化工企業(yè)電動機的過電壓保護(hù)

   化工企業(yè)中電力系統(tǒng)主要由變壓器、電動機、斷路器及電纜等設(shè)備組成。電器設(shè)備由于某種因素的影響受到內(nèi)部或外部過電壓而導(dǎo)致絕緣下降，所造成的停車會使企業(yè)正常生產(chǎn)受到很大損失，因此研究過電壓產(chǎn)生的原因及影響因素是保證電氣設(shè)備安全運行的一項重要工作。現(xiàn)將中國神馬尼龍化工有限責(zé)任公司高壓電動機的過電壓保護(hù)介紹如下。 
        1．外部過電壓的影響 
        電力系統(tǒng)中的外部過電壓是由雷云放電引起的大氣過電壓。企業(yè)廠區(qū)內(nèi)無架空線路，只在進(jìn)入總變電所的架空線路上有可能遭受直擊雷，即使避雷器動作也會使全廠電力系統(tǒng)電壓升高。同一額定電壓的電器設(shè)備由于結(jié)構(gòu)不同，其承受過電壓的能力也不同，一般來說變壓器及開關(guān)設(shè)備較強，而電動機較弱。電動機在化工廠運行條件較差，絕緣更容易遭到破壞，當(dāng)雷電波入侵變電所，避雷器放電，母線電壓升高至避雷器殘壓，這個載波過電壓沿母線電纜到達(dá)電動機端部，進(jìn)入電機后迅速衰減，這就是電動機由于雷電過電壓而最易損壞的原因。 
        2．內(nèi)部過電壓的影響 
        電器設(shè)備除受到外部過電壓的影響外，內(nèi)部過電壓也會對電機造成影響，公司的斷路器全部采用真空型，操作過電壓是由于電感電流不在零點時被迫截斷所引起，在電感電路中電流突變會感應(yīng)很高電壓，其過電壓值與截留值有關(guān)，有數(shù)值顯示這種電感電路中的操作過電壓可達(dá)7倍額定值以上，這種過電壓會使電機絕緣遭到很大損壞。 
        3．過電壓防護(hù)措施 
        由于電動機耐過電壓水平差，因此必須根據(jù)其絕緣水平進(jìn)行過電壓保護(hù)。公司采用有串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器，由氧化鋅非線性電阻和放電間隙相組合構(gòu)成，使兩者互為保護(hù)。放電間隙使氧化鋅電阻的荷電率為零，氧化鋅的非線性特性又使放電間隙動作后立即熄弧，無續(xù)流，無截波，放電間隙不再承擔(dān)滅弧任務(wù)，提高了設(shè)備的使用壽命。這種三相組合式過電壓保護(hù)器在各種電壓波形下放電電壓均相等，不受各種操作過電壓波形的影響，保護(hù)性能準(zhǔn)確優(yōu)良。它采用四星形接法（圖1)，可大大降低相間過電壓，與常規(guī)避雷器相比，保護(hù)的可靠性大為提高。投運近十年來未發(fā)生因過電壓而損壞電機絕緣的事故，取得了良好效果。這種串聯(lián)間隙的氧化鋅避雷器是目前較好的一種電動機過電壓防護(hù)方法。

FR-氧化鋅非線性電阻 CG-放電間隙
圖1 避雷器接法