SAI-3483D數(shù)字式電動(dòng)機(jī)保護(hù)測控裝置

一、概述

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

保護(hù)功能配置

l 差動(dòng)速斷保護(hù)

l 比率差動(dòng)保護(hù)

l 反映相間故障的速斷保護(hù)

l 反映堵轉(zhuǎn)的過電流保護(hù)

l 過負(fù)荷保護(hù)（告警、跳閘）

l 啟動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)

l 不平衡保護(hù)（包括斷相和反相）：定時(shí)限或反時(shí)限負(fù)序過電流保護(hù)

l 過熱保護(hù)（過熱跳閘、過熱告警、熱積累記憶功能）

l 低電壓保護(hù)

l 過電壓保護(hù)

l 非電量保護(hù)

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

l F-C 過流閉鎖

測控功能配置

l 11路強(qiáng)電遙信開入采集

l 裝置失電告警，裝置事故信號(hào)，裝置告警信號(hào)

l 斷路器遙控分合、分合次數(shù)統(tǒng)計(jì)

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

二、保護(hù)原理說明

2.1、差動(dòng)速斷保護(hù)

當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)，動(dòng)作于出口繼電器。

其動(dòng)作條件如下：

其中 Id為差流，Isd為差動(dòng)速斷定值

2.2、比率差動(dòng)保護(hù)

本裝置采用常規(guī)比率差動(dòng)原理，動(dòng)作判據(jù)如下：

         | Id |≥Iqd      當(dāng)Ir≦Ig時(shí)

         | Id | - Iqd≥ K1 *| Ir - Ig |  當(dāng)Ir > Ig時(shí)

其中：  Id 為差動(dòng)電流； 

            Iqd 為起動(dòng)電流； 

           Kzd為比例制動(dòng)系數(shù)； 

            Ir 為制動(dòng)電流；

Ig 為拐點(diǎn)電流；

      設(shè)Ih為電動(dòng)機(jī)機(jī)端電流，Il為電動(dòng)機(jī)中性點(diǎn)電流； 

則：差動(dòng)電流Id、制動(dòng)電流Ir 根據(jù)下式計(jì)算      

       Id  = |Ih + Il|

       Ir = |Ih - Il| / 2

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

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖

其動(dòng)作邏輯如下：

2.3、速斷保護(hù)

    速斷保護(hù)通過判斷電流的大小來實(shí)現(xiàn)的，其整定范圍為(3～12)Is。速斷保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)完畢后自動(dòng)下降一半。這樣即可以有效地躲過電動(dòng)機(jī)的巨大啟動(dòng)電流，又可以保證電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)后提供防備嚴(yán)重的過負(fù)荷造成的堵轉(zhuǎn)保護(hù)。 

動(dòng)作時(shí)間T1可整定，對于用斷路器控制的電動(dòng)機(jī)整定時(shí)間一般較短，而用接觸器控制的電動(dòng)機(jī)整定時(shí)間一般較長，可選擇整定為0.3秒。

其動(dòng)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(hù)

本裝置設(shè)定過流保護(hù)，當(dāng)電流大于整定電流且達(dá)到整定時(shí)間后，過流保護(hù)出口。

過流保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)自動(dòng)退出，起動(dòng)結(jié)束后自動(dòng)投入。

          其中Ia、Ib、Ic為相電流，In為電流定

2.5、過負(fù)荷保護(hù)

本裝置設(shè)定過負(fù)荷保護(hù)，當(dāng)電流大于整定電流且達(dá)到整定時(shí)間后，經(jīng)控制字選擇告警或跳閘。過負(fù)荷保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)自動(dòng)退出，起動(dòng)結(jié)束后自動(dòng)投入。

          其中Ia、Ib、Ic為相電流，In為過負(fù)荷定值

2.6、零序過流保護(hù)

電動(dòng)機(jī)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(jī)式電動(dòng)機(jī)保護(hù)設(shè)計(jì)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(dòng)作邏輯如下：

其中I0為零序電流，I0d為零序電流定值

2.7、負(fù)序過流保護(hù)

負(fù)序電流保護(hù)主要針對各種非接地性不對稱故障，對電動(dòng)機(jī)反相、斷相、匝間短路以及較嚴(yán)重的電

壓不對稱等異常運(yùn)行工況提供保護(hù)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相電流有較大不對稱，出現(xiàn)較大的負(fù)序電流，而負(fù)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(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，由于供電電源的不對稱，存在一定的負(fù)序電流，該電流不會(huì)過30%Is，負(fù)序保護(hù)的整定應(yīng)能躲過此負(fù)序電流，即按0.3Is整定。動(dòng)作時(shí)間特性有兩種時(shí)限特性可選擇，選擇定時(shí)限和反時(shí)限，***反時(shí)限動(dòng)作方程為： 

   其中： tp為時(shí)間系數(shù)，范圍是（0.05～1）

Ip為負(fù)序電流整定值

I為故障負(fù)序電流

t為跳閘時(shí)間

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

其動(dòng)作邏輯如下：

其中I2為負(fù)序電流，I2d為負(fù)序電流定值

2.8、低壓保護(hù)

為了保證安全生產(chǎn)，對不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，在電源電壓消失或者降低后，低電壓保護(hù)動(dòng)作于跳閘，將電動(dòng)機(jī)從電網(wǎng)中自動(dòng)斷開。當(dāng)三個(gè)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(shí)，低電壓保護(hù)動(dòng)作。為防止 PT 斷線誤切電動(dòng)機(jī)，當(dāng)單相或兩相 PT 斷線時(shí)會(huì)出現(xiàn)負(fù)序電壓，裝置通過負(fù)序電壓（內(nèi)部門檻 8V）自動(dòng)閉鎖低電壓保護(hù)。

   其動(dòng)作邏輯如下：

2.9、過電壓保護(hù)

電源的過電壓會(huì)引起鐵耗和銅耗的增大，使電動(dòng)機(jī)溫度上升。當(dāng)任一相間電壓大于整定電壓，保護(hù)經(jīng)整定的延時(shí)動(dòng)作。

2.10、非電量保護(hù)

從電動(dòng)機(jī)本體來的非電量接點(diǎn)，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(jìn)行事件記錄，并可通過MMI將記錄上傳至后臺(tái)計(jì)算機(jī)。

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(dòng)機(jī)，如果任一相故障電流過了接觸器的遮斷電流時(shí)，保護(hù)出口被閉鎖，接觸器不能斷開，此時(shí)，應(yīng)由熔絲熔斷來切除故障。

當(dāng)電動(dòng)機(jī)三相電流突變?yōu)榱?，電壓正常且接觸器在合位時(shí)發(fā)熔斷器熔斷告警信號(hào)。

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。