摘要：本文针对目前电机保护存在的缺陷进行完善。电机保护加设负序分量保护，可在不对称故障时有较高的灵敏度，在最基本的保护基础上更加完善可靠。

    1 单相断线故障的保护分析
    某日某球团厂烧毁了5台10kV高压电机及3台0. 4kV低压电机，原因是上级电力网110KV线路单相断线。该球团厂供电方式如图1所示。

    电力网110KV单相断线故障是电力系统中非全相运行的一种不对称运行方式，经2台变压器后，在10kV高压侧和380V低压侧，两相电压接近正常，一相电压降低；低压380V供电网则不同，断线故障时相电压为零。在这种情况下，低电压保护可能拒动。
    运用对称分量法分析，一相断线等同于二相接地短路，故障后的电压与电流由正序、负序分量组成，无零序电流分量，这是因为零序电流以大地作为通路，没有地线时就不会出现零序电流。所以，电机的零序保护也不会动作。
    电机电流速断保护是按躲过电机启动电流（一般是4～8倍的额定电流）整定的，一相断线时也不会动作。
    电机过电流保护动作于跳闸的电流整定值，是电机额定电流乘以可靠系数1.2后，除以返回系数0.8的值，相当于1. 5倍电机额定电流。这个电流值接近运行中的电机在额定负荷下一相断线后增大值（一般为1. 6～2.5倍电机额定电流）的下限，即电力网110kv单相断线时电机过电流保护可能不跳闸，事实证明也确实未动作。该球团厂5台10kV高压电机烧毁时过电流保护跳闸了，从现场试验记录（表1）可知，其跳闸应是电机线圈长时间过热造成绝缘损坏后相间短路的结果。电机线圈在1. 2倍额定电流下，经0.5s跳闸是不会过热烧毁的。＃1环冷高压电机超过1.04倍额定电流值时跳闸，除尘风机跳闸电流倍数最大也没超过1.2倍，这样小的电流能使电机过热的主要因素应是负序电流，而这5台电机没有负序电流保护。

    上级电力网110kv单相断线后，电机是在不对称状态下运行的。三相电压不平衡，使电机定子中存在正序和负序电流分量。正序电流对电机没有影响，而负序电流会使电机反转。由于负序电压小于正序电压，因此电机不会反转，但要在转子中会产生较大的负序感应电流，使电机损耗增加，引起定转子发热和机械振动，电机输出功率降低。负序电流产生的反相旋转磁场还在定转子中感应出很大的2倍频交流电流，引起定转子及其它部分附加发热。

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