与中小型电机相比，高压电机价格昂贵，应用关键且特殊。无论是故障后电机体的处置，还是故障引发的其他问题，都可能比我们想象的要严重得多。因此，一些特殊场合使用的高压电机会采用差动保护装置，目的是及时有效地发现问题，防止问题进一步恶化。

电机差动保护主要用于高压电网中的大中型电机，反映电机内部运行质量。一般取电机绕组首端的运行电流值进行计算，达到规定的阈值(阈值也叫临界值，指一个效应能产生的最低或最高值！)自动触发保护动作！

差动保护是电气设备安全运行的一种非常有效的保护措施。利用电气设备的输入电流和输出电流的矢量差触发保护动作的特性，使得任何二端口电网、发电机、电动机、变压器等电气设备都有非常经典的应用。

差动保护广泛应用于大型高压电机。例如，矿井主电源和主通风设备中使用的高压电机必须配备差动保护装置，以确保系统安全可靠运行，避免意外停机造成重大经济损失和安全事故。

大型高压电机的定子绕组通常采用星形连接，默认三个出线端子。引入差动保护时，电机必须有6个出口端子。应用于电动机的差动保护装置如下操作：检测电动机的起动和结束电流，并比较起动和结束电流之间的相位差和振幅差。正常情况下，初始电流和终端电流的幅值和相位之差为零，即流入电机的电流等于流出电机的电流；当电机发生相间故障、匝间故障或接地故障等短路故障时，当它们之间的差动电流达到一定值时，保护功能启动。

电机差动保护装置根据实际需求不断改进和完善，可提供电流速断、热过载反时限过流、两级定时限负序和零序电流、转子停滞、启动时间过长、启动频繁等多种保护功能。

对于超大容量电机，差动保护装置应按三相纵差设计。这样既可以作为电动机定子绕组和引线相间短路的主保护，也可以作为单相接地故障的主保护，作用于瞬时跳闸，实现输入输出状态的双重保护。

同向等幅流过电机两端的电流称为穿越电流，反方向的电流称为非穿越电流。电动机比率制动差动保护作为主保护，以非穿越电流作为动作量，穿越电流作为制动量，实时监测和测量这些具体参数，区分被保护元件的正常状态、故障状态和异常运行状态。

不同状态下的参数特征

正常运行条件下，穿越电流为负载电流，非穿越电流理论为零；当电机内部相位短路时，非穿越电流会急剧增大；当电机发生外部故障时，穿越电流急剧增加。

该保护装置能够灵敏地响应内部相间短路状态，并对出口进行操作，从而达到保护元器件的目的，在正常运行和区域外故障时也不可靠地运行。

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