[實用新型]一種保護高壓變頻電機的系統

有效

• 申請號: 201520551877.X
• 申請日: 2015-07-28
• 公開（公告）號: CN204761361U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發明（設計）人: 馮超;王寶林;李智強;胡慶偉;李克;李彬;李鵬
• 申請（專利權）人: 大唐三門峽發電有限責任公司
• 主分類號: H02P27/00
• 分類號: H02P27/00;H02P27/04;H02H7/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型設計火電廠電機保護領域，具體為一種火電發電廠高壓變頻電機保護系統。

背景技術

隨著國家能源政策的要求，節能減排作為一項重要的工作已在多個行業展開，而在大型火力發電廠，廠用電率的降低勢在必行。對于占廠用電絕大部分的高壓電動機來說，節能領域的重要技術措施就是高壓變頻技術的應用。隨著電力電子技術的發展，特別是國內變頻器廠家的發展，變頻器價格越來越低，使得變頻器在電廠得到了越來越廣泛的應用。目前的新建電廠，重要輔機如風機、水泵等，一般均要求考慮配置變頻器拖動；越來越多的已建電廠正在進行或已完成高壓電動機采用變頻器的改造。高壓電動機采用采用變頻器拖動后，電動機保護如何配置才能保證機組安全可靠的運行，成為電廠、設計院、保護廠家十分關注的問題。

高壓變頻調速：在火力發電廠中，鍋爐引風機、送風機、汽輪機電動給水泵、凝結水泵等耗電量大，同時這些水泵和風景所在系統通常需要頻繁且幅度較大的流量調節。傳統流量調節方法是調整這些系統管路中的風門或調節閥開度。只要這些風門或調節閥不是全開，電動機所消耗的功率就有一部分轉化為克服這些風門或調節閥阻力的無用功。如果風門或調節閥全開，通過調節電動機速度來調節電動機輸出功率，從而調節流體流量，就可實現電動機效率的最優化。

現有的一般變頻器電動機保護配置有：電動機保護測控裝置、電動機差動保護裝置（對于2000kW以上電動機配置）、變壓器保護測控裝置。電動機保護裝置和變壓器保護裝置通過旁路開關進行功能的投退：即旁路開關斷開，此時為變頻器拖動電動機方式，變壓器保護裝置投入，電動機保護裝置和電動機差動保護裝置退出；當旁路開關閉合，此時為工頻電網直接拖動電動機，電動機保護裝置和電動機差動保護裝置投入，變壓器保護裝置退出。此種保護配置方式主要存在兩個問題：對于2000kW以上的電動機，規程規定需要配置差動保護，因此，在變頻器拖動電動機情況下，電動機差動保護退出，保護的可靠性受到影響；任意時刻，變壓器保護裝置、電動機保護裝置只有一臺投入使用，降低了裝置的使用效率。

因此，改變現有電動機的保護系統，使其保護的可靠性更穩定，且大大提高使用效率的高壓變頻電機保護系統，已經是一個急需解決的問題。

發明內容

為了克服上述現有技術中的不足，本實用新型提供了一種電路結構簡單，且在高壓變頻電機在運行過程中，能夠實現可靠性更加穩定，且使用效率高的火力發電廠高壓變頻電機保護系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種保護高壓變頻電機的系統，包括高壓電動機，與高壓電動機連接的變頻器，變頻器通過設置有進線開關QF的進線連接廠用高壓母線；所述的變頻器的下方設置有工頻旁路，所述的工頻旁路一端連接高壓電動機，另一端連接設置有進線開關QF所在的進線；

所述的工頻旁路為三組并列設置的帶有旁路開關K3的電路；

所述的變頻器包括整流變壓器和控制柜，電機保護系統采用差動保證裝置，所述的差動保護裝置的電流設置有3組CT，即設置在開關側的CT1、變頻器下方電動機上方增加的CT2和中性側CT3和同時引入的工頻旁路開關接點；

所述的CT2安裝于變頻器柜中，與CT3為同一頻率下的電流，二者構成差動保護；

積極有益效果：本實用新型為電路結構簡單，且在高壓變頻電機在運行過程中，能夠實現可靠性更加穩定，使用效率高，可以自適應電動機工頻或變頻方式的運行，無需認為干預的火力發電廠高壓變頻電機保護系統。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為保護動作邏輯框圖一；

圖3為比率差動保護的動作曲線圖；

圖4為保護動作邏輯框圖二。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型做進一步的說明：

如圖1所示，一種保護高壓變頻電機的系統，包括高壓電動機，與高壓電動機連接的變頻器，變頻器通過設置有進線開關QF的進線連接廠用高壓母線；所述的變頻器的下方設置有工頻旁路，所述的工頻旁路一端連接高壓電動機，另一端連接設置有進線開關QF所在的進線；

所述的工頻旁路為三組并列設置的帶有旁路開關K3的電路；

所述的變頻器包括整流變壓器和控制柜，電機保護系統采用差動保證裝置，所述的差動保護裝置的電流設置有3組CT，即設置在開關側的CT1、變頻器下方電動機上方增加的CT2和中性側CT3和同時引入的工頻旁路開關接點；