SAI-3483D數(shù)字式電動機保護測控裝置

一、概述

SAI3483D數(shù)字式電動機保護裝置，適用于10kV及以下電壓等級的各種系統(tǒng)接線 (中性點不接地系統(tǒng)，小電流接地系統(tǒng)) 中高壓異步電動機綜合保護，作為大中型異步電動機 (數(shù)百千瓦以上) 內(nèi)部故障、過負荷等的保護?？稍陂_關(guān)柜就地安裝，也可組屏安裝于控制室。

保護功能配置

l 差動速斷保護

l 比率差動保護

l 反映相間故障的速斷保護

l 反映堵轉(zhuǎn)的過電流保護

l 過負荷保護（告警、跳閘）

l 啟動時間過長保護

l 不平衡保護（包括斷相和反相）：定時限或反時限負序過電流保護

l 過熱保護（過熱跳閘、過熱告警、熱積累記憶功能）

l 低電壓保護

l 過電壓保護

l 非電量保護

l 接地保護（零序過流保護，可整定跳閘或發(fā)信號，可選擇定時限或反時限）

l F-C 過流閉鎖

測控功能配置

l 11路強電遙信開入采集

l 裝置失電告警，裝置事故信號，裝置告警信號

l 斷路器遙控分合、分合次數(shù)統(tǒng)計

l 模擬量遙測：Ia、Ib（選配，訂貨時須注明）、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q,、COSθ、F

二、保護原理說明

2.1、差動速斷保護

當任一相差動電流大于差動速斷整定值時，動作于出口繼電器。

其動作條件如下：

其中 Id為差流，Isd為差動速斷定值

2.2、比率差動保護

本裝置采用常規(guī)比率差動原理，動作判據(jù)如下：

         | Id |≥Iqd      當Ir≦Ig時

         | Id | - Iqd≥ K1 *| Ir - Ig |  當Ir > Ig時

其中：  Id 為差動電流； 

            Iqd 為起動電流； 

           Kzd為比例制動系數(shù)； 

            Ir 為制動電流；

Ig 為拐點電流；

      設(shè)Ih為電動機機端電流，Il為電動機中性點電流； 

則：差動電流Id、制動電流Ir 根據(jù)下式計算      

       Id  = |Ih + Il|

       Ir = |Ih - Il| / 2

程序中按相判別，任何一相滿足以上動作判據(jù)時，差動動作，動作特性如下圖所示。 

差動保護動作特性圖

其動作邏輯如下：

2.3、速斷保護

    速斷保護通過判斷電流的大小來實現(xiàn)的，其整定范圍為(3～12)Is。速斷保護在電動機起動完畢后自動下降一半。這樣即可以有效地躲過電動機的巨大啟動電流，又可以保證電動機正常起動后提供防備嚴重的過負荷造成的堵轉(zhuǎn)保護。 

動作時間T1可整定，對于用斷路器控制的電動機整定時間一般較短，而用接觸器控制的電動機整定時間一般較長，可選擇整定為0.3秒。

其動作邏輯如下：

         其中Ia、Ib、Ic為相電流，Isn為速斷電流定值

2.4、過流保護

本裝置設(shè)定過流保護，當電流大于整定電流且達到整定時間后，過流保護出口。

過流保護在電動機起動時自動退出，起動結(jié)束后自動投入。

          其中Ia、Ib、Ic為相電流，In為電流定

2.5、過負荷保護

本裝置設(shè)定過負荷保護，當電流大于整定電流且達到整定時間后，經(jīng)控制字選擇告警或跳閘。過負荷保護在電動機起動時自動退出，起動結(jié)束后自動投入。

          其中Ia、Ib、Ic為相電流，In為過負荷定值

2.6、零序過流保護

電動機接地電流取決于供電系統(tǒng)接地方式。在不接地或高阻接地系統(tǒng)中，故障電流僅是幾安培，在中阻接地系統(tǒng)中為數(shù)百安培，在直接接地系統(tǒng)中將是更大的數(shù)值。對于具有高的接地故障電流水平的系統(tǒng)，如果三相都裝有電流互感器，零序電流可由三相電流之和取得。在大多數(shù)情況下，為了檢測低的接地電流，常常需要零序電流互感器來取得零序電流。因此，微機式電動機保護設(shè)計為既可用兩相電流互感器加零序電流互感器的方式，也可用三相電流互感器的方式。 

其動作邏輯如下：

其中I0為零序電流，I0d為零序電流定值

2.7、負序過流保護

負序電流保護主要針對各種非接地性不對稱故障，對電動機反相、斷相、匝間短路以及較嚴重的電

壓不對稱等異常運行工況提供保護。當電動機三相電流有較大不對稱，出現(xiàn)較大的負序電流，而負序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生 2 倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱大大增加，危及電動機的安全運行。在電動機正常運行時，由于供電電源的不對稱，存在一定的負序電流，該電流不會過30%Is，負序保護的整定應(yīng)能躲過此負序電流，即按0.3Is整定。動作時間特性有兩種時限特性可選擇，選擇定時限和反時限，***反時限動作方程為： 

   其中： tp為時間系數(shù)，范圍是（0.05～1）

Ip為負序電流整定值

I為故障負序電流

t為跳閘時間

     注意：整定值部分反時***間為上面表達式中分子的乘積值，單位是秒，整定范圍是（0.4～80）。

其動作邏輯如下：

其中I2為負序電流，I2d為負序電流定值

2.8、低壓保護

為了保證安全生產(chǎn)，對不允許自起動的電動機，在電源電壓消失或者降低后，低電壓保護動作于跳閘，將電動機從電網(wǎng)中自動斷開。當三個線電壓都低于定值，開關(guān)或接觸器處于合位，且A、C相電流都為零時，低電壓保護動作。為防止 PT 斷線誤切電動機，當單相或兩相 PT 斷線時會出現(xiàn)負序電壓，裝置通過負序電壓（內(nèi)部門檻 8V）自動閉鎖低電壓保護。

   其動作邏輯如下：

2.9、過電壓保護

電源的過電壓會引起鐵耗和銅耗的增大，使電動機溫度上升。當任一相間電壓大于整定電壓，保護經(jīng)整定的延時動作。

2.10、非電量保護

從電動機本體來的非電量接點，至裝置的開關(guān)量輸入端子，跳閘與否由軟壓板決定。如軟壓板退出，則只作普通遙信用，否則將跳開相應(yīng)所有開關(guān)。裝置跳閘后，進行事件記錄，并可通過MMI將記錄上傳至后臺計算機。

2.11、F-C 過流閉鎖

對于熔斷器-高壓接觸器（F-C）控制的電動機，如果任一相故障電流過了接觸器的遮斷電流時，保護出口被閉鎖，接觸器不能斷開，此時，應(yīng)由熔絲熔斷來切除故障。

當電動機三相電流突變?yōu)榱?，電壓正常且接觸器在合位時發(fā)熔斷器熔斷告警信號。

2.12 數(shù)據(jù)記錄

功能同SAI318D。

2.13、遙信、遙測、遙控功能

功能同SAI318D。