一种新型双速电动机差动保护算法制造技术

本发明专利技术公开了一种新型双速电动机差动保护算法。本发明专利技术包括以下步骤：步骤一，选择电机的工作模式为高速模式或低速模式；步骤二，分析电机开关侧与中性点侧电流；步骤三，整定参数；步骤四，输入参数；步骤五，验证电机开关侧与中性电测实际电流。本发明专利技术根据电动机的运行方式，针对性地设置差动保护的两侧电流的接线组别，消除电动机两侧电流幅值、相位不同造成的不平衡电流，达到电动机差动保护的目的。

A New Differential Protection Algorithms for Dual-Speed Motor

The invention discloses a novel differential protection algorithm for two-speed motor. The invention comprises the following steps: step 1, selecting the working mode of the motor as the high-speed mode or the low-speed mode; step 2, analyzing the current of the switch side and the neutral point side of the motor; step 3, setting parameters; step 4, input parameters; step 5, verifying the actual current of the switch side and the neutral point of the motor. According to the operation mode of the motor, the connection groups of the current on both sides of the differential protection are set pertinently to eliminate the unbalanced current caused by the different amplitudes and phases of the current on both sides of the motor, so as to achieve the purpose of the differential protection of the motor.

【技术实现步骤摘要】
一种新型双速电动机差动保护算法
本专利技术属于电动机保护
，特别是涉及一种新型双速电动机差动保护算法。
技术介绍
大型电动机的调速可由多种方式可以实现，变极调速具有投资省、易实现的特点。双速改造后，低速运行时，电机中性点由Y型接线变为Δ型接线的情况下，Δ型侧的电流幅值和角度与机端相比均发生变化，传统的电动机差动保护不再适用(如图3)。若实现差动保护功能，中性点侧CT要使用Δ接线方式来消除电机两侧电流幅值与角度差异，但CTΔ接线也存在以下问题：一、CTΔ接线方式会增大CT的负载，容易引起CT饱和。在CT中度或严重饱和时，会产生很大差动电流，可能制动电流不能满足要求，保护会误动。二、是在高低速切换时，每次都要高空作业，对二次回路进行切换，工作量、工作风险都比较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型双速电动机差动保护算法，在不改动二次回路的情况下，采用保护软件来实现电机低速运行时两侧电流Y/Δ的调整，实现差动保护功能，通过改变定值区号或外部压板来实现高低速运行定值的切换。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种新型双速电动机差动保护算法，包括如下步骤：步骤一，选择电机的工作模式为高速模式或低速模式；步骤二，分析电机开关侧与中性点侧电流；步骤三，整定保护装置参数；步骤四，输入保护装置参数；步骤五，验证电机开关侧与中性电测实际电流。优选地，所述高速模式的电机的接线方式为Y接线，所述低速模式的电机的接线方式为Δ。优选地，所述步骤二的分析算法为：电机在高速Y接线方式下，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu；iV＝iv；iW＝iw；电机在低速Δ接线方式下(选取Y/Δ-1方式分析)，由基尔霍夫电流定律，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu-iv；iV＝iv-iw；iW＝iw-iu；其中，所述iU、iV、iW为开关侧三相电流；所述iu、iv、iw为中性点侧三相电流；中性点电流滞后开关侧电流30°，中性点电流的幅值为开关侧电流幅值的优选地，所述步骤一中，所需要输入的参数包括以下参数：电机低速运行时需要输入的参数包括：电机容量：S＝UeIe；开关侧额定电压：电机侧额定电压：Ue；开关侧CT一次额定值；开关侧CT二次额定值；电机侧CT一次额定值；电机侧CT二次额定值；电动机的电机侧接线方式：Y/Δ-1；电机高速运行时需要输入的参数包括：电机容量：开关侧额定电压：Ue；电机侧额定电压：Ue；开关侧CT一次额定值；开关侧CT二次额定值；电机侧CT一次额定值；电机侧CT二次额定值；电动机的电机侧接线方式：Y/Y-12；其中，所述电机额定电流为Ie；所述电机额定电压为Ue；所述电机容量低速运行时计算值S＝UeIe，高速运行时计算值单位为MVA；所述开关侧额定电压与电机侧额定电压的单位均为kV；所述CT一、二次额定值单位均为A。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术通在不改动二次回路的情况下，采用保护软件来实现电机低速运行时两侧电流Y/Δ的调整，实现差动保护功能。2、本专利技术通过改变定值区号或外部压板来实现高低速运行定值的切换。当然，实施本专利技术的任一产品需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种新型双速电动机差动保护算法流程图；图2为电机高速Y接线示意图；图3为电机低速Δ接线示意图；图4为电机高速运行时一次电流向量图；图5为低速(Y/Δ-1方式)运行时一次电流向量图；图6为RCS9627C电动机保护交流回路接线图；图7为RCS9622C变压器保护交流回路接线图；图8为RCS9622C变压器差动保护动作曲线图；图9为RCS9627C电动机差动保护动作曲线图；图10为RCS9622C保护接线示意图；图11为电机高速运行时CT二次电流向量图；图12为电机低速(Y/Δ-1方式)运行时CT二次电流向量图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例：请参阅图1所示，本专利技术为一种新型双速电动机差动保护算法，包括如下步骤：步骤一，选择电机的工作模式为高速模式或低速模式；步骤二，分析电机开关侧与中性点侧电流；步骤三，整定保护装置参数；步骤四，输入保护装置参数；步骤五，验证电机开关侧与中性电测实际电流。如图2-3所示，高速模式的电机的接线方式为Y接线，低速模式的电机的接线方式为Y/Δ-1。优选地，步骤二的分析算法为：如图4所示，电机在高速Y接线方式下，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu；iV＝iv；iW＝iw；如图5所示，电机在低速Y/Δ-1接线方式下，由基尔霍夫电流定律，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu-iv；iV＝iv-iw；iW＝iw-iu；其中，iU、iV、iW为开关侧三相电流；iu、iv、iw为中性点侧三相电流；中性点电流滞后开关侧电流30°，中性点电流的幅值为开关侧电流幅值的优选地，步骤一中，所需要输入的参数包括以下参数：电机低速运行时需要输入的参数包括：电机容量：S＝UeIe；开关侧额定电压：电机侧额定电压：Ue；开关侧CT一次额定值；开关侧CT二次额定值；电机侧CT一次额定值；电机侧CT二次额定值；电动机的电机侧接线方式：Y/Δ-1；电机高速运行时需要输入的参数包括：电机容量：开关侧额定电压：Ue；电机侧额定电压：Ue；开关侧CT一次额定值；开关侧CT二次额定值；电机侧CT一次额定值；电机侧CT二次额定值；电动机的电机侧接线方式：Y/Y-12；电机额定电流为Ie；电机额定电压为Ue；电机容量低速运行时计算值S＝UeIe，高速运行时计算值单位为MVA；开关侧额定电压与电机侧额定电压的单位均为kV；CT一、二次额定值单位均为A。实施验证：本专利技术以南瑞继保的RCS9622C变压器保护装置替代RCS9627C电动机保护装置来实现电动机差动保护的Y/Δ转换功能，并对该算法进行验证，验证过程，包括以下：如图6-7所示，电压回路RCS9627C采用三相四线制，RCS9622C采用三相三线制，如果RCS9627C换型为RCS9622C，需拆除N线。RCS9627C中性点侧CT回路对应RCS9622C低压侧电流回路，开关侧机端CT回路对应高压侧电流回路。其他回路没有区别。如图8-9所示，低电压保护中，RCS9622C装置没有循泵所需的低电压跳闸功能，可以使用本段母线上RCS9628C电压保护装置的低电压保护动作信号，以非电量保护的形式来实现；差动保护中，RCS9622C采用三折线差动保护，RCS9627C采用两折线差动保护，都具有速断保护，保护功能基本相同；其中，Id为动作电流，Ir为制动电流，Icdqd为差动电流起动值，Kb1为比率差动制动系数，Ie为额定电流，图中阴影部分为保护动作区。如图10所示，采用此种CT极性接线方式后，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型双速电动机差动保护算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，选择电机的工作模式为高速模式或低速模式；步骤二，分析电机开关侧与中性点侧电流；步骤三，整定保护参数；步骤四，输入保护装置参数；步骤五，验证电机开关侧与中性电测实际电流。

【技术特征摘要】
1.一种新型双速电动机差动保护算法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，选择电机的工作模式为高速模式或低速模式；步骤二，分析电机开关侧与中性点侧电流；步骤三，整定保护参数；步骤四，输入保护装置参数；步骤五，验证电机开关侧与中性电测实际电流。2.根据权利要求1所述的一种新型双速电动机差动保护算法，其特征在于，所述高速模式的电机的接线方式为Y接线，所述低速模式的电机的接线方式为Δ。3.根据权利要求1-2所述的一种新型双速电动机差动保护算法，其特征在于，所述步骤二的分析算法为：电机在高速Y接线方式下，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu；iV＝iv；iW＝iw；电机在低速Δ接线方式下(选取Y/Δ-1方式分析)，由基尔霍夫电流定律，开关侧与中性点侧电流关系为：iU＝iu-iv；iV＝iv-iw；iW＝iw-iu；其中，所述iU、iV、iW为开关侧三相电流；所述iu、iv、iw为中性点侧三相电流；电机在低速Δ接线方式下...

【专利技术属性】
技术研发人员：卜繁薇，徐宝福，吴建勋，杜宁宁，孟强，林西国，刘国新，韩国强，仲计戈，
申请(专利权)人：华电邹县发电有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37