Protection of Asynchronous Motors From Internal Closes of Stator Winding

Authors

  • Anna K. Pronina Морской институт Севастопольского государственного университета
  • Constantin P. Putilin Институт ядерной энергии и промышленности Севастопольского государственного университета
  • Julia A. Majorova Институт ядерной энергии и промышленности Севастопольского государственного университета

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-5-95-99

Keywords:

asynchronous motor, turn-to-turn and phase-to-phase arc faults; arc damage of insulation, the effectiveness of relay protection

Abstract

A method for constructing a high-speed effective protection of large asynchronous motors from arc faults in the stator winding arising from weakening and electrical breakdown of insulation on the machine body and caused by the action of switching or impulse overvoltages has been developed and substantiated. The proposed scheme for detecting arc faults is based on monitoring the active and capacitive conductivity of the winding insulation relative to the machine body and violation of the conduction star in case of insulation damage. It is shown that the asynchronous motor protection according to the proposed method will effectively operate both in case of single-phase short-circuits to the case, and inter-turn and phase-to-phase closures, leading to significant damage to the insulation and winding conductors. The proposed protection has a speed that is inaccessible to modern means of relay protection of motors from such damages. It is proposed to build protection against internal faults on a two-level principle, due to an additional device for quickly extinguishing the residual EMF in the stator winding, induced in it after the motor is disconnected from the network.

Author Biographies

Anna K. Pronina, Морской институт Севастопольского государственного университета

Senior Lecturer.

Constantin P. Putilin, Институт ядерной энергии и промышленности Севастопольского государственного университета

Candidate of Technical Sciences, Associate Professor.

Julia A. Majorova, Институт ядерной энергии и промышленности Севастопольского государственного университета

Senior Lecturer.

References

Шабад М.А. Защита от однофазных замыканий на землю в сетях 6-35кВ. М.: НТФ, «Энергопрогресс», 2007. 64 с.

Базуткин В.В. и др. Техника высоких напряжений: изоляция и перенапряжения в электрических системах: учеб. для вузов; под ред. В.П. Ларионова, 3-е изд. М.: Энергоатомиздат, 1986. 464с.

Кучинский Г.С. Изоляция обмоток высокого напряжения. Под общ. ред. Г. С. Кучинского. М.: Энергоатомиздат, 1987. 368 с.

Копьев В.Н. Релейная защита. Принципы выполнения и применения: учеб. пособие. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2009. 153 с.

Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. М.: Энергоатомиздат, 2007. 549 с.

Федосеев А.М., Федосеев М.А. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб. для вузов. 2-е изд., доп. и перераб. М.: Энергоатомиздат, 1992. 528 с.

Коган Ф.Л. Сборник методических пособий по контролю состояния электрооборудования: АО фирма ОРГРЭС, ЗАО Энергосервис», 2001. 497 с.

Published

2020-10-15

How to Cite

(1)
Pronina, A. K.; Putilin, C. P.; Majorova, J. A. Protection of Asynchronous Motors From Internal Closes of Stator Winding. electromeh 2020, 63, 95-99.

Issue

Section

Articles