关于完善大电机保护功能探析

接触器、电缆过热，设备被烧毁，直接威胁机组的安全运行。

若将断相保护器接于接触器上端，就能防止大电机在电源缺相的情况下启动～电机保护器接于接触器下端，能实时监测大电机的运行电流，其自身设有欠载保护、过流保护等，因此断相保护器与电机保护器配合使用，可以防止大电机在电源缺相的情况下启动而损坏电机，也能保障电机在运行过程中发生欠载或者过载时能正确动作，防止电机因长时间过流或者欠载而伤害电机本体。

3 大电机断相保护器配合电机保护器双重保护的实现西津电厂在 201 1-2012年机组检修过程中，对 #4发电机机的#5冷却水泵进行断相保护器配合电机保护器双重保护技改。技改前 ，大电机保护功能由断相保护器 XJ5A单独承担，断相保护器接于电机接触器下端，利用断相保护器闭接点驱动中间继电器 zJ，中间继电器ZJ闭接点串于电机启动回路中，当电机电源缺相时，断相保护器动作使电机启动、运行回路断开，切断电机电源，从而保护电机。其原理图如图 1所示。

图 l中，7KT为接触器；5M为大电机；XJ5A为断相保护器；1RD、2RD为熔断器；7KP为手动 /自动转换开关；LD/HD为电机停止 /运行指示灯 ；J45/J46为监控上位机启动/停止电机继电器；sJ为时间继电器；XJ为掉牌继电器 (xJ继电器动作后需现场复归后方能再次启动电机)；ZJ为中间继电器。

技改后，大电机保护功能由断相保护器 XJ5A及电机保护器 1DB共同承担。若电机启动前缺相，断相保护器XJ5A动作使中间继电器 ZJ励磁并自保持，使大电机在缺相情况下不能启动，从而保护电机。若电机在运行中缺相，断相保护器XJ5A动作使中间继电器ZJ励磁并自保持，使电机运行回路断开，从而保护电机。只有维护工作人员检查确认三相电源正常、平衡后，按下现场复归按钮 ISB，电机启动回路才能恢复工作。若电机运行中出现过流、轻载、空转等情况，电机保护器 1DB动作使中间继电器 ZJ励磁并自保持，使电机运行回路断开，从而保护电机。电机断电停转后，维护工作人员到现场检查电机保护器 1DB动作原因，并排除故障后按复归按钮1SB，使电机恢复工作。由此可见 ，无论断相保护器还是电机保护器动作，都需要运行人员到现踌查情况后再按复归按钮，方能再次启动电机，从而保障了电机的安全运行。其原理图如图2所示。

图2中，7KT为接触器；5M为大电机；XJ5A为断相保护器；1RD、2RD、3RD为熔断器；7KP为手动/自动转换开关；LD/HD为电机停止/运行指示灯；J45/J46为监控上位机启动/停止电机继电器；1DB为电机保护器；ZJ为中间继电器；1SB为复归按钮。

4 大电机断相保护器配合电机保护器双重保护的正确性及可靠性验证完善大电机保护功能后，为证实方案的可行性，必须经过现场模拟电机故障的各种状况，验证断相保护器配合电机保护器双重保护功能是否可行、可靠。

(1)验证断相保护器在缺相不启动及运行中缺相时及时动图 1 技改前大电机保护回路原理图15图2 大电机断相保护器配合电机保护器双重保护原理图作以保护电机的可靠性。在电机未启动状态下，断开电机三相进线电源其中-相，断相保护器XJ5A动作，电机不能启动。

在电机运行中，断开电机三相进线电源其中-相，断相保护器)(J5A动作，电机运行回路断开，电机接触器失磁，电机电源被切断，电机停止运行。

(2)验证电机保护器在过载、轻载、空转情况下动作以保护电机的可靠性。电机启动后，加大电机进水El进水量，使电机过载。经过设定过载时间后，电机保护器动作，使电机运行回路断开，电机接触器失磁，电机电源切断，电机停止运转。

电机启动后，关小电机进水口阀门，使电机轻载。经过设定轻载时间后，电机保护器动作，使电机运行回路断开，电机接触器失磁，电机电源切断，电机停止运转。电机启动后，关闭电机进水口阀门，使电机空载。设定空转时间后，电机保护器动作，使电机运行回路断开，电机接触器失磁，电机电源切断，电机停止运转。

(3)经过多次模拟电机故障及长时间试验运行，证实大电机断相保护器配合电机保护器双重保护设计的效果良好，能确16保电机安全、可靠运行。

5 应用评价(1)该电厂顺利通过了可靠性与正确性的验证，成功实现完善大电机保护功能的改造，并如期投人运行。

(2)在原有的保护功能上进行技术改造，增加电机保护器保护功能，现场改接线简单，工作量少，既节省时间又节省投资 ，完善了电机保护功能。

(3)#4发电机的 5冷却水泵电机保护功能的成功改造 ，为该厂今后在完善压油泵、顶盖水泵、漏油泵、集水井排水泵等电机保护功能方面提供了宝贵经验。

(4)经过此次保护功能完善后，西津水电厂大电机未发生因断相、过载等原因烧线棒的严重事故。

(5)该电机双重保护设计为同类型冗余保护设计提供了理论参考和实践经验，为机组转速 三取二”过速冗余保护、事故低油压 三取二”冗余保护等技改提供了技术支持。