1、 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置(Ver3.0)技術(shù)說明書 煙臺(tái)東方電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司2005年12月DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置 技術(shù)說明書版本號：Ver3.0煙臺(tái)東方電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司2005年12月煙臺(tái)東方電子信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司版權(quán)所有2005 Ver3.0 2005年12月第1次印刷本公司保留對此說明書的修改權(quán)利，屆時(shí)恕不另行通知。本說明書并不包括設(shè)備的全部細(xì)節(jié)，產(chǎn)品與說明書不符之處，以實(shí)際產(chǎn)品為準(zhǔn)，有疑義之處請與本公司聯(lián)系。本說明書內(nèi)容，不構(gòu)成亦不修正前期或現(xiàn)行的協(xié)議、承諾或關(guān)系。技術(shù)支持：電 話：0535-0535-傳 真：0535-網(wǎng) 址：http:/www.dongfa

2、目 錄1 概述11.1 適用范圍11.2 功能特點(diǎn)11.2.1 裝置功能11.2.2 裝置特點(diǎn)21.3 環(huán)境條件22 技術(shù)參數(shù)32.1 額定參數(shù)32.2 工作電源32.3 電流電壓精確工作范圍32.4 主要技術(shù)指標(biāo)32.4.1 定值范圍32.4.2 定值誤差32.4.3 測量回路32.4.4 數(shù)字量輸入42.5 溫度影響42.6 觸點(diǎn)容量42.7 絕緣性能42.8 沖擊電壓52.9 抗電磁干擾性能52.10 功率消耗52.11 重量63 工作原理73.1 主要元件構(gòu)成原理73.1.1 保護(hù)啟動(dòng)元件73.1.2 電流速斷保護(hù)73.1.3 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)73.1.4

3、堵轉(zhuǎn)保護(hù)83.1.5 兩段式負(fù)序過流保護(hù)83.1.6 反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)83.1.7 過負(fù)荷保護(hù)83.1.8 接地保護(hù)93.1.9 低電壓保護(hù)93.1.10 過電壓保護(hù)93.1.11 PT斷線103.1.12 裝置故障檢測103.2 硬件配置103.2.1 交流插件103.2.2 CPU插件113.2.3 出口插件113.2.4 電源插件113.2.5 面板114 使用說明134.1 安裝接線說明134.2 軟壓板134.3 定值整定134.3.1 保護(hù)配置134.3.2 保護(hù)定值144.3.3 定值整定原則154.4 人機(jī)對話174.4.1 開入量174.4.2 電度184.4.3 遙測18

4、4.4.4 故障錄波194.4.5 開出傳動(dòng)194.4.6 系數(shù)整定194.4.7 液晶界面214.5 調(diào)試說明284.5.1 通電前檢查284.5.2 裝置通電檢查294.5.3 模擬短路試驗(yàn)294.6 運(yùn)行維護(hù)304.6.1 裝置的投運(yùn)304.6.2 裝置的運(yùn)行304.6.3 保護(hù)動(dòng)作信號及報(bào)告304.6.4 其它注意事項(xiàng)315 訂貨須知325.1產(chǎn)品型號、名稱、規(guī)格325.2技術(shù)要求325.3訂貨數(shù)量325.4收貨單位及收貨人32附圖01/10 DF3361封面02/10 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置正視后視圖03/10DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置安裝開孔和外形尺寸圖04/10 DF3361

5、電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部插件聯(lián)系圖05/10 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部原理展開圖06/10 DF3361 電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置通信接口圖07/10 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置交流插件原理圖08/10 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置出口插件原理圖09/10 DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置電源插件原理圖10/10DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置端子圖1 概述1.1 適用范圍DF3361電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置（以下簡稱裝置），適用于大中型異步電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)。作為電動(dòng)機(jī)的主保護(hù)和后備保護(hù)。 1.2 功能特點(diǎn)1.2.1 裝置功能a） 保護(hù)功能1) 電流速斷保護(hù)2) 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)3) 堵轉(zhuǎn)保護(hù)4) 兩段式負(fù)序過流保護(hù)5) 反時(shí)限

6、負(fù)序過流保護(hù)6) 過負(fù)荷保護(hù)7) 接地保護(hù)8) 低電壓保護(hù)9) 過電壓保護(hù)b) 輔助功能1) PT斷線告警2) 錄波功能 8次錄波數(shù)據(jù)，每次可錄100周波，每次錄波數(shù)據(jù)分4組，每組可錄25個(gè)周波，保護(hù)啟動(dòng)（動(dòng)作）前錄5個(gè)周波，保護(hù)啟動(dòng)（動(dòng)作）后錄20個(gè)周波。3) 具有獨(dú)立整定的八套定值4) 事項(xiàng)記錄記錄最新64次操作事項(xiàng)報(bào)告。 5) 自診斷功能 裝置可自檢出硬件故障，并做出相應(yīng)報(bào)告，點(diǎn)亮信號燈，同時(shí)信息遠(yuǎn)傳。c) 測控功能1） 遙測功能:裝置可完成電動(dòng)機(jī)Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、cosj、f的測量。2） 遙信功能:裝置共有16路開入量，其中：8路為外部

7、遙信，8路為內(nèi)部開關(guān)量信號。3） 脈沖電度采集功能：裝置可采集4路脈沖電度。4） 遙控功能:可完成1路斷路器分合操作，帶自保持回路。d) 通訊功能通訊接口可選擇如下說明的接口之一：1) 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的RS485接口，通訊媒介可采用光纖或屏蔽電纜，通訊速率為9600BPS（選配）。2) 一個(gè)可選的FDKBUS接口，采用插卡方式，通訊媒介可采用屏蔽電纜，通訊速率為187.5k1MBPS，通訊規(guī)約采用FNP（Fieldbus Network Protocol）規(guī)約。3) 一個(gè)可選的光纖FDKBUS環(huán)網(wǎng)接口，采用插卡方式，可實(shí)現(xiàn)基于FDKBUS的光纖單環(huán)和光纖冗余雙環(huán)通訊方式，通訊速率為187.5k1MB

8、PS，通訊規(guī)約采用FNP規(guī)約。4) 一個(gè)可選的雙以太網(wǎng)絡(luò)接口，采用插卡方式，通訊媒介可采用光纖或屏蔽電纜，通訊速率為10MBPS，通訊規(guī)約建立在國際標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議之上。1.2.2 裝置特點(diǎn)a) 采用先進(jìn)的工業(yè)級芯片，裝置的MCU采用MOTOROLA的32位MCU芯片，硬件系統(tǒng)具有很高的抗干擾能力及工作可靠性。b) 14位A/D采集芯片，提高了數(shù)據(jù)采集的分辨率和測量精度。c) 主要芯片采用表面貼裝技術(shù)。d) 裝置電氣隔離和屏蔽按國際標(biāo)準(zhǔn)電磁兼容設(shè)計(jì)。e) 裝置功能相對獨(dú)立，本間隔所完成的保護(hù)和測控功能決不依賴通訊網(wǎng)。f) 裝置通訊接口采用插板式結(jié)構(gòu)，可以滿足不同類型的變電站對通訊網(wǎng)絡(luò)的要

9、求。g) 采用大屏幕液晶顯示，漢化菜單操作，使用方便。h) 可采用光纖冗余自愈雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，極大提高了系統(tǒng)通信的可靠性。i) 具有與GPS的IRIG-B格式碼硬件對時(shí)功能。j) 裝置結(jié)構(gòu)采用嵌入式結(jié)構(gòu)，可以集中組屏，也可以就地安裝。1.3 環(huán)境條件a） 環(huán)境溫度：-25+55，24小時(shí)內(nèi)平均溫度不超過+35。b） 貯存溫度：-25+70，在極限值下不施加激勵(lì)量，裝置不出現(xiàn)不可逆變化，溫度恢復(fù)后，裝置應(yīng)能正常工作。c） 相對濕度：不超過85%。d） 大氣壓力：80kPa110kPa。e） 工作位置：偏離基準(zhǔn)位置不超過5。f） 使用地點(diǎn)不允許有爆炸危險(xiǎn)的介質(zhì)，周圍介質(zhì)中不應(yīng)含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣

10、體及導(dǎo)電介質(zhì)，不允許充滿水蒸汽及有較嚴(yán)重的霉菌存在。g） 使用地點(diǎn)應(yīng)具有防御雨、雪、風(fēng)、沙、灰的設(shè)施。2 技術(shù)參數(shù)2.1 額定參數(shù)a） 直流電壓：220V或110Vb） 交流電壓：100/V，100Vc） 交流電流：5A或1Ad） 頻率：50Hz2.2 工作電源直流電源電壓220V或110V，允許偏差-20%+10%。2.3 電流電壓精確工作范圍a） 電流： 0.2IN20INb） 電壓： 2V150Vc） 零序電流： 0.01A10A2.4 主要技術(shù)指標(biāo)2.4.1 定值范圍a） 速斷、起動(dòng)時(shí)間過長及堵轉(zhuǎn)保護(hù)電流：0.2IN20INb） 兩段式負(fù)序過流保護(hù)整定電流：0.2IN2INc） 反時(shí)限

11、負(fù)序電流保護(hù)啟動(dòng)電流：0.2IN1INd） 零序電流定值：0.01A10Ae） 過電壓保護(hù)電壓整定范圍：60V150V低電壓保護(hù)電壓整定范圍：10V80Vf） 時(shí)間定值整定范圍：0s20sg） 過負(fù)荷保護(hù)定值 過負(fù)荷啟動(dòng)電流：0.2IN2IN 發(fā)熱時(shí)間常數(shù)：120s2400s 散熱時(shí)間常數(shù): 120s10000s2.4.2 定值誤差a） 電流、電壓整定值誤差： 3%b） 零序電流定值整定誤差： 50mA以下100兆歐交流電壓回路對地 用開路電壓1000V搖表測交流電流回路對地交流電流和交流電壓回路之間交流回路和直流回路之間直流電源回路對地 用開路電壓500V搖表測開入回路對地開出接點(diǎn)對地開入回

12、路和開出接點(diǎn)之間b）介質(zhì)強(qiáng)度裝置能承受表2-2所示的工頻耐壓試驗(yàn)，一分鐘無擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。 表2-2 裝置工頻耐壓試驗(yàn) 試驗(yàn)部位 耐壓水平（工頻，一分鐘）交流電壓回路對地 2000V交流電流回路對地 2000V交流電流和交流電壓回路之間 2000V直流電源回路對地 1500V交流回路和直流回路之間 2000V開入回路對地 500V開出接點(diǎn)對地 500V開入回路和開出接點(diǎn)之間 500V2.8 沖擊電壓裝置能承受表2-3所示的標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊試驗(yàn)。 表2-3 裝置標(biāo)準(zhǔn)雷電波沖擊試驗(yàn) 試驗(yàn)部位 沖擊電壓交流電壓回路對地 5000V交流電流回路對地 5000V直流電源回路對地 5000V開入回路對地 1

13、000V開出接點(diǎn)對地 1000V2.9 抗電磁干擾性能 a） 脈沖干擾試驗(yàn)?zāi)艹惺蹽B/T14598.13-1998中3.1.1規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級的試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓：頻率為1MHz及100kHz，電壓幅值共模2500V及差模1000V，衰減振蕩波脈沖干擾試驗(yàn)；b） 靜電放電試驗(yàn)?zāi)艹惺蹽B/T14598.14-1998中4.2規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級的試驗(yàn)，試驗(yàn)電壓：接觸放電8kV，空氣放電15kV；c） 輻射電磁場干擾試驗(yàn)?zāi)艹惺蹽B/T14598.9-2002中4.1.1條規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級、干擾場強(qiáng)10V/m的輻射電磁場干擾試驗(yàn)；d） 快速瞬變干擾試驗(yàn)?zāi)艹惺蹽B/T14598.10-1996中4.1條

14、規(guī)定的嚴(yán)酷等級為級的快速瞬變干擾試驗(yàn)。2.10 功率消耗a） 直流電壓回路：在額定電壓下，正常工作時(shí)15W，動(dòng)作時(shí)25Wb） 交流電壓回路：1.0VA/相（UN=57V）c） 交流電流回路：1.0VA/相（IN=5A），0.5VA/相（IN=1A）2.11 重量裝置的總重量不大于7.5kg。3 工作原理3.1 主要元件構(gòu)成原理3.1.1 保護(hù)啟動(dòng)元件本裝置有兩類啟動(dòng)元件：相電流突變量啟動(dòng)元件和輔助啟動(dòng)元件。其中輔助啟動(dòng)元件采用保護(hù)動(dòng)作量（相電流、線電壓、零序電流）的有效值作為輔助啟動(dòng)判別量，與相應(yīng)的保護(hù)定值比較判別。任一個(gè)啟動(dòng)元件動(dòng)作，保護(hù)啟動(dòng)，進(jìn)入故障處理。3.1.2 電流速斷保護(hù)電流速斷保

15、護(hù)反映電動(dòng)機(jī)的定子繞組或引線的相間短路而動(dòng)作。動(dòng)作時(shí)限可整定為速斷或帶較短的時(shí)限。其整定值應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。任一相電流大于整定值，電流速斷保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘。電流速斷保護(hù)邏輯框圖如圖3-1。圖3-1 電流速斷保護(hù)邏輯框圖3.1.3 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù) 圖3-2 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流示意圖圖3-2為電動(dòng)機(jī)正常起動(dòng)時(shí)的電流變化曲線。起動(dòng)前電流為零，合上斷路器后，電流瞬間增大，隨著電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高，電動(dòng)機(jī)的電流逐漸減小。當(dāng)電動(dòng)機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)機(jī)的電流也穩(wěn)定在額定電流附近。裝置根據(jù)電流特征自動(dòng)判斷電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)。如圖3-2，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的電流0.1時(shí)，認(rèn)為電動(dòng)機(jī)處于停止?fàn)顟B(tài)。從時(shí)刻T1開始，電動(dòng)機(jī)電流從

16、無到有，認(rèn)為電動(dòng)機(jī)進(jìn)入了起動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)電流由大變小，并穩(wěn)定在額定電流附近時(shí)（T2時(shí)刻），則認(rèn)為電動(dòng)機(jī)已進(jìn)入穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。圖中的Tst為整定值，整定時(shí)應(yīng)使Tst稍大于電動(dòng)機(jī)的最長起動(dòng)時(shí)間。當(dāng)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)后，電流經(jīng)過時(shí)間Tst依然不能降到額定電流附近時(shí)，仍然認(rèn)為電動(dòng)機(jī)已進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)。起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中對電動(dòng)機(jī)提供保護(hù)。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)自動(dòng)退出。在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中，任一相電流大于整定值，起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘。起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)邏輯框圖如圖3-3。圖3-3 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)邏輯框圖3.1.4 堵轉(zhuǎn)保護(hù)堵轉(zhuǎn)保護(hù)在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中對電動(dòng)機(jī)提供保護(hù)，在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)過程中

17、自動(dòng)退出。在電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，任一相電流大于整定值，堵轉(zhuǎn)保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘。堵轉(zhuǎn)保護(hù)邏輯框圖如圖3-4。圖3-4 堵轉(zhuǎn)保護(hù)邏輯框圖3.1.5 兩段式負(fù)序過流保護(hù)電動(dòng)機(jī)三相電流不對稱時(shí)，會(huì)產(chǎn)生負(fù)序電流，負(fù)序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生2倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子發(fā)熱增加。如果負(fù)序電流較大，會(huì)使轉(zhuǎn)子過熱，危及電動(dòng)機(jī)的安全運(yùn)行。本裝置設(shè)置了兩段負(fù)序過流保護(hù)。第一段負(fù)序過流保護(hù)用來保護(hù)電動(dòng)機(jī)的斷相、反相、匝間短路等故障。第二段作為靈敏的不平衡電流保護(hù)。兩段負(fù)序過流保護(hù)邏輯框圖如圖3-5。圖3-5 兩段負(fù)序過流保護(hù)邏輯框圖3.1.6 反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)本裝置設(shè)置了反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)，作為靈敏的不平衡電流保護(hù)。反時(shí)限負(fù)序

18、過流保護(hù)動(dòng)作特性如式（31），式中，為負(fù)序電流，為電動(dòng)機(jī)的額定電流。 （31）3.1.7 過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)反映定子、轉(zhuǎn)子繞組的平均發(fā)熱狀況，防止電動(dòng)機(jī)過熱。主要保護(hù)電動(dòng)機(jī)的過負(fù)荷及不對稱過負(fù)荷。過熱后，在裝置中設(shè)置一個(gè)模擬電動(dòng)機(jī)發(fā)熱的模型：因?yàn)檎⒇?fù)序電流的發(fā)熱效應(yīng)不同，用等效電流表示其發(fā)熱，如式（32），其中，為正序電流，為負(fù)序電流，為正序電流發(fā)熱系數(shù)，為負(fù)序電流發(fā)熱系數(shù)。對于值，由內(nèi)部確定。為防止電動(dòng)機(jī)在正常起動(dòng)過程中誤動(dòng)，在起動(dòng)過程中，取，起動(dòng)完畢后，取。對于值，為模擬負(fù)序電流的增強(qiáng)發(fā)熱效應(yīng)，一般取為6。過負(fù)荷反時(shí)限保護(hù)模擬電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱，當(dāng)?shù)刃щ娏鞔笥谶^負(fù)荷電流定值時(shí)，電動(dòng)機(jī)開始熱量

19、積累，當(dāng)?shù)刃щ娏餍∮诙ㄖ禃r(shí)，熱積累通過散熱逐漸減少。當(dāng)熱量積累至告警或跳閘定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作于信號或跳閘，其動(dòng)作特性為如式（33）。 （32） （33）式（33）中， ， ，T為電動(dòng)機(jī)發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。當(dāng)過負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作，跳開電動(dòng)機(jī)后，電動(dòng)機(jī)有一個(gè)散熱過程，需要等待熱量散發(fā)到一定程度時(shí)，跳閘出口返回，才允許再次合閘。而電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)后，電動(dòng)機(jī)的散熱效果變差，此時(shí)散熱時(shí)間常數(shù)應(yīng)相應(yīng)延長。過負(fù)荷保護(hù)跳閘后，在需要緊急起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的情況下，須按下裝置上的復(fù)位鍵Rst，收回跳閘出口，方可再次起動(dòng)。3.1.8 接地保護(hù)接地保護(hù)為電動(dòng)機(jī)接地故障提供保護(hù)。整定值應(yīng)躲過外部發(fā)生接地故障時(shí)流過保護(hù)安裝點(diǎn)的電容電流。保護(hù)可用于

20、發(fā)信號，也可用于跳閘。零序過流保護(hù)邏輯框圖如圖3-6。圖3-6 零序過流保護(hù)邏輯框圖3.1.9 低電壓保護(hù)當(dāng)電源電壓降低或短時(shí)中斷，一些不允許或不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，須從電力網(wǎng)中斷開，因此需要配置低電壓保護(hù)。當(dāng)三個(gè)線電壓均小于低電壓保護(hù)定值時(shí)，低電壓保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘，保護(hù)出口后檢無流返回，當(dāng)電壓恢復(fù)后開放低電壓保護(hù)。低電壓保護(hù)邏輯框圖如圖3-7。圖3-7 低電壓保護(hù)邏輯框圖3.1.10 過電壓保護(hù)當(dāng)任一線電壓大于過電壓保護(hù)定值時(shí)，過電壓保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘，檢無流返回，當(dāng)電壓恢復(fù)后開放過電壓保護(hù)。過電壓保護(hù)邏輯框圖如圖3-8。圖3-8 過電壓保護(hù)邏輯框圖3.1.11 PT斷線檢測到PT斷線后，

21、延時(shí)9s告警，點(diǎn)亮面板異常告警燈并輸出異常告警接點(diǎn)。PT斷線判據(jù)如下：判據(jù)一：a） 任一線電壓小于70V。b） 任一相電流大于0.06IN。附加電流條件是為防止進(jìn)線失壓時(shí)誤告警。判據(jù)二：負(fù)序電壓大于6伏。當(dāng)以上判據(jù)有一條滿足時(shí)，認(rèn)為是PT斷線。3.1.12 裝置故障檢測裝置有完善的故障檢測功能，當(dāng)檢測出有異常情況時(shí)，裝置告警并同時(shí)生成報(bào)告，在液晶顯示并將報(bào)告通過通訊上傳。根據(jù)告警的嚴(yán)重程度，可分為裝置故障和異常告警兩種，具體說明如下：a） 裝置故障：RAM定值出錯(cuò)，內(nèi)部RAM故障，外部RAM故障，程序ROM故障，EEPROM定值出錯(cuò)，開出常通故障，開出常斷故障，EEPROM系數(shù)1出錯(cuò)，RAM系

22、數(shù)1出錯(cuò)，AD變換超時(shí)故障，此時(shí)裝置故障告警，并閉鎖保護(hù)出口，保護(hù)功能退出，應(yīng)盡快檢查解決問題。b） 異常告警：EEPROM系數(shù)2異常，RAM系數(shù)2異常，PT斷線。此時(shí)裝置異常告警，保護(hù)功能沒有退出，應(yīng)分析檢查解決問題。3.2 硬件配置裝置采用6U、1/3 19機(jī)箱，內(nèi)部插件的方式。主要由交流插件、CPU插件、出口插件、電源插件、面板構(gòu)成。3.2.1 交流插件本插件額定電流有5A和1A兩種，可供選擇。系統(tǒng)二次側(cè)的交流電壓和電流接入裝置，經(jīng)本插件的隔離互感器隔離變換后，又經(jīng)RC低通濾波器接入AD轉(zhuǎn)換芯片，CPU輸入信號進(jìn)行采樣，并將采樣數(shù)據(jù)處理后，按照各種繼電器原理，完成保護(hù)功能。本裝置的交流插

23、件的交流量有三相電壓Ua、Ub、Uc，三相測量電流IA、IB、IC，三相保護(hù)電流Ia、Ib、Ic，零序電流Io。當(dāng)保護(hù)電流CT為兩相式時(shí)，必須以如圖3-9的方式把A、C兩相的合成電流接入B相。 圖3-9 保護(hù)電流CT兩相式時(shí)接線圖3.2.2 CPU插件本插件所用CPU為高集成度32位工業(yè)控制用芯片，片外邏輯均通過I/O芯片隔離和CPU連接，抗干擾能力強(qiáng)。本插件采用14位A/D轉(zhuǎn)換芯片，可有最大14路模擬輸入通道。本插件有8路開關(guān)量輸入回路。本插件有最大13路開關(guān)量輸出回路，用于驅(qū)動(dòng)出口跳閘繼電器和告警繼電器。本插件上有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS485通訊接口，通訊媒介可以采用光纖或屏蔽電纜，通訊規(guī)約采用IE

24、C870-5-103。3.2.3 出口插件本插件上設(shè)有啟動(dòng)繼電器，用來閉鎖出口回路的24V電源。保護(hù)動(dòng)作后，由本插件的跳閘繼電器跳開相應(yīng)的斷路器，并分別給出信號接點(diǎn)并點(diǎn)亮面板指示燈。其中跳閘繼電器的線圈與啟動(dòng)繼電器的接點(diǎn)串聯(lián)，以提高可靠性。檢測到裝置故障時(shí)，由本插件的裝置故障繼電器發(fā)出裝置故障信號。3.2.4 電源插件本插件額定直流為220V或110V，可供選擇。直流輸入經(jīng)逆變后輸出裝置所需四組直流電壓：a） +5V：為CPU及其外圍芯片提供工作電源b） 12V：為模擬輸入回路運(yùn)放及A/D芯片提供工作電源c） 開出24V：為開出回路提供電源d） 開入24V：為開入回路提供電源四組電壓均不共地，

25、且采用浮地方式，同機(jī)殼不相連。本插件上有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，采用插卡方式，通訊媒介可以采用光纖或屏蔽電纜?？蓪?shí)現(xiàn)FDKBUS網(wǎng)絡(luò)、光纖雙環(huán)自愈網(wǎng)、以太網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)方式。3.2.5 面板本裝置的面板上有一個(gè)816液晶顯示屏和一個(gè)9鍵的薄膜鍵盤，通過液晶和鍵盤可實(shí)現(xiàn)基本的人機(jī)對話功能。面板上有8個(gè)指示燈，反映裝置的運(yùn)行狀態(tài)及異常指示，如表3-1。表3-1 指示燈狀態(tài)說明指示燈指示燈的狀態(tài)狀態(tài)說明電源（綠燈）發(fā)平光電源正常燈不亮異常運(yùn)行（綠燈）1s的周期閃爍裝置在運(yùn)行態(tài)運(yùn)行燈不亮裝置在調(diào)試態(tài)0.5s的周期閃爍保護(hù)啟動(dòng)，程序在故障處理中保護(hù)動(dòng)作（紅燈）發(fā)平光保護(hù)動(dòng)作燈不亮沒有保護(hù)動(dòng)作過負(fù)荷（紅燈）發(fā)平光過負(fù)荷燈

26、不亮沒有過負(fù)荷異常告警（紅燈）發(fā)平光有異常告警事件燈不亮沒有異常告警事件裝置故障（紅燈）發(fā)平光裝置故障燈不亮裝置正常跳位（綠燈）發(fā)平光斷路器處于跳閘位置燈不亮斷路器不在跳閘位置合位（紅燈）發(fā)平光斷路器處于合閘位置燈不亮斷路器不在合閘位置通過面板上的維護(hù)口，可使用筆記本電腦對裝置進(jìn)行維護(hù)。裝置面板還有一個(gè)信號復(fù)歸按鈕，可以復(fù)歸“保護(hù)動(dòng)作”指示燈。4 使用說明4.1 安裝接線說明本裝置為適用于大中型異步電動(dòng)機(jī)的綜合保護(hù)，裝置具有保護(hù)、測量、通信、控制的功能，可直接控制斷路器分合，能完成P、Q、U、I、cosj、f等模擬量的采集，是一個(gè)綜合的“四合一”裝置。裝置典型接線圖如圖4-1。圖4-1 裝置典

27、型接線圖4.2 軟壓板表4-1 軟壓板表序號軟壓板投退選擇1電流速斷投/退2起動(dòng)時(shí)間過長投/退3堵轉(zhuǎn)保護(hù)投/退4負(fù)序電流保護(hù)投/退5過負(fù)荷保護(hù)投/退6零序電流保護(hù)投/退7電壓保護(hù)投/退4.3 定值整定4.3.1 保護(hù)配置表4-2 保護(hù)配置表序號保護(hù)配置投退選擇1電流速斷投/退2起動(dòng)時(shí)間過長投/退3堵轉(zhuǎn)保護(hù)投/退4負(fù)序電流一段投/退5負(fù)序電流二段投/退6負(fù)序反時(shí)限投/退7零序過流跳閘投/退8零序過流告警投/退9低電壓保護(hù)投/退10過電壓保護(hù)投/退11過負(fù)荷跳閘投/退12過負(fù)荷告警投/退13PTDX告警投/退14控制回路自檢投/退控制回路自檢功能的說明它用來選擇是否對控制回路斷線進(jìn)行自檢。如果投入

28、此功能，則當(dāng)裝置檢測到跳閘位置和合閘位置都無效時(shí)，報(bào)告控制回路斷線故障，同時(shí)點(diǎn)亮異常告警燈。4.3.2 保護(hù)定值 表4-3 保護(hù)定值表序號定值符號定值名稱整定范圍整定步長1額定電流0.1IN1IN0.01A2Tst最長起動(dòng)時(shí)間0s80s0.01s3Itb突變啟動(dòng)電流0.1IN1IN0.01A4Isd速斷電流0.2IN20IN0.01A5Tsd速斷時(shí)間0s20s0.01s6Iqc起動(dòng)過長電流0.2IN20IN0.01A7Tqc起動(dòng)過長時(shí)間0.2s80s0.01s8Idz堵轉(zhuǎn)電流0.2IN20IN0.01A9Tdz堵轉(zhuǎn)時(shí)間0.2s80s0.01s10I21負(fù)序I段電流0.2IN2IN0.01A11

29、T21負(fù)序I段時(shí)間0.05s20s0.01s12I22負(fù)序II段電流0.2IN2IN0.01A13T22負(fù)序II段時(shí)間0.05s20s0.01s14A負(fù)序時(shí)間常數(shù)140115I2mk反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)門檻0.2IN1IN0.01A16I0零序電流0.01A10A0.001A17T0零序時(shí)間0.05s20s0.01s18Udy低壓保護(hù)電壓10V80V0.01V19Tdy低壓保護(hù)時(shí)間0.05s20s0.01s20Ugy過壓保護(hù)電壓60V150V0.01V21Tgy過壓保護(hù)時(shí)間0.05s20s0.01s22Ifh過負(fù)荷電流0.2IN2IN0.01A23K2負(fù)序發(fā)熱系數(shù)16124Tgj過熱告警時(shí)間12

30、02400125Ttz過熱跳閘時(shí)間1202400126Tsr過熱散熱時(shí)間1201000014.3.3 定值整定原則額定電流Ie的整定Ie為電動(dòng)機(jī)二次側(cè)的額定電流，其值為電動(dòng)機(jī)一次額定電流除以CT的變比。 起動(dòng)時(shí)間Tst的整定參考電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)時(shí)間，即從起動(dòng)到電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，考慮留有裕度，可整定為實(shí)際起動(dòng)時(shí)間的1.2倍。 突變啟動(dòng)電流Itb的整定電流突變量啟動(dòng)定值，按照被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí)，電流突變量定值有足夠的靈敏度整定。如果某相突變量啟動(dòng)，則進(jìn)入故障處理程序，進(jìn)行故障判別。一般整定為0.2IN0.3IN。 電流速斷保護(hù)

31、的整定a) 電流速斷保護(hù)電流Isd的整定，按式（41）Isd=Kk*Istart （41） 式中：Kk為可靠系數(shù)，取1.21.3，Istart為電動(dòng)機(jī)的最大起動(dòng)電流。 b）電流速斷保護(hù)時(shí)間Tsd的整定 可整定為0s，即速斷，也可帶0.05s的延時(shí)。 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)的整定 a） 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)電流Iqc的整定 可按起動(dòng)電流的一半整定，一般取2倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。 b) 起動(dòng)時(shí)間過長保護(hù)時(shí)間Tqc的整定 可參考電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間整定，一般整定為起動(dòng)時(shí)間的0.9倍。需要注意的是，此定值應(yīng)小于起動(dòng)時(shí)間定值Tst，否則裝置會(huì)發(fā)出告警信號。 堵轉(zhuǎn)保護(hù)的整定 a）堵轉(zhuǎn)保護(hù)電流I

32、dz的整定 可按堵轉(zhuǎn)電流的一半整定，一般取2.5倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。 b）堵轉(zhuǎn)保護(hù)時(shí)間Tdz的整定 可參考電動(dòng)機(jī)的允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間整定,一般整定為允許堵轉(zhuǎn)時(shí)間的0.9倍。 負(fù)序過流I段的整定 a）負(fù)序過流I段電流I21的整定 可整定為0.61倍的額定電流。 b）負(fù)序過流I段時(shí)間T21的整定 為躲過斷路器跳合閘及其它暫態(tài)干擾所出現(xiàn)的短時(shí)間的影響，整定時(shí)間推薦為1s。 負(fù)序過流II段的整定 a）負(fù)序過流II段電流I22的整定在電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行及起動(dòng)過程中,允許三相電壓之間有持續(xù)性的5%以內(nèi)的誤差，此時(shí) 會(huì)出現(xiàn)較長時(shí)間的負(fù)序電流，II段定值應(yīng)保證負(fù)序電流二段可靠不動(dòng)作,為此可整

33、定為0.30.6倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。 b）負(fù)序過流II段時(shí)間T22的整定 一般可整定為3s。 反時(shí)限負(fù)序過流的整定 a）反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)門檻電流I2mk的整定 按躲過穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)的負(fù)序電流整定，可整定為0.30.5倍的電動(dòng)機(jī)額定電流。 b）反時(shí)限負(fù)序過流保護(hù)時(shí)間常數(shù)A的整定 推薦整定為40。0 接地保護(hù)的整定 零序電流整定值應(yīng)躲過外部發(fā)生接地故障時(shí)流過保護(hù)安裝點(diǎn)的電容電流，如式（42） （42） 為外部發(fā)生接地故障時(shí)流過保護(hù)安裝點(diǎn)的電容電流。 當(dāng)保護(hù)的時(shí)限很短時(shí)，?。?當(dāng)保護(hù)的時(shí)限很長時(shí)，?。?當(dāng)保護(hù)動(dòng)作于信號時(shí)，取。1過負(fù)荷保護(hù)的整定 a) 過負(fù)荷電

34、流Ifh的整定 按電動(dòng)機(jī)的額定電流整定，可整定為1.051.15。 b）過負(fù)荷跳閘發(fā)熱時(shí)間常數(shù)Ttz的整定按電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷能力并參照電動(dòng)機(jī)發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定。發(fā)熱時(shí)間常數(shù)應(yīng)由電機(jī)廠家提 供，若廠家未提供，可考慮用下述方法估算：1） 由允許的電動(dòng)機(jī)最長起動(dòng)時(shí)間Tst估算Ttz，按式（43）求解 Ttz= （43） 式中：為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流倍數(shù)，其數(shù)值一般在47之間，可取為6；如果電動(dòng)機(jī)的實(shí)際起動(dòng)電流的倍數(shù)更大，則按照實(shí)際的電流倍數(shù)來計(jì)算。2） 由允許的堵轉(zhuǎn)時(shí)間t估算Ttz，按式（44）求解 Ttz=（）t （44） 式中：為堵轉(zhuǎn)電流倍數(shù)，其數(shù)值在47之間，一般取為6；如果電動(dòng)機(jī)的實(shí)際堵轉(zhuǎn)電流的倍數(shù)更大

35、，則按照實(shí)際的電流倍數(shù)來計(jì)算。3）如廠家提供了電動(dòng)機(jī)的熱限曲線或一組過負(fù)荷能力的數(shù)字，則可根據(jù)式（45） Ttz=t/ln（） （45） 求出一組 Ttz 后取較小的值。4）根據(jù)式（46）來求出發(fā)熱時(shí)間常數(shù)。 Ttz= （46） 式中：為電動(dòng)機(jī)的額定溫升，為起動(dòng)電流倍數(shù)； 為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的溫升，為電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)時(shí)間。5）由電動(dòng)機(jī)的溫升值和電流密度估算，如式（47） Ttz= （47） 式中：為電動(dòng)機(jī)定子繞組額定溫升； 為電動(dòng)機(jī)所采用絕緣材料的極限溫升； 為電動(dòng)機(jī)定子繞組額定電流密度。c）過負(fù)荷報(bào)警發(fā)熱時(shí)間常數(shù)Tgj的整定可整定為過負(fù)荷跳閘發(fā)熱時(shí)間常數(shù)的7080%，對于負(fù)荷變化比較頻繁的電動(dòng)機(jī)，為

36、避免常發(fā)報(bào)警，可將過負(fù)荷報(bào)警發(fā)熱時(shí)間常數(shù)整定得高一些。d）過負(fù)荷散熱時(shí)間常數(shù)Tsr的整定 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的散熱條件整定，按發(fā)熱時(shí)間常數(shù)的倍數(shù)整定，可為16倍跳閘時(shí)間常數(shù)。e）負(fù)序電流發(fā)熱系數(shù)的整定 一般取為6。2 低電壓保護(hù)的整定對于不重要的電動(dòng)機(jī)，電壓按避開最低運(yùn)行電壓及大容量電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電壓整定， 一般取額定線電壓的60%70%，時(shí)限比電流速斷大一個(gè)時(shí)限階段0.5s。對于重要的電動(dòng)機(jī)，低電壓定值一般取為額定線電壓的40%50%，時(shí)限按保 證技術(shù)安全及工藝過程特點(diǎn)的條件整定，一般為510s（一般電壓短時(shí)下降的時(shí)間小于10s）。4.4 人機(jī)對話4.4.1 開入量本裝置共有21路開入量

37、，其中：1-8路為采集外部遙信；9-16路為內(nèi)部遙信；17-20路為脈沖電度，當(dāng)脈沖常數(shù)都設(shè)置為0時(shí)，可作為遙信，不能取反；第21路為軟件判斷的控制回路斷線，作為軟件遙信。各路開入量序號及定義參見表4-4所示。 表4-4 開入定義表開入序號開入含義對應(yīng)端子01遙信1B0702遙信2B0803遙信3B0904遙信4B1005遙信5B1106遙信6B1207遙信7B1308遙信8B1409手動(dòng)（1）/遠(yuǎn)動(dòng)（0）內(nèi)部10手合內(nèi)部11手跳內(nèi)部12合閘位置內(nèi)部13跳閘位置內(nèi)部14合閘閉鎖內(nèi)部15跳閘閉鎖內(nèi)部16信號復(fù)歸內(nèi)部17有功電度1B0118無功電度1B0219有功電度2B0420無功電度2B052

38、1控制回路斷線軟件遙信說明：1-8路遙信可設(shè)置是否取反。以上遙信未經(jīng)取反時(shí)，遙信符號為“”表示有效，為“”表示無效。4.4.2 電度本裝置可采集4路脈沖電度量，內(nèi)部也可以計(jì)算積分電度，通過對脈沖常數(shù)的設(shè)置來選擇：脈沖常數(shù)全部設(shè)為零計(jì)算積分電度，否則采集并計(jì)算脈沖電度。設(shè)置脈沖電度時(shí)，先設(shè)脈沖常數(shù)，再設(shè)電度底數(shù)。若采用積分電度，則各路對應(yīng)內(nèi)容如表4-5。表 4-5 積分電度定義表電度路數(shù)對應(yīng)內(nèi)容01正向有功電度02正向無功電度03反向有功電度04反向無功電度4.4.3 遙測裝置可選擇兩表法或三表法，完成一條線路Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、cosj、f的測量

39、。遙測數(shù)據(jù)的排列順序見表4-6。表4-6 遙測數(shù)據(jù)通道表序號相電壓接線符號名稱1IAA相測量電流2IBB相測量電流3ICC相測量電流4UaA相電壓5UbB相電壓6UcC相電壓7Uab線電壓Uab8Ubc線電壓Ubc9Uca線電壓Uca10P有功功率11Q無功功率12Cos功率因數(shù)13F頻率4.4.4 故障錄波本裝置可以記錄八次保護(hù)動(dòng)作的全過程。一次保護(hù)動(dòng)作的全過程的錄波數(shù)據(jù)稱為一次錄波記錄。一次錄波記錄可以記錄4個(gè)錄波事件共100周波的原始采樣數(shù)據(jù)。錄波事件是指保護(hù)有判斷結(jié)果的行為，如保護(hù)啟動(dòng)、保護(hù)出口。每一個(gè)錄波事件記錄事件前五個(gè)周波和事件后二十個(gè)周波的原始采樣數(shù)據(jù)?？梢允褂镁S護(hù)軟件分析記錄

40、的原始采樣數(shù)據(jù)對應(yīng)的電參量值。每個(gè)錄波記錄都帶有絕對時(shí)標(biāo)，錄波事件都帶有相對時(shí)標(biāo)。故障錄波記錄和保護(hù)報(bào)文之間靠絕對時(shí)標(biāo)相互對應(yīng)。保護(hù)如果只滿足啟動(dòng)條件而沒有動(dòng)作時(shí)該錄波記錄不保留。如果錄波事件超過4個(gè)則第5個(gè)以后的事件不能被記錄。錄波數(shù)據(jù)存放在有后備電池供電的RAM中。為保證數(shù)據(jù)不被破壞保護(hù)動(dòng)作后及時(shí)讀取錄波數(shù)據(jù)分析事故原因。錄波數(shù)據(jù)的排列順序見表4-7。表4-7 故障錄波通道順序表序號相電壓接線參考系數(shù)符號名稱5A1A1UaA相電壓38.538.52UbB相電壓38.538.53UcC相電壓38.538.54IaA相保護(hù)電流38.5287.55IcC相保護(hù)電流38.5287.56I0零序電流

41、582.5128764.4.5 開出傳動(dòng)本裝置共有開出控制回路8路，可通過調(diào)試態(tài)“開出傳動(dòng)”菜單檢驗(yàn)各回路工作是否正常。各開出回路的定義及傳動(dòng)序號參見表4-8所示。 表 4-8 開出傳動(dòng)序號表傳動(dòng)序號開出內(nèi)容00保護(hù)跳01通信復(fù)歸02異常告警03裝置故障04遙控預(yù)置繼電器05遠(yuǎn)方跳06遠(yuǎn)方合07過負(fù)荷4.4.6 系數(shù)整定本裝置進(jìn)行系數(shù)整定可通過調(diào)試態(tài)“測試”菜單下的“系數(shù)整定”菜單選擇自動(dòng)整定或手動(dòng)整定，手動(dòng)整定各量含義如下： 表 4-9 系數(shù)整定含義表系數(shù)名稱表示含義Ia測量A相電流系數(shù)Ib測量B相電流系數(shù)Ic測量C相電流系數(shù)Ua測量A相電壓系數(shù)Ub測量B相電壓系數(shù)Uc測量C相電壓系數(shù)Pa測

42、量A相有功功率系數(shù)Pb測量B相有功功率系數(shù)Pc測量C相有功功率系數(shù)Qa測量A相無功功率系數(shù)Qb測量B相無功功率系數(shù)Qc測量C相無功功率系數(shù)AA相功率校正角度系數(shù)BB相功率校正角度系數(shù)CC相功率校正角度系數(shù)Uab測量AB線電壓系數(shù)Ubc測量BC線電壓系數(shù)Uca測量CA線電壓系數(shù)Up保護(hù)電壓系數(shù)Ip保護(hù)相電流系數(shù)Ie額定電流系數(shù)I0零序電流系數(shù)自動(dòng)整定按如下步驟完成，裝置按圖4-2接線：a） 若交流額定電流為5A，按照表4-10要求輸入電流電壓；若交流額定電流為1A，按照表4-11要求輸入電流電壓。b） 選擇“自動(dòng)整定”，即可進(jìn)行系數(shù)的自動(dòng)整定。整定完成后，會(huì)自動(dòng)提示。如果輸入采樣值有較大偏差，會(huì)

43、提示整定失敗。圖4-2 系數(shù)整定接線圖表4-10 自動(dòng)整定交流量表（5安）相電壓測量電流UA（V）UB（V）UC（V）IA（A）IB（A）IC（A）50.0050.0-12050.01205.005.0-1205.0120表4-11 自動(dòng)整定交流量表（1安）相電壓測量電流UA（V）UB（V）UC（V）IA（A）IB（A）IC（A）50.0050.0-12050.01201.001.0-1201.0120注意：裝置在出廠之前系數(shù)已設(shè)置好，請不要隨意更改。4.4.7 液晶界面裝置在前面板設(shè)有一個(gè)液晶顯示屏、九個(gè)按鍵、手動(dòng)操作按鈕及若干信號指示燈。九個(gè)按鍵功能定義如下：+ 鍵：數(shù)值加1；鍵：數(shù)值減1； 鍵：左移光標(biāo)； 鍵：右移光標(biāo)； 鍵：上移光標(biāo)； 鍵：下移光標(biāo)； ESC 鍵：退出功能或返回上一級菜單； ENT 鍵：