一种采用中压变频调速电动机的差动保护电路的制作方法

1.本发明属于电气控制电路改进的技术领域，具体是一种采用中压变频调速电动机的差动保护电路。


背景技术：

2.在工程中，按国标规定2mw及以上电动机需采用差动保护，对于无变频器调速的配电回路通常采用的接线如附图1所示，保护的原理为正常运行时同一相的两个电流互感器二次侧的电流大小相同，微机差动保护装置计算出的两个电流向量差为零，此时保护装置不动作，当同一相的两个电流互感器之间电路范围内相间短路时，短路电流有一部分不会流过电流互感器2ct，此情况下同一相的两个电流互感器二次侧的电流大小不相同，微机差动保护装置计算出的两个电流向量差不为零，此时保护装置动作。
3.对于需要变频调速的电动机配电回路，此时需在电流互感器1ct及电动机之间增加了一个变频器，如采用附图1中普通差动保护，则一侧采集的是工频电流，另一侧采集的是变频后电流，无论大小及方向两个电流均不相同，因此在正常运行时微机差动保护会动作，无法达到保护目的。


技术实现要素：

4.本发明的目的是解决对于中压变频器回路无法设置差动保护的问题，主要原因是不能采用简单的电流相减来满足保护需要，应采用有功功率比较来实现。
5.技术方案：
6.一种采用中压变频调速电动机的差动保护电路，用于变频调速电动机的配电回路，所述保护电路增设新微机差动保护装置，所述新微机差动保护装置采集变频器vsd一次侧和二次侧的有功功率，并进行判断：有功功率差＜阈值a，此时保护装置不动作；有功功率差≥阈值a，此时保护装置动作。
7.优选的，所述有功功率通过采集电压、电流计算获得。
8.优选的，变频器vsd一次侧的电流由其一次侧设置的第一电流互感器1ct获得；第一电流互感器1ct的二次侧接入新微机差动保护装置。
9.优选的，变频器vsd二次侧的电流由电动机m侧设置的第二电流互感器2ct获得；第二电流互感器2ct的二次侧接入新微机差动保护装置。
10.优选的，采用变频器vsd一次侧采用配电系统已有配置的第一电压互感器1pt，变频器vsd一次侧的电压从1pt二次侧获得，获得的测量电压接入新微机差动保护装置。
11.优选的，在变频器vsd二次侧增加电压互感器2pt，变频器vsd二次侧的电压从2pt二次侧获得，获得的测量电压接入新微机差动保护装置。
12.本发明的有益效果
13.本发明通过在变频器出线侧新增一个电压互感器，新微机差动保护装置采用有功功率法判据来判别配电回路是否故障来实现差动保护，此种方法投入小，接线简单、动作可
靠。
附图说明
14.图1为背景技术中微机差动保护接线电路图
15.图2为本发明提出的新微机差动保护接线电路图
具体实施方式
16.下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：
17.本发明将需要变频调速的电动机配电回路采用附图2所示接线，采用一个新微机差动保护装置，该装置的采样信号为变频器一次及二次侧电流及电压信号，一次侧电压互感器1pt采用配电系统已有配置，变频器二次侧新增一个电压互感器2pt，将变频器一次及二次侧的电流及电压输入新微机差动保护装置，新的微机差动保护装置能够根据一次及二次侧的电流及电压计算出一次及二次侧的有功功率，根据能量守恒定律，如忽略变频器损耗，正常运行时附图2中接线变频器一次侧及二次侧有功功率相同，新微机保护装置计算出的两个有功功率差为零，此时保护装置不动作，当两个电流互感器之间电路范围内相间短路时，短路电流有一部分不会流过电流互感器2ct，新微机保护装置计算出的两个有功功率差不为零，此时保护装置动作。实际运行时将新微机保护装置计算出的两个有功功率差大于变频器有功损耗值设为启动值(设定阈值a)即可，从而达到差动保护的目的。
18.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神做举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


技术特征：
1.一种采用中压变频调速电动机的差动保护电路，用于变频调速电动机的配电回路，其特征在于所述保护电路增设新微机差动保护装置，所述新微机差动保护装置采集变频器vsd一次侧和二次侧的有功功率，并进行判断：有功功率差＜阈值a，此时保护装置不动作；有功功率差≥阈值a，此时保护装置动作。2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于所述有功功率通过采集电压、电流计算获得。3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于变频器vsd一次侧的电流由其一次侧设置的第一电流互感器1ct获得；第一电流互感器1ct的二次侧接入新微机差动保护装置。4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于变频器vsd二次侧的电流由电动机m侧设置的第二电流互感器2ct获得；第二电流互感器2ct的二次侧接入新微机差动保护装置。5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于采用变频器vsd一次侧采用配电系统已有配置的第一电压互感器1pt，变频器vsd一次侧的电压从1pt二次侧获得，获得的测量电压接入新微机差动保护装置。6.根据权利要求2所述的电路，其特征在于在变频器vsd二次侧增加电压互感器2pt，变频器vsd二次侧的电压从2pt二次侧获得，获得的测量电压接入新微机差动保护装置。

技术总结
本发明公开了一种采用中压变频调速电动机的差动保护电路，用于变频调速电动机的配电回路，其特征在于所述保护电路增设新微机差动保护装置，所述新微机差动保护装置采集变频器VSD一次侧和二次侧的有功功率，并进行判断：有功功率差＜阈值a，此时保护装置不动作；有功功率差≥阈值a，此时保护装置动作。本发明通过在变频器出线侧新增一个电压互感器，新微机差动保护装置采用有功功率法判据来判别配电回路是否故障来实现差动保护，此种方法投入小，接线简单、动作可靠。动作可靠。动作可靠。


技术研发人员：孙芳 史锡才
受保护的技术使用者：中石化炼化工程（集团）股份有限公司
技术研发日：2022.10.24
技术公布日：2023/1/19