3-第三章LPC1-530低压电动机综合保护测控装置v1.4剖析.docVIP

第三章 LPC1-530低压电动机综合保护测控装置 1. 产品用途及测控装置 保护功能 电流速断保护 负序过流一段保护 负序过流二段保护 接地保护 过热保护 过热禁止再启动保护 堵转保护 长启动保护 正序过流保护 过负荷保护 欠压保护 PT断线告警 功能 8路的开入采集、装置遥信变位、事故遥信 遥控跳、合 交流量采集：三相电压三相电流零序电流、有功功率、无功功率、功率因数 装置自诊断报警 2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表 通功能 1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配） 事件记录、事故追忆等 2. 功能 图1 保护原理框图 2.1.1 电流速断保护 其动作判据为： Imax=max（Ia，Ib，Ic） Imax＞Isdg 在或Imax＞Isdd 在 t＞tsd 式中，Imax：A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A） Isdg：速断动作电流高值（电动机启动过程中速断电流动作值）（A） Isdd：速断动作电流低值（电动机速断电流动作值）（A） tsd：整定的速断保护动作时间（s） 本保护在电动机启动时，以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。.1.2 负序过流一段保护 其动作判据为： I2＞I21dz t＞t21dz 式中，I2：负序电流（A） I21dz：负序过流一段电流动作值（A） t21dz：负序过流一段保护动作时间（s）.1.3 负序过流二段保护 其动作判据为： I2＞I22dz t＞t22dz 式中，I22dz：负序过流二段电流动作值（A） t22dz：负序过流二段保护动作时间（s） .1.4 接地保护 构成电动机的单相接地保护。零序电流电动机的互感器，3I0＞I0dz t0＞t0dz 式中，I0： t0：接地保护动作时间（s） .1.5 过热保护 装置可以在各种运行工况下，建立电动机的发热模型，对电动机提供准确的过热保护，考虑到正、负序电流的热效应不同，在发热模型中采用热等效电流Ieq，其表达式为： 式中, K1 =0.5 =1 电动机运行过程中 K2 =3～10 本装置取6 K1随启动过程变化， K2用于表示负序电流在发热模型中的热效应，由于负序电流在转子中的热效应比正序电流高很多，比例上等于在两倍系统频率下转子交流阻抗对直流阻抗之比。根据理论和经验，本装置取K2=6。 电动机的积累过热量θΣ为： 式中，Δt：积累过热量计算间隔时间，本装置取Δt=0.1s。 电动机的跳闸（允许）过热量θT为： 式中，Tfr：电动机的发热时间常数（s） 当θΣ＞θT时，过热保护动作，θΣ=0表示电动机已达到热平衡，无积累过热量。为了表示方便，电动机的积累过热量的程度用过热比例θr表示： θr= θΣ θT 由此可见，θr＞1.0时，过热保护动作，为提示运行人员，当电动机过热比例θr超过过热告警整定值θa时，装置先告警。 电动机在冷态（即初始过热量θΣ=0）的情况下，过热保护的动作时间为： t= Tfr K1（I1/Ie）2+K2（I2/Ie）2-1.052 当电动机停运，电动机积累的过热量将逐步衰减，本装置按指数规律衰减过热量，衰减的时间常数为4倍的电动机散热时间Tsr，即认为Tsr时间后，散热结束，电动机又达到热平衡。 .1.6 电动机过热禁止再启动保护 当电动机因过热保护切除后，本保护即检查电动机过热比例θr是否降低到整定的过热闭锁值θb以下，如否则保护出口继电器不返回，禁止电动机再启动，避免由启动电流引起过高温升，损坏电动机，紧急情况下，如在过热比例θr较高时，需启动电动机，可以按装置面板上的复归键，人为清除装置记忆的过热比例θr值为零。 .1.7 堵转保护 用电动机转速开关和相电流构成堵转保护。 其动作判据为： Imax＞Iddz t＞tddz 转速开关触点闭合式中，Iddz：堵转保护动作电流整定值（A） tddz：堵转保护动作时间（s） 本保护需引入电动机转速开关信号。 .1.8 长启动保护 在启动时间tqd内，Imax＜1.125Ie，则，电动机正常启动成功，长启动保护算法结束；若在计算启动时间tqd后，Imax＞1.125Ie，则，电动机未能正常启动，长启动保护动作。.1.9 正序过流保护 其动作判据为： I1＞I1glt1＞t1gl式中，I1gl：正序过流保护正序电流动作值（A） t1gl：整定的正序过流保护动作时间（s） .1.10 过负荷保护 装置提供过负荷保护，其时间特性可选择定时限反时限之一。动作判据为：定时限过负荷保护：Imax＞Igfh t＞tgfh式中，Igfh：过负荷保护动作电流值（A） tgfh：整定的过负荷保护动作时间（s）超常