國電南自PSM691U電動機差動綜合保護裝置

1 功能

l 差動保護

l 差動速斷保護

l 差流越限告警

l TA 斷線閉鎖

l 電流速斷保護

l 定時限過流保護

l 兩段定時限負序保護/反時限負序保護

l 過熱保護

l 堵轉保護

l 單相接地保護

l 低電壓保護

l 過負荷保護

l 非電量保護

l 4-20mA 輸出

l 9 條故障錄波，2 條啟動錄波

l I，U，P，Q，Cosφ ，有功電度，無功電度，14 路開關量采集

l GPS 對時（分脈沖，秒脈沖或IRIG-B 方式）

2 原理說明

2.1差動保護

2.2 差動速斷保護

當任一相差流大于差動速斷保護的整定值時，則保護裝置將無出口。

2.3 差流越限告警

裝置在檢測任一相差流值達到差流越限告警整定值時，經(jīng)一定的發(fā)告警信號。

2.4 TA 斷線告警

短引線在額定電流下運行，任一側的任一相TA 斷線時，裝置可根據(jù)控制字發(fā)信或閉鎖差動。

2.5 電流速斷保護

異步電動機在啟動過程中電流很大，通常能達到5～8 倍額定電流(Ie)，啟動時間能長達幾十秒。裝

置設兩個速斷定值，在起機過程中采用“啟動中速斷定值”，該值按躲過電動機啟動電流整定，等電動機

啟動過程結束后，自動采用“啟動后速斷定值”，該值按電動機自啟動電流和區(qū)外出口短路時電動機反饋電流考慮，取兩個電流中的大者。

2.6 定時限過流保護

當電動機三相電流IA、IB、IC 大于過流保護的整定值時，經(jīng)出口。

過流定值可根據(jù)啟動電流整定，一般為（1.2～2）Ie。按躲過電動機啟動時間整定。

2.7 兩段定時限負序過流保護/反時限負序保護

當電動機出現(xiàn)三相電壓不平衡、斷相、反相、匝間短路時，會產(chǎn)生負序電流。

2.8 過熱保護

電動機過負荷、啟動時間過長、堵轉等會產(chǎn)生較大的正序電流；而斷相、不對稱短路、輸入電壓不對稱時會同時產(chǎn)生較大的正序和負序電流，根據(jù)電動機定子正序和負序電流引起的發(fā)熱特征，可對上述故障提供過熱保護。

2.9 堵轉保護

由于機械故障、負荷過大、電壓過低等原因可能使轉子處于堵轉狀態(tài)。在全電壓下堵轉的電動機，

電流很大，特別容易燒壞。

裝置根據(jù)采集的各相電流計算出正序電流，當正序電流大于堵轉電流定值時，保護經(jīng)過跳閘。

堵轉保護在啟動時不退出運行，所以堵轉保護要大于電動機啟動時間。

2.10 單相接地保護

零序過流測量范圍為0.050~30A（二次值），用于非直接接地系統(tǒng)。

當3I0 大于零序過流保護整定值，保護經(jīng)跳閘。

2.11 低電壓保護及PT 斷線閉鎖

當電動機電源電壓短時降低或短時中斷后又恢復時，為保證重要電動機的自啟動而需要切除次要的

電動機。

當輸入裝置的三個線電壓Uab、Ubc 及Uca 同時低于低電壓定值時，低電壓保護動作，經(jīng)作用

于出口。為防止因PT 斷線使保護誤動，設置有PT 斷線閉鎖。當發(fā)生PT 斷線時，裝置將發(fā)告警信號并

閉鎖低電壓保護。

低電壓保護定值的設定按躲過成組電動機自啟動時的電壓來整定。

當母線未送電時，低電壓保護會動作，未了避免這種情況，裝置設有低電壓開放條件，必須先滿足開放條件，低電壓保護才投入。該條件可由用戶設定投入(使用)或退出(不使用)。

低電壓開放條件：三個線電壓有一個大于80V，且100ms。該條件一旦成立，低電壓保護有效。

當?shù)碗妷罕Ｗo動作跳閘后，經(jīng)過10S ，裝置自動使低電壓開放條件無效，低電壓保護同時返回。

裝置采用兩種方法識別PT 斷線。

方法一：

當三個線電壓中與小之差大于30V，3S，發(fā)PT 斷線信號；當三個線電壓中與

小之差小于30V，且Uab 大于80V，PT 斷線信號返回。

方法二：

電壓突變同時電流不突變，認為PT 斷線，發(fā)PT 斷線信號。

電壓突變：100mS 內三個線電壓中任一個由大于90V 變?yōu)樾∮?0V。

電流不突變：Ia，Ic 均大于0.2A，且變化小于0.1A。

三個線電壓都大于９０Ｖ，PT 斷線信號返回。

2.12 過負荷保護

當電動機三相電流IA、IB、IC 大于過負荷保護的整定值時，經(jīng)過，裝置發(fā)信或跳閘出口（可由

控制字選擇）。過負荷定值應小于過流保護定值。由于電機在啟動過程中電流較大，所以過負荷定值

應躲過電機自啟動時間。

2.13 非電量保護

裝置帶有2 個非電量保護，用于變壓器電動機組或工藝故障需要跳閘等情況。每個非電量保護可以

整定為跳閘或發(fā)信或退出。如不作為非電量保護，整定為退出時，這些點可以作為普通開入量使用。

2.14 4-20mA 直流輸出

裝置端子(3X2，3X3)輸出一路4-20mA 直流，用于接至DCS 系統(tǒng)的模擬量采集卡件（AI）。

該直流輸出可在裝置設置中由用戶選擇對應為Ia 或Uab 或P。

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