1.1應(yīng)用范圍

WDZ-5231電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置主要用于10kV及以下2000kW及以上三相異步電動(dòng)機(jī)的差動(dòng)保護(hù)，與配套的WDZ-5232電動(dòng)機(jī)保護(hù)測(cè)控裝置共同構(gòu)成大型電動(dòng)機(jī)的全套保護(hù)。

1.2保護(hù)配置

（1）差動(dòng)速斷保護(hù)

（2）比率差動(dòng)保護(hù)

（3）CT斷線告警

（4）磁平衡差動(dòng)保護(hù)

2保護(hù)功能及原理

2.1電動(dòng)機(jī)狀態(tài)

電動(dòng)機(jī)按照運(yùn)行狀態(tài)，有停機(jī)態(tài)、起動(dòng)態(tài)、運(yùn)行態(tài)之分。

如果Imax<0.125Ie，電動(dòng)機(jī)處于停機(jī)態(tài)；

電動(dòng)機(jī)原本處于停機(jī)態(tài)，檢測(cè)到Imax>0.125?Ie：如果Imax>1.125?Ie，認(rèn)為電動(dòng)機(jī)進(jìn)入起動(dòng)態(tài)；如果Imax≤1.125?Ie，則認(rèn)為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)結(jié)束，直接進(jìn)入運(yùn)行態(tài)。

如果電動(dòng)機(jī)處于起動(dòng)態(tài)，檢測(cè)Imax，如果0.125?Ie?

其中Imax為電動(dòng)機(jī)機(jī)端電流*大值。

WDZ-5231裝置在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中會(huì)錄波，且電動(dòng)機(jī)起動(dòng)錄波數(shù)據(jù)較大，可能會(huì)覆蓋以前的錄波數(shù)據(jù)，因此，裝置保護(hù)動(dòng)作后需及時(shí)下載故障錄波數(shù)據(jù)。

2.2差動(dòng)起動(dòng)元件

裝置差動(dòng)速斷和比率差動(dòng)采用突變量起動(dòng)元件和過流起動(dòng)元件，當(dāng)差動(dòng)電流發(fā)生突變或者差動(dòng)電流的*大值大于相應(yīng)的過流定值時(shí)，起動(dòng)元件動(dòng)作并展寬10s，開放起動(dòng)繼電器。

2.3差動(dòng)電流制動(dòng)電流計(jì)算公式

按照同名端同在一側(cè)的原則，進(jìn)行差動(dòng)電流的計(jì)算，即為兩側(cè)電流的矢量和；制動(dòng)電流按照兩側(cè)電流絕對(duì)值和的一半計(jì)算。

兩側(cè)CT可能存在變比不一致的情況，利用折算至本側(cè)的平衡系數(shù)Kph來修正此影響。

2.5比率差動(dòng)保護(hù)

裝置采用三折線比率差動(dòng)原理，其動(dòng)作曲線如下圖所示，第3折線斜率固定為1。比率差動(dòng)保護(hù)必須在電動(dòng)機(jī)不在停機(jī)態(tài)時(shí)，方才有效。

比率差動(dòng)CT飽和判別。在短路電流中的暫態(tài)分量中，有偏于時(shí)間軸一側(cè)的直流分量，使得磁通對(duì)勵(lì)磁電流變化的磁滯回線不與坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱，因此勵(lì)磁電流的正負(fù)半周波形不對(duì)稱即有一定分量的偶次諧波分量。

在穩(wěn)態(tài)短路電流中無直流分量，磁通對(duì)勵(lì)磁電流變化的磁滯回線與坐標(biāo)原點(diǎn)對(duì)稱，因此勵(lì)磁電流的正負(fù)半周波形對(duì)稱此時(shí)偶次諧波分量較小但有一定的奇次諧波分量。

可以利用二次電流中的諧波含量來識(shí)別CT的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)飽和。

當(dāng)時(shí)分相閉鎖比率差動(dòng)，式中K2取0.15，K3取0.2。I1為基波差流，I2為差流二次諧波，I3為差流三次諧波。

2.6延時(shí)CT斷線告警功能

延時(shí)CT斷線判別邏輯為：電動(dòng)機(jī)任一側(cè)三相電流有一相或兩相電流小于0.125倍額定電流，且其它兩相或一相電流均大于0.2倍額定電流，則認(rèn)為該側(cè)發(fā)生CT斷線。CT斷線延時(shí)2秒，發(fā)出CT斷線告警信號(hào)，但不閉鎖任何保護(hù)。

2.7瞬時(shí)CT斷線閉鎖功能

CT斷線判別是基于以下假設(shè)的：

(1)CT斷線不是所有相同時(shí)發(fā)生的；

(2)CT斷線與故障不是同時(shí)發(fā)生的。

滿足下述任一條件不進(jìn)行CT斷線判別：

(1)起動(dòng)前某側(cè)*大相電流小于0.2Ie，則不進(jìn)行該側(cè)CT斷線判別；

(2)起動(dòng)后*大相電流大于1.2Ie；

(3)起動(dòng)后任一側(cè)電流比起動(dòng)前增加；

只有在比率差動(dòng)元件動(dòng)作后，才進(jìn)入瞬時(shí)CT斷線判別程序，這也防止了瞬時(shí)CT斷線的誤閉鎖。

某側(cè)電流同時(shí)滿足下列條件認(rèn)為是CT斷線：

(1)只有一相或二相電流為零；

(2)其它二相或一相電流與起動(dòng)前電流相等；

滿足下列條件，才解除CT斷線閉鎖：

(1)電流不滿足單相斷線或兩相斷線；

(2)對(duì)應(yīng)保護(hù)元件返回。???

通過控制字投入或退出瞬時(shí)CT斷線可閉鎖比率差動(dòng)。

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