CBZ-6071电动机保护测控装置应用及实例分析

肥矿集团平阴铝业有限公司 尹 勇 陈海霞 付应臣

CBZ-6071电动机保护测控装置应用及实例分析

肥矿集团平阴铝业有限公司 尹 勇 陈海霞 付应臣

高压电动机作为重要的用电设备，在运行中存在启动电流大、启动时间长且容易发热等缺点，保护装置多配置为具有感应型带反时限特性曲线的装置。随着电网的日益扩大，对保护动作的快速性要求更高了，变电所馈线的后备段延时限值也要求越来越短。

一、保护装置功能描述

CBZ-6071电动机保护测控装置适用于10kV及以下等级三相异步电动机的综合保护和测控。本系统主要有以下几种设置， 电流速断保护，过流保护，过热保护，堵塞保护，启动时间过长保护，启动间隔保护，低电压保护，负序过流保护，零序过流保护，负荷告警，PT、CT断线告警等设置。本文，笔者结合中小型高压电动机的继电保护整定计算实例进行详细说明，以CBZ-6071型为例，该装置电动机额定电压为6 kV，额定功率为315kW，cosφ=0.89，运行额定电流为Ie为38A，启动时间为n1为10 s（此为推荐值，建议电动机启动时间最好实测），启动电流为Istart为266A，CT变比为50/5。

1. 根据CBZ-6071型电动机微机保护的原理，将电动机的额定电流除以电流互感器的变比即为In，In按下式计算

2. 电流速断保护（正序速断），按躲过电动机启动电流来整定：

式（2）中，Kco为可靠系数，Istart为启动电流，由于该型微机保护的速断定值可将启动时间内和启动时间后分别整定，故需计算两个速断定值。

（1）启动时间内，Idz.j=KcoIstart/n1，Istart=7Ie。

计算得，Idz.j=32A。

（2）启动时间后，由于启动时间后电动机运行电流降为额定电流，为防止启动时间后电动机仍运行在启动电流水平上，推荐使用下式计算。

Kco取0.8，计算得，Idz.jdh=21A

3. 过负荷告警。按下式计算

式（4）中，Kco为可靠系数作用于信号时取1.1，作用于跳闸时取1.2~1.4；Kre取0.85。代入式（4）得Idz=4.917A，取4.9A。

4. 堵转保护的允许堵转时间t，由于在算法上可区别堵转和正常启动，堵转的正序电流定值一般可取为I1=2.5In=2.5×3.8A=9.5A。

5. 启动时间过长保护，其整定值包括正序电流定值I1和动作延时T，启动时间按电动机启动时间乘1.2，则 可靠系数整定为：tdz=1.2×tstart=1.2×4.5=5.4 s，取5.4 s。

6. PT断线告警的整定值有检无压定值U和检无流定值I，检无流定值I要求能躲过装置的感应电流，一般取为0.1A，检无压定值U（U一般取10~20V）。

7. 低电压保护：低电压定值Uset一般取为额定电压的60%，动作延时根据要求来定， PT断线闭锁电流定值可取电流允许下限值，一般为0.1A。

8. 零序过流跳闸（告警）。在一次过流保护时，动作电流可按系统总接地电容电流的20%整定，然后按电流互感器变比换算成继电器的动作电流。如果二次回路电阻较大，应以通一次电流实试动作电流为准。

9. 启动间隔保护的整定值就是启动的间隔延时，为避免频繁启动，间隔延时不宜过短。

（1）保护装置型号。CBZ-6071电动机保护测控装置 CT变比为10，PT变比为0.06。

（2）保护装置功能投退选择。速断保护（投）用作相间短路保护，速断电流整定值分为启动时和启动后两部分，过负荷保护（投），堵塞保护（投）作为速断保护的后备保护，由于电动机所带动的负荷过大或其他原因致使电动机不能转动时，为避免损坏电动机，应及时将其切除。堵塞保护能正确区分启动或正常运转，只在启动结束后投入。设备使用规程中明确提出电动机运行过程中不允许频繁的启停电动机，启动时间间隔保护可有效防止太小的时间间隔内的重复启动而导致电动机过热。

（3）整定清单（表1）。

表 1 整定清单

二、总结

随着电力系统保护实现微机化，传统的感应型反时限特性保护装置往往不能提高继电保护装置的可靠性和快速性，作为重要用电设备的高压电动机，CBZ-6071型微机电动机保护装置软件能自动识别保护启动过程，其后备保护不受启动过程的影响，整定动作时限比反时限保护短，具有广阔的发展前景和应用需求。