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    1、主要保护功能

    1)启动时间过长保护; 

    2)两段式过流保护;

    3)过负荷保护; 

    4)反时限过流;

    5)短路保护;     

    6)零序电流保护;

    7)两段式负序电流保护; 

    8)过压保护;

    9)低电压保护;                 

    10)零序过压保护;

    11)过热保护;             

    12)自启动功能;

    13PT断线监测;               

    14)故障录波。

    2、主要测控功能

    1) 16路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信。遥信量名称及告警方式用户可以根据实际要求自行设置;

    2) 断路器遥控分合;

    3) IAIBICUaUbUcU0I0PQFCOSф等模拟量;

    4) 保护事件顺序记录(SOE)等。

    3、技术数据

    3.1 过流保护

    过流定值:0.2In – 20In     

    时间定值:0.1S – 60S

    定值误差:< 5%

    3.2 零序过流保护

    过流定值:0.2In – 20In      

    时间定值:0.1S – 60S

    定值误差:< 5%

    3.3 零序过电压保护

    电压定值:0.1U0n – 1.2U0n     

    时间定值:0.1S – 60S

    定值误差:< 5%

    4、模拟输入

    IaIbIc是机端保护CT输出的电流,作为过流保护、反时限过流、过热保护等的保护量。I0是零序过流保护的保护量。测量电流IAIC用以进行电流监视和功率计算。电压量UaUbUc作为失压保护的保护量及测量电压和功率。

    5、保护原理

    5.1 过流保护

    电动机的过流保护包括:两段过流保护(最大电流为保护量)、两段负序过流保护(负序电流为保护量)、堵转保护,这两种保护在电机启动中不使用(启动过程中的过流由短路保护和启动时间过长保护切除故障),启动后投入保护。

    动作判据为:

    i.  断路器发生分到合变位,且处于合位.

    ii.  IPRO > IPROSET

    T > Tset

    式中:IPROSETTSET分别为各段电流及时间的整定值。

    5.2 短路保护

    短路保护可以反映发电机的相间短路,也可作为电动机的堵转保护。因为在运行中短路电流甚至小于启动中的正常电流,所以短路保护在启动中和运行中定值是不相同的,故设置了两个定值:启动中短路保护定值和运行中短路保护定值,一般情况下运行中定值是启动中定值的一半。

    5.3 启动时间过长保护

           电动机的启动过程如下图所示,开始电流从零迅速增大到数倍Ie,然后降低并逐渐稳定到Ie上下进入到运行状态,图中另外一条曲线是启动不正常,电流不能顺利下降到Ie上下形成启动时间过长的情况。


           如果电动机启动时间过长会造成过热,危害电动机。当启动过程超过设置的定值将引起跳闸。首先,停机过程、启动过程、运行过程简述如下:

           当三相电流中最大电流小于无流定值时进入停机状态;

           在停机状态中如果电流大于无流定值时进入启动状态;

           从启动状态进入运行状态的判据如下:

    Iop < 1.12Ie并且T > 0.5TST

    T > 1.5TST

            式中:Iop 为运行电流

              Ie 为电机额定电流

      TST为启动时间定值

    当两个条件有一个满足时进入运行状态。

    电动机启动时间过长保护是对电机长时间处于启动状态的保护,保护判据为

    IMAX >  1.12Ie

    T > KSTTMAX  *  TST

    式中:IMAX为电流最大值

      KSTTMAX 为启动时间过长保护时间系数

    5.4 失压保护

    当电网电压降低时,电动机的输出转矩随电压平方下降,电动机吸收的电流随之增大,供电网络阻抗上的压降相应增大。次要电动机和不允许自启动的电动机上应装设低电压保护。装置失压保护可有软压板投退。

    失压保护设了两种,一种是只有一个时限(失压Ⅰ段)动作于跳本机;

    动作判据为:

    U<Uset T>Tset

    式中:UsetTset分别为失电压及时间的整定值。U为任一线电压。


    另外一个设两个时限(失压Ⅱ段),一般Ⅰ时限跳开次要电机或者分段开关,Ⅱ时限跳开重要电机(或本机)。失压Ⅱ段经电流和断路器位置闭锁。

    5.5 零序电流保护、零序过压保护

    当零序电流(零序电压)大于整定值并经过整定时间后保护动作,是否动作于跳闸可由用户选择。

    动作判据如下:

    零序过流保护:3I0 3I0 set T  T set

    零序过压保护:3U0 3U0 set T  T set

    零序过流(零序过压)保护逻辑框图参见过流保护逻辑框图。

    5.6 反时限过流保护

           动作电流与时间满足下图所示的曲线图。 

    5.7  过热保护

           过热保护借助电动机的发热模型,准确反映电动机内部的积累情况,当电动机的热积累到跳闸值时,跳开电动机。

           电动机的允许运行时间如下:                     

    式中:I1I2为正序和负序电流

    Ie为额定电流                  τ 为电动机发热时间常数

    K1为正序电流分量系数 K2 为负序电流分量系数

    因为在启动和运行过程中正序分量的作用不同,所以K1有两个值:在启动中为0.5,在运行中为1

    动作曲线同反时限过流保护的动作曲线基本相同(请参考反时限过流保护)。

    过热保护动作会闭锁遥控合闸直到热积累下降到动作值的50%。为了方便试验,特设定“实验位置”开入。

    5.8 自启动功能

    当低压保护动作后,如果电压恢复并且自启动功能投入,经延时后电动机合闸,进入运行状态。

    5.9 控制回路断线

    装置配有控制回路断线监视功能,采用合、跳闸继电器的组合触点,通过软件判断控制回路是否正常。故障时经1秒延时发出控制回路断线告警信号,信号消失后0.5秒返回。

    5.10 事件记录功能

    装置可记录保护动作事件、告警事件以及遥信变位事件。

    保护动作事件记录保护动作时间,作用于跳闸的保护类型以及故障时的短路电流、电压值。

    告警事件记录PT断线、过负荷等系统告警信号。

    遥信变位记录遥信量的变位情况。

    5.11 故障录波

    本装置设有故障录波功能,记录的模拟量为IaIbIcUaUbUcI0U0,记录的状态量为开关位置。

    5.12 注意事项

    本装置因为有反时限功能,在做试验时散热时间比较长,故而增加了一个“实验位置”输入,当在实验时开入接通,散热时间就减短,利于实验,在运行时不接入此信号。

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