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。