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同步电动机的失步仿真及其微机继电保护

李宁  
【摘要】:本文用对称分量法分析了同步电动机对称故障和不对称故障时电气量的特征,利用同步电动机发生不同类型故障时,正序、负序、零序三个故障分量的特点和差别,提出了一个同步电动机的保护方案,尤其是在热过载保护和失磁失步保护方面提出了与传统保护不同的方法。 同步电动机工作在空载状态、半载状态及满载状态下其发热情况显然是不同的,但传统的热过载保护动作方程没有考虑故障前电动机的发热状况,其动作时间仅与故障后的电流有关,因此是不合理的。本文提出了一种电动机热过载保护的方法,它考虑了电动机故障前的工作状态,能较真实地反映电动机故障情况下的发热状况,使电动机充分发挥过载能力的同时免于损坏,提高电力拖动系统的可靠性和生产的连续性。 我国目前绝大部分同步电动机所装设的失步保护仍与30年前相同,一般采用具有反时限特性的过电流继电器作为短路、过负荷保护,并兼作同步电动机的失步保护。其实这种保护是不完善的,它不能可靠地保证同步电动机在各种失步状态下的安全运行,对断电失步引起的非同期冲击根本起不到保护作用,更不能使同步电动机在保障安全的前提下,保持连续运行。本文在对同步电动机失磁失步的危害性及同步电动机失磁失步后的运行特性进行了认真的分析之后,提出用同步电动机功率因数角 和静稳边界阻抗圆作为同步电动机失磁保护的整定边界,并已通过了MATLAB的仿真验证。


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