摘要：高压电动机同其他电机一样，是建立在电磁感应基础上的，在高电磁场作用下和自身技术条件及外部环境、运行条件等综合作用下，电机将在一定运行期内产生各种电气、机械故障。本文主要研究高压电动机综保装置缺陷及逻辑优化的相关内容，仅供参考。
关键词：高压电动机；综保装置；缺陷分析；逻辑优化
1电动机保护概述
电动机在电力系统中的地位是非常重要。可以实现对电能的生产、传输、分配及应用。电动机的分类，从电流角度划分，分为直流电动机和交流电动机；从运动方式上划分分为旋转电动机、直线电动机等；从使用场合来看还可分为潜水电动机、防爆电动机、航空电动机等。而在我国，据国家统计局资料显示，近几年我国工业电力消费占电力消费总量的70%以上，而工业领域电机用电量约占工业用电总量75%。从2010年之后，我国的电动机年销售额约为25亿千瓦时而且每年都以一定的比率增长。电动机在国民经济中应用非常广泛，占着举足轻重的地位。如在工厂里的机床靠电动机来拖动，交通运输中的电力机车、无轨电车也是用电动机来拖动的，农村用的收割机、抽水机也离不开电机，文教、医疗系统中无数的设备靠电动机来驱动，日常生活中的家用电器绝大多数都离不开电动机，国防上的雷达和人造卫星的自动控制系统也要用微电机来作为元件进行工作和执行命令。电动机是非常重要的动力设备，设备本身价值就非常大，如果损坏不仅会在设备上产生损失，生产生活过程也会中断，出现较大的经济损失，甚至更严重的后果。因此，做好电动机的保护具有非常重要的意义。
2电动机综保装置的发展
2.1机电式电动机保护装置
机电式保护装置是在近来常用的一种继电器。它有一个机械转动部件，通过它来驱动触点动作。它的优点是不加外部电源，可靠性强。但是其缺点也很多，如接线方式固定，灵活性差，难以适应复杂和程序可变的控制对象的需要，而且其物理特性较差，例如占用空间大、触点易磨损、动作缓慢，因此对于大容量、高压、庞杂的电力系统它是远远不够用的。
2.2静态继电保护装置
从20世纪50年开始，至20世纪80年代，伴随着半导体技术的发着，继电保护装置也经历了由机电式到晶体管式，再到集成电路式的三级跳。它的体积也逐渐变小，工作性能也变得更加可靠。
2.3微机型电动机保护装置
20世纪60年代末期随着计算机技术的发展，用计算机实现继电保护的设想被提了出来，但是受限于计算机的硬件制造水平和价格，这个设想并没有被应用到实际的保护中。随着继电保护计算机算法的日臻成熟，功能相对完整的微机保护装置诞生于20世纪70年代后期。20世纪80年代微机保护在硬件与软件方面均得到了迅速发展，逐渐地趋于成熟。我国第一套微机距离保护样机1984年在河北通过试运行。进入20世纪90年代，微机保护装置已在我国大量应用起来。在我国，由于以前电动机容量不大、应用领域有限，相较于电网中的输电线路、母线、变压器、发电机等电气设备，电动机损坏对于整个电力系统的影响较小。同时受制于电力系统的发展规模和技术力量，相对于对应用较广的发电机及高压输电线路的保护，对于电动机的微机保护也一直没有得到充分重视。随着电动机技术的革新，电动机在电力系统中的作用日益增强，应用也逐渐扩展。这时对于电动机的继电保护研究与生产才被提上日程。经过广大技术人员的不懈努力，电动机继电保护技术研究取得的长足的进步。主运算器经历了由8位机、16位机到32位机的过程；数据转换与处理器件由模数转换器(A/D)、电压频率转换器(VFC)，发展到数字处理器(DSP)。
3实例应用分析
3.1事件经过及原因分析
某火电厂#3、#4机组6kV分为A、B、C三段母线，有两台启备变作#3、#4机组6kV备用电源。高压电动机测控装置全部采用国电南自PSM692U型综合保护装置，均配置有低电压和PT断线检测等相关保护。2015-01-16T10：30：27，#4机组6kVC段母线电压互感器二次侧A、B两相保险熔断后，综保装置未判出PT断线闭锁低电压保护（一相、两相或三相断线均应闭锁低电压保护动作），低电压保护误动导致#4机C凝结水泵、C循环水泵、D/E磨煤机跳闸，#4机组负荷由750MW降至500MW。2015年9月13日，#3机因故跳闸，6kV3B段母线失压，在6kV3B段工作电源开关跳开后，0.75s内母线三相线电压已降至低电压保护动作值（低电压保护定值为50V，延时0.5s），但3B循环水泵电机、3B前置泵电机、3B引风机电机、3B送风机电机开关低电压保护拒动，开关未跳闸。该厂#3、#4机组6kV电机低电压保护定值为50V，延时0.5s跳闸，设置了当PT断线时闭锁低电压保护，此V2.11.106版本保护装置PT断线闭锁有以下判据（两者为或逻辑）：（1）三相线电压同时小于30V且工作电流大于0.06A时，判PT断线，瞬时闭锁低电压保护，延时3s发PT断线告警；（2）三相线电压中任意两个线电压之间压差大于30V，判PT断线，瞬时闭锁低电压保护，延时3s，发PT断线告警。
3.2逻辑优化及测试报告
联合国电南自厂家对综保装置PT断线判据逻辑进行完善优化，对PT断线闭锁低电压进行动模试验，并出具试验报告。
3.2.1PT断线判据逻辑优化
3.2.2逻辑测试
（1）单相断线：将任意一相电压变为零，装置发PT断线信号。是否正确（打“√”表示）：正确√；错误。
（2）两相断线：
1）有流定值测试：同时输入A、C相电流，将任意两相电压变为零，装置发PT断线信号。2）电流增加量测试：输入三相保护电流和三相额定保护电压，然后将任意两相电压变为零，同时增加电流，使低电压动作。
（3）三相断线：
1）有流定值测试：同时输入A、C相电流和三相额定电压，将三相电压变为零，装置发PT断线信号。改变输入电流，记录数据。2）电流增加量测试：输入三相保护电流和三相额定保护电压，然后将三相电压变为零，同时增加电流，使低电压动作。3）du/dt值测试：输入A、C相电流和三相额定电压，改变其电压变化率，使PT断线动作，记录数据如下：电压变化终值22.500V；电压滑差变化始值309.000V/s；电压滑差变化终值291.000V/s；电压滑差变化步长3.000V/s；保持时间0.600s；频率50.000Hz。
按照上述PT断线判据逻辑升级6kV综合保护测控装置软件版本，现场使用数字继电保护测试仪进行模拟实验，确保继电保护装置可靠性。
4结束语
高压电动机能够满足电机大功率输出的需求,其具有功率大、抗冲击能力强、惯性大、启停困难的特点。相较于低压电动机高压电动机的工况更加复杂，对于高压电动机自身制造质量也要求更高。本文结合某事故情况分析了其综合保护装置的缺陷问题。
参考文献
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论文作者:李寰芳,
论文发表刊物:《中国电业》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/11
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