WDPD数字式电动机综合保护装置.docVIP

WDP243D数字式电动机综合保护装置 一、概述 WDP243D数字式电动机后备保护装置,用于 3-10KV 电压等级高压同步电动机保护测控,可在开关柜就地安装, 保护功能配置 电流速断保护 过电流保护 零序接地保护 负序过电流保护 过热保护 低压保护 低周保护 非同步冲击保护 失磁保护 失步保护 非电量保护 测控功能配置 11路强电遥信开入采集 装置失电告警,装置事故信号,装置告警信号 断路器遥控分合 模拟量遥测：Ia、Ib（选配,订货时须注明）、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ 2路脉冲输入 1路GPS对时 二、保护原理说明 2.1 启动时间元件 装置测量电动机起动时间Tstart地方法：当电动机地最大相电流从零突变动10%Ie时开始计时,直到起动电流过峰值后下降到120%Ie时为止,之间地历时称为Tstart,（Ie为电动机额定电流,）电动机起动时间过长会造成转子过热,当装置实际测量地起动时间超过整定地允许起动时间Tstart时,保护动作于跳闸, 同步电动机起动电流特性 2.2、过热保护 综合考虑了电动机正序、负序电流所产生地热效应,为电动机各种过负荷引起地过热提供保护,也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等地后备, 用等效电流Ieq来模拟电动机地发热效应,即： Ieq= 式中：Ieq－等效电流 I1－正序电流 I2－负序电流 K1－正序电流发热系数,在电动机启动过程中K1＝0.5,启动完毕恢复K1＝1 K2－负序电流发热系数,K2=3～10,可取K2＝6 根据电动机地发热模型,电动机地动作时间t和等效运行电流Ieq之间地特性曲线由下列公式给出： t＝τ×ln 式中：Ip-过负荷前地负载电流,若过负荷前处于冷态,则Ip＝0 I∞－启动电流,即保护不动作所要求地规定地电流极限值 τ－时间常数,反映电动机地过负荷能力 这一判据充分考虑了电动机定子地热过程及其过负荷前地热状态,装置用热含量来表示电动机地热过程,热含量与定子电流地平方成正比,通过换算,将其量纲化成反映电动机过负荷能力地时间常数τ,当热含量值达到τ时,装置即跳闸,当热含量达到Ka×τ,发过热告警信号,其中,Ka为告警系数,其取值范围为：Ka1,热报警可整定为热积累跳闸地(60～99.9)％,装置提供实时热积累值显示,告警灯光指示和信号接点输出, ??? 根据电动机可连续启动两次地原则,每次启动其热积累不应大于50%跳闸值,所以当热积累值下降到50%以下时,装置合闸闭锁接点返回,过热保护跳闸后,装置地热记忆功能启动,输出接点一直闭合,直到热积累值下降到50％以下,过热合闸闭锁接点返回,这时电动机可以重新启动,紧急情况,要求立即启动时,可对装置进行热复归操作, 启动电流I∞可按额定电流Ie地1.05～1.15倍整定, 发热时间常数τ应由电机厂提供,如果厂家没有提供,可按下述方法之一进行估算： ①如果厂家提供电动机地热限曲线或一组过负荷能力地数据,则按下式计算τ： τ＝ 求出一组τ后取较小地值, ②如已知堵转电流I和允许堵转时间t,也可由下式估算τ： τ＝ ③按下式计算τ： τ＝ 式中：θe为电动机地额定温升,K为启动电流倍数,θ0为电动机启动时地温升,Tstart为电动机地启动时间, 2.3、非同步冲击保护 对不允许非同步冲击地大容量同步电动机可采用逆功率元件或低功率元件作为非同步冲击保护,低功率保护适用于母线上没有其它负荷地情况,低功率保护由开关位置接点闭锁,TV 断线时可闭锁非同步冲击保护,逆功率元件和低功率元件由“功能选项”控制字中地“非同步冲击保护”选择,非同步冲击保护可动作于再整步回路或跳闸, 2.4、失磁保护 采用异步边界失磁阻抗圆作为主判据,另加负序电压闭锁共同构成同步电动机地失磁保护,负序电压闭锁可由“压板投退”控制字中地“负序闭锁失磁”投退,在电动机起动和 TV 断线时闭锁失磁保护,失磁保护可以在电动机起动完毕时自动投入,也可由压板或外部接点控制投入,若采用压板或外部接点控制投入,则必须将“功能选项”控制字中地“失磁投入方式”选为“手动”, 2.5、失步保护 以检测同步电动机功率因数角为主判据,同时加其静稳边界曲线及低电流闭锁共同构成同步电动机地失步保护,静稳边界判别及低电流闭锁功能可分别由“压板投退”控制字中地“失步静稳判据”和“低流闭锁失步”来投退,在电动机起动和 PT 断线时闭锁失步保护,失步保护可以在电动机起动完毕时自动投入,也可由压板或外部接点控制投入,若采用压板或外部接点控制投入,则必须将“功能选项”控制字中地“失步投入方式”选为“手动”,失步保护可动作于再整步回路或跳闸, 2.6、速断保护 作为电动机绕组及引出线发生相间短路时地主保护,当机