高壓電機(jī)上為何要用差動(dòng)保護(hù)？

相對于中小型電機(jī)，高壓電機(jī)造價(jià)昂貴，而且應(yīng)用場合關(guān)鍵、特殊，無論是發(fā)生故障后電機(jī)本體的處置，還是由于發(fā)生故障衍生的其他問題，可能比我們能想象到的嚴(yán)重得多。為此，一些特殊場合使用的高壓電機(jī)，會(huì)采用差動(dòng)保護(hù)裝置，其目的在于及時(shí)、有效發(fā)現(xiàn)問題并防止問題的進(jìn)一步惡化。

電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)主要用于高壓電網(wǎng)中的中大型電動(dòng)機(jī)，反應(yīng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部運(yùn)行的質(zhì)量狀況，一般取電動(dòng)機(jī)繞組首端和末端的運(yùn)行電流值進(jìn)行運(yùn)算，達(dá)到規(guī)定閾值自動(dòng)觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作！

閾值

閾值又叫臨界值，是指一個(gè)效應(yīng)能夠產(chǎn)生的最低值或最高值！

差動(dòng)保護(hù)是一項(xiàng)非常有效的電氣設(shè)備安全運(yùn)行保護(hù)措施，利用電氣設(shè)備輸入電流和輸出電流矢量差觸發(fā)保護(hù)動(dòng)作的特點(diǎn)，使得任何兩端口電氣網(wǎng)路、發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備均有非常經(jīng)典的應(yīng)用。

差動(dòng)保護(hù)在大型高壓電機(jī)上應(yīng)用相對較多。如礦井主動(dòng)力和主通風(fēng)設(shè)備用高壓電機(jī)必須加裝差動(dòng)保護(hù)裝置，以確保系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行，避免非預(yù)期停機(jī)將會(huì)導(dǎo)致的重大經(jīng)濟(jì)損失和安全事故。

大型高壓電機(jī)定子繞組通常采用星形接法，默認(rèn)三個(gè)出線端子。當(dāng)引進(jìn)差動(dòng)保護(hù)時(shí)，電機(jī)必須有6個(gè)出線端子。應(yīng)用到電機(jī)上的差動(dòng)保護(hù)裝置是這樣動(dòng)作的：檢測電動(dòng)機(jī)始末端電流，比較始端電流和末端電流的相位和幅值差。正常情況下始端電流和末端電流的幅值和相位的差值為零，即流入電動(dòng)機(jī)的電流等于流出電動(dòng)機(jī)的電流；當(dāng)電動(dòng)機(jī)內(nèi)部發(fā)生相間、匝間或?qū)Φ氐榷搪饭收蠒r(shí)，兩者之間即產(chǎn)生差流并達(dá)到一定值時(shí)，啟動(dòng)保護(hù)功能。

電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置，按照實(shí)際的需求在不斷改進(jìn)和完善，可以提供電流速斷，熱過載反時(shí)限過流，兩段式定時(shí)限負(fù)序、零序電流，轉(zhuǎn)子停滯，啟動(dòng)時(shí)間過長，頻繁啟動(dòng)等多項(xiàng)保護(hù)功能。

對于特大容量電動(dòng)機(jī)，差動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)按照三相式縱差設(shè)計(jì)。這樣一來，不但能作為電動(dòng)機(jī)定子繞組及引出線相間短路的主保護(hù)，而且可作為單相接地故障的主保護(hù)，作用于瞬時(shí)跳閘，實(shí)現(xiàn)輸入與輸出狀態(tài)的雙重保護(hù)作用。

電機(jī)兩端流過方向相同、大小相等的電流為穿越性電流，而方向相反的電流稱為非穿越性電流。作為主保護(hù)，電機(jī)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)是以非穿越性電流作為動(dòng)作量、以穿越性電流作為制動(dòng)量，實(shí)時(shí)監(jiān)測計(jì)量這些具體參數(shù)，區(qū)分被保護(hù)元件的正常狀態(tài)、故障狀態(tài)和非正常運(yùn)行狀態(tài)。

不同狀態(tài)下的參數(shù)特征

正常運(yùn)行狀態(tài)下，穿越性電流即為負(fù)荷電流，非穿越性電流理論為零； 當(dāng)電機(jī)內(nèi)部相間短路狀態(tài)，非穿越性會(huì)電流劇增；當(dāng)電機(jī)外部故障時(shí)，穿越性電流劇增。

保護(hù)裝置能靈敏反應(yīng)內(nèi)部相間短路狀態(tài)動(dòng)作出口，從而達(dá)到保護(hù)元件的目的，而在正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)可靠不動(dòng)作。