CSC 237A数字式电动机保护装置
热电公司厂用6KV保护装置运行规程

热电公司厂用6KV保护装置运行规程热电厂用6KV系统保护装置包括线路保护、变压器保护、电动机保护和电压互感器保护,保护装置使用的是北京四方继保自动化有限公司生产的CSC-200系列数字式保护测控装置。
该装置适用于低压电网或厂用电系统,具备完善的保护、测量、控制与监视功能,为低压电网及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案,可有力地保隙低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。
本系列装置采用了全新的设计理念,所有装置均建立在一个通用的软硬件平台基础上,各种功能均按模块化设计,并同时配备功能完善的诊断、调试工具,可根据现场实际需求,通过可视化的图形逻辑编辑来定制各种保护、控制逻辑。
装置具有高度的稳定性、灵活性、可维护性以及对不同现场情况的适应性。
一、保护装置配置1、CSC—200系列装置型号及适用范围见下表:、装置主要特点:1.1、1、采用嵌入式32位微处理器和14位数据采集系统,具备很强的数据处理能力;1.2、灵活的保护控制逻辑可编程功能,实现保护及控制方案图形化编辑,满足个性化需求;1.3、具有虚拟测试功能,实现遥信自动对点、SOE事件自动触发、故障模拟、控制方案在线仿真;1.4、提供基于光电以太网、1OnWOrkS现场总线、光电485的通信接口,内部集成丰富的规约库,为用户提供完善的组网方案;1.5、全面的设备运行信息和故障信息记录,为运行优化和事故分析提供充分的数据信息;1.6、与保护CPU系统完全独立的高精度测量表计系统,可满足运行监视和远程自动抄表的要求;1.7、完善的软硬件自检功能和免调节电路设计,安装调试更简单;1.8、人机接口界面友好、操作简便,十一个指示灯实时指明装置运行状态,中文显示液晶一目了然;1.9、支持网络对时和GPS脉冲对时,支持IRIG-B码对时,具备硬件时钟系统;1.10、基于PC机的辅助分析软件,轻松完成保护控制逻辑定制、事故分析、虚拟测试等功能;1.11、11、高标准电磁兼容性能,密闭机箱设计,满足装置下放安装的苛刻要求;2.12.可集中组屏,也可分散安装在开关柜上或就地安装于户外开关场。
CSC-237A、CSC-236 (2)

目次1.范围 (3)2.本指导书涉及的技术资料和图纸 (3)3.安全措施 (3)4.备品备件清单 (5)5.修前准备 (5)6.检修工序及质量标准 (9)7.检修记录 (9)8.设备试运、调试、试验 (19)9.不符合项通知单 (19)10.完工报告单 (20)11.质量签证单 (23)1.范围本指导书适用于北京四方CSC-237A电动机综合保护装置和 CSC-236型电动机差动保护装置。
2.本指导书涉及的技术资料和图纸DL/T995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程电生供字(87)第254号继电保护及电网安全自动装置现场工作保安规定国家电网安监(2005)83号电业安全工作规程北京四方CSC-200系列数字式保护测控装置说明书电气专业D0940 号、D0941号图纸GB26860-2011《电业安全工作规程》GB 7261-2008《继电器及继电保护装置基本试验方法》GB 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》DL 478-2011《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL/T 624-1997《继电保护微机型试验装置技术条件》《CSC-237A型数字式电动机保护测控装置技术说明书》(北京四方继保自动化有限公司)《CSC-236型数字式电动机保护测控装置技术说明书》(北京四方继保自动化有限公司)图纸:高压厂用电动机二次线F008915-D09043.安全措施3.1安措项目及执行情况工作前一次设备需要做的安全措施(H1)3.1.1 电动机开关处于断开状态,摇至试验位;3.1.2 电动机开关把手上悬挂“禁止合闸,有人工作”标识牌;3.1.3 断开电动机开关的操作电源与保护电源。
3.2三讲一落实3.2.1“三讲一落实”简述:三讲一落实”是指班组在组织生产工作过程中,在讲工作任务的同时,要讲作业过程的安全风险,讲安全风险的控制措施,抓好安全风险控制措施的落实。
发电厂3300kW电动给水泵电机继电保护整定计算书范本

发电厂3300kW电动给水泵电机继电保护整定计算书范本电动机资料一、CSC-236型电动机数字式差动保护一、CSC-236电动机差动保护整定1. 额定电流CT变比为:600/5取电动机额定电流Ie=376 AIe 二次值=376 /(600/5)=3.13A 2. 差动起动电流CT变比为:600/5按0.3~0.4倍额定电流整定Icd.q=Krel*Ie=0.4*376 =150.4Krel: 0.4 可靠系数Ie: 376 额定电流(A)Icd.q=150.4AIcd.q 二次值=150.4/(600/5)=1.25A 3. 拐点电流CT变比为:600/5按额定电流整定Ig=Krel*Ie=1*376 =376Krel: 1 可靠系数0.8~1.2倍Ig=376 AIg 二次值=376 /(600/5)=3.13A 4. 比率制动系数按装置说明整定K1=0.455. 差动速断电流CT变比为:600/5按照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定Id.op=krel*Ie=9*376 =3384krel: 9 可靠系数Ie: 376 额定电流(A)Id.op=3384AId.op 二次值=3384/(600/5)=28.17A二、CSC-237A型电动机综合保护CSC-237A型电动机综合保护装置的软压板清单CSC-237A型电动机综合保护控制字1定义注:当不使用本装置的操作机构箱时,且使用了与开关位置相关的保护功能(如低电压)时,KG1.8=1。
CSC-237A型电动机综合保护控制字2定义一、CSC-237A电动机长起动保护整定1. 电动机额定电流CT变比为:600/5电动机额定电流Ie=376AIe 二次值=376/(600/5)=3.13A2. 起动时间按电动机的起动时间整定,T=20s二、CSC-237A电动机过热保护整定1. 过热起动电流CT变比为:600/5按电动机能承受的热效应电流极限值整定,一般按额定电流的0.8~1.3倍整定 Ig =Kk*Ie=1.3*376=488.8 Kk: 1.3 可靠系数 Ig=488.8AIg 二次值=488.8/(600/5)=4.07A 2. 发热时间常数按保护装置厂家建议公式整定 τ=222I I I ln t ∞-=22211269.46s 2444ln 2444 1.3376=-⨯()式中:t 允许堵转时间11s ; I 堵转电流;I ∞ 起动电流,即保护不动作所要求的规定的电流极限值,保护装置建议按额定电流e I 的0.80~1.30倍 3. 负序热效应系数按装置说明书建议取值 Kfr=6 4. 过热报警系数根据保护装置说明书整定 Kgr=0.7 5. 散热时间倍数按保护装置说明书整定 D=4 三、CSC-237A 电动机速断保护整定 1. 速断电流高值 CT 变比为:600/5按照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定 Isdg =Kk*Kq*Ie=1.5*6.5*376=3666 Kk: 1.5 可靠系数 Ie: 376 额定电流(A) Kq: 6.5 起动倍数 Isdg=3666AIsdg 二次值=3666/(600/5)=30.55A 2. 速断电流低值 CT 变比为:600/5由于保护装置中有相间方向元件,按躲过电动机自起动电流整定Isdd=Kk*Kzq*Ie=1.3*5*376=2444Kk: 1.3 可靠系数Ie: 376 额定电流(A)Kzq: 5 自起动倍数Isdd=2444AIsdd 二次值=2444/(600/5)=20.37A3. 速断时间定值对于断路器控制的电动机,动作时间按躲电动机起动时的暂态冲击电流整定Tsd=0.06s4. 速断高值灵敏度按电动机出口最小两相短路电流整定Klm=((Ik2)/(Iop))=(( 17341.94)/(3666))=4.73Ik2 方式描述:小运行方式:1号机电动给水泵出口两相相间短路Ik2: 17341.94 电动机出口相间短路流过电流最小值(A)四、CSC-237A电动机定时限过流保护整定1. 过流定值CT变比为:600/5按电动机允许承受的最大过负荷电流整定Ig=Kk*Ie=1.5*376=564Kk: 1.5 可靠系数Ie: 376 额定电流(A)Ig=564AIg 二次值=564/(600/5)=4.70A2. 过流时间动作时间按电动机的承受时间整定T=11s五、CSC-237A电动机零序电流保护整定1. 零序电流定值CT变比为:200/5对于中小电阻接地系统按经验值整定I0=20AI0 二次值=20/(200/5)=0.5A2. 动作延时按躲过三相不同期合闸时间整定,T0=0.1s3. 零序保护电流定值灵敏度按电动机出口接地故障最小零序电流校验。
电动机变频差动保护在发电厂中的应用

电动机变频差动保护在发电厂中的应用摘要:常规的电动机工频差动保护装置无法在变频工况下正常运行,为了保证大容量电动机在变频工况下不失去差动保护,装设专用的变频差动保护是必要的。
本文介绍了北四方公司研发的CSC-236D型变频差动保护装置在景德镇发电厂中的应用,并通过试验和试运行验证了该保护的可靠性。
关键词:变频差动保护改造可靠性1 引言景德镇发电厂每台机组设计两台凝结水泵,正常工况下,一台凝结水泵变频运行,另一台凝结水泵工频备用。
凝结水泵电动机额定功率为2000kW,原设计按规定配置北四方公司生产的CSC-237A电动机综保及CSC-236工频差动保护。
当凝泵在变频状态下运行时,差动保护不能满足变频状态应用要求,在变频启动时经常误动,所以凝结水泵在变频运行时必须退出CSC-236差动保护,但是根据《继电保护和安全自动装置技术规程(GB/T 14285-2006)》第4.13.2.2中规定2MW及以上电动机应装设纵联差动保护。
为保证设备安全,改装北四方公司专门针对电动机变频工况研制的CSC-236D电动机变频差动保护装置,经过试验和试运行,该型保护可靠性得到验证。
2 退出工频差动保护的原因和危害2.1 退出工频差动保护的原因工频差动保护不能适用于宽范围调速的变频电动机,在变频运行方式时为防止误动,不得不退出差动保护,主要原因有以下几点:1)两侧CT分别是工频和变频,电流无法匹配,常规的微机保护基于50Hz进行相量计算,在其他频率下,相量计算结果不正确。
当偏离50Hz越多,误差越大,易导致保护误动。
2)一次CT、内部小CT无法正常传变。
低频情况下,一次CT容易饱和,无法获取真实的电流信息,现场常规电流互感器二次额定多为5A,根据分析计算,频率低于15Hz时,电流互感器的比差大于10%,当频率低于10Hz时,对应的比差大于20%。
可见常规电流互感器不能很好的用于加装变频器的电动机保护。
3)内部算法不能适应变频采样要求,常规的差动保护用的两组CT频率不同,无法构成差动;原构成电动机差动保护的两组CT,分别为常规50Hz和经变频器变频调节后的宽频率,将无法构成差动保护。
CT2008087-CSC-237B装置CSC2000-103规约点表V202-C69437文库

CSC-237B装置103规约、CSC2000规约要点及信息点表说明CT2008087编制:杨志贤校核:王彦辉审定:邹卫华版本号:V2.02文件代号:C69437出版日期:2010.11目录一.103通信规约基本要点 ......................................................................................................................- 1 -二.CSC2000规约信息点表 ................................................................................................................ - 14 -一.103通信规约基本要点1.通信接口1.1 接口标准:RS232、RS485、光纤。
1.2 通信格式:异步,1位起始位,8位数据位,1位偶校验位,1位停止位。
字符和字节传输由低至高。
线路空闲状态为1,字符间无需线路空闲间隔,两桢之间线路空闲间隔至少33位(3个字节)1.3 通信速率:可变。
1.4 通信方式:主从一对多,Polling方式。
2.报文格式870-5-103通信规约有固定帧长报文和可变帧长报文两种报文格式,前者主要用于传送“召唤、命令、确认、应答”等信息,后者主要用于传送“命令”和“数据”等信息。
2.1启动字符控制域地址域代码和结束字符注:代码和=控制域+地址域(不考虑溢出位,即256模和)2.2 可变帧长报文————启动字符1(1byte)————长度(1byte)————长度(重复)(1byte)————启动字符2(重复)(1byte)————控制域(1byte)————地址域(1byte)————链路用户数据[(length-2)byte]————代码和(1byte)————结束字符(1byte)+地址域+ ASDU代码和(不考虑溢出位,即256模和)(2)ASDU为“链路用户数据”包,具体格式将在下文介绍(3)Length=ASDU字节数+22.3 控制域控制域视“主 从”和“从 主”两种传输方向情况不同而有不同。
CSC-237C北京四方

τ= t
I2
ln
I
2- I
2 ∞
τ= θ e × K 2 × Tstart θ0
式中:θe 为电动机的额定温升,K 为起动电流倍数,θ0 为电动机起动时的温升,Tstart 为电 动机的起动时间。
3.6 速断保护
速断动作电流高值 Isdg,为电动机起动过程中速断整定值,按照躲开电动机正常起动时的最 大起动电流整定。速断动作电流低值 Isdd,按最小运行方式下电动机出口两相短路电流除以一定 灵敏系数整定。
数情况下,为了检测低的接地电流,常常需要零序电流互感器来取得零序电流。因此,本保护既
可用两相电流互感器加零序电流互感器的方式,也可用三相电流互感器的方式。
I0>I0dz
选跳闸
1
T0
跳闸
"0" 0
选告警
0
T0
告警
"0" 1
3.9 负序电流保护
负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障,如:电动机发生某相断相时,负序分量的 大小因故障前的负荷率而不同,负荷率大于 0.7 时,健全相才能引起过电流,因此常规保护不能 有效保护不对称故障。动作时间特性有两种时限特性可选择,选择定时限和反时限,极端反时限
本保护在电动机起动时,带有一小延时动作,以躲开起动开始瞬间的暂态峰值电流。
3.3 TA 断线及差流越限告警
2
CSC-237C 数字式电动机综合保护
说明书
3.3.1 瞬时 TA 断线闭锁或告警:
正常情况下判断 TA 断线是通过检查所有相别的电流中有一相或两相无流且存在差流,即判 为 TA 断线。
在有电流突变时,判据如下: 1) 发生突变后电流减小(而不是增大) 2) 本侧三相电流中有一相或两相无流,且对侧三相电流无变化 满足以上条件时判为 TA 二次回路断线。 TA 二次断线后,发出告警信号,并可选择闭锁或不闭锁差动保护出口。
10kV架空线路零序CT安装位置对零序电流保护的影响分析

10kV架空线路零序CT安装位置对零序电流保护的影响分析摘要:现有主力火电机组10kV高压厂用配电设计中,主流的配电线路均为绝缘电缆,在设计中并未考虑线路零序CT安装位置对10kV架空裸导线线路零序保护的影响,随着直供电政策的颁布,发电企业大用户直供电项目取得突飞猛进的发展,大多数直供电项目中为了成本控制,输电线路往往采用架空裸导线这种设计方式,架空裸导线运行环境比绝缘电缆复杂、恶劣,架空裸导线存在被雷击的情况,因此,高压开关柜内零序CT与避雷器的安装位置对零序保护有很大的影响,本文针对发电企业在直供电项目设计验收中,对采用10kV架空线路裸导线配电方式下零序CT安装位置对零序电流保护影响进行分析,希望能够引起广大同仁的重视。
关键词:架空线路;零序保护;安装位置1、10kV架空线路零序CT安装位置存在的问题二郎电厂一期工程高压厂用电系统电压采用10kV一级电压,每台机设2段高压厂用母线、高厂变选用1台分裂变,单元机组设置1台高压厂用工作变压器,采用无载调压分裂变,接线方式为D/yn1-yn1,低压侧中性点经小电阻接地;2台机组共用一台高压启动备用变压器,采用有载调压分裂变,接线方式为Yn/yn12-yn12+d,高压侧中性点直接接地,低压侧中性点经小电阻接地。
在未开展直供电项目前,10kV高压厂用系统馈线开关配置了北京四方公司生产的CSC237A、CSC237C数字式电动机综合保护装置以及CSC241C、CSC241G数字式厂用变保护装置,在原有CT配置配置情况下,对于各种故障状态,各保护均能正确动作,但随着直供电项目不断取得突破,我厂已经成功签署三个直供电项目,直供电项目均采用10kV电压等级输电,在用户端采用变压器进行380V电压等级配电,由于用户用电容量均小于2000kVA,因而馈线开关选择不带差动保护功能的CSC241C变压器保护装置,第一、二个项目由于距离较近,采用了电缆沟道敷设绝缘电缆的方式进行配电,变压器保护装置对于各种故障仍能正确动作,第三个直供电项目用户距离我厂较远,综合考虑到降低成本,采用了架空裸导线线路配电方式,在馈线开关原有的CT配置(如图1)情况下,开关柜内反映相电流的三只电流互感器安装在真空断路器下口与避雷器上端之间,这三只CT构成了开关配电线路以及变压器的电流速断、过电流、负序过流、电流加速保护,这些保护能较好的切除配电线路以及变压器各种相间故障。
CSC 237A数字式电动机保护装置

CSC 237A数字式电动机综合庇护测控装置之五兆芳芳创作1装置简介本装置适用于10kV及以下各类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) 相间毛病、过负荷、堵转等综合庇护.可在开关柜就地装置.2 主要功效及技巧参能2.1 庇护功效⏹反响相间毛病的速断庇护⏹反响堵转的过电流庇护⏹过负荷庇护(可选择跳闸或仅告警发信)⏹长起动庇护⏹过热庇护(过热跳闸、过热告警、热堆集记忆功效)⏹不服衡庇护(断相/反相,负序过流庇护,可选择定时限或反时限)⏹接地庇护(零序过流庇护,可选择跳闸或仅告警发信)⏹低电压庇护⏹F-C过流闭锁⏹非电量庇护2.2 测控功效⏹15路开入遥信收集、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⏹各类事件SOE等2.3 技巧参数3 庇护元件3.1 长起动庇护装置丈量电动机起动时间Tstart的办法: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为电动机额外电流.)电动机起动时间太长会造成转子过热,当装置实际丈量的起动时间超出整定的允许起动时间Tstart时,庇护动作于跳闸.图1 异步电动机起动电流特性为了下降起动电流,削减对电网的无功冲击,大型的异步电动机经常串联电抗器或电阻,以实现降压起动;起动完毕后短接串联电抗器或电阻.本装置设置了专用的控制字,如果选择“降压起动方法投入”,则装置在起动完毕以后,给出一付“投全压”的接点,以便实时短接分压电抗器,使电动机进入额外电压运行.为了试验便利,当CSC 237庇护装置检测到电动机在“起动进程中”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 过热庇护过热庇护综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应,为电动机各类过负荷引起的过热提供庇护,也作为电动机短路、起动时间太长、堵转等的后备.用等效电流Ieq 来模拟电动机的发烧效应,即: Ieq=222211I K I K +式中:Ieq -等效电流I1-正序电流I2-负序电流K1-正序电流发烧系数,电动机起动进程中取,电动机起动结束后取1.0K2-负序电流发烧系数按照电动机的发烧模型,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:t =τ×ln 22eq 2p2eq I I I I ∞--式中:Ip-过负荷前的负载电流,若过负荷前处于冷态,则Ip =0;I ∞-起动电流,即庇护不动作所要求的规则的电流极限值,∞I 可按额外电流e I 的1.05~1.15倍整定;τ-时间常数,反应电动机的过负荷能力.这一判据充分考虑了电动机定子的热进程及其过负荷前的热状态. 按照电动机可连续起动两次的原则,每次起动其热堆集不该大于50%跳闸值,所以当热堆集值达到50%以上时,装置合闸闭锁接点动作.过热庇护跳闸后,装置的热记忆功效起动,合闸闭锁输出接点一直保持,直到热堆集值下降到50%以下,过热合闸闭锁接点才前往,这时电动机可以重新起动.紧急情况,要求立即起动时,可对装置进行热复归操纵.发烧时间常数τ应由电机厂提供,如果厂家没有提供,可按下述办法之一进行预算:1. 如果厂家提供电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据,则按下式计较τ:τ=222I I I ln t∞-求出一组τ后取较小的值.2. 如已知堵转电流I 和允许堵转时间t ,也可由下式预算τ:τ=222I I I ln t∞-3. 按下式计较τ:τ=02e T K θθstart⨯⨯式中:θe 为电动机的额外温升,K 为起动电流倍数,θ0为电动机起动时的温升,Tstart 为电动机的起动时间.3.3 速断庇护速断动作电流高值Isdg ,为电动机起动进程中速断整定值,依照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定.速断动作电流低值Isdd ,按最小运行方法下电动机出口两相短路电流除以一定灵敏系数整定.如果控制字选择“马达起动判别投入”,则电动机起动进程中以速断电流高值Isdg 动作,电动机在起动进程结束后,为提高电动机正常运行时速断庇护的灵敏度,速动段以速断电流低值Isdd 动作.如果控制字选择“马达起动判别退出”,则电动机不再判别起动进程,速动段以速断电流低值Isdd 动作,过流庇护也一直投入.速断庇护的动作时间Tsd 可整定,对于断路器控制的电动机,动作时间可以整定为极短的延时(如0毫秒);对于接触器控制的电动机,动作时间可以整定为较长延时,如0.3秒.注:Isdg 为速断动作电流高值(电动机起动进程中速断整定值);Isdd 为速断动作电流低值(电动机起动结束后运行中速断整定值);本庇护在电动机起动时,带有一内部延时t,以避开起动开始瞬间的暂态峰值电流.3.4 过流庇护装置设置一段定时限过流庇护,主要为电动机提供堵转庇护,动作时间按最大允许堵转时间整定.过流庇护在电动机起动时自动退出,起动结束后自动投入.对于电动机起动时产生的堵转,长起动庇护可以动作,此时实际动作时间可能稍大于堵转整定时间.当供电电源短时中断或外部毛病,引起电动机机端电压下降时,电动机的转差率逐突变大,转子转速下降;当电源恢复或外部毛病切除时,电动机机端电压恢复正常,进入自起动进程,如果自起动前的机端电流大于起动判此外最小电流,起动判别将无法判断出自起动进程,对于某些大型电动机或一般采取降压起动的电动机,此时的起动电流仍然很大(如果机端电压已经下降得很大,则相当于全压起动),往往导致过流庇护误动作.本装置在软件上采取有流时检测电压突变上升沿来判别自起动进程.3.5 零序电流庇护电动机接地电流的大小取决于供电系统接地方法.在不接地或高阻接地系统中,毛病电流仅是几安培,在中阻接地系统中为数百安培,在直接接地系统中将是更大的数值.对于具有高的接地毛病电流水平的系统,如果三相都装有电流互感器,零序电流可由三相电流之和取得.在大多数情况下,为了检测低的接地电流,经常需要零序电流互感器来取得零序电流.因此,本庇护既可用两相电流互感器加零序电流互感器的方法,也可用三相电流互感器的方法.3.6 负序电流庇护负序电流庇护主要针对各类非接地性不合错误称毛病,如:电动机产生某相断相时,负序份量的大小因毛病前的负荷率而不合,负荷率大于0.7时,健全相才干引起过电流,因此常规庇护不克不及有效庇护不合错误称毛病.动作时间特性有两种时限特性可选择,选择定时限和反时限,极端反时限动作方程为:其中:tp 为时间系数,规模是(0.05~1)⏹Ip 为负序电流整定值 ⏹I 为毛病负序电流 ⏹ t 为跳闸时间整定值部分“负序过流反时限时间”为上面表达式中份子(80tp)的乘积值,单位是秒.Ip e I ),为了庇护电动机断相堵转或反相,宜选的e I .外部产生短路毛病时,电动机的反响负序电流可能引起负序电流庇护误动.按照异步电动机区内、外产生不合错误称短路时I2/I1的比值不合,当满足下列条件时,闭锁负序电流庇护:I2≥1.125I1,其中,I1为正序电流,I2为负序电流.而电动机内部产生短路毛病时,本条件不满足,自动解除闭锁,包管了可靠动作.闭锁条件可由控制1)(802-=IpI tpt字投退,如用作同步电动机庇护时可将其退出.当外部庇护CT为两相式时,因其将影响内部软件的负序电流计较,需通过接线分解B相电流.3.7 低电压庇护为了包管平安生产,对不允许自起动的电动机,在电源电压消失或下降后,低电压庇护动作于跳闸,将电动机从电网中自动断开.当丈量线电压U电压都低于定值时,开关或接触器处于合位时,且有下降沿时,低电压庇护动作.为避免PT断线误切电动机,本庇护设置了当单相或两相PT断线时出现的负序电压闭锁低电压庇护.3.8 过负荷庇护过负荷元件监督三相的电流,其动作条件为:MAX(I)>Ifh且时间延时到;其中Ifh为过负荷电流定值.由控制字选择决定过负荷动作于跳闸仍是仅发告警信号.过负荷跳闸整定时间应按躲过电动机起动时间整定.注:本装置考虑到过负荷时间一般为长延时,庇护出口延时为实际整定时间,但报文中不予体现.3.9 F-C过流闭锁对于采取F-C(高压熔断器-接触器)控制的电动机,如果任何一相毛病电流超出接触器的遮断电流,庇护出口被闭锁,由熔断器切除毛病.当熔断器未能实时切除毛病,毛病电流一直保持时,若本装置其他庇护动作延时到达,则其他庇护报文仍然收回,但实际上其实不出口跳闸.外部熔断器熔断接点接入装置8X2,装置收回开入DI2告警信号,并可由控制字(KG2.2非电量DI2投退)选择是否跳闸.3.10 非电量庇护元件提供3路非电量庇护(8X1、8X2、8X3).接收到从开关柜来的非电量信号后,如相关非电量控制字投入,则跳开相应开关,进行事件记实,并可通过网络口或现场总线将记实上传至后台计较机.3.11 PT失压检测PT回路监督用以检测PT回路单相断线、两相断线和三相失压毛病,在下面三个条件之一得到满足的时候,装置陈述“PT断线或失压”事件并驱动相应信号节点和LED指示灯.⏹三相电压均小于8V,某相(a或c相)电流大于,判为三相失压.⏹三相电压和大于8V,最小线电压小于16V,判为两相PT断线.⏹三相电压和大于8V,最大线电压与最小线电压差大于16V,判为单相PT断线.PT回路监督功效可以由用户选择是否投入.4 定值及整定说明4.1 电动机综合庇护装置的软压板清单及说明4.2 数字式电动机综合庇护装置整定值清单:电动机综合庇护控制字1定义:注:当不使用本装置的操纵机构箱时,且使用了与开关位置相关的庇护功效(如低电压)时,KG1.8=1.4.2.2 电动机综合庇护控制字2定义:说明:1.CT变比为专用丈量变比,整定办法:例,一次侧CT变比为600/5=120,则整定为120/1000=0.12 ;10kV PT变比10000/100=100,则整定为 100/1000=0.10.2.以上庇护功效中不必功效,只须通过退出相应软压板或控制字便可完全退出.控制字中备用位整定为0.3.以上提供的清单为尺度配置下的设置,其内容可能会与装置实际显示清单不符,此时均以装置实际显示为准.5 端子图6 接线示意图及接线说明接线说明:丈量用电流模拟量由专用丈量CT(A、C两相)输入,以包管有足够的精度; 丈量用电压与庇护电压PT输入共用.当外部庇护CT为两相式时,因其将影响内部软件的负序电流计较,需通过接线分解B相电流,接线如下:装置外部Ia接2X1,外部Ic接2X5,外部Ia’、IC’接至2X3,其他电流端子2X2、2X4、2X6则短接.零序电流的接入最好用专用零序电流互感器接入,若无专用零序电流互感器,在包管零序电流能满足小接地系统庇护选择性要求前提下用三相电流之和即CT的中性线电流.闭锁合闸接点可以按照需要跨接至合闸回路中,接法是:6X.19接至7X.7,6X.20接至6X.9及开关柜KKJ手合输出接点.7 装置配置表及订货须知订货时需提供以下技巧参数:额外直流电压(220V、110V).⏹额外交换电流、交换电压、系统频率.⏹跳合闸电流(开关是断路器仍是FC接触器)⏹功效的特殊要求⏹通讯接口方法及通讯规约.。
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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 技术参数额定参数直流电压:220V/110V交流电压:100V或3/100V 交流电流:1A/5A系统频率:50Hz/60Hz功率消耗直流回路:< 15W交流电压回路:< 0.15V A/相交流电流回路:< 0.25V A/相过载能力交流电流:2In 持续工作20In 允许10s 40In 允许1s 交流电压:1.2Un 持续工作1.4Un 允许10s继电器触点容量跳合闸出口:5A,DC220V(吸合)信号触点:1A,DC220V(吸合)跳合闸电流跳闸电流:0.5 ~ 4 A合闸电流:0.5 ~ 4 A定时限过流元件电流定值:0.2In~20In 时间定值:0~20S定值误差:< 5%整定值精确工作范围电压:0.4V~120V电流:0.04In~30In动作时间过流速断:<40ms(2倍整定值) 监视报告性能事件记录分辨率:≤1msGPS对时精度:≤1ms测量表计精度电流、电压:0.2级功率、电度:0.5级通讯端口规范RS485端口:最高速率19200bps,屏蔽双绞线接口以太网:10BASE-T端口:UTP5通讯介质,RJ45接口10BASE-F端口:多模光纤通讯介质,820nm,ST接口绝缘性能绝缘电阻>100MΩ(500V兆欧表)介质强度GB/T14598.3-1993冲击电压GB/T14598.3-1993电磁兼容性能辐射电磁场干扰: GB/T14598.9-1995 Ⅲ级快速瞬变干扰: GB/T14598.10-1996 Ⅳ级脉冲群干扰: GB/T14598.13-1998 Ⅲ级静电放电干扰: GB/T14598.14-1998 Ⅳ级射频电磁场辐射干扰: GB/T 17626.3-1998 Ⅲ级浪涌(冲击)干扰: GB/T 17626.5-1999标准III级机械性能振动GB/T11287-2000 Ⅰ级冲击GB/T14537-1993 Ⅰ级碰撞GB/T14537-1993 Ⅰ级环境条件保存温度:-25℃~+70℃工作温度:-10℃~+55℃相对湿度:最大不超过95%大气压力:86~106kPa3 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。
10120Ie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=222211I 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:t =τ×ln22eq 2p2eq II I I ∞--式中:Ip-过负荷前的负载电流,若过负荷前处于冷态,则Ip =0;I ∞-起动电流,即保护不动作所要求的规定的电流极限值,∞I 可按额定电流e I 的1.05~1.15倍整定; τ-时间常数,反映电动机的过负荷能力。
这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。
I1I2跳闸出口等效电流根据电动机可连续起动两次的原则,每次起动其热积累不应大于50%跳闸值,所以当热积累值达到50%以上时,装置合闸闭锁接点动作。
过热保护跳闸后,装置的热记忆功能起动,合闸闭锁输出接点一直保持,直到热积累值下降到50%以下,过热合闸闭锁接点才返回,这时电动机可以重新起动。
紧急情况,要求立即起动时,可对装置进行热复归操作。
发热时间常数τ应由电机厂提供,如果厂家没有提供,可按下述方法之一进行估算: 1. 如果厂家提供电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据,则按下式计算τ:τ=222I I I ln t∞- 求出一组τ后取较小的值。
2. 如已知堵转电流I 和允许堵转时间t ,也可由下式估算τ:τ=222I I I ln t∞- 3. 按下式计算τ:τ=02e T K θθstart ⨯⨯式中:θe 为电动机的额定温升,K 为起动电流倍数,θ0为电动机起动时的温升,Tstart 为电动机的起动时间。
3.3 速断保护速断动作电流高值Isdg,为电动机起动过程中速断整定值,按照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定。
速断动作电流低值Isdd,按最小运行方式下电动机出口两相短路电流除以一定灵敏系数整定。
如果控制字选择“马达起动判别投入”,则电动机起动过程中以速断电流高值Isdg动作,电动机在起动过程结束后,为提高电动机正常运行时速断保护的灵敏度,速动段以速断电流低值Isdd动作。
如果控制字选择“马达起动判别退出”,则电动机不再判别起动过程,速动段以速断电流低值Isdd动作,过流保护也一直投入。
速断保护的动作时间Tsd可整定,对于断路器控制的电动机,动作时间可以整定为极短的延时(如0毫秒);对于接触器控制的电动机,动作时间可以整定为较长延时,如0.3秒。
I > Isdg电动机起动中&Y跳闸TsdI > Isdd电动机运行中&Y≥Ht注:Isdg为速断动作电流高值(电动机起动过程中速断整定值);Isdd为速断动作电流低值(电动机起动结束后运行中速断整定值);本保护在电动机起动时,带有一内部延时t,以避开起动开始瞬间的暂态峰值电流。
3.4 过流保护装置设置一段定时限过流保护,主要为电动机提供堵转保护,动作时间按最大允许堵转时间整定。
过流保护在电动机起动时自动退出,起动结束后自动投入。
对于电动机起动时发生的堵转,长起动保护可以动作,此时实际动作时间可能稍大于堵转整定时间。
当供电电源短时中断或者外部故障,引起电动机机端电压下降时,电动机的转差率逐渐变大,转子转速降低;当电源恢复或者外部故障切除时,电动机机端电压恢复正常,进入自起动过程,如果自起动前的机端电流大于起动判别的最小电流,起动判别将无法判断出自起动过程,对于某些大型电动机或者一般采用降压起动的电动机,此时的起动电流仍然很大(如果机端电压已经下降得很大,则相当于全压起动),往往导致过流保护误动作。
本装置在软件上采用有流时检测电压突变上升沿来判别自起动过程。
3.5 零序电流保护电动机接地电流的大小取决于供电系统接地方式。
在不接地或高阻接地系统中,故障电流仅是几安培,在中阻接地系统中为数百安培,在直接接地系统中将是更大的数值。
对于具有高的接地故障电流水平的系统,如果三相都装有电流互感器,零序电流可由三相电流之和取得。
在大多数情况下,为了检测低的接地电流,常常需要零序电流互感器来取得零序电流。
因此,本保护既可用两相电流互感器加零序电流互感器的方式,也可用三相电流互感器的方式。
T0跳闸I0>I0dz3.6 负序电流保护负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障,如:电动机发生某相断相时,负序分量的大小因故障前的负荷率而不同,负荷率大于0.7时,健全相才能引起过电流,因此常规保护不能有效保护不对称故障。
动作时间特性有两种时限特性可选择,选择定时限和反时限,极端反时限动作方程为:其中:tp 为时间系数,范围是(0.05~1) ⏹ Ip 为负序电流整定值 ⏹ I 为故障负序电流 ⏹ t 为跳闸时间整定值部分“负序过流反时限时间”为上面表达式中分子(80tp)的乘积值,单位是秒。
Ip 整定范围为(0.2~1.7e I ),为了保护电动机断相堵转或反相,宜选的定值为1.0e I 。
外部发生短路故障时,电动机的反馈负序电流可能引起负序电流保护误动。
根据异步电动机区内、外发生不对称短路时I2/I1的比值不同,当满足下列条件时,闭锁负序电流保护:I2≥1.125I1,其中,I1为正序电流,I2为负序电流。
而电动机内部发生短路故障时,本条件不满足,自动解除闭锁,保证了可靠动作。
闭锁条件可由控制字投退,如用作同步电动机保护时可将其退出。
1)(802-=IpI tptI2 >I2FSX > I2 ≥1.2I1≥H1KG1.11"0"&Y跳闸出口T∫1KG选反时限"0"1KG选定时限"0"当外部保护CT为两相式时,因其将影响内部软件的负序电流计算,需通过接线合成B相电流。
3.7 低电压保护为了保证安全生产,对不允许自起动的电动机,在电源电压消失或者降低后,低电压保护动作于跳闸,将电动机从电网中自动断开。
当测量线电压U电压都低于定值时,开关或接触器处于合位时,且有下降沿时,低电压保护动作。
为防止PT断线误切电动机,本保护设置了当单相或两相PT断线时出现的负序电压闭锁低电压保护。
Uab<UdzUbc<Udz Uca<Udz 合位HWJ 任一Ul>Udz&YTd2s&YTd跳闸负序电压>3.8 过负荷保护过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为:MAX(I )>Ifh且时间延时到;其中Ifh为过负荷电流定值。