1.1 主要用途及方案
PS690U 系列保护测控装置由线路保护,变压器保护,电容器保护,电抗器保护,备用电源自投,电
动机保护等组成,可用于 110kV 及以下电压等级的电网和发电厂厂用电系统。通过采用高性能 32 位 CPU
将保护、测控、通信功能集成于一体,适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系统配套。装置可以
组屏集中安装,也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。
2.3 两段定时限负序过流保护/反时限负序保护
当电动机出现三相电压不平衡、断相、反相、匝间短路时,会产生负序电流。
正序电流为 I1、负序电流为 I2,
若三相电流都接入装置,则:
两段定时限负序过流保护中,一段用于跳闸,二段用于告警。
反时限负序保护动作方程为:
其中:T-负序反时限常数
I2-负序电流值
Ied-电机二次额定电流值
为防止外部故障或外部供电系统出现不平衡时,电动机的反馈负序电流可能引起负序过流保护误动。
根据区内、区外发生不对称短路时 I2/I1 的比值不同,当下列条件满足时,可将负序过流保护闭锁:
I2≥1.2I1,其中:I1 为正序电流,I2 为负序电流。
2.4 过热保护
电动机过负荷、启动时间过长、堵转等会产生较大的正序电流;而断相、不对称短路、输入电压不
对称时会同时产生较大的正序和负序电流,根据电动机定子正序和负序电流引起的发热特征,可对上述
故障提供过热保护。
用正、负序综合测量值 Ieq 作为等效电流来模拟电动机的发热效应,即:
Ieq2 = K1 × I1
2
+ 6I 2
2
其中:Ieq —等效电流
I1 —正序电流(标幺值)
I2 —负序电流(标幺值)
K1 —正序电流发热系数,在电机启动过程中 K1=0.5,启动完毕 K1=1
根据电动机的发热模型反时限特性,为有效保护电动机,保护的动作时间 t 和等效电流 Ieq 的关系有
如下两条曲线可供选择
2.1 电流速断保护
异步电动机在启动过程中电流很大,通常能达到 5~8 倍额定电流(Ie),启动时间能长达几十秒。装
置设两个速断定值,在起机过程中采用“启动中速断定值”,该值按躲过电动机启动电流整定,等电动机
启动过程结束后,自动采用“启动后速断定值”,该值按电动机自启动电流和区外出口短路时电动机最大
反馈电流考虑,取两个电流中的大者。
a)启动时间 tst 按躲过最长的启动时间整定,tst>tst.max。
b)启动时的整定值 Iop.h 按躲过电动机启动电流 Ist 整定,即:
当 t≤tst 时,Iop.h=krel×Ist,,为躲过非周期分量的影响,krel 取 1.5,Ist 为(6~8)Ie。
c)运行时的整定值 Iop.l 按躲过自启动电流和区外出口短路时电动机最大反馈短路整定,自启动电流
的大小与备用电源自投的延时等因素有关,在厂用电源快切成功时,电动机几乎不存在自启动过程,因为
转速还没有明显降低,只有在残压切换或同期捕捉切换时,电动机转速已明显降低,自启动电流会较大,
按传统方法计算,自启动电流 Iast=5Ie,Iop.l= krel ×Iast×Ie =1.3×5×Ie =6.5Ie 。
区外出口三相短路考虑保护(40~60)ms 固有延时,反馈电流 Ifb=6Ie。
Iop.l = krel ×Ifb=1.3×6 Ie =7.8Ie。
d)速断保护的短延时用于与 F-C 回路配合。
2.2 定时限过流保护
当电动机三相电流 IA、IB、IC 大于过流保护的整定值时,经延时出口
1 功能
z
电流速断保护
z
定时限过流保护
z
两段定时限负序过流保护/反时限负序保护
z
过热保护
z
堵转保护
z
单相接地保护
z
低电压保护
z
过负荷保护
z
非电量保护
z
F-C 闭锁功能
z
4-20mA 输出
z
9 条故障录波,2 条启动录波
z
I,U,P,Q,Cosφ,有功电度,无功电度,14 路开关量采集
z
GPS 对时(分脉冲,秒脉冲或 IRIG-B 方式)