[实用新型]一种变频电动机的差动保护装置

说明书

本实用新型公开了一种变频电动机的差动保护装置，包括一台变频电动机保护装置，以及安装于电动机中性点的远端采集单元；所述的远端采集单元采集电动机中性点的三相电压量和三相电流量；所述的远端采集单元与变频电动机保护装置之间通过原有中性点电流互感器的二次电缆利用载波通信技术进行通讯。本实用新型解决了现有变频电动机保护范围仅为电动机而不包含动力电缆的问题；利用载波通信技术，使用原有电动机中性点电流互感器的二次电缆作为传输介质，不需要另外放置通讯电缆，减少改造施工难度和工作量。

技术领域

本实用新型涉及一种利用载波通信和功率差动算法来实现变频器拖动电动机的差动保护系统，属于电力系统继电保护技术领域。

背景技术

随着国家节能减排的要求，变频器得到了极大的重视，在电厂及工业企业中，高压(6kV/10kV)变频器拖动高压大容量电动机得到了越来越广泛的应用。特别是原先没有安装变频器的电动机，通过改造增加变频器拖动电动机以实现节能的目的。

按照现有规程要求，超过2000kW的高压电动机需安装差动保护，原先无变频器的电动机一般在电动机电源开关柜处安装了差动保护，就地采集开关柜处电流互感器的电流量以及通过二次电缆采集电动机中性点电流互感器的电流量，进行电流差动，保护范围电动机至开关柜的动力电缆和电动机。

改造增加变频器来拖动电动机也需要配置差动保护，由于变频器拖动电动机时，电动机为变频运行，开关柜处的电流互感器和电动机中性点的电流互感器频率不一致，无法进行电流差动。目前已有方法为增加变频器下方电动机上方的电流互感器，和电动机中性点电流互感器进行差动保护。保护范围仅为电动机，电动机至开关柜的动力电缆不在差动保护范围内，无快速保护，导致动力电缆故障时不能快速切除。

实用新型内容

实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种用于变频电动机的差动保护装置，用于解决现有变频电动机保护范围仅为电动机而不包含动力电缆的问题；利用载波通信技术，使用原有电动机中性点电流互感器的二次电缆作为传输介质，不需要另外放置通讯电缆，减少改造施工难度和工作量。

技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种变频电动机的差动保护装置，包括变频电动机保护装置、安装于电动机中性点的远端采集单元。所述的远端采集单元采集电动机中性点的三相电压量和三相电流量。所述的远端采集单元与变频电动机保护装置之间通过原有中性点电流互感器的二次电缆利用载波通信技术进行交互通讯。

所述的远端采集单元与变频电动机保护装置之间为一对一的连接。

所述的变频电动机保护装置采集电动机电源开关柜处三相电流量和三相电压量，接收所述远端采集单元传输的电动机中性点处的三相电流量和三相电压量。

所述的变频电动机保护装置与电动机电源开关柜的开关连接。

优选的：所述的远端采集单元将采集到的电动机中性点的三相电流量和三相电压量转换为数字量信号，通过载波通信技术将这些数字量信号实时传送到变频电动机保护装置。

优选的：所述变频电动机保护装置通过电压互感器和电流互感器采集电动机电源开关柜处的三相电压量和三相电流量。

优选的：变频电动机保护装置通过内部继电器操作开关。

优选的：远端采集单元通过中性点电流互感器和中性点电压互感器采集电动机中性点三相电流量和三相电压量。

本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：

1、将功率差动算法应用到变频电动机差动保护，保护范围为电动机至开关柜的动力电缆和电动机，相对现有变频电动机差动保护的电流差动保护范围仅为电动机，增加了对动力电缆的快速保护。