浅议煤矿电机过载负荷保护的应用

摘 要：井下电机损坏的原因90%以上是由于电机缺少过载保护使电机长时过负荷、单相运行造成电机绕组的发热超过其最高允许温升而烧毁的，从而造成局部或系统的停产，对矿井造成重大的损失。因此安装使用好过载保护设施就会提高电动机的使用寿命及开机率，对煤矿生产有着巨大的经济效益和安全效益。

关键词：电机过载保护存在问题；改进办法

中图分类号：TK21 文献标识码：A

煤矿井下使用的电动机90%是三相异步电动机，通过它们来拖动各种采、掘、运、支护、给排水设备的正常运转，使得整个矿井生产系统得以正常运行。而井下电机损坏的原因90%以上是由于电机缺少过载保护使电机长时过负荷、单相运行造成电机绕组的发热超过其最高允许温升而烧毁的，从而造成局部或系统的停产，对矿井造成重大的损失。因此安装使用好过载保护设施就会提高电动机的使用寿命及开机率，对煤矿生产有着巨大的经济效益和安全效益。

1 井下电动机过载保护的原理及种类

1.1 电子过流式保护装置。即电动机综合保护装置，它的电路原理是由取样整定电路、延时电路、过载鉴幅电路、及执行电路等组成。它能很好地模拟电机的热积累效应，随着电机初始状态的不同，还能自动调节保护动作的时间。根据过载倍数（额定电流的倍数）的不同，继电器有不同动作的时间，过载倍数越大，继电器动作时间愈短，即所谓的过载反时限特性。以JDB-80综合保护器为例，其具体技术性能如表1:

1.2 控制回路中装设的双金属片热继电器式的过载保护。双金属片热继电器是依靠电流通过发热元件产生热量使继电器动作。其主要结构为一对常闭触点和发热元件，发热元件串接在电机的供电线路中，当电路中电流正常时，发热元件温度不高，双金属片无大的变形，常闭触点处闭合状态，电路向用电设备供电，一但电路发生过载故障，发热元件温度升高，双金属片便向上弯曲，常闭触点断开，从而切断电路，使电机不因过热而烧毁。热继电器也具有较好的过载反时限特性，是一种比较简单的保护元件。以JR-9热继电器为例，其保护特性如表2。

2 电机过载保护存在问题及原因

2.1 在使用过程存在的问题主要有以下三方面：

2.1.1 未经许可甩掉保护运行。井下开关通常都安装了不同类型的过载保护，由于保护器本身的故障未能及时排除，使用者图一时方便，将保护甩掉。

2.1.2 过载保护整定不合格，使保护不能可靠动作，造成保护不能起作用。例如：一台JD-25绞车电机，其开关装设的JDB保护，正确的整定方法是按照额定电流Ie=1.12Pe=1.12×25=28(A)粗调为“×4”，细调为“3”。但如果按小于或大于28A调整，保护就不能可靠动作，这种现象在井下普遍存在。

2.1.3保护装置本身的质量问题。由于诸方面的原因，进几年来井下所使用的JDB保护中，厂家不下十几家，:诸如沪东、淮南、郭 溪、七里湾等厂家，通过使用温州郭溪旷山电器厂生产的JDB保护器质量较为过关，而其它厂家的产品不同程度上出现不起动、误动作等原因，严重影响了设备的正常运转。

2.2 造成过载保护使用不好的原因

2.2.1 工人的技术素质差，对保护装置缺乏足够的认识，不懂的保护装置的用途、结构、原理以及调整、整定的方法，现场使用往往认为调整到规定值时，电机在带负载起动时，保护装置会出现误动作，实际上这是对保护装置缺乏必要的了解。

2.2.2 职工的安全责任意识及责任心不强，认为过载保护可有可无，无关紧要，只要电机能运转，过载保护整定调大些或甩掉保护可以省事，否则保护动作后还得分析处理，增加了一定的工作量，孰不知井下防爆电机的价格每千瓦大约500元左右，烧毁一台11.4kW电机大约损失5700元左右，如发生由此引起的人身伤亡事故更是不堪设想。

3 如何使用好电机的过载保护装置

3.1 加强技术培训工作。当前从煤旷目前的机电维修水平来看，远远低于我们所使用设备要求的技术水平。目前必须通过对职工的培训，提高工人素质及维修水平，特别是对过载保护的原理、调整方法、安装、维修等要重点培U;达到工作人员都懂其功能，更好地用好该装置。

3.2 对热继电器式过载保护装置在安装和维修时要特别注意要使用原厂生产的圆形电流互感器，而且由于这种电流互感器的额定容量很小，一般为3kVA，所以不得随意增加二次负载。例如随意在二次回路中增加导线的长度，这样一来就会使互感器的比差 (互感器变比之误差)将剧增 (如表3)，因而会破坏过载保护的性能，使其动作可靠性下降。

3.3正确调整过载保护的整定电流

3.3.1 定期由专职人员对保护器的整定值进行检查及时调整。

3.3.2具体调整可根据电动机的容量对保护器进行整定，对JDB保护器而吉，如果电动机额定电流在分挡电流的低档，粗调拨到最接近电机额定流的电流档 (如额定电流为io.4A，祖调应调在“s.5~io”档即“x1”档，若额定电流为io・8A，粗调应调在 “11－20”档，即“x 2”档)或用钳形电流表对电机额定负荷电流进行实测，以选取合适的整定值。对热继电器而言，也要按电流互感器变比的不同，将整定电流调整在电动机的额定电流值上，只有在电机温度影响热继器正常工作的情况下，才可将其整定电流适当地调大至等于1・05-1・15倍的电机额定电流值上。

总之，井下电机过载保护器的使用是一项极其重要的工作，它对井下电动机的安全运转，甚至对煤旷的生产经营都县有着重要的意义。

参考文献

[1]苏隽.利用保护装置切除前锋220kV变电站1#、2#变过载负荷[J].中国电力教育，2007，12，20.