變頻器保護配置方式主要存在兩個問題

變頻器保護配置方式主要存在兩個問題


　　常規差動保護爲可程式控制器相量差動，其原理是用傅裏葉算法，根據一個周波的采樣點計算出流入和流出電流的實虛部，再計算出差動和制動電流的幅值、相位後用相量比較的方式構成判據。由于電流非50 Hz工頻，因此在進行傅裏葉計算時需要通過頻率跟蹤保證計算結果的正確。



由于變頻器下方無電壓引入，因此通過常規的電壓跟蹤頻率方式無法實現。有廠家提出利用電流跟蹤頻率，但由于電流跟蹤頻率存在較大的誤差，容易引起保護的誤動、拒動，在實際中並不采用。



　　對于差動保護中采用的采樣值差動，爲微機保護中所有通道采樣爲電流在同一時刻的瞬時值：當被保護設備沒有橫向內部故障時，各采樣電流值之和爲零；當發生內部故障時，各采樣電流值之和不爲零。采樣值差動保護就是利用采樣值電流之和按一定的動作判據構成。

　　(1)對于2 000 kW以上的電動機，需要配置差鉚釘機動保護。因此，在變頻器拖動電動機情況下，電動機差動保護退出，保護的可靠性受到影響。



　　(2)任意時刻，變壓器保護裝置、電動機保護裝置只有一台投入使用，降低了裝置的使用效率。



　　3 變頻器電動機差動保護



　　在使用變頻器拖動電動機的情況下，傳統電動機差動保護無法使用的原因爲：電動機機端CT爲圖1中開關櫃處的CT1和電動機中性側CT即CT3這兩處CT的電流頻率不相同。文獻提出采用磁平衡差動保護來伺服馬達實現，但實際中存在幾個問題：



　　(1)目前發電廠使用的電動機基本上都無法提供磁平衡差動所需要的中性側電纜引出。

　　(2)磁平衡差動的電流是在變頻器下方，非工頻電流。對于微機保護，按照工頻50 Hz整定的定值不適用于非工頻情況。



　　由于差動保護的兩側電流必須爲同一頻率下電流。可考慮在變頻器下方、電動機上方加裝一組CT，即CT2，此組CT可安裝于變頻器櫃中，由CT2和CT3兩組電流構成差動保護。



　　與常規相量差動保護相比，采樣值差動具有動作速度快、計算量少等特點，是微機差動保護領域的一個突破，己應用于母差、變壓器等保護中。采樣值差動不涉及傅氏計算，變頻器所帶來的諧波也不會影響其計算精度，因此，對工作于25～50 Hz的高壓變頻電動機，其差動保護可以利用該算法實現。