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(zhuǎn)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，則保護裝置將無延時出口。

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)一定的延時發(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(cè)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最大反饋電流考慮，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)延時出口。

過流定值可根據(jù)啟動電流整定，一般為（1.2～2）Ie。延時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(zhuǎn)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(zhuǎn)保護

由于機械故障、負荷過大、電壓過低等原因可能使轉(zhuǎn)子處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)。在全電壓下堵轉(zhuǎn)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(zhuǎn)電流定值時，保護經(jīng)過延時跳閘。

堵轉(zhuǎn)保護在啟動時不退出運行，所以堵轉(zhuǎn)保護延時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)延時跳閘。

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)延時作用

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最低電壓來整定。

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，且延時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 延時，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：

當三個線電壓中最大與最小之差大于30V，延時3S，發(fā)PT 斷線信號；當三個線電壓中最大與最

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(nèi)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)過延時，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，所以過負荷延時定值

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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