一、引言
2011 年 9 月 6 日，公司环己酮车间 10kV355kW 高压制氢压缩机跳闸，综保装置
SOE 报告过热保护跳闸出口动作。经检查，属于过热保护定值整定不恰当造成。
经过重新整定后，电动机未再出现误跳。鉴于此，运行人员有必要对过热保护进
行更深入的了解。
综保装置采用南京钛能电气有限公司 TDR934 电动机综合保护装置。

二、过热保护方式
电动机过热保护主要有两种方案：
采用直接测绕组温度，要在电机的绕组中预埋热电偶，直接测量温度值，实现
保护。采用三选二冗余，即三相绕组中每相有三个热电阻，各相电阻反映的温度
如有二个超温，就认为是超温。信号送到工艺的自控 DCS 系统，DCS 发停机信
号到高压柜（压板是工艺故障）。
采用热继电器或者热模型的过热保护：生产厂家根据各自的算法：基于采样的
电流值（分析其正序、负序分量），建立一个所谓的热存储桶，可以理解为一个
用于存储热量的容器，在某个电流水平下，这个热存储桶开始积累热量，当这
个桶的热量积累满的时候，就出口过热保护。热量积累的速度，或者说这个桶要
多长时间才可以积累满，取决于等效发热电流值的大小，整定时需综合考虑电
动机使用系数、转子锁定的电流水平（堵转电流）、在转子锁定电流水平下的允
许时间常数（堵转时限）等。
普通小电机一般只采用第二种，就是只根据电流来设置保护。大功率电机通常二
种方案同时采用，一般在 DCS 中实现第一种方案，在综保装置内实现第二种方
案。过电流保护、过负荷报警、过热保护联合实现完整的电动机过负荷保护。

三、过热保护原理
过热保护综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负
荷引起的过热提供保护，也可作为电动机短路、起动时间过长、堵转等的后备保
护。
因为正序电流和负序电流所产生的发热量是不相同的，负序电流在转子中产生 2
倍工频电流，使转子发热。所以引入了等值发热电流 Ieq，表达式如下：
  
热保护反时限动作方程：
  
由上式可转换为：

        

式中：
Ieq——发热等效电流（A

        

）

；

t —— 动作时间(s)；
Td——热积累时间定值（s）；
I1—— 电动机运行电流的正序分量（A）；
I2—— 电动机运行电流的负序分量（A）；
Ie—— 电动机的额定电流（实际运行额定电流反应到 CT 二次侧的值，A）；
K1—— 正序电流发热系数，为防止电机在启动时误动作，所以该值在启动时间
内为 0.5，起动时间过后自动变为 1，且不可整定；
K2—— 负序电流发热系数，可在 3～10 的范围内整定，无特殊说明为 6。
当 Ieq≤1.05Ie 时，t=∞，即保护不动作。Td 一般由电动机制造厂提供，在电机厂
家无法提供时，可通过计算获得一个大概值。
本保护中，设置两段保护，Ⅰ段为告警，Ⅱ段为跳闸或告警，一般情况下Ⅰ段
定值取 70%~80%Ⅱ 段定值。

四、过热禁止再启动保护

过热保护跳闸后，装置的热记忆功能起动，禁止电动机再启动。跳闸接点和过热