大容量变频器对电动机继电保护的影响初探

摘 要：继电保护主要应用在电力系统中，当系统出现故障或者运营异常的时候，对系统进行检测，进而向工作人员发出报警，或者直接对系统故障进行隔离和切除，保障电力系统安全运行。本文结合笔者多年来的工作经验，对大容量变频器对电动机继电保护的影响进行探究，并相应的提出了一些解决方法。

关键字：大容量变频器 继电保护 电动机 影响 方法

一、大容量变频器对电动机继电保护的影响

如今，我国电力系统中的继电保护方案大多数根据变频器自身携带保护及开关柜的综合保护两个角度进行设计的。这两个保护方案中，变频器的自带保护主要是应用在大容量变频器对电动机进行调频的过程中，而开关柜的综合保护装置主要应用在工频持续工作的情况下。当电力系统需要使用大容量变频器对电动机继电保护的情况下，因为通过大容量变频器对电动机继电保护的工作中，电动机的电源会不断进行频率变化、整流逆变及工频变化等。所以，在大容量变频器对电动机继电保护的工作中会直接对电动机的接线比率进行保护，并有可能对相角及变频器电源产生一些影响。采用在这样的继电保护方法，对电机的正常运行产生一些问题。

1.大容量的变频器对电动机继电保护的灵敏度较低

大容量变频器对电动机继电保护的主要作用是通过系统自带的保护功能对电动机进行电流速断以实现保护目的，虽然我们采用的大容量变频器是通过电流速断的方法对电动机进行继电保护的，但是能够非常好的、有效的让变频器、电动机及其他器件达到线路短路灵敏度的设计要求。但是这样的保护方法已经不能满足现代的发展要求了，同时其灵敏度也不符合对定子线圈发生短路时的技术要求，通常来讲，电动机继电保护的形式应该是差动式的，并且，当后备的保护突然发生问题的时候，由于这个大容量变频器对电动机继电保护的方式，导致不能快速的解决这一系统故障。

2.大容量变频器对电动机继电保护中开关柜综合保护装置的问题

因为大容量变频器在工作的过程中，系统中的差动保护应该被关闭，但是，变频器自身具有对系统进行保护的功能，而这一保护功能却没有将变频器电缆和开关柜包含进去，如果将系统的差动保护关闭，那么就意味着将系统中的大容量变频器整个进行关闭。

3.大容量变频器对电动机继电保护中隔离变压器的问题

大容量变频器对电动机继电保护中隔离变压器的问题为：现代变频器自身带有的保护功能对系统的变频线缆和开关柜没有保护作用，并且，这一保护功能也不能对隔离变压器进行保护。

二、大容量变频器对电动机继电保护的方法策略

1.大容量变频器对电动机继电保护中的综合保护

学过这一方面知识的专业人员都知道，当电动机处于变频工作的状态时，是需要依据CT的实际配置情况来确定电动机的保护定位和差动比例。所以，大容量变频器对电动机继电保护时，应该合理为变频器的控制系统输出一些接点，以便对控制系统进行联动，当电动机工作在变频状态的情况下的时候，为了能够确保综合保护装置中的自动定位的保护功能能够及时有效的发挥作用，通过这种方式不但能够使初始感觉非常繁琐的工作转换成简单的自动化工作，并且极大地提升了系统的可靠性。

2.大容量变频器对电动机继电保护过程中的电流和差动方法

在使用大容量变频器对电动机继电保护时候，可以将差动、电流比例、磁平以及零序电流这三种主动保护的功能，再加上现在已经拥有的保护功能，将他们结合到一起，组成一种可以很好的适应大容量变频器在电力系统中工作的电动机继电保护的综合性的保护方法。这样的方式能够有效地确保保护装置运行的可靠性，并且能够确保综合保护装置在不一样的工作范围内都能够实现高可靠、高有效的精度。通过这样的电流和差动方法，对电力系统中的大容量变频器对电动机继电保护的工作情况具有非常重要的作用。

3.大容量变频器对电动机继电保护中硬件问题

在电力系统中，大容量变频器对电动机继电保护中对于大容量变频器中硬件进行及时维护和更换。在电动机正常运行过程中，应该不断的对大容量变频器对电动机继电保护中的一些综合保护装置中包含一些硬件进行更新换代，只有确保系统中的硬件选用最新型、最有效、最先进、最科学的技术手段，才能确保电力系统中的综合保护装置能够适应各种环境，并且还能帮助综合保护装置进行更多的任务，使电力系统中的大容量变频器都对电动机继电器保护更加自动化。通过这样的方法能够帮助我们朝着更高精度、更快速、更大容量、信息处理更及时的方向前进，使电力系统中的大容量变频器对电动机继电保护的不利影响越来越小，并且在这一过程中还可以选用更高分辨的A/D转化器技术，使我们能够更高速的进行采样、并行计算等。

4.大容量变频器对电动机继电保护中开关柜与两侧电流问题

在电力系统中，要实现大容量变频器对电动机继电保护功能更加有效的目的，并且还要将其中关键点进行保护，比如：电动机两侧的电流、开关柜、断路器，再加上旁路辅助开关中的一些接点等，一切要接入综合保护装置的电流。在电力系统正常运行过程中，要想对这些关键点进行有效保护，必须认真将以下几点处理好：（1）将工频变频中包含的分设差动并需进行重点保护；（2）必须具备快速创新能力，要更具先进的科学依据，利用现有科学技术，对保护装置进行技术研发，不断更新电力系统中的硬件；（3）时时增加电动机运行过程中的磁平衡保护，只有确保系统中这些关键点，才能让变频和工频之间的模式之间的切换更加的科学、合理。改变从保护出口、电流回路等位置进行切换的方式，实现从综合保护装置中设置的软件部分进行自动对等。

5.大容量变频器对电动机继电保护中电动机接地保护

因为在电力系统中，大容量变频器对电动机进行继电保护的过程中，变频器的输出端没有直接与地连接，变频器与电动机之间的电缆也非常的短，流经电容的电流也非常的小，所以如果利用传统零序CT的方式对电动机进行检测的话，检测过程显得尤为困难，并且，大容量变频器自身携带的保护功能在这样的情况下也是没有效果的，所以，在电力系统中针对变频器进行设计的时候，应该尽可能的将电动机和变频器都设计成接地型的。

三、结语

随着我国社会的不断发展，我国科学技术也得到了迅速发展，科技技术的不断更新，使大容量变频器在电力系统中对电动机进行继电保护得到广泛的应用，在这一高新节能技术的运用过程中，无论是专业的设计人员，还是技术娴熟的技术人员，都要认真研究此技术，进行不断的探索，找出大容量变频器运行中的缺点，然后利用先进的科学技术对其进行改造、创新，进而研制出更为杰出的大容量变频器。只有通过这样的方式，才能让大容量变频器在电动机继电保护过程中更加的稳定、可靠、高效，进而才能充分发挥大容量变频器在电动机继电保护过程中，使整个电力系统更加节能、更加高效。

参考文献：

[1]刘鹏.浅议大容量变频器对电动机继电保护的影响与研究.《科技资讯》.2011年26期

[2]唐红键.谭茂强.大容量高压电动机变频器继电保护对策探讨.《电力建设》.2010年5期