WDZ-5231 电动机差动保护装置
WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05）
WDZ-5231 电动机差动保护装置
1 装置功能
WDZ-5231 电动机差动保护装置主要用于10KV 及以下2000KW 及以上三相异步电动机的差动保护，与配套的W DZ-5232 电动机保护测控装置共同构成大型电动机的全套保护。
WDZ-5200 系列电动机保护装置还包括W DZ-5232 电动机保护测控装置、WDZ-5233 电动机综合保护测控装置，三者在保护、测控功能的区别见下表所示。
2 保护功能及原理
2.1 电动机状态电动机按照运行状态，有停机态、起动态、
运行态之分。如果I max<0.125I e，电动机处于停机态；
电动机原本处于停机态，检测到I max>0.125 I e：如果I max>1.125 I e，认为电动机进入起动
WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05）
Trip Signal
态；如果 I max ≤1.125 I e ，则认为电动机起动结束，直接进入运行态。 如果电动机处于起动态，
检测 I max ，如果 0.125 I e
中 I max 为电动机机端电流最大值。
2.2 差动起动元件 装置差动速断和比率差动采用突变量起动元件和过流起动元件，当差动
电流发生突变或
者差动电流的最大值大于相应的过流定值时，起动元件动作并展宽 10s ，开放起动继电器。
2.3 差动电流制动电流计算公式 按照同名端同在一侧的原则，进行差动电流的计算，即为
两侧电流的矢量和；制动电流 按照两侧电流绝对值和的一半计算。
差动电流： D I = I h + I l
制动电流： H I = ( I h
+ I l ) / 2
2.4
差动速断保护
2.4.1
保护动作逻辑框图
I da >I cdsd I db >I cdsd I dc >I cdsd
差动速断（投跳） 差动 ≥1
速断 保护
2.4.2 保护动作判据
DI max > I cdsd
式中，I cdsd ：差动速断保护动作电流整定值（A ）
2.5
比率差动保护
装置采用三折线比率差动原理，其动作曲线如下图所示，第 3 折线斜率固定为 1。比率 差动
保护必须在电动机不在停机态时，方才有效。
WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05）
Trip Signal
Isd
1
动作区
Icdqd
K
制动区
2.5.1
保护动作逻辑框图
HI≤0.5I e DI>I cdqd
0.5I e DI-I cdqd >K×(HI -0.5I e ) HI>3I e DI-I cdqd -K×2.5Ie>HI -3I e & & ≥1 & 比率 比率差动（投跳） 差动 & 保护 CT 断线 CT 断线闭锁比差（投入） 2.5.2 保护动作判据 ?DI > I cdqd HI δ 0.5I e ? ?DI I ? cdqd > K ? (HI 0.5I e ) 0.5I e < HI δ 3I e ?DI I cdqd K ? 2.5I e > HI 3I e HI > 3I e 式中，I cdqd ：比率差动保护动作电流整定值（A ） I e ：电动机运行额定电流二次值（A ） 2.6 延时 C T 断线告警功能 延时 CT 断线判别逻辑为：电动机任一侧三相电流有一相或两相电流小于 0.125 倍额定 电流，且其它两相或一相电流均大于 0.2 倍额定电流，则认为该侧发生 CT 断线。CT 断线 延时 2 秒，发出 C T 断线告警信号，但不闭锁任何保护。 2.7 瞬时 C T 断线闭锁功能 CT 断线判别是基于以下假设的： (1) CT 断线不是所有相同时发生的； (2) CT 断线与故障不是同时发生的。 满足下述任一条件不进行 C T 断线判别： (1) 起动前某侧最大相电流小于 0.2Ie ，则不进行该侧 C T 断线判别； (2) 起动后最大相电流大于 1.2Ie ； (3) 起动后任一侧电流比起动前增加； 只有在比率差动元件动作后，才进入瞬时C T 断线判别程序，这也防止了瞬时C T 断线的误闭锁。 某侧电流同时满足下列条件认为是C T 断线： (1) 只有一相或二相电流为零； (2) 其它二相或一相电流与起动前电流相等；通过控制字投入或 退出瞬时C T 断线可闭锁比率差动。 2.8 磁平衡差动保护通常的基于电流平衡原理的电动机差动保护，在电动机自起动和外部 短路暂态过程中， 由于两侧电流互感器对穿越性暂态电流的传变特性不一致，产生不小的暂态不平衡差动电流，造成差动保护误动。 现场机端C T 和中性侧C T 二次电缆可能长度不一致，甚至相差很大，造成C T 二次负载相差较大，出现电流传变特性不一致，产生一定的不平衡差动电流，造成差动保护误动。 磁平衡差动保护三相接线如下所示，电动机每相绕组的始端（机端）和终端（中性侧）引线分别入、出磁平衡电流互感器TA0 的环形铁芯。在电动机正常运行或外部短路时，各相始端和终端电流一进一出，互感器一次安匝为零，二次无输出，保护不动作。由此可见，在电动机没有发生相间短路的情况下，依靠互感器一次励磁安匝的磁平衡，互感器二次侧没有不平衡电流，从而彻底根除电动机自起动和外部故障短路暂态过程中的误动作。 TA0 TA0 TA0 磁平衡差动保护装置需要和专用磁（自）平衡C T 配合使用，从中性侧三相电流接入。此时传统差动保护不再使用。 2.8.1 保护动作逻辑框图 I al>I cph I bl>I cph I cl>I cph 磁平衡差动（投跳） ≥1t cph Trip Signal 磁平衡 差动 保护 2.8.2 保护动作判据 ??I l max > I cph ? ??t > t cph 式中，I lmax：磁平衡A、B、C 相电流（I al，I bl，I cl）最大值（A）I cph： 磁平衡差动保护动作电流整定值（A）t cph：磁平衡差动保 护动作时间整定值（s） 2.9 保护定值 序号名称及含义符号单位整定范围 1 电动机额定电流I e A 0.20In-1.20In 2 差动速断电流I cdsd Ie 0.20-20.00 3 最小动作电流I cdqd Ie 0.20-20.00 4 比率制动系数K 0.10-0.60 5 CT 断线闭锁比率差动退出、投入 6 磁平衡差动动作电流I cph A 0.10-20.00 7 磁平衡差动动作时间t cph s 0.00-10.00 2.10 软压板 装置提供软压板功能，在进行软压板投退过程中，会产生软压板虚拟遥信变位信息。 序号名称及含义符号整定范围 1 差动速断保护退出、投入 2 比率差动保护退出、投入 3 CT断线告警退出、投入 4 磁平衡差动保护退出、投入 3 背板端子和接线原理图 3.1 模拟量输入 I ah、I bh、I ch 为电动机机端三相保护电流，有额定5A 和1A 之分。 I al、I bl、I cl 为电动机中性侧三相保护电流，有额定5A 和1A 之分。如果为磁平衡保护，此电流从磁平衡C T 引入，为保证精度，一般选择二次C T 额定为1A。 3.2 背板端子 从装置前面看，背板端子最左边为插槽1，最右边为插槽5，中间分别为插槽2、插槽3、插槽4。从装置背面看，最右边为插槽1，最左边为插槽5。 端 子 编 号 为 3 位 数 ， 如 “ A B C 一位A为插槽序号，第二三位B C 为自上而下端子的序号。如插槽3的第1个端子，编号为301。 WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05） 插槽1：模入板 端子101～102 为电动机机端保护A 相电流输入。 端子103～104 为电动机机端保护B 相电流输入。 端子105～106 为电动机机端保护C相电流输入。 端子107～108 为电动机中性侧保护A相电流输入或磁平衡A相电流输入。 WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05） 端子109～110 为电动机中性侧保护B相电流输入或磁平衡B相电流输入。 端子111～112 为电动机中性侧保护C相电流输入或磁平衡C相电流输入。 插槽2：空板 插槽3：出口板 端子301～304 为保护联跳输出。301～302 为其中一副接点输出；303～304 为其中另一幅接点输出。 端子305～308 为开出2出口。305～306 为其中一副接点输出；307～308 为其中另一幅接点输出。 端子309～310 为保护跳闸出口。 端子311～312 为开出4出口。端 子313～314 为开出5出口。 端子325～326 为装置故障告警信号输出。 端子327～328 为保护跳闸信号输出。端子 329～330 为保护告警信号输出。 端子331～332 为动作告警信号输出，当保护动作或保护告警时，此信号输出。插 槽4：接口板 端子401～402 为现场总线1输入，401 为正极性，402 为负极性。可选择C AN、ProfiBus 网络接口。 端子403 为信号地。 端子404～405 为现场总线2输入，404 为正极性，405 为负极性。可选择C AN、ProfiBus 网络接口。 端子406～407 为G PS 对时输入端口，接485 差分电平。端子 408 为信号地。装置接地螺柱必须和现场接地网可靠连接。 插槽5：电源板 端子501 为装置电源地，该端子和装置接地螺柱相连后再与现场接地网可靠连接。端子503～504 为装置电源输入，装置电源可选择交直流220V 或直流110V。503 为装置电源负输入端，504 为装置电源正输入端。 端子506～530 为24 路强电直流110V 或220V 开入。506 为开入公共负端，507～ 530 为24 路开入输入。 端子531～532 为装置闭锁输出，常闭接点。装置24V 失电或内部C PU 不正常工作，接点闭合。 机 端 侧 保 护 电 流 电 流 回 路 中 性 侧 保 护 电 流 3.3 端子接线原理图 3.3.1 模拟量输入接线原理图 1LHa 1LHb 1LHc 101 102 103 104 105 106 3LHa 3LHb 3LHc 107 108 109 110 111 112 现场总线1 通 讯 网 络 现场总线2 GPS 对时 3.3.2 开入、开出、中央信号、网络回路接线原理图 -KM +KM 小母线 3 1 4 1Q 2 504 空气开关 装 L/DC+ 置 电 301 302 303 304 保护联跳 跳 合 503 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 L/DC- 源 开入1 开 入 2 开入3 开入 4 遥 开入5 开 入6 信 开入7 开入8 开入9 量 开入10 开入11 开入12 采 开入13 开入14 集 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 531 532 325 326 327 328 329 开出2 闸 保护跳闸 出 开出4 口 开出5 装置闭锁 装置故障 中 央 保护动作 信 号 521 开入15 522 开入16 330 331 保护告警 523 524 525 526 527 528 529 530 506 开入17 开入18 开入19 开入 20 开入21 开入22 开入23 开入24 开入公共端 NET1-A NET1-B 信号地 NET2-A NET2-B GPS+ 332 401 402 403 404 405 406 动作告警信号 GPS- 信号地 407 408 4 装置选型 WDZ-5231 0 0 网络配置 1：CAN网络2： ProfiBus网络 直流电源二次额定电流1：直流电源110V 2：直流电源220V 1：二次电流In 1A 5：二次电流In 5A （1）装置网络通讯接口可选配C AN、ProfiBus，均为双网配置；如果需要选配R S485 接口，请特殊说明； （2）装置开入电源有直流110V 和直流220V 之分；装置电源不区分110V 和220V，也不区分交流和直流； （3）装置保护电流二次额定值有1A 和5A 之分； （4）装置可扩展开入、开出资源，请特殊说明； （5）装置无测控功能，不配置4~20mA 输出和硬件电能板；也不配置操作回路。 5 整定说明 5.1 重要提示本整定说 明仅供参考。 5.2 差动保护 差动速断电流I cdsd 按躲过电动机起动时的最大不平衡电流计算： I cdsd = K rel I unb max 式中，K rel：可靠系数，取2 I unbmax：电动机起动时最大不平衡电流，一般不超过2I e，取2I e I e：电动机额定电流，二次值（A） 可取I cdsd=（4~5）I e 最小动作电流I cdqd 按躲过电动机正常运行时的最大不平衡电流计算： I cdqd = K rel I umb = K rel K ap K er I e 式中，K rel：可靠系数，取2 WDZ-5231 电动机差动保护装置（V1.05） K ap：外部短路故障切除时引起电流互感器误差增大的系数，即非周期分量，取 1.5 K er：电流互感器综合误差，取0.1 可取I cdqd=（0.3~0.4） I e5.2.3 比率制动系数K 可取K=0.4~0.5 5.3 磁平衡差动保护 5.3.1 磁平衡差动动作电流I cph 按躲过电动机起动时的最大不平衡电流计算： I cph = K rel I unb max = K rel K er K st I e 式中，K rel：可靠系数，取2 K er：电动机两侧磁不平衡误差，取0.5% K st：电动机起动电流倍数，可取6~7 可取I cph=（0.06~0.12）I e 5.3.2 磁平衡差动动作时间 t cph 一般可取t cph =0 高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式，2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护，或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机，当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时，也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设，快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流，对于不同的差动保护原理，有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流，比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的，正常情况下二者的差流为0，即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时，二者之间产生差流，启动保护功能，出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置 大型高压同步电动机，由于其具有一系列优点，特别是能向电网发送无功功率，改善电网质量，在各行各业得到广泛应用。我公司球磨机用同步电动机曾在一段时期内频繁损坏，直接影响到我公司的生产和设备的安全运行。因此正确分析判断同步电机的故障原因，并提出相应对策，就成了我们的当务之急。 一、事故征象 我公司现有16台1300KW/6KV同步电动机。在2000年以前平均每年要出现2～3次电机烧损的事故。其事故主要征象为：定子绕组端部绑线崩断，电机定子绕组过热，起动绕组笼条开焊、断裂，电机起动及运行中出现异常声响，经常启动失败等现象。 尤其是在1999年1月12日我公司7#同步电动机运行过程中突然放炮，造成7#同步电动机定子线圈局部严重烧坏，高压电缆接头烧损，电流互感器崩坏，由于7#同步机脱扣装置拒动，保护不能正常动作，持续大电流引起密地变电所密27选Ⅱ线保护动作跳闸，影响到选Ⅱ所带其它用电设备停机。 二、事故原因的基本判断分析 1、电机质量分析： 电机的正常使用寿命一般应在20年左右。统计我公司所损坏的同步电动机，运行寿命大多在10年以下，尤其是这台7#同步电动机大修后，投运仅4个月便出现了这次放炮烧损事故。 在事故分析中，部分电气技术人员将事故的主要原因归结到电机的大修上。这种大面积的电机损害事故，将事故原因归结到电机质量上，我对此提出异议。建议将视线转移到对励磁系统的分析上；事实证明，电机修理厂在电机返修中对其重点部位进行了种种加强措施，甚至于提高了绝缘等级，但效果并不显著。损坏事故仍不断出现。 2、励磁系统原因分析： 针对同步电动机起动运行过程中发生异常声响、电机定子绕组过热、起动绕组笼条开焊、断裂等诸多现象，在排除电机质量原因引起事故的条件下，有必要对现行的励磁系统进行合理的分析，从而找出电机频繁损坏的真正原因：励磁系统设计不合理。 三、励磁系统存在的主要问题与电机故障原因的内在联系 1、励磁装置起动回路设计不合理，使同步电机经常处在脉振情形下起动。 原主电路为桥式半控励磁装置，其原理图如图1所示。 电机在起动过程中，在转子线圈内将感应一交变电势，其正半波通过ZQ形成回路，产生+if；而其负半波则通过KQ及RF形成回路，产生-if。由于负载电路不对称，形成+if与-if 电流不对称，if曲线如图2所示。电机定子电流因此也产生强烈脉振，其曲线如图3。电机因而遭受到脉振转矩的强烈振动。造成整个厂房大厅内都可以听到电机起动过程发出的强烈振动声。这种声音一直持续到电机起动结束才消失。 电动机综合保护器 电机综合保护器是针对超载、断相起保护作用，器件的接线端分别接电源及与控制线路串联，以便出现超载或断相时切断控制线路作为保护，并不是用它来控制电机起动的。 电机综合保护器对电机进行全面的保护，在电机出现过流、欠流、断相、堵转、短路、过压、欠压、漏电、及三相不平衡状态时予以保护措施，启动延时，数字电流表、电压表功能，能显A、B、C三相运行电流，实现多种参数设定功能，故障记忆报警查询和动作值保持功能，来电自启动和自动复位功能。 电机因电性原因出现过负荷、缺相、层间短路及线间短路、线圈的接地漏电、瞬间过电压的流入等造成损坏，或者是由于机械原因，如堵转、电机转动体遇到固体时，因轴承磨损或润滑油缺乏出现热传导现象，损坏电机。由于非正常运行或停止或损坏，会造成生产损失或停止时间内产生的人力损失无法与电机本身更换的费用相提并论，其损失巨大，那么我们就需要对电机进行有效的保护，以便保证生产的正常运行。 对于因电性原因出现的故障，无论是过电流还是过电压，其主要是因为电流瞬间增大，超过了电机的负载电流值而造成 损坏。电机综合保护器根据这一原理，通过监测电机的两相（三相）线路的电流值变化，进行电机的保护，对于过电压、低电压，是通过检测电机相间的电压变化，进行电机的保护。 电机综合保护器保护功能 1、过负载和过电流的保护 2、缺相保护 3、逆相保护 4、接地漏电保护 5、堵转保护 6、相不平衡保护 7、短路保护 8、过电压保护 9、低电压保护 10、过热保护 11、缺电流保护 对于新型号系列的电机综合保护器增加了过热保护和通讯功能，在控制室可以通过控制软件进行0~254的节点上的电机综合保护器进行远程设置与监测控制。 本科毕业设计开题报告 题目：电动机智能保护装置的设计 专题： 院（系）： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 教师职称： 本科毕业设计开题报告 题目电动机智能保护装置的设计来源工程实际 1、研究目的和意义 电动机作为现代工业动力源，异步电动机价格低廉、结构简单、机械性能较好，在各行业中获得了广范的应用。在传统的电动机保护装置大多由电磁元件装置和模拟电子式保护器完成，但其功能单一、精度差、稳定性不高，动作时间慢的特点无法满足人们对电动机保护可靠性越来越高的要求，其保护长期困扰着继电保护专业人员和运行人员，抓好电动机保护的研究与推广工作，对国民经济有着重要的意义，对其进行可靠有效的保护尤为重要。因此电动机保护的自控、集中监控和智能化自处理是电动机保护主要研究方向。 2、国内外发展情况(文献综述) 我国电动机保护装置大概经过了以下的几个发展几个阶断。 一、热继电器、熔断器、电磁式继电器：建国初期，我国引进苏联JR系列继电器。但热继电器等存在致命缺陷，包括整定粗糙、受环境影响大、误差大、重复性差、功能单一等。无法满足高要求，因此也就无法避免被淘汰的命运。 二、模拟电子式电动机保护装置：在上世界八十年代，由于半导体元件普及，涌出一批性能可靠、功能多样的电子式电机保护器。但这类产品仍存在一些无法避免的缺点，整定精度不高、采样精度不高、无法实现具有多功能为一体的全面保护。随着科技的发展，人们对电机保护要求也越来越高，希望电动机保护器结构简单，体积小，接线简单，这些都是模拟电子保护装置无法实现的。 三、数字式电机保护器：这类电机保护器主要以单片机作为电机保护器，可实现智能化综合保护，在采样和整定上有质的飞越，可对信号进行软件非线性校正，极大地降低了被测信号畸变的影响，真正实现了高度采样。电动机保护器正朝着智能化、综合化、高精度、高可靠性发展。 3、研究/设计的目标： 本设计的目标是以单片机为核心的电机保护系统，能够精准、快速、有效的检测出电动机故障，实现电动机及时有效的保护，对电动机的过压、过流、短路等故障进行实时检测，确保电动机安全运行。 4、设计方案（研究/设计方法、理论分析、计算、实验方法和步骤等）： 电动机保护装置是分析三相异步电动机在运行中可能发生的常见故障，以单片机为中心控制部件，如短路、过流、低电压、过负荷、单相接地等。该系统具有自检、自诊断、故障参数记忆等功能。 系统分硬件部分和软件部分 一、硬件部分： 硬件部分主要由电压互感器、电流互感器、A/D转换器、单片机,报警，LED显示。系统先由 4.5 3~10 KV电动机的保护 4.5.1 设计规范对保护置要求 （1）对电压为3KV及以上的异步电动机和同步电动机的下列故障及异常运行方式，应装设相应的保护装置： 1）定子绕组相间短路； 2）定子绕组单相接地； 3）定子绕组过负荷； 4）定子绕组低电压； 5）同步电动机失步； 6）同步电动机失磁； 7）同步电动机出现非同步冲击电流。 （2）对电动机绕组及引出线的相间短路，装设相应的保护装置，应符合下列规定： 1）2MW以下的电动机，宜采用电流速断保护，保护装置宜采用两相式。 2）2MW及以上的电动机，或电流速断保护灵敏系数不符合要求的2MW以下电动机，应装设纵联差动保护。 3）保护装置应动作于跳闸。对于具有自动灭磁装置的同步电动机，保 护装置尚应动作于灭磁。 （3）对单相接的故障，当接地电流大于5A时，应装设有选择性的单相接地保护；当接地电流小于5A时可装设接地检测装置。 单相接地电流为10A及以上时保护装置动作于跳闸；单相接地电流为10A以下时，保护装置可动作于跳闸或信号。 （4）对电动机的过负荷应装设过负荷保护，并应符合下列规定： 1）生产过程中易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护。保护装置应根据负荷特性，带时限作用于信号或跳闸。 2）起动或自起动困难、需要防止起动或自起动时间过长的电动机，应装设过负荷保护，保护装置应动作于跳闸。 （5）对母线电压短时降低或中断，应装设电动机低电压保护，并应符合下列规定： 1）当电源电压短时降低或短时中断后又恢复时，需要断开的次 要电动机和有备用自动投入机械的电动机，应装设低电压保护。 2）根据生产过程不允许或不需要自起动的电动机，应装设低电压保护 3）在电源电压长时间消失后须从电力网中自动断开的电动机，应装设低电压保护。 4）保护装置应动作于跳闸。 （6）对同步电动机失步，应装设失步保护。 失步保护带时限动作，对于重要电动机，动作于再同步控制回路；不能再同步或根据生产过程不需要再同步的电动机，应动作于跳闸。（7）对同步电动机失磁可引起母线电压严重降低，易装设专用失磁保护。失磁保护应带时限动作于跳闸。 （8）2MW及以上以及不允许非同步冲击的同步电动机，应装设防止电源短时中断在恢复时造成非同步冲击的保护。保护装置应确定保在电源恢复前动作。重要电动机的保护装置，应作用于再同步控制回路；不能再同步或根据生产过程不需要再同步的电动机，保护装置应动作于跳闸。 4.5.2 保护配置 3~10kV电动机的继电保护配置见表4—17 XX-MM系列电动机综合保护装置 （V1.0版） 目录 第1章概述 (1) 1.1产品简介及产品特点 (1) 1.2产品功能 (2) 1.2.1监测功能 (2) 1.2.2保护功能 (3) 1.2.3通讯功能 (3) 第2章装置选型 (4) 第3章产品结构及安装尺寸 (5) 3.1显示面板安装尺寸 (5) 3.2主体端子视图及安装尺寸 (6) 3.3电流互感器安装尺寸 (7) 3.4漏电互感器安装尺寸 (8) 第4章保护功能原理 (10) 4.1过流保护 (10) 4.2堵转保护 (10) 4.3接地保护 (11) 4.4漏电保护 (11) 4.5启动超时 (11) 4.6不平衡保护 (11) 4.7缺相保护 (11) 4.8相序保护 (12) 4.9过热保护 (12) 4.10超分断保护 (12) 4.11tE时间保护 (13) 第5章操作说明 (15) 5.1上电检查 (15) 5.2显示面板 (15) 5.3一级菜单 (16) 5.4定值查看 (17) 5.5定值设置 (17) 5.4.1保护定值设置 (17) 5.4.2通讯设置 (18) 5.4.3额定参数 (19) 5.4.420mA参数 (19) 5.4.5启停判据 (19) 5.4.6出厂设置 (20) 5.4.7修改密码 (20) 5.6时间校正 (21) 5.7事故清除 (21) 5.8热量清除 (21) 5.9事故记录 (22) 5.9.1清楚事故 (22) 5.9.2记录查看 (22) 第6章技术参数 (23) 第7章附录 (25) 7.1附录A典型接线图 (25) 7.2附录B Modbus通讯规约（Vcom.1） (26) 7.3保护定值整定推荐表 (28) 7.4初始密码表 (29) 第8章服务承诺 (30) 5.1发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： l op 3 I op.0 （ I res 兰 l res.0 时） l op > I op.O + S （l res — res.0） （ l res > l res.0 时） 式中：l op 为差动电流，l o P.O 为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I r es.O 为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发 电机为正方向，见 图 （根据工程需要，也可将 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下 列条件认为 TA 断线： a. c. 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情 况，可选择以下方案中的一种： 5.1.1。 差动电流: 1 op 制动电流: 1 res — 式中：I T ，I N 分别为机端、 见图5.1.1。 中性点电流互感器（TA ）二次侧的电流，TA 的极性 _L 氓 € % 5 TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 本侧三相电流中至少一相电流为零； b.本侧三相电流中至少一相电流不变； 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.1.1电流极性接线示意图 5.2.1故障分量负序方向（△ P2）匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向（△ P2）保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障 时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的A U2和A I2分别取自机端TV、TA，其TA极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率A P2为： △ P2 =3艮〔厶『2心?2心也21 2L J A ? 式中i I2为也I2的共轭相量，申sen。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏 角。一般取60。~80。（也|2滞后A U2的角度）。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: > E-p △》2=血e^S n 实际应用动作判据综合为: A P2 = A U2r』I ' + A U2i ”也I ' > ￡P （S S i、年为动作门槛） 保护逻辑框图见图521.2。 枣力， “ r ‘ 1 1 Um： I 1卄TA 图521.1故障分量负序方向保护极性图 UFit-M电动机保护测控装置 一、概述 本装置适用于10kV及以下电压等级的电动机保护测控，可集中组屏，也可在开关柜就地安装，全面支持变配电综合自动化系统。 1．保护功能 ◆二段式定时限过流保护（限时速断、过电流） ◆二段式定时限负序过流保护（负序限时速断、负序过电流） ◆二段式反时限过流保护 ◆二段式反时限负序过流保护 ◆堵转保护 ◆过负荷告警 ◆低电压、过电压保护 ◆零序过流保护（报警可选择跳闸） ◆零序过压保护（报警可选择跳闸） ◆过热保护 ◆非电量保护（温度过高、温度升高） ◆ 2．辅助功能 ◆PT断线告警 ◆控制回路断线告警 ◆装置故障告警 ◆故障录波 ◆保护定值和时限的独立整定 ◆自检和自诊断 3．测控功能 ◆电量测量（遥测量）：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、 功率因数、电网频率等 ◆遥信量：装置共有14路开入量，其中：12路为采集外部遥信，2路为内部开关 量信号 ◆遥控量：完成1台断路器就地或遥控分合闸操作 4．闭锁功能 ◆断路器就地和遥控操作互为闭锁且具有防跳功能 5．通讯功能 ◆标准的RS485多机通讯接口 二、基本原理 过流Ⅰ段保护按躲过启动电流整定,时限可整定为速断或带极短的时限,该保护主要对电动机短路提供保护。当任一相达到整定值，，且过流Ⅰ段保护的投退控制字处于投入状态，则定时器启动，若持续到整定时限，则立即跳闸。 过流I段跳闸(J3) 图1 过流I 段保护逻辑图 过流II 段保护，又称堵转保护，它是在电动机启动完毕后自动投入,该保护可根据启动电流或堵转电流整定,主要对电动机启动时间过长和运行中堵转提供保护。在超过电动机启动时间后，当任一相达到整定值，且过流Ⅱ段保护的投退控制字处于投入状态，则定时器启动，若持续到整定时限，则立即跳闸。过流II 段还可以通过控制字选择该段采用定时限还是反时限特性。 图2 过流II 段保护逻辑图 当电动机三相电流有较大不对称,会出现较大的负序电流,而负序电流将在转子产生 2倍工频电流,使转子的附加发热大大增加,危及电动机的安全运行。 本装置具有两段定时限负序过流保护,分别对电动机反相,断相,匝间短路以及较严重的电压不对称等异常工况提供保护. 其中负序过流II 段作为灵敏的不平衡电流保护,可通过控制字来选择该段跳闸或报警,选择报警时该段可作为负序过负荷报警使用,也可通过控制字来选择该段采用定时限还是反时限特性。 根据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定, 本装置采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程(extreme IDMT): p t Ip I t 1802 -?? ? ??= 电动机知识 电动机保护措施与装置 为了防止电动机发生故障而损坏，甚而使事故扩大，对电动机一般有以下几种电气保护措施： 1)短路保护对电动机及其线路的短路大电流作及时的切断保护，一般采用熔丝或断路器的电磁瞬时脱扣作短路保护。 2)过载（过负荷）保护电动机一般采用热继电器（与接触器配合）或断路器的热脱扣器进行过载保护。 3)断相运行保护（又称缺相运行保护或两相运行保护）缺相运行保护也是一种过载保护，在条件允许时，应单独设置缺相运行保护装置。常用保护方法有： (1)采用带断相保护装置的热继电器作缺相保护; (2)欠电流继电器断相保护; (3)零序电压继电器断相保护; (4)断丝电压继电器断相保护; (5)利用速饱和电流互感器保护; (6)电子式断相保护线路。 4)失压和欠压（低电压）保护为了防止电动机在过低电压下起动和运行，一般采用交流接触器的电磁机构，断路器的失压脱扣器，自耦减压起动器的欠压脱扣器及电压继电器等。 5)接地或接零保护当电动机外壳带电时，防止人接触及机壳而触电的保护装置。 〃电动机启动困难或根本不能起动的原因及 〃锤片式粉碎机的常见故障及排除方法 〃合理选用配电变压器的容量 〃电动机正常运行时对三相电压的要求 〃实现电动机继电接触控制需要基本的控制 〃潜水排污泵及井用潜水电泵四大常见冷却 〃电动机的正反转控制 〃电机发生以下故障应立即切断电源 〃冬季收藏农机具要七防 Domain:https://www.360docs.net/doc/6f9881023.html, dnf辅助More:d2gs2f 〃电动机单线远程正反转控制电路图_电路 〃同步电动机的结构_电路图 〃直流无刷电动机原理与控制_电路图 〃塔机电气系统维护及故障排查方法 〃电动机工作电流超限报警电路_电路图 〃申励电动机的半波调速电路_电路图 〃高压数字绝缘电阻测试仪厂家为您解读电 〃三个接触器控制的星形-三角形降压起动 〃电动机刀开关控制线路_电路图 〃五菱之光微型车启动困难、无怠速、易熄 〃海尔XQG52-HDY800等玫瑰钻系列滚筒式洗 〃接触器控制的单向运行控制线路_电路图 〃防爆油桶泵的优势分析 〃频器容量问题解决注意事项简析 〃基于UC3637的直流电动机PWM控制电路图_ 〃电动机轴承异响故障分析及应对措施 〃多台电动机逐一星形三角形起动电路_电 〃变频器的暂停减速功能 〃变频器过压类故障的分析 〃变频器启动前的直流制动功能 〃变频器与电动机的距离 收录时间:2014年02月24日15:05:08 来源:《高效饲料加工技术问答》作者: 电动机差动保护的原理及应用 摘要：本文阐述了大型电动机差动保护原理。分析了差动保护的分类及对灵敏度的影响并介绍了差动原理逻辑图。 关键词：差动保护、比率差动、二次谐波闭锁比率差动 引言 大型高压电动机作为昂贵的电气主设备在发电厂，化工厂等大企业得到广泛的应用。如果发生严重故障导致电机烧毁，将严重影响生产的正常进行，造成巨大的经济损失，因此必须对其提供完善的保护。现有电动机综合保护装置主要针对中小型电动机，为其提供电流速断，热过载反时限过流，两段式定时限负序，零序电流，转子停滞，启动时间过长，频繁启动等保护功能。而对于2000KW以上特大容量电动机，则无法满足其内部故障时对保护灵敏度与速动性的要求，因而研制此装置并配合综合保护装置，为高压电动机提供更可靠更灵敏的保护措施。按照《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB50062的要求：2MW 及以上的电机应装设纵差保护。 一概述 为了实现这种保护，在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间，即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连，即两个电流互感器的二次侧异极性相连，并在两连线之间并联接入电流继电器，在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的，故称为差动继电器。 在中性点不接地系统供电网络中，电动机的纵差保护一般采用两相式接线，用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器，为躲过电动机启动时暂态电流的影响，可利用出口中间继电器带0.1s 的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置，则只需将CT二次分别接入保护装置即可，但要注意极性端。一般在保护装置端子上有交流量或称模拟量输入的端子，分别定义为Ia1、Ia1*、Ic1、Ic1*（电机的端电流），Ia2、Ia2*、Ic2、Ic2*（电机的中性线电流），带*的为极性端。 保护装置的原理接线图如图2所示。电流互感器应具有相同的特性，并能满足10%误差要求。 微机保护原理框图见图如下： CSC 237A数字式电动机综合保护测控装置 1装置简介 本装置适用于10kV及以下各种中性点非直接接地系统，作为大中型异步电动机(数百千瓦以上) 相间故障、过负荷、堵转等综合保护。可在开关柜就地安装。 2 主要功能及技术参能 2.1 保护功能 ?反应相间故障的速断保护 ?反应堵转的过电流保护 ?过负荷保护(可选择跳闸或仅告警发信) ?长起动保护 ?过热保护（过热跳闸、过热告警、热积累记忆功能） ?不平衡保护（断相/反相，负序过流保护，可选择定时限或反时限） ?接地保护（零序过流保护，可选择跳闸或仅告警发信） ?低电压保护 ?F-C过流闭锁 ?非电量保护 2.2 测控功能 ?15路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信 ?正常断路器遥控分合 ?Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、COSф等模拟量的遥测 ?各种事件SOE等 2.3 技术参数 3 保护元件 3.1 长起动保护 装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机的最大相电流从零突变到10%Ie时开始计时，直到起动电流过峰值后下降到120%Ie时为止，之间的历时称为Tstart。（Ie为电动机额定电流。）电动机起动时间过长会造成转子过热，当装置实际测量的起动时间超过整定的允许起动时间Tstart时，保护动作于跳闸。 图1 异步电动机起动电流特性 为了降低起动电流，减少对电网的无功冲击，大型的异步电动机常常串联电抗器或者电阻，以实现降压起动；起动完毕后短接串联电抗器或者电阻。本装置设置了专用的控制字，如果选择“降压起动方式投入”，则装置在起动完毕以后，给出一付“投全压”的接点，以便及时短接分压电抗器，使电动机进入额定电压运行。 为了试验方便，当CSC 237保护装置检测到电动机在“起动过程中”时（即上图中的Tstart时段），面板MMI最下一指示绿灯（备用）点亮。 3.2 过热保护 过热保护综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、起动时间过长、堵转等的后备。 用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应，即： Ieq= 2 2 2 2 1 1 I K I K＋ 式中：Ieq－等效电流 I1－正序电流 I2－负序电流 K1－正序电流发热系数，电动机起动过程中取0.5，电动机起动结束后取1.0 K2－负序电流发热系数 根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出： 电动机保护器的保护原理及应用 1、引言 在当今的动力设备中，电动机是应用最为广泛的，电动机能够正常运转发挥，是其他的设备能够正常工作的前提条件，所以电动机保护器的合理利用是对正常的生产工作负责的表现，只有在电动机正常发挥其功能的基础上，才能够保证一个企业的工作流程不会受到干扰，可以正常运转。现如今，电动机已经被广泛的应用到各行各业当中，在各个领域当中都发挥着及其重要的作用。电动机保护器的作用是保证电动机在发电，供电，用电的一系列流程中，不会中途受到某些因素的制约而停止工作的的一种设备。在电机出现过热、接地、轴承磨损、定转子偏心时、绕组老化时，电动机保护器会予以报警或保护控制。如今电动机保护器几乎渗透到所有用电领域，其影响也是非常的巨大，所以电动机保护器的保护就显得和重要。 2、电动机保护器的保护原理与构成 2.1电动机烧毁的主要原因是运行时出现断相和过载烧毁绕组，因而，有电动机存在的电路应该装设有电动机保护器，以保证在电动机出现断相和过流运行时及时切断工作电源，保护电动机免受损坏，小型电动机的主要保护器是热继电器,而当面对大型电动机时,如果还使用热继电器对电动机进行保护的话其连接点(即进出热继电器的螺丝接线点)就很容易出现发热现象及发生故障,为避免如上问题，就出现了电动机综合保护器，电动机综合保护器是穿心式的,可以减少电线连接点,可以减少发热点和故障点,价格也便宜。 2.2使用电机综合保护器时必须注意控制线路的接线问题,以确保正常运行 2.3有的电机综合保护器注明,一定要接上负载才能正常工作,不接负载时表示电路处于缺相工作状态，因此综合保护器是拒绝合闸的，电动机将无法启动，这说明电机综合保护器内部是依靠电流互感器来检测三相线电流的有无，来判断电路是否存在缺相问题，因而在未接通电源或没有负载时，个闭点实际上是开点所以没办法合闸。 2.4某些大型电机冷却系统故障或是长时间工作在高温高湿环境下造成电机故障。电动机保护原理的研究是保证电动机保护器性能高低的关键，根据三相对称分量法的理论，三个不对称的向量可以唯一分解成三组对称的向量，分别为正序分量、负序分量和零序分量。电动机在发生对称故障和不对称故障时，电动机的三相电流都会发生变化。电动机故障条件流过绕组的电流过大，超过电动机的额定电流，因此可根据这一特征来对电动机过电流进行保护。电机过载、断相、欠压都会造成绕组电流超过额定值。电源电压欠压，运行电流上升的比例将等于电压下降的比例；电机过载时，常造成堵转，此时的运行电流会大大超过额定电流。针对以上情况，电动机保护器可通过对三相运行电流进行检测，根据运行电流的不同性质来确定不同的保护方式，从而对电机予以的断电保护。电动机的故障类型分为过流保护、负序电流保护、零序电流保护、电压保护和过热保护等几种。通过对电动机保护器的保护原理分析可以看出，理想的电动机保护器应满足可靠、经济、方便等要素，具有较高的性能价格比。经过发展和更新，如今电动机保护器一般由电流检测电路、温度检测电路、基准电压电路、逻辑处理电路、时 大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用 李德佳核电秦山联营有限公司 314300 [摘要]本文阐述了大型电动机高阻抗差动保护原理及整定原则和整定实例。分析了CT匝数比误差对高阻抗差动保护的影响，并介绍了匝数比误差的测量方法。 [关键词]高阻抗差动保护匝数比 1 概述 高阻抗差动保护的主要优点: 1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护，在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性，要保证该保护的可靠性，应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准，结合现场实际情况编制相应的检验规程，使高阻抗差动保护更好的服务于电网，保证电网安全。 2 高阻抗差动保护原理及定值整定原则 2.1高阻抗差动保护的动作原理 2.1.1正常运行时: 原理图见图1，∵I1=I2 ∴ij=i1-i2=0. 因此，继电器两端电压: Uab= ij×Rj=0. Rj-继电器内部阻抗。 电流不流经继电器线圈，也不会产生电压，所以继电器不动作。 图中: TA1、TA2--电流互感器; Ru-- 保护电阻器; U>-- 高阻抗差动继电器。 2.1.2电动机启动时: 原理图见图2。由于电动机启动电流较大，是额定电流的6～8倍且含有较大的非周期分量。当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同，如有一个CT先饱和，假设TA2先饱和，TA2的励磁阻抗减小，二次电流i2减小。由于 ij=i1-i2 导致ij上升，继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使TA2饱和，直至TA2完全饱和时，TA2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。 10(6)kV同步电动机断电失步保护及同ZCH和BZT装置的配合 作者：尹世华/张铁锴 摘要：介绍了大型同步电动机断电失步保护及同ZCH，BZT装置的配合实施方案及解决办法。论述了电源短时中断时同步电动机的过渡过程及对ZCH和BZT的影响；介绍了同步电动机断电失步保护的典型接线。 关键词：同步电动机功率因数ZCH BZT 失步保护 大型同步电动机有许多优点，尤其是能发送无功功率，提高功率因数，节约电能。它的运行安全性和连续性对于生产具有重大影响。同步电动机的控制相对异步机来讲也复杂一些，主要体现在电机起动过程控制以及运行时的控制。起动控制主要是异步运行牵入同步的过程，而运行的控制主要体现在同步机受到各种扰动后的控制。影响同步机正常运行的扰动主要体现在：①带励失步。电机带有正常或接近正常的直流励磁，而定转子磁场又不同步。这主要是因为相邻线路短路后母线电压大幅度瞬间降低或母线电压长时间降低以及电机负荷突增等因素。②欠励失步。直流励磁系统失去直流励磁或严重欠励而使电机失步。③断电失步。当供电系统故障或电源切换时，使同步机的电源出现短时间中断而致使电机失步。 1 电源短时中断时同步电动机的过渡过程及对ZCH，BZT的影响 (1) 断电时同步电动机的过渡过程 断电失步易使同步机遭受到严重损伤的主要原因是在电源恢复瞬间电机遭受到的非同期冲击，此时的非同期冲击包括非同期电流和非同期转矩，其值往往远大于电机出口短路时的冲击电流和冲击转矩，是电机设备所不能承受的。在实际生产中断电失步往往是由于短路故障造成的，图1 所示为一典型的电气系统接线。 当K1或K2点发生短路时，在切除短路故障的同时，同步机的电源就中断了，在ZCH或BZT装置动作后，供电电源将重新恢复。若电源中断时间过长(一般大于0.2 s) ，超出同步机的稳定极限，同步电动机就会失步。从短路开始至电源恢复这一过程中，同步机的各项参数变化见图2，其中| u| =f (t) 为电压幅值随时间变化的曲线；n = f(t) 为同步机转速随时间变化的曲线，fu=f(t) 为同步机机端电压频率随时间变化的曲线。 在电源中断的短时间内，依靠同步机本身的惯性以及直流励磁，同步机将由电动工况转为发电工况，向系统发送无功功率，此时机端母线电压不但不会降低，反而会有一定程度的上升，而其频率会随电机转 电动机纵联差动保护 一、比率制动差动保护 （1）电动机二次额定电流 1 n TA I n =? （2）差动保护最小动作电流 I s =K rel (·K cc ·K er +Δm )I n ap K K rel ——可靠系数，取K rel =2 ap K ——外部短路切除引起电流互感器误差增大的系数（非周期分量系数）=2 ap K K cc ——同型系数，电流互感器同型号时取K cc =0.5，不同型号时K cc =1 K er ——电流互感器综合误差取K er =0.1 Δm ——通道调整误差，取Δm =0.01~0.02 I s =2 (2×0.5×0.1+0.02)I n =0.24 I n 一般情况下，取I s =(0.25~0.35)I n ，当不平衡电流较大时，I s =0.4I n （3）确定拐点电流I t 有些装置中拐点电流是固定的，如I t = I n ；当拐点电流不固定时可取I t = (0.5~0.8)I n （4）确定制动特性斜率s 按躲过电动机最大起动电流下差动回路的不平衡电流整定 最大起动电流I st ·max 下的不平衡电流I umb ·max 为 I umb ·max =(·K cc ·K er +Δm ) I st ·max ap K =2，K cc =0.5，K er =0.1，Δm=0.02，I st ·max =K st I n (取I st =10) ap K I umb ·max =(2×0.5×0.1+0.02)10I n =1.2I n 比率制动特性斜率为 t n st s umb rel I I K I I K s ??= ?max K rel =2，当I s =0.3 I n ，I t =0.8 I n ，K st =7 2 1.20.30.3470.8n n n n I I s I I ×?==? 一般取s =0.3~0.5 （5）灵敏系数计算 电动机机端最小两相短路电流为 (2)1 2K L I x x = ?′+ x ′- 电动机供电系统处最小运行方式时折算到S B 基准容量的系统阻抗标幺值 U B - 电动机供电电压级的平均额定电压U B =6.3(10.5)kV X L - 电动机供电电缆折算到S B 基准容量的阻抗标幺值 制动电流(2)res TA 2K I I n =相应的动作电流为 发电机差动保护原理 5.1 发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下： I op ≥ I op.0 ( I res ≤ I res.0 时) I op ≥ I op.0 + S(I res – I res.0) ( I res > I res.0 时) 式中：I op 为差动电流，I op.0为差动最小动作电流整定值，I res 为制动电流，I res.0为最小制动电流整定值，S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向，见图5.1.1。 差动电流： N T op I I I ? ?+= 制动电流： 2 N T res I I I ??-= 式中：I T ，I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流，TA 的极性见图5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 （根据工程需要，也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧） 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于0.15倍的额定电流时启动TA 断线判别程序，满足下列条件认为TA 断线： a. 本侧三相电流中至少一相电流为零； b. 本侧三相电流中至少一相电流不变； c. 最大相电流小于1.2倍的额定电流。 5.2发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况，可选择以下方案中的一种： 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端，不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护，还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时，在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ，其TA 极性图见图5.2.1.1，则故障分量负序功率?P 2为： ??????????=?-Λ?2.2223sen j e e I U R P ? 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量，?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2. U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为： P e I U R ε>?????????Λ?22' 2.22'sen j e I I ?-ΛΛ?=? 实际应用动作判据综合为： u U ε>??2 i I ε>??2 ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > εP (εu 、εi 、εP 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保 国电南自 Q/ 标准备案号：708-2007 PSM 691U/692U 电动机综合保护装置 说明书 国电南京自动化股份有限公司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD PSM 691U/692U 电动机综合保护装置 说明书 国电南京自动化股份有限公司 2008年11月 版本声明 本说明书适用于电动机综合保护装置版本 产品说明书版本修改记录表 * 技术支持电话：（025）-8120 传真：（025）-8118 * 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符* 2008年11月第2版第1次印刷 目次 1 装置概述 PSM 691U电动机差动综合保护装置及PSM692U电动机综合保护测控装置是在消化吸收国内外先进经验的基础上分别专门为2000KW及以上异步电动机和2000KW及以下异步电动机（可与各类综合自动化配套）开发的产品。该类产品将线路的测量，保护，操作回路集成在一个机箱内，结构小巧，可在恶劣的工业环境下（如高，低温，震动，有害气体，灰尘，强电磁干扰等）长期可靠地运行。产品可按功能就地安装在开关柜上，并具有运传，记忆各种操作或故障信息等功能，同时亦提供独立的中央信号空接点。 技术特点 采用国际最流行的高速处理器，主频为200 MHz，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。充足的硬件资源，4M字节Flash Memory存储器，8M字节SDRAM。 带有USB接口，可通过U盘直接升级装置程序，也可把装置的动作信息和故障录波数据直接存入U盘，方便故障分析。 测量三相电流和零序电流（Ia，Ib，Ic，Io），三相或线电压（Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca），有功功率P，无功功率Q，功率因素cosφ，频率f，有功电量kWh，无功电量kVarh。 电流、电压、功率、电度的测量值不仅反映基波，还可正确反映2~13次谐波，从而使测量结果与专用测量表计一致。 具有一路4～20mA直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率），取代交流采集变送器。 最多14路用户可自定义名称的开入量接口（其中2路为与模拟量输出接点复用）。 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。 自带操作回路，可自适应~5A开关跳合闸电流。 GPS对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式，同时也支持IRIG-B对时方式（RS485接口）。 电动机差动保护具有防止电机启动或区外故障时TA饱和导致差动保护误动的判据。 有效、可靠的PT断线判据，有效防止电机低电压元件误动作。 两个100M以太网通信接口，一个RS485通信接口，支持IEC60870-5-103，Modbus等 使用说明书 六、接线图 七、安装尺寸图（壁挂式）: 八、 见故障与排除 序号 常见故障 可能造成原因 排除方法 内置HHD3D 控制器电流整定过小 将电流整定为电机额定电流或稍大点（约1.1～1.2倍 Ie ） 一 过载指示灯亮 电机机械部分有故障 检查是否有卡住、轴承坏等机械故障并及时修理 三相电源缺相 二 缺相指示灯亮 三相电源接触不良 检查输入端电源是否缺相和 各接线端是否有松动， 应扭紧 HHD9系列 三相电动机保护装置 XINLING ELECTRICAL CO.,LTD 输入三相AC380V 一、概述 HHD9系列三相电动机保护装置(简称保护装置)，适用于交流50Hz， 电压380V的供电电路中与交流接触器等开关电器组成电动机控制电路， 对主电路出现断相、过载等非正常工作状态时及时断开开关电器触头， 分断三相电源，快速可靠保护电动机。 保护装置具有电流、电压显示，显示精度为2.5级，并具有工作状 态指示，故障指示灯锁定的功能、操作方便、可靠性高，是目前最实用 的电动机保护装置。 二、主要技术数据 1、工作电压：三相AC380V 50Hz，允许波动为（85%～110%）Ue。 2、功率控制范围： HHD9-A型 1～3KW 、 HHD9-B型 3～11KW 3、过载保护功能：当电机工作电流大于整定电流时，保护装置进 入过载延时保护状态，且动作保护具有良好的反时限特性。1.2 倍过载其保护动作时间为180s～240s。 4、断相保护功能：三相电源中任一相缺相或电机内部断线，动作 保护时间不大于3s。 5、起动延时避让时间：35±5s。 6、操作方式：带起动/停止按钮。 7、复位功能：保护动作后需断电复位（即断开内置DZ47-3P小型 断路器）且断电复位时间不小于300s，防止带故障频繁起动。 8、电寿命：1×105次；机械寿命：1×106次。 三、面板指示灯及按钮开关功能说明 1、电压显示：显示电机工作电压AC380V的波动情况。 2、电流显示：显示电机B相电流，监视电机电流运行情况。 3、起动按钮：按起动按钮，电机起动运行。 4、停止按钮：电机运行过程中按停止按钮，电机马上停止运行。 5、电源指示：合上内置DZ47-3P小型断路器，电源指示灯亮表示保 护装置正常供电。 6、运行指示：灯亮指电机起动运行。 7、断相指示：灯亮指示电机因三相电源中有一相缺相或断线保护动 作。 8、过载指示：灯亮指示电机因超负荷工作保护动作。 四、使用和操作说明 打开门锁，根据电机额定工作电流整定内置HHD3D的保护工作电流（如电机额定工作电流为15A即将拨码开关整定为15即可）,同时将输入A、B、C从左进线孔接三相火线，输出A、B、C从右出线孔接电机，且将DZ47-3P 小型断路器合闸。然后关好门锁，接通三相电源，电源指示灯亮，且显示供电线路电压，按起动按钮，电机起动正常运行。 在电机正常运行时，显示电机运行电流，当出现缺相、过载等非正常现象时，保护装置应保护动作，分断交流接触器的主触头，同时相对应的故障指示灯（断相或过载）亮，断开内置DZ47-3P小型断路器300s查明原因后方可重新合闸。 注：在断相或过载保护时，按起动按钮无效，不能起动电机。 五、注意事项 1、保护装置应定期进行人为的断相、过载保护动作试验来验证产品 的可靠性。 2、当保护装置保护动作后，应马上断开内置DZ47小型断路器，同时 根据故障指示查明和排除故障后才能合上DZ47继续工作,否则将 烧毁电机。 3、保护装置外壳需接地。 4、切记：千万不可带电打开门锁，触摸内部电路。 5、每台保护装置附使用说明书1本，门锁钥匙一个，产品合格证一个。(新)高压电动机差动保护原理及注意事项
大型高压同步电动机
电动机综合保护器
电动机保护装置开题报告
保护
XX-MM 系列电动机综合保护装置
发电机差动保护原理
UFit-M电动机保护装置
电动机保护措施与装置
电动机差动保护的原理及应用
CSC 237A数字式电动机保护装置
电动机保护器的保护原理及应用
大型电动机高阻抗差动保护原理
10KV电动机保护
电动机纵联差动保护
发电机差动保护原理
PSMUU电动机综合保护装置
三相电动机保护装置