摘要：某厂鼓风机设备因设备原因需更新改造，更新后的电动机额定功率增大，额定电流增大，风机的起动时间也随之增加。原有的电磁式继电器保护已经不能满足电机起动时间的要求，采用MiCOM综保装置，通过计算配置长时反时限过流保护，躲过鼓风机超长起动时间特性，成功实现了鼓风机设备的顺利起动。
关键字：鼓风机；长时反时限过流保护；特性曲线
引言
长时反时限保护是动作时限与被保护负荷中电流大小有关的保护，当电流大时，保护动作时限短，电流小时动作时限长，具有可靠性高、经济性好的优点。某厂鼓风机设备更新改造，更换鼓风机设备和电动机，由于更换后电动机的额定功率和额定电流发生了变化，出现了更新后，电动机启动过程中多次跳车的现象。通过分析发现反时限保护无法躲过电动机启动时间，我们对现场的综合保护装置进行更换，重新配置长时反时限过流保护，使电动机顺利启车。
1 电动机更新前后的设备参数及保护设置
更新前电动机额定功率440kW，额定电流48.9A。更新后电动机参数额定功率500 kW，额定电流58A。原鼓风机设备继电保护采用LL-42/5型过流继电器，保护配置速断保护、过流保护、堵转保护、低电压保护、零序接地保护。电机启动过程中，出现多次跳车，经反复计算和校验，发现常规保护配置中的极端反时限特性曲线满足不了电动机特性曲线，躲不过电机启动时间。现场采用MICOM综合保护装置，配置了过流、速断、零序接地、低电压和堵转保护。同时，长时反时限过流保护将原3.5A、3倍、15s设定为3.5A、4倍、24s。躲过电机启动时间20s，顺利启车。
2 鼓风机启动时间过长的影响因素
2.1空气密度大
某厂鼓风机设备安装在室外，安装时间为冬季，地处东北。空气干燥寒冷，气压低，气流大。空气密度原因可导致鼓风机启动时间过长。
2.2 设备不匹配
鼓风机改造后，现场鼓风机与电动机存在功率不匹配问题，小马拉大车，造成鼓风机启动时间过长。
2.3 阀度开量过大
按照要求，此类设备开启过程中阀度不能超过20%，现场操作不当将阀度调至超过20%，致使负载过大造成鼓风机启动时间过长。
2.4 保护配置不满足现场要求
原鼓风机设备为常规继电器保护，反时限过流采用极端反时限特性曲线，定值设定为3.5A 、3倍、15s时躲过电机启动时间13s。设备改造后，鼓风机启动时间长达20s，常规继电器保护特性曲线躲不过电机启动时间。
3 长时反时限过流保护定值计算
由于更新后的电动机额定功率增大，额定电流增大，启动电流也随之增加，风机的启动时间也随之变化，综保改造后，需对鼓风机保护定值进行计算修订，并组织试验人员做保护定值试验。
鼓风机P=500kW、Ie=58A、Ki=100/5、综合保护器MICOM 127；反时限过流保护定值为：
Idzj=KK·Kjx·Ie/Kf·Ki=1.1×1×58/（0.9×20）=3.5A
长时反时限曲线公式，t=120k/(I/Id)-1
时限: k =TMS/TD=0.6，4倍24秒，跳闸。
长时反时限特性曲线图如下:
图1 反时限特性曲线图
4 现场应用
根据鼓风机设备启动时间过长这一特点，采用常规继电器保护的的电动机反时限过流保护中常用的极端反时限特性曲线躲不过风机启动时间。当更换为MICOM综合保护装置，现场综保设置长时反时限曲线后，按照定值方案配置了过流、速断、零序接地、低电压和堵转保护。初次整定并校验反时限过流保护定值4A 、3倍、15S，工艺组织开鼓风机，启动13S时，反时限过流保护动作，开关跳闸，电机启动时间没有躲过反时限特性曲线的时间定值。
将反时限启动定值按最大计算值4.5A整定，时间整定为过流继电器最大时间4倍13.5S，校验准确后，工艺组织开鼓风机，启动13S时，反时限过流保护动作，开关跳闸，电机启动时间仍没有躲过反时限特性曲线的时间定值。
经现场反复计算和校验，利用长时反时限特性曲线的可选择性和较宽的保护范围，来计算保护定值，设定3.5A、 4倍、24S，保护调试完成后，起动鼓风机，躲过鼓风机过长的起动时间20s，成功起动。说明此特性曲线和定值设定是准确的。
5 结语
通过MICOM综合保护装置中长时反时限特性曲线在鼓风机继电保护中的应用，很好地解决了常规继电器保护的的电动机反时限过流保护躲不过鼓风机启动时间的问题，保证了鼓风机的正常启动及设备的正常运行，为化工装置的正常运行提供了可靠保障。
参考文献:
[l] MiCOM 电动机保护装置技术说明书.
[2]李火元．工厂供电．北京：中国电力出版社，2004.
论文作者:周敏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
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