式中n的取值一般为4~8，这样可大大提高电动机在起动过程结束后运行过程
中短路保护的灵敏度。
⑵定时限过流保护
定时限过流保护也称堵转保护。电动机正常运转中，由于各种原因（机械故障、负载过大、电压过低）使转子处于堵转状态，在全电压下堵转的电动机，散热条件极差，电流很大，特别容易烧毁。因此在检测到电动机处于堵转故障时，
保护系统应及时动作，保证电动机不因堵转而烧坏。当保护装置在电动机运行过
程中，检测到电流超过堵转电流整定值，并达到整定时限时，堵转保护动作，出
口跳闸。堵转保护在电动机起动过程中闭锁，起动结束后自动投入。当起动时间
过长保护和堵转保护动作以后，电动机发热相当严重，如果电动机又立即起动，
那么势必使电动机很容易烧毁，所以应将电动机闭锁，直到其充分散热后再重新
起动。
⑶热过载反时限过流保护
在正、负序电流I1和I2的作用下，用等效电流I eq表示其发热（包括定子、转子铜耗为主的各种损耗引起的发热）特性，热过载反时限过流保护动作方程如下：式中:In为电动机额定电流；
τ为电动机发热时间常数，表示电机的过热能力；
过载保护一般都采用反时限来计算保护时间，当电动机的运行电流超过整定值时，过载保护投入，开始利用反时限公式计算时间，一旦故障时间超过了计算时间t之后，则动作于出口，实现对电动机的保护。但是有的用户也会采用定时限的方式来设置过载保护，此时，当电动机的运行电流超过整定值，且故障时间超过整定时间时，动作于出口。
⑷速断、堵转、过载保护之间的配合
速断保护、堵转保护和过载保护需要相互配合，以使保护装置的工作更符合电动机运行过程中的实际电流特性。三者之间的配合关系曲线如下图2-1所示：
图2-1速断、堵转、过载保护配合关系
2.3.2负序电流保护
设置负序电流保护，作为电动机断相、逆相、定子绕组或引出线不对称相间短路、定子绕组闸间短路、电源电压严重不平衡等的主保护。
本装置采用两段式定时限负序电流保护，第一段具有高定值I'2，短延时t1；第二段具有低定值I''2，长延时t2。
在系统最小运行方式下电动机机端两相短路时,最小的短路电流负序分量I(2)2min
应使负序电流保护第一段可靠地动作,其灵敏度Kcm至少为1.25,按此原则得： 按上式计算之后，还必须校验I'2的值大于I''2，以确保在电动机起动过程中负序电流第一段可靠地不动作。本负序电流保护第一段的延时t1固定为1s，以短延时躲开断路器跳合闸及其他暂态干扰所出现的短时间负序电流的影响。
（2）第二段的整定计算
由于负序电流保护能反映局部匝间短路之类的轻微故障,对于电动机故障的早期诊断具有很大优势。然而由于实际供电电源总存在一定的不对称,即使在正常运行时,电动机也会有一定的负序电流存在,因此负序电流保护整定时必须躲过这一不平衡电流。在电动机正常运行及起动过程中,允许三相电压之间有持续性的5%以内的误差,此时会出现较长时间的负序电流I2,应保证负序电流保护第二段可靠地不动作,为此：
按上式整定的I''2躲不开断路器跳合闸或其他暂态干扰所出现的短时间数值较大的负序电流,但因为有长延时,则能保证第二段不误跳。t2一般可整定为3s。
2.4.3零序电流保护
当发生接地故障时，电动机电流中会出现零序电流分量。零序电流保护也称零序保护或接地保护。当3倍零序电流大于保护的动作电流时，经短延时保护出口作，发出接地信号或跳闸。单相接地故障对电动机的危害取决于电源中性点的接地方式。当电源中性点接地时，电动机接地故障点经过电源中性点构成零序电流回路，零序电流较大，保护装置动作跳闸。当电源中性点不接地时，零序电流只有较小的电容电流，此时保护装置动作发接地信号。
单纯的零序电流保护往往难以同时满足选择性和灵敏性的要求。因此，可在保护装置中设计具有选择性的零序方向电流保护。
在中性点不接地或经高，中电阻接地的小电流接地网络中，当电动机区外单相接地故障时，流过电动机保护安装处的电流3I'0为电动机本身的对地电容电流，其相位超前零序电压900,即。而当区内单相接地时，此电流3I''0。为系统对地等效电容电流(不含电动机本身)和中性点接地电阻电流之相量和，它与零序电压之间的相位关系为之间。这样，零序电流元件的启动电流按躲开相间零序TA的不平衡电流整定，而与电动机本身的电容电流无关，既简化了整定计算，又极大地提高了保护的灵敏度。
零序功率方向元件的最灵敏角设计为
2.4.4电动机的其他保护
为防止由于各种原因使得电动机不能成功起动时，大起动电流对绕组的损坏以及起动转矩对轴承的损坏，应设置电动机起动时间过长保护。
电动机电源电压因某种原因降低时，电动机的转速将下降，当电压恢复时，由于电动机自起动，将从系统吸取很大的无功功率，造成电源电压不能恢复。为保证重要电动机的自起动，应装设低电压保护。
（1）起动时间过长保护
正常的起动过程结束后电动机的运行电流将低于额定值或在额定值附近，而起动时间过长则是在起动时间过后电动机的运行电流仍保持较大值(一般为机械原因)。起动时间过长保护是由起动时间和堵转保护整定值配合来实现的。当正序电流大于0.1I n(In为电动机机端电流互感器二次侧的额定电流值)，一般认为电动机开始起动。经过起动时间后，电动机的电流如果仍然大于堵转电流整定值，则起动时间过长保护开始动作，发出跳闸命令；若电动机运行电流小于堵转电流的整定值，则认为电动机已进入正常运行状态。由于通常运行时的堵转电流整定值是小于电动机的起动电流的，因此在起动过程中堵转保护自动闭锁。起动时间过长保护可作为电动机起动过程中短路保护的后备保护。而且起动时间过长保护只针对于电动机的起动过程加以保护，如果电动机正常起动后，此保护应自动退出，而且只要电动机不停机，此保护应一直不予以投入。
（2）低电压保护
电动机可分为重要电动机和不重要电动机，前者是指那些短时将它们断开也会引起重要生产过程混乱、中断、造成严重后果的电动机。后者是将它们断开并不会造成严重后果和影响的电动机。电动机低电压保护装设的主要原则是：对于容许自起动的重要电动机，不装设低电压保护；当电源电压短时降低或中断后又恢复时，为保证I类重要电动机的自起动，在其他不重要的电动机上装设带0.5s时限的低电压保护，动作于断路器跳闸；当电源电压长期降低或消失时，对于根据生产过程和技术保安等要求，不允许自起动的电动机，应装设低电压保护，经10s时限动作于断路器跳闸。
保护原则是：当U ab、U bc有一项低于保护定值时，低电压保护经延时后动作发跳闸命令；当电动机从电网断开，电网电压恢复正常后，可使电动机随时重新起动。
3电动机微机保护的算法
在微机保护中，数学运算的基础是若干个离散的、量化了的数字采样序列，保护装置通过A江)转换把实时采样的模拟信号变为数字信号，然后滤除干扰，根据不同的算法，从若干采样值序列中计算出有关电压、电流的幅值，相位等基本电参数，然后根据不同的保护原理所对应的动作判剧，用有关不同的算法得出的电量参数进一步运算，从而实现保护功能。
目前以微处理器为核心的智能保护控制器对其核心关键技术—电流有效值的实时测量技术己研究出多种算法，如峰值采样法、三采样值积算法、积分法，导数算法，均方根值算法、富氏算法、沃尔什函数算法及最小二乘滤波算法等。它们按采样的速度和精度区分有快速算法和精度较高算法，而快速算法多用于继电保护系统。下面对一些常见的算法作一讨论。
3.1三采样法
三采样值积算法是利用三个连续等时间间隔为△T的采样值的两两乘积来计算电压、电流的幅值和相位等电气参数的方法。
设tk时刻采样值为i1，u1，
,
经过一个△T为tk+1时，采样值为i2，u2，
，，
在tk+1后隔一个△T为时刻，此时采样值为：
，，
如果取二个采样值的乘机，并用三角积化和差公式化简得：
消去如时间tk有关的量得：
当
同理有
及有
当取时，可简化为;
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