化工企业电动机的过电压保护

   化工企业中电力系统主要由变压器、电动机、断路器及电缆等设备组成。电器设备由于某种因素的影响受到内部或外部过电压而导致绝缘下降，所造成的停车会使企业正常生产受到很大损失，因此研究过电压产生的原因及影响因素是保证电气设备安全运行的一项重要工作。现将中国神马尼龙化工有限责任公司高压电动机的过电压保护介绍如下。 
        1．外部过电压的影响 
        电力系统中的外部过电压是由雷云放电引起的大气过电压。企业厂区内无架空线路，只在进入总变电所的架空线路上有可能遭受直击雷，即使避雷器动作也会使全厂电力系统电压升高。同一额定电压的电器设备由于结构不同，其承受过电压的能力也不同，一般来说变压器及开关设备较强，而电动机较弱。电动机在化工厂运行条件较差，绝缘更容易遭到破坏，当雷电波入侵变电所，避雷器放电，母线电压升高至避雷器残压，这个载波过电压沿母线电缆到达电动机端部，进入电机后迅速衰减，这就是电动机由于雷电过电压而最易损坏的原因。 
        2．内部过电压的影响 
        电器设备除受到外部过电压的影响外，内部过电压也会对电机造成影响，公司的断路器全部采用真空型，操作过电压是由于电感电流不在零点时被迫截断所引起，在电感电路中电流突变会感应很高电压，其过电压值与截留值有关，有数值显示这种电感电路中的操作过电压可达7倍额定值以上，这种过电压会使电机绝缘遭到很大损坏。 
        3．过电压防护措施 
        由于电动机耐过电压水平差，因此必须根据其绝缘水平进行过电压保护。公司采用有串联间隙的氧化锌避雷器，由氧化锌非线性电阻和放电间隙相组合构成，使两者互为保护。放电间隙使氧化锌电阻的荷电率为零，氧化锌的非线性特性又使放电间隙动作后立即熄弧，无续流，无截波，放电间隙不再承担灭弧任务，提高了设备的使用寿命。这种三相组合式过电压保护器在各种电压波形下放电电压均相等，不受各种操作过电压波形的影响，保护性能准确优良。它采用四星形接法（图1)，可大大降低相间过电压，与常规避雷器相比，保护的可靠性大为提高。投运近十年来未发生因过电压而损坏电机绝缘的事故，取得了良好效果。这种串联间隙的氧化锌避雷器是目前较好的一种电动机过电压防护方法。

FR-氧化锌非线性电阻 CG-放电间隙
图1 避雷器接法