根据我们高性能变频器、矢量变频器以及节能变频器的相关人员介绍当电动机通过旁路运行,此时由厂用电中高压母线工频电压直接驱动电动机,进线开关处保护装置的保护对象是开关出线以及电动机本体。因此,此时应该按照常规电动机保护的要求配置电动机保护,有差动保护要求的,需要配置电动机差动保护。
当旁路开关断开,电动机由变频器拖动时,进线开关处保护装置的保护对象是开关出线以及变频器。由于目前发电厂使用的变频器一般由整流变压器、控制柜等部分构成,即进线开关QF处保护装置的保护对象是开关出线以及整流变压器。此时电动机成为与厂用电母线隔离后高压变频器的负荷,因而电动机的保护应由高压变频系统的控制器实现。对于6~10kV整流变压器,一般对其配置常规变压器后备保护,在整定时和常规变压器略有差异。此时电动机常规差动保护由于开关处电流和电动机中性侧电流频率不一致,无法进行差动保护,只能退出。
目前一般变频器电动机保护配置有:电动机保护测控装置、电动机差动保护装置、变压器保护测控装置。电动机保护装置和变压器保护装置通过旁路开关进行功能的投退:即旁路开关断开,此时为变频器拖动电动机方式,变压器保护装置投入,电动机保护装置和电动机差动保护装置退出;当旁路开关闭合,此时为工频电网直接拖动电动机,电动机保护装置和电动机差动保护装置投入,变压器保护装置退出。
目前此种保护配置方式主要存在两个问题:
(1)对于2000kW以上的电动机,需要配置差动保护。因此,在变频器拖动电动机情况下,电动机差动保护退出,保护的可靠性受到影响。
(2)任意时刻,变压器保护装置、电动机保护装置只有一台投入使用,降低了装置的使用效率。