异步电动机广泛应用于发电厂和工矿企业。它是各种电动机中应用最广,需求量最大的一种电机,据统计,电网的总负载中动力拖动约占60%,动力负载的绝大部分是三相交流异步电动机。因此,做好异步电动机的保护工作具有非常重要的意义。为了灵敏可靠地对异步电动机提供保护,就要充分了解异步电动机的特性。因此,本文首先分析了异步电动机的静态特性和动态特性,并对异步电动机的动态特性进行了MATLAB仿真,然后又全面分析了异步电动机的故障原因和故障特点,在此基础上设计出异步电动机综合保护方案:电流速断保护—用于保护电动机内部定子绕组以及进线所发生的相间短路故障;负序电流速断保护—用于保护电动机反相运行及不对称短路;过负荷保护—用来防止电动机长时间过负荷运行,绕组过热而引起的损坏;正序反时限电流保护—用以保护电动机正常运行期间发生的三相短路、堵转和对称性过负荷;负序反时限电流保护—用于保护电动机的各种相间不对称短路、断相、匝间短路、转子开焊以及不对称过负荷;零序电流保护—对接地性故障提供保护;电动机启动时间过长保护—为防止由于各种原因使得电动机不能成功启动情况下,长时间的大启动电流对绕组的损坏。要完成以上保护功能需要合理的算法支持,为此本文提出了适合于异步电动机的改进傅里叶算法及适合微机保护的反时限计算方法;提出了可以区分区内外故障的带方向的保护方法,提高了负序和零序保护的灵敏性。本微机保护装置是基于DSP的微机异步电动机综合保护装置,DSP的采用大大提高了保护装置的硬件性能。另外,本装置具有广泛的适用性,可以作为微机保护的通用硬件平台。同时由于采用DSP芯片,使保护软件的设计和编写也更为灵活:既可采用汇编语言编写程序也可采用高级语言编写或者二者混合编写,方便了程序的开发。另外,该装置不仅可以完成继电保护功能,而且紧随当前电力系统自动化发展的需要,还可以完成测量、控制、数据通讯的功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通讯一体化。