psm 641ux南自电动机保护测控装置保护功能及原理
v> 2 保护功能及原理 2.1 电动机起动 当控制字 kg2.15=0 时,电动机起动判别投入,当电动机满足起动条件时,过流ⅰ段保护的定值采用 过流ⅰ段电流高值,比率差动保护可通过控制字选择是否选用“整定值加倍”及“增加 50ms 延时”的功能,当 控制字 kg2.15=1 时,电动机起动判别退出,过流ⅰ段保护的定值采用过流ⅰ段电流低值,比率差动保护 不再具有躲避电动机起动时不平衡电流的附加功能。 当电动机起动方式为直接起动时,应将控制字 kg2.14 退出,当电动机起动方式为降压起动等其他起 动方式时,应将控制字 kg2.14 投入。 电动机运行过程中如需要进行自起动判别的,应将控制字 kg2.4 投入,不需要进行自起动判别的,应 将控制字 kg2.4 退出。 当控制字 kg2.14=0 时,装置判别的电动机起动时间为 min(tstart,tstart0)。其中,tstart 为本次实际 起动时间,指的是相电流从零突变到 10%in 时刻(t0)开始计时,直到电流过峰值后下降到 120%in (in 为电动机额定电流,以下同)时刻为止,这一过程所经历的时间; tstart0 为“电动机起动时间定值”, 表示电动机转速从零到达到额定转速的时间,可整定为电动机最长起动时间的 1.2 倍。 当控制字 kg2.14=1 时,装置判别的电动机起动时间固定为 tstart0,计时起点为 t0时刻。 装置将面板上最后一个软压板灯(绿色 led 灯)定义为电动机起动时间指示灯,在电动机起动过程中长 亮,从而直观指示出电动机的起动过程。 电动机起动时间过长将导致转子发热,危害电动机的正常运行。起动时间长保护功能可通过软压板投 入或者退出。本保护只在电动机起动时投入。起动过程中,任一相电流大于整定电流达到整定时间,长起 动保护动作于出口,动作指示灯为面板上最后一个信号灯(红色 led 灯)。电动机起动过程结束后,保护 自动退出。 0 t i 0.1ie ie 1.2ie t0 tstart 异步电动机起动电流特性曲线 2.2 差动保护 2.2.1 比率差动原理 本装置采用常规比率差动原理,动作判据如下: id > icd (ir < ir0) id - icd > kcd ·(ir- ir0) (ir ≥ ir0) psm 641ux 电动机保护测控装置技术说明书 129 同时满足上述两个方程时,比率差动元件动作。其中,id 为差动电流,ir 为制动电流,kcd 为比率 制动系数,icd 为差动电流门槛定值,ir0 为拐点电流值。 设i h 为电动机机端电流,i l 为电动机中性点电流,则i d ,i r 计算如下: i d = i h + i l i r = (| i h | + | i l |) / 2 装置按相判别,任何一相满足以上动作判据时,差动动作,动作区域如下图所示。 本差动保护可通过增加 50ms 短暂延时,躲过电动机起动暂态过程的不平衡电流。此延时可由控制字 kg2.11 控制投入或退出。差动出口驱动“跳闸”。 0 ir id is icd 差动动作区 ics 比率差动特性曲线 2.2.2 整定值自动加倍 为防止电动机起动时,电动机机端和中性点 ct 不平衡电流引起差动保护误动作,本装置提供了整定 值自动加倍功能。在起动过程中,差动保护启动电流定值和比率制动系数加倍运行。起动过程完成后,差 动保护按照原始定值运行。本功能可通过设置 kg2.10 投入或退出。 2.2.3 ct 断线 具有瞬时 ct 断线闭锁或告警功能及差流越限告警功能。 比率差动启动后,将进行瞬时 ct 断线的检测,判断差流是不是由于断线引起。如判为 ct 断线, 则发出告警信号,报告 ct 断线;通过调整控制字 kg2.13 可以决定是否闭锁差动保护;如比率差动保 护功能退出,则瞬时 ct 断线功能将自动退出检测。 1. 瞬时 ct 断线判别在满足下列任何一个条件时,将不进行 ct 断线判别: 1) 启动前某侧相电流小于该侧额定电流的 20%,则不判该侧; 2) 启动后相电流值大于该侧额定电流的 120%; 3) 启动后任一侧电流比启动前增加。 2. 在上述三个条件均不满足的情况下,如某一侧同时满足以下条件,则判为 ct 断线: 1) 一相或两相电流为零; 2) 其余相电流和启动前相等。 3. 如差流大于 50%的差动定值,经判别超过 10s 后,发出告警信号。并报告差流越限,但不闭 锁差动保护。这一功能可以兼作保护装置交流采样回路的监视功能。
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