電流保護(hù)回路中的2KM常閉接點(diǎn)瞬時(shí)打開，切斷過電流保護(hù)的延時(shí)啟動(dòng)回路，延時(shí)時(shí)間繼電器IKT不會(huì)再啟動(dòng)，從而起到了對過電流保護(hù)的閉鎖作用。而2KM中間繼電器的常開接點(diǎn)會(huì)立即啟動(dòng)過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)時(shí)間繼電器2KT。當(dāng)2KT的延時(shí)時(shí)間一到，如果連接片LP連接到跳閘回路，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因嚴(yán)重的過負(fù)荷而跳閘，并通過3KS信號繼電器發(fā)出過負(fù)荷跳閘的報(bào)警信號;如果連接片LP連接到帶有限流電阻R的信號回路，電動(dòng)機(jī)則不用跳閘，只由3KS繼電器發(fā)出過負(fù)荷的報(bào)警信號。
[0035]如果電動(dòng)機(jī)配電單元內(nèi)部自身出現(xiàn)了故障，引起了同一相繞組匝間發(fā)生短路或者是兩相之間發(fā)生短路，那么，2KA、4KA、6KA三個(gè)過電流繼電器中必有一個(gè)或者兩個(gè)會(huì)動(dòng)作，但不會(huì)出現(xiàn)三個(gè)都動(dòng)作的情況所以，過負(fù)荷回路中的三個(gè)常開接點(diǎn)不會(huì)一起閉合，此路不通，2KM中間繼電器不會(huì)啟動(dòng)，過電流保護(hù)回路中的2KM常閉接點(diǎn)也就不會(huì)打開。因此，過電流保護(hù)回路中三個(gè)并聯(lián)常開接點(diǎn)不論是閉合一個(gè)、還是閉合兩個(gè)，都會(huì)啟動(dòng)過電流保護(hù)的延時(shí)時(shí)間繼電器1KT。當(dāng)IKT的延時(shí)時(shí)間一到，電動(dòng)機(jī)就會(huì)因過電流故障而跳閘，并通過2KS信號繼電器發(fā)出過電流跳閘的報(bào)警信號。
[0036]高壓電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷與相間短路以及同一相繞組匝間短路故障的現(xiàn)象完全不同。過負(fù)荷多數(shù)是由生產(chǎn)工藝引起的，而相間短路或者同一相繞組匝間短路是由電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障引起的。出現(xiàn)過負(fù)荷時(shí)，電動(dòng)機(jī)的三相電流是對稱的，幅值大致相等，只是電流值比正常的負(fù)荷電流或者電動(dòng)機(jī)的額定電流要大一些，電動(dòng)機(jī)本身并沒有故障。如果是同一相繞組匝間發(fā)生短路故障或者是兩相之間發(fā)生短路故障，電動(dòng)機(jī)的三相電流幅值是不相等的，必有一相或者兩相電流增大。而且，電動(dòng)機(jī)本身已經(jīng)出現(xiàn)了故障。這說明，電動(dòng)機(jī)同一相繞組匝間發(fā)生短路故障或者兩相之間發(fā)生短路故障與過負(fù)荷情況完全不同，這是與過負(fù)荷情況的重大區(qū)別，也就是構(gòu)成本實(shí)用新型的重要依據(jù)。
[0037]本實(shí)用新型對高壓電動(dòng)機(jī)過電流與過負(fù)荷兩種不同保護(hù)的動(dòng)作報(bào)警信號分辨得十分清楚，主要是對過電流保護(hù)回路采取了過負(fù)荷的閉鎖措施，同時(shí)又增加了獨(dú)立的三相串聯(lián)的過負(fù)荷保護(hù)模式，增強(qiáng)了過負(fù)荷保護(hù)的一致性，從而使兩種保護(hù)的選擇性更強(qiáng)、更明確，這是與現(xiàn)有的保護(hù)技術(shù)完全不同之處，也是本提案的重要技術(shù)優(yōu)勢。電動(dòng)機(jī)有了明確的保護(hù)動(dòng)作報(bào)警信號，也就不會(huì)對生產(chǎn)工藝人員和電氣運(yùn)行人員產(chǎn)生誤導(dǎo)，也就不會(huì)延誤排查故障的時(shí)間，還會(huì)為排除故障爭取時(shí)間，為企業(yè)減少損失。有了明確的保護(hù)動(dòng)作報(bào)警信號，還會(huì)減少生產(chǎn)工藝、儀表控制和電氣運(yùn)行不同專業(yè)之間的扯皮與推委，減少專業(yè)之間的摩擦，提高工作效率。
[0038]本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案除了在控制邏輯上采取了如圖4所示的技術(shù)措施之夕卜，在硬件上也做了簡化，去掉了圖1(b)中原來過負(fù)荷保護(hù)的繼電器7KA，將圖1(c)中零序過電流保護(hù)的繼電器順序編號由8KA改為7KA，并將過電流保護(hù)的監(jiān)測繼電器與過負(fù)荷保護(hù)的監(jiān)測繼電器二者相統(tǒng)一，如圖4中所示，均為2KA、4KA和6KA，但是，要求這三個(gè)繼電器必須具有兩個(gè)常開接點(diǎn)的雙接點(diǎn)過電流繼電器。另外，在保護(hù)動(dòng)作整定值上也做了一些調(diào)整。在這三個(gè)過電流繼電器動(dòng)作電流的整定上，將過電流與過負(fù)荷二者相統(tǒng)一，其保護(hù)的一次動(dòng)作電流都按照躲過1.1倍的電動(dòng)機(jī)額定電流來整定。過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限按照躲開電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間來整定，過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限按照比過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限長一個(gè)At來整定。
[0039]以上為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下對本具體實(shí)施例做出各種修改或補(bǔ)充或者采用類似的方式替代，但是這些改動(dòng)均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此本實(shí)用新型技術(shù)范圍不局限于上述實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，其特征在于:包括直流保護(hù)電源及并聯(lián)在保護(hù)電源上的速斷保護(hù)回路、閉鎖過流保護(hù)回路、過負(fù)荷保護(hù)回路； 所述速斷保護(hù)回路包括第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)及第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)、第一信號繼電器IKS線圈、第一中間繼電器IKM線圈；所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)、第三過電流繼電器3KA常開接點(diǎn)、第五過電流繼電器5KA常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第一過電流繼電器IKA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第一信號繼電器IKS線圈一端；第一信號繼電器IKS線圈另一端接第一中間繼電器IKM線圈一端;第一中間繼電器IKM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極； 所述閉鎖過流保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6 K A—常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)、第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈、第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)及第二信號繼電器2KS線圈；所述第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA—常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA—常開接點(diǎn)并聯(lián);所述第二過電流繼電器2KA—常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)一端;第二中間繼電器2KM常閉接點(diǎn)另一端接第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈一端；第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第一延時(shí)時(shí)間繼電器IKT的延時(shí)閉合的常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源的正極，另一端接第二信號繼電器2KS線圈的一端;第二信號繼電器2KS線圈另一端接第一信號繼電器IKS線圈另一端； 所述過負(fù)荷保護(hù)回路包括第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)、第二中間繼電器2KM線圈、第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)、第二延時(shí)繼電器2KT線圈、第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第三信號繼電器3KS線圈、連接片LP及限流電阻R;所述第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)、第四過電流繼電器4KA另一常開接點(diǎn)、第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)依次串聯(lián)連接;第二過電流繼電器2KA另一常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極;第六過電流繼電器6KA另一常開接點(diǎn)另一端接第二中間繼電器2KM線圈一端;第二中間繼電器2KM線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二中間繼電器2KM常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈一端；第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第二延時(shí)時(shí)間繼電器2KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三信號繼電器3KS線圈一端;第三信號繼電器3KS線圈另一端接連接片LP第一端;連接片LP第二端接第二信號繼電器2KS線圈另一端;連接片LP第三端接限流電阻R—端;限流電阻R另一端接保護(hù)電源負(fù)極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，其特征在于:還包括接地保護(hù)回路;接地保護(hù)回路包括零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈、第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)及第四信號繼電器4KS線圈；所述零序過電流繼電器7KA常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈一端;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;第三延時(shí)時(shí)間繼電器3KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源負(fù)極；另一端接第四信號繼電器4KS線圈一端；第四信號繼電器4KS線圈另一端接過負(fù)荷保護(hù)回路連接片LP第二端。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能分辨高壓電機(jī)過電流與過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作信號的裝置，其特征在于:還包括低電壓保護(hù)回路;低電壓保護(hù)回路包括由母線電壓監(jiān)測回路監(jiān)測到的三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)；第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈、第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)、第五信號繼電器5KS線圈；所述三相低電壓保護(hù)出口繼電器KV常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈一端;第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT線圈另一端接保護(hù)電源負(fù)極;所述第四延時(shí)時(shí)間繼電器4KT延時(shí)閉合常開接點(diǎn)一端接保護(hù)電源正極，另一端接第五信號繼電器5KS線圈一端;第五信號繼電器5KS另一端接第四信號繼電器4KS另一端。
【文檔編號】H02H7/085GK205429702SQ201620196794
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月15日
【發(fā)明人】劉永春
【申請人】廈門大學(xué)嘉庚學(xué)院