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1、UFit-M电动机保护测控单元使用说明书一、 概述 适用范围 本装置适用于10kV及以下电压等级的电动机保护测控，可集中组屏，也可在开关柜就地安装，全面支持变配电综合自动化系统。 功能及特点 1 保护功能 二段式定时限过流保护 （限时速断、过电流） 二段式定时限负序过流保护 （负序限时速断、负序过电流） 二段式反时限过流保护 二段式反时限负序过流保护 堵转保护 过负荷告警 低电压、过电压保护 零序过流保护（报警可选择跳闸） 零序过压保护（报警可选择跳闸） 过热保护 非电量保护 （温度过高、温度升高）2 辅助功能 PT断线告警 控制回路断线告警 装置故障告警 故障录波 保护定值和时限的独立整定
2、自检和自诊断3 测控功能 电量测量（遥测量）：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电能、无功电能、功率因数、电网频率等 遥信量：装置共有14路开入量，其中：12路为采集外部遥信，2路为内部开关量信号 遥控量：完成1台断路器就地或遥控分合闸操作4 闭锁功能 断路器就地和遥控操作互为闭锁且具有防跳功能5 通讯功能 标准的RS485多机通讯接口二、基本原理 二段式过流保护（过流I段、过流II段） 过流段保护按躲过启动电流整定,时限可整定为速断或带极短的时限,该保护主要对电动机短路提供保护。当任一相达到整定值，且过流段保护的投退控制字处于投入状态，则定时器启动，若持续到整定时限，则立即跳闸。图1 过流
3、I段保护逻辑图过流II段保护，又称堵转保护，它是在电动机启动完毕后自动投入,该保护可根据启动电流或堵转电流整定,主要对电动机启动时间过长和运行中堵转提供保护。在超过电动机启动时间后，当任一相达到整定值，且过流段保护的投退控制字处于投入状态，则定时器启动，若持续到整定时限，则立即跳闸。过流II段还可以通过控制字选择该段采用定时限还是反时限特性。图2 过流II段保护逻辑图 负序过流保护 当电动机三相电流有较大不对称,会出现较大的负序电流,而负序电流将在转子产生2倍工频电流,使转子的附加发热大大增加,危及电动机的安全运行。本装置具有两段定时限负序过流保护,分别对电动机反相,断相,匝间短路以及较严重的
4、电压不对称等异常工况提供保护. 其中负序过流II段作为灵敏的不平衡电流保护,可通过控制字来选择该段跳闸或报警,选择报警时该段可作为负序过负荷报警使用,也可通过控制字来选择该段采用定时限还是反时限特性。根据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定, 本装置采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程(extreme IDMT):Ip为电流基准值,取负序过流II段定值,为时间常数, 取负序过流II段时间定值。图3 负序过流I段保护逻辑图图4 负序过流II段保护逻辑图 过负荷保护 过负荷保护反映定子电流的大小,有一定时限段,可通过控制字选择报警或跳闸。图5过负荷保护逻辑图 过热保护 过热保
5、护主要为防止电动机过热,因此在装置中设置了一个模拟电动机发热的模型,综合考虑电动机正序电流和负序电流的热效应,引入等值发热电流Ieq，其方程表达式为: 在整定的电动机启动时间内,，在整定的电动机启动时间后,310,用于模拟的增强发热效应，一般可取6 ，保护动作方程为: 式中r为电动机热积累定值，即发热时间常数Tfrl，当热积累值达到（过热报警水平，可整定为热积累跳闸的6099.9%）时发出报警信号，当热积累值达到Tfrl时发出跳闸信号。电动机过热保护跳闸后，不能立即再启动，要等到允许启动的温度时才能再启动。在需要紧急启动的情况下，可以通过复归键在信号复归的同时强制将热模型恢复到“冷态”。图6
6、过热保护逻辑图 零序过流保护 零序过流保护反映电动机定子接地,当零序电流测量值大于零序电流动作值时，则定时器启动，若持续到相应的整定时限，且相应保护投退控制字处于投入状态，则发出报警信号。如保护跳闸投退控制字也处于投入状态，则给出保护动作，事故音响，并记录和上传相应的SOE事件。若在整定时限内电流返回则复位计时器。 图7零序过流保护逻辑图 定子零序电压保护 定子零序电压保护反映电动机定子接地引起的零序电压，基波零序电压保护电动机85%95%的定子绕组单相接地。可通过控制字选择报警或跳闸，零序电压保护经TWJ闭锁。保护用零序电压可通过控制字决定取自机端PT开口三角形电压输出还是由三相电压自产零序
7、电压，若自产零序电压，装置能自动识别PT断线并闭锁零序电压保护。图8零序电压保护逻辑图 低电压保护 三个相间电压均小于低电压保护定值,时间超过整定时间时,低电压保护动作。低电压保护经TWJ闭锁,装置能自动识别PT断线并闭锁低电压保护（此时PT断线需投入）。图9低电压保护逻辑图 过电压保护 三个相间电压中任一相大于过电压保护定值,时间超过整定时间时,过电压保护动作。图10过电压保护逻辑图 PT断线检查 装置具有 PT断线检查功能，可通过控制字投退。PT断线判据如下:a. 最大相间电压小于30v,且任一相电流大于0.3A;b. 负序电压大于8v;满足以上任一条件断线10秒报PT断线，PT断线期间自动退出低电压保护。 非电量保护 本装置设置 了温度过高跳闸和温度升高报警两路非电量保护,分别通过控制字选择经延时跳闸或报警。
SNP2371电动机保护测控单元使说明书
