2024年4月21日发(作者：暨鸿羲)
：
高压电动机的保护
一、概述
高压电动机在运行中可能出现各种短路故障和不正常工作状态，为防止故障扩大，保证
电动机的安全运行因此应装设相应保护装置。
保护装置的设置：根据GB50062—1992规定
1、对电压为3kV级以上，容量2000kW以下的高压电动机相间短路，应装设电流速断
保护；
2、对容量2000kW以上的高压电动机应装设差动保护；
3、对容易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护；
4、对不重要的电动机或不允许自启动的电动机，应装设低电压保护；
5、高压电动机单相接地电流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护。
二、保护整定计算
1、高压电动机过负荷保护
按躲开高压电动机的额定电流整定，即继电器动作电流：
I
OP
。
r
=K
rel
K
CON
I
N
。
M
K
re
k
TA
式中：K
rel
K
re
分别为可靠系数与返回系数，当动作于信号时：K
rel
=1.05～1.1；当动作于跳
闸时，K
rel
=1.2～1.25，I
N
。
M
为电动机额定电流。
时限整定应大于电动机带负荷的启动时间，一般可取10～15s。
2、高压电动机瞬时速断保护
按躲开高压电动机的启动电流整定，即继电器动作电流：
I
OP
。
r
=K
rel
K
CON
（K
st
I
N
。
M
）= K
rel
K
CON
I
st
。
max
） （2-1）
k
TA
k
TA
对于同步电动机，除应躲过启动电流I
st
。
max
外，还应躲过外部短路时同步电动机输出的三相
短路电流I
//
（
3
）
K
。
max
，即
I
//
（
3
）
K
。
max
=（1.05 +0.95sinψ
N
）I
N
。
M
（2-2）
X
//
*.M
式中：X
//
*.M
、ψ
N
同步电动机的次暂态电抗和额定功率因素角。
（1） 当I
//
（
3
）
K
。
max
〈I
st
。
max
时，继电器动作电流按式（2-1）计算。
（2） 当I
//
（
3
）
K
。
max
〉I
st
。
max
时，继电器动作电流按将式（2-1）中I
st
。
max
用I
//
（
3
）
K
。
max
置换后
计算
灵敏度系数效验：
K
con
= I
//
（
2
）
k
。
min
=0.866 I
//
（
3
）
k
。
min
≥ 2
I
OP
。
r
I
OP
。
r
//
（
2
）
式中： I
k
。
min
为在系统最小运行方式下，电动机端子处最小两相短路电流次暂态值。
3、高压电动机的差动保护
差动保护装置的动作电流按躲过电动机额定电流整定，即
I
OP
。
r
=K
rel
I
N
。
M
k
TA
式中：K
rel
为可靠系数，对DL型继电器不串电阻取1.5-2，串电阻15Ω，取0.4-0.6。采用BCH-2
型差动继电器，则取0.55。
4、高压电动机的单相接地保护
保护动作电流按躲过本身电容电流I
0.C.M
整定，即
I
0
。
OP
。
r
=K
rel
3I
0.C.M=
K
rel
3ωC
0
E
ph
k
TA
式中：K
rel
为可靠系数，取4-5；3I
0.C.M
为外部发生单相接地故障时，流过被保护TA
一次侧最小接地电容电流值。C
0
为被保护线路每相对地电容；E
ph
为相电势有限值。
中性点不接地电网的接地保护
根据中性点不接地电网发生单相接地时出现的各种特征，有以下两种方式：
1、绝缘监视装置
在发电机和变电所母线上，一般装设单相接地绝缘监视装置。如图（1）所示：
图（1）
绝缘装置由一个过电压继电器接于三相五柱式电压互感器而次侧开口三角形绕组输出端
构成。电压互感器二次侧接成星形，在它的引出线接三只或一只电压表加三相转换开关，
测量各相对地电压。
正常运行时电网电压对称，没有零序电压，过电压继电器不动作，当电网发生单相金
属接地故障时，全电网上都会出现零序电压，超过过电压继电器整定值，继电器动作报警。
过电压继电器的整定按躲过正常运行时电压互感器二次开口三角绕嘴输出端不平衡
电压整定。
2、零序电流保护
利用单相接地时，故障线路零序电流大于非故障线路零序电流的特点来实现有选择的零序
电流保护。根据需要发出信号或动作于跳闸。见图（2）
2024年4月21日发(作者：暨鸿羲)
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高压电动机的保护
一、概述
高压电动机在运行中可能出现各种短路故障和不正常工作状态，为防止故障扩大，保证
电动机的安全运行因此应装设相应保护装置。
保护装置的设置：根据GB50062—1992规定
1、对电压为3kV级以上，容量2000kW以下的高压电动机相间短路，应装设电流速断
保护；
2、对容量2000kW以上的高压电动机应装设差动保护；
3、对容易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护；
4、对不重要的电动机或不允许自启动的电动机，应装设低电压保护；
5、高压电动机单相接地电流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护。
二、保护整定计算
1、高压电动机过负荷保护
按躲开高压电动机的额定电流整定，即继电器动作电流：
I
OP
。
r
=K
rel
K
CON
I
N
。
M
K
re
k
TA
式中：K
rel
K
re
分别为可靠系数与返回系数，当动作于信号时：K
rel
=1.05～1.1；当动作于跳
闸时，K
rel
=1.2～1.25，I
N
。
M
为电动机额定电流。
时限整定应大于电动机带负荷的启动时间，一般可取10～15s。
2、高压电动机瞬时速断保护
按躲开高压电动机的启动电流整定，即继电器动作电流：
I
OP
。
r
=K
rel
K
CON
（K
st
I
N
。
M
）= K
rel
K
CON
I
st
。
max
） （2-1）
k
TA
k
TA
对于同步电动机，除应躲过启动电流I
st
。
max
外，还应躲过外部短路时同步电动机输出的三相
短路电流I
//
（
3
）
K
。
max
，即
I
//
（
3
）
K
。
max
=（1.05 +0.95sinψ
N
）I
N
。
M
（2-2）
X
//
*.M
式中：X
//
*.M
、ψ
N
同步电动机的次暂态电抗和额定功率因素角。
（1） 当I
//
（
3
）
K
。
max
〈I
st
。
max
时，继电器动作电流按式（2-1）计算。
（2） 当I
//
（
3
）
K
。
max
〉I
st
。
max
时，继电器动作电流按将式（2-1）中I
st
。
max
用I
//
（
3
）
K
。
max
置换后
计算
灵敏度系数效验：
K
con
= I
//
（
2
）
k
。
min
=0.866 I
//
（
3
）
k
。
min
≥ 2
I
OP
。
r
I
OP
。
r
//
（
2
）
式中： I
k
。
min
为在系统最小运行方式下，电动机端子处最小两相短路电流次暂态值。
3、高压电动机的差动保护
差动保护装置的动作电流按躲过电动机额定电流整定，即
I
OP
。
r
=K
rel
I
N
。
M
k
TA
式中：K
rel
为可靠系数，对DL型继电器不串电阻取1.5-2，串电阻15Ω，取0.4-0.6。采用BCH-2
型差动继电器，则取0.55。
4、高压电动机的单相接地保护
保护动作电流按躲过本身电容电流I
0.C.M
整定，即
I
0
。
OP
。
r
=K
rel
3I
0.C.M=
K
rel
3ωC
0
E
ph
k
TA
式中：K
rel
为可靠系数，取4-5；3I
0.C.M
为外部发生单相接地故障时，流过被保护TA
一次侧最小接地电容电流值。C
0
为被保护线路每相对地电容；E
ph
为相电势有限值。
中性点不接地电网的接地保护
根据中性点不接地电网发生单相接地时出现的各种特征，有以下两种方式：
1、绝缘监视装置
在发电机和变电所母线上，一般装设单相接地绝缘监视装置。如图（1）所示：
图（1）
绝缘装置由一个过电压继电器接于三相五柱式电压互感器而次侧开口三角形绕组输出端
构成。电压互感器二次侧接成星形，在它的引出线接三只或一只电压表加三相转换开关，
测量各相对地电压。
正常运行时电网电压对称，没有零序电压，过电压继电器不动作，当电网发生单相金
属接地故障时，全电网上都会出现零序电压，超过过电压继电器整定值，继电器动作报警。
过电压继电器的整定按躲过正常运行时电压互感器二次开口三角绕嘴输出端不平衡
电压整定。
2、零序电流保护
利用单相接地时，故障线路零序电流大于非故障线路零序电流的特点来实现有选择的零序
电流保护。根据需要发出信号或动作于跳闸。见图（2）