高壓異步電動機在工業生產中應用廣泛，為避免電機因故障造成損壞，繼電保護是必不可少的。配合在高壓異步電動機上的保護主要有電流速斷保護、差動保護、過負荷保護、單相接地保護及低電壓保護。
1高壓電機繼電保護的重要性
工業上常用的大量的高壓異步電動機，這些電動機在運行中可能發生很多的故障，如不及時處理，有可能導致電機燒毀甚至更大的損失，因此繼電保護裝置一直是高壓電機的重要部件。本文將目前常用的幾種常見的繼電保護方式做了歸納與整理。
2高壓電機繼電保護的配置
2.1相間短路
1）對于P≤2000KW的電動機內部繞組以及引出線上的相間短路，應裝設電流速斷保護；
2）對于P≥2000KW的高壓電動機，應該裝設縱差保護；所有保護動作于跳閘。
2.2易發生過負荷的電動機
裝設過負荷保護，并根據過負荷的性質決定動作于信號還是動作于跳閘。
2.3單相接地故障
1）當單相接地電流大于5A時，裝設單相接地保護；
2）當單相接地電流小于5A時，裝設絕緣監測裝置；
3）當單相接地電流大于10A時，動作于跳閘；
4）當單相接地電流小于10A時，動作于跳閘或者信號；
2.4低電壓保護
對于次要的高壓電動機或者不允許自起動的電動機，裝設低電壓保護。
3高壓電機常見的五種繼電保護方式
3.1高壓電機的速斷保護
1）電動機的速斷保護裝置應配置于電動機定子繞組的相間短路時，一般用于2000kw以下的高壓電機。保護的范圍應當包括開關和電動機的電纜在內。
2）保護的整定原則，應當躲過全壓啟動時，電動機的最大啟動電流整定，即
其中，Iset為保護裝置的一次動作電流；Ik.set為繼電器的動作電流；INM為電動機的額定電流；Is.max為電動機的最大啟動電流，一般為額定電流的7-10倍；Krel為可靠系數，采用GL型繼電器時，取值1.8～2.0，如果采用DL型繼電器，則取值1.4～1.6；Kc為接線系數，采用兩相不完全星型接線時，取值1，采用兩相接線時取值；Ks為電動機啟動電流倍數；nTA為電流互感器變化。
3.2高壓電機的差動保護
由于電流速斷保護靈敏度低，對電機內部故障區分度小，所以對于容量在2000kw以上的電機或容量小于2000kw但具有6個引出線端子的有重要作用的電動機應運用縱聯差動保護。對容量在5000kw以下的電機差動保護可采用兩相式接線，DL繼電器；而電機容量在5000kw以上時，采用三相式接線。保護裝置作用于跳閘。其動作電流整定要求按躲過電動機的額定電流整定，因為要考慮二次回路斷線時不會引起誤動作。傳統的差動保護主要采用電磁型差動保護器，由于精度差，靈敏度低，現在多采用新式的微機型電機差動保護裝置，較之傳統保護器具有精度高，功能全的特點。
3.3高壓電機的過負荷保護
1）長時間過負荷運行會使電機溫度超過許可值，造成絕緣層老化甚至引起事故。因此對有可能發生過負荷的電機，應根據電機的重要程度和有可能發生過負荷的情況裝設過負荷保護。過負荷一般情況下都是對稱的，因此可以只裝一相。應該注意的是，在不停機不能去除過負荷的情況下，或在無人值班的電動機上，過負荷保護應作用于跳閘；對不停機可以消除過負荷的電機則可作用于信號或減負荷。現在廣泛使用的GL型繼電器是使用一個反時限電流繼電器即作相間短路又做過負荷保護，其瞬時速斷特性作為電機的電流速斷，反時限特性則作為過負荷保護【1】。
2）過負荷裝置的動作電流應該按照躲過電動機的最大啟動電流來整定【2】，即
其中，Iset為保護裝置的動作電流；IK.set為繼電器的動作電流；IN.M為電動機的額定電流；Krel為可靠系數，當保護裝置動作與信號時，取值1.05～1.1，動作于跳閘、自動減負載時，取值1.2～1.25；Kre為返回系數，一般對DL型繼電器取值0.85-0.9，GL型取值0.8；Kc為接線系數，當兩相不完全星型接線時取值1；兩相電流差接時取值；nTa為電流互感器變化。對于GL型繼電器，應先整定過負荷保護，在整定速斷保護。
3.3.3過負荷保護的時限，要大于電機帶負荷起動的時間，一般電機為：tset=(1.1～1.2)ts。其中，tset是保護裝置的動作時間，ts為電動機的實際起動時間，大多取值15～20秒。
3.4高壓電機的低電壓保護
1）裝備低電壓保護的原則。當電源電壓降低時或中斷后又恢復時，為使重要電動機可以自起動，應該在其它相對不重要的電機上裝設0.5s時限的低壓保護，把其從電網中切除；根據客觀條件和工藝要求，對電源電壓長期較低或中斷后不準許自起動的電動機，則應采用帶9～10s時限的低電壓保護，要求可以把其從電網中切除；對重要且要求自起動的電動機不應裝設。
2）裝備低電壓保護的要求。
①能反應對稱或不對稱的電壓下降。因為在不對稱短路時，電動機也可能被制動，而當電壓恢復時，也會自起動。
②當電壓互感器一次側或兩次側發生各種斷線時，保護裝置不應誤動作，并要發出斷路信號。但此時如果母線確實失壓或電壓下降到整定值，保護裝置仍要求能正確動作。
③當電壓互感器一次隔離開關或隔離觸頭因誤動作被斷開時，保護裝置不應誤動作，并發出信號。
④不同動作時間的低電壓元件的動作電壓應分別整定【3】。當電壓降低到額定電壓的60%~70%時，應該先以0.5s延時切除不重要的電動機，而當電壓繼續降到額定電壓的40%~50%，要求低電壓保護經10s延時，切斷不允許長時間失電后再自起動的重要電動機。
3）動作電壓及動作時間的整定計算
①動作電壓的整定。對不允許自啟動的異步高壓電動機，其公式為：
對需要自啟動的電動機，其公式為：
其中，Uset為繼電器的動作電壓，UN.L為電網的額定電壓，nTV----電壓互感器變比。
②對動作時間的整定原則。對不需要自啟動的電動機，如果上一級變電所的送出線帶有電抗器，在電抗器后發生短路時，因其母線電壓降低較小，所以一般比本級變電所其余的送出線短路保護要大一個時限級階差；如果上級變電所的送出線沒有電抗器，則一般比上級變電所送出線短路保護大一個時限級階差，大多取值0.5-1.5s。當然具體取值也要根據實際要求確定。
3.5高壓電機的單相接地保護
目前高壓電動機的供電線路，多為小接地電流網絡，在發生單相接地時，一般僅有接地電容電流流過故障點，一般危害較小。只有當單相接地電流大于5A時，方考慮設置選擇性接地保護裝置，一般單相接地電流小于10A時，保護裝置動作于信號，當電流大于10A時，保護裝置作用于電閘，以切斷電源。接地保護裝置根據零序電流保護裝置原理構成，保護的動作電流應當按照大于電動機的電容電流整定。
4結語
此外，常用的還有堵轉保護、電機繞組及軸承溫度保護、軸瓦油壓保護以及同步電動機的失步保護、失磁保護非同步沖擊保護等方式。近年來，隨著技術的進步，微機技術越來越多的在電力領域得到運用，在繼電保護方面也有了很多新的突破，如過去沒有的定子繞組一相匝間短路保護裝置，現在也可在微機保護中通過負序電流來發現此種故障，很多傳統的保護方式在靈敏度、精確度及安全性上也都有了提升。
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