本文主要针对由ABB生产的大屏幕综合保护继电器REF542+在我公司高压电机保护中引起的故障跳闸现象进行分析和处理，使电气技术人员进一步更深理解REF542+在高压电机保护的应用。
1电机故障现象
2003年6月份，中海石油化学有限公司年产45万吨合成氨80万吨尿素化肥项目进入电机单体试车，尿素装置共设有高压电机有9台，运行电压等级为6KV，两回6KV进线引自110KV总变，采用三根YJV-6-3*185电缆供电，供电距离为550米。
最大电机功率1600KW，位号为502-J，由A母线馈电；最小电机功率为370KW，额定电流In为46A，位号为503-J，由B母线馈电。在进行电机单体空载试车时，当起动造粒雾化风机501-J电机时（功率为1500KW的501-J额定电流In为168A，由B母线馈电），正在运行中的第一流化冷却气503-J电机突然出现跳闸，总报警出口灯点亮，REF542+面板上显示电机保护跳闸“MOTOR PROTECTION TRIP”，检查设备运行情况，没有发现异常，在同样条件下再单试一次，得到同样的结果。
3 电机故障原因分析
我公司试车技术人员及意大利外商技术人员，百思不得其解，两台电机二次线路、继电保护之间没有任何联系，两者唯一的联系就是由同一6KV母线B供电，怎么会由于起动一台大功率电机而造成另一台运行中的小功率电机出现异常而引起继电保护动作造成设备停机跳闸？根据REF542综保屏幕显示，当起动大功率电机时，母线电压由6.03KV下降为5.7KV，503-J运行电流由原来的5A降为3A，但低电压保护功能设定值为70%Un，可以排除不是由于母线电压过低造成的保护动作，母线电压符合起动运行要求。
电机保护主要由IDMT反时限过流保护、速断保护、起动保护、起动次数保护、堵转保护及零序方向过流保护组成，由一个出口报警显示，因此从逻辑图无法判别是由那类型电机保护引起的电机跳闸，只有在电机运行时用电脑软件进行监控，我技术人员及外商服务技术人员在电机单试时进行监视，再次将503-J起动运行，将电脑软件切换为在线监视503-J的运行逻辑，然后将501-J电机起动，监视过程中发现:起动模块89号线由蓝变红，随后起动次数模块输入信号83号线由蓝变红，再由红变蓝不断闪烁，大约经过5秒种，起动次数模块跳闸信号引起134号线跳闸输出。
根据IEC60034和IEC60050设计标准，高压电机保护中设有起动次数限制保护，一般在热启动时，起动次数为两次，冷启动时，起动次数为三次，由于外商设计人员在逻辑设计时，将启动次数设为跳闸，一旦起动次数超过所设定值，电机在运行过程中也将会停机，此逻辑不合理。
跳闸原因是由于起动次数模块所致，可运行中的电机并没有频繁启动，是什么原因造成电机启动次数模块动作。为此，我方技术人员一起与外商意大利继保调试人员对起动次数模块进行了分析，从厂商文件原文说明书发现如下描述：当电机运行电流下降至0.1In，电机将停止运行，相应的冷态起动次数记数器将被触发，并反应到下一次电机起动。
当起动大功率电机时，运行中的电机电流与母线电压的关系可以根据以下电机空载运行特性曲线。
从电机定子电压与定子电流关系式和曲线趋势可以得出结论，当母线电压降低时，正在运行的电机电流将下降，当定子电流下降至电机运行额定电流的0.1倍时,电机起动模块将会监视认为电机为停止状态。由于启动501-J大功率电机时，503-J电流由5A下降为3A，电机运行电流已小于额定电流的10%（电机额定电流为46A），但实际上电机并未停止运行；当母线电压回升时，电机运行电流有所提高，起动模块将监视电机又起动一次，起动模块和起动次数模块分别配置如下：
起动模块配置
（CT变比为100/1，额定电流设定为46A）
起动次数控制模块
（冷态设定为3次，热态设定为2次）
根据以上逻辑和配置可以看出，起动次数将会不断累积，当次数超过设定值时，启动次数控制保护模块将输出跳闸信号，因此运行中的空载电机503-J将会跳闸，并显示电机保护动作“MOTOR PROTECTION TRIP”。
可见，由于501-J大电机起动时间将近10S，在允许的时间范围内，电机启动模块周而复始动作造成电机启动次数超出设定值，因此当启动大功率电机造成母线电压降低，在一定范围内会引起运行中的电机由启动次数超出限值而造成设备停机。
4 故障处理方案及措施
根据以上分析结果，引起503-J电机跳闸的根本原因是：由于起动501-J大电机引起母线电压降低，503-J运行电流下降到电机额定电流的10%以下，引起电机起动模块（MOTOR START）误认为电机停转，并启动次数模块输入脉冲累积电机启动次数，在501-J电机整个启动过程，503-J电机启动保护控制模块周而复始动作，引起启动次保护模块动作３次，造成运行中电机503-J跳闸。因此，我们认为启动次数控制模块输出脉冲134号线不能用来跳闸，而只能用于闭锁电机启动，当电机在一定时间范围内启动次数超过设定值时，不经运行人员手动复位，电机则无法启动。
取消引到跳闸逻辑的134号线，保留合闸回路闭锁控制逻辑
逻辑修改后用工具电脑重新上传，再一次进行电机单体试车，电机运行正常。
5 结束语
从本次高压电机继电保护故障跳闸分析可以得出结论，为保证电机正常起动运行，高压电机启动次数保护不能用于跳闸，只能作为电机启动闭锁。从本案例我们可以清醒的认识到，随着电子化、数字化、信息化时代的不断进步和发展，如何使数字化继电器在配电系统继电保护应用得到合理配置，要求我们当今现代从事生产一线的电气技术人员不断去摸索，去学习新技术、新知识，全面掌握数字化综合保护继电器的原理及应用，才能更好在继电保护领域里应用数字化技术，使继电保护更上一个新台阶。
1电机故障现象
2003年6月份，中海石油化学有限公司年产45万吨合成氨80万吨尿素化肥项目进入电机单体试车，尿素装置共设有高压电机有9台，运行电压等级为6KV，两回6KV进线引自110KV总变，采用三根YJV-6-3*185电缆供电，供电距离为550米。
最大电机功率1600KW，位号为502-J，由A母线馈电；最小电机功率为370KW，额定电流In为46A，位号为503-J，由B母线馈电。在进行电机单体空载试车时，当起动造粒雾化风机501-J电机时（功率为1500KW的501-J额定电流In为168A，由B母线馈电），正在运行中的第一流化冷却气503-J电机突然出现跳闸，总报警出口灯点亮，REF542+面板上显示电机保护跳闸“MOTOR PROTECTION TRIP”，检查设备运行情况，没有发现异常，在同样条件下再单试一次，得到同样的结果。
3 电机故障原因分析
我公司试车技术人员及意大利外商技术人员，百思不得其解，两台电机二次线路、继电保护之间没有任何联系，两者唯一的联系就是由同一6KV母线B供电，怎么会由于起动一台大功率电机而造成另一台运行中的小功率电机出现异常而引起继电保护动作造成设备停机跳闸？根据REF542综保屏幕显示，当起动大功率电机时，母线电压由6.03KV下降为5.7KV，503-J运行电流由原来的5A降为3A，但低电压保护功能设定值为70%Un，可以排除不是由于母线电压过低造成的保护动作，母线电压符合起动运行要求。
电机保护主要由IDMT反时限过流保护、速断保护、起动保护、起动次数保护、堵转保护及零序方向过流保护组成，由一个出口报警显示，因此从逻辑图无法判别是由那类型电机保护引起的电机跳闸，只有在电机运行时用电脑软件进行监控，我技术人员及外商服务技术人员在电机单试时进行监视，再次将503-J起动运行，将电脑软件切换为在线监视503-J的运行逻辑，然后将501-J电机起动，监视过程中发现:起动模块89号线由蓝变红，随后起动次数模块输入信号83号线由蓝变红，再由红变蓝不断闪烁，大约经过5秒种，起动次数模块跳闸信号引起134号线跳闸输出。
根据IEC60034和IEC60050设计标准，高压电机保护中设有起动次数限制保护，一般在热启动时，起动次数为两次，冷启动时，起动次数为三次，由于外商设计人员在逻辑设计时，将启动次数设为跳闸，一旦起动次数超过所设定值，电机在运行过程中也将会停机，此逻辑不合理。
跳闸原因是由于起动次数模块所致，可运行中的电机并没有频繁启动，是什么原因造成电机启动次数模块动作。为此，我方技术人员一起与外商意大利继保调试人员对起动次数模块进行了分析，从厂商文件原文说明书发现如下描述：当电机运行电流下降至0.1In，电机将停止运行，相应的冷态起动次数记数器将被触发，并反应到下一次电机起动。
当起动大功率电机时，运行中的电机电流与母线电压的关系可以根据以下电机空载运行特性曲线。
从电机定子电压与定子电流关系式和曲线趋势可以得出结论，当母线电压降低时，正在运行的电机电流将下降，当定子电流下降至电机运行额定电流的0.1倍时,电机起动模块将会监视认为电机为停止状态。由于启动501-J大功率电机时，503-J电流由5A下降为3A，电机运行电流已小于额定电流的10%（电机额定电流为46A），但实际上电机并未停止运行；当母线电压回升时，电机运行电流有所提高，起动模块将监视电机又起动一次，起动模块和起动次数模块分别配置如下：
起动模块配置
（CT变比为100/1，额定电流设定为46A）
起动次数控制模块
（冷态设定为3次，热态设定为2次）
根据以上逻辑和配置可以看出，起动次数将会不断累积，当次数超过设定值时，启动次数控制保护模块将输出跳闸信号，因此运行中的空载电机503-J将会跳闸，并显示电机保护动作“MOTOR PROTECTION TRIP”。
可见，由于501-J大电机起动时间将近10S，在允许的时间范围内，电机启动模块周而复始动作造成电机启动次数超出设定值，因此当启动大功率电机造成母线电压降低，在一定范围内会引起运行中的电机由启动次数超出限值而造成设备停机。
4 故障处理方案及措施
根据以上分析结果，引起503-J电机跳闸的根本原因是：由于起动501-J大电机引起母线电压降低，503-J运行电流下降到电机额定电流的10%以下，引起电机起动模块（MOTOR START）误认为电机停转，并启动次数模块输入脉冲累积电机启动次数，在501-J电机整个启动过程，503-J电机启动保护控制模块周而复始动作，引起启动次保护模块动作３次，造成运行中电机503-J跳闸。因此，我们认为启动次数控制模块输出脉冲134号线不能用来跳闸，而只能用于闭锁电机启动，当电机在一定时间范围内启动次数超过设定值时，不经运行人员手动复位，电机则无法启动。
取消引到跳闸逻辑的134号线，保留合闸回路闭锁控制逻辑
逻辑修改后用工具电脑重新上传，再一次进行电机单体试车，电机运行正常。
5 结束语
从本次高压电机继电保护故障跳闸分析可以得出结论，为保证电机正常起动运行，高压电机启动次数保护不能用于跳闸，只能作为电机启动闭锁。从本案例我们可以清醒的认识到，随着电子化、数字化、信息化时代的不断进步和发展，如何使数字化继电器在配电系统继电保护应用得到合理配置，要求我们当今现代从事生产一线的电气技术人员不断去摸索，去学习新技术、新知识，全面掌握数字化综合保护继电器的原理及应用，才能更好在继电保护领域里应用数字化技术，使继电保护更上一个新台阶。
