微机电动机综合保护装置

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1、第17卷第1期电站系统工程Vol.17No.12001年1月PowerSystemEngineeringJan.,2001文章编号1005-006X(2001)01-0039-04微机电动机综合保护装置黑龙江双城电业局张永伟阿城继电器股份有限公司麻生李淑艳宋涛摘要介绍了作为大中型同步和异步电动机综合保护的微机型保护装置的设计研究情况试验结果和实际运行表明装置操作简单工作可靠性能先进关键词微型计算机电动机保护装置中图分类号TM301.2文献标识码AIntegratedProtectionDevicefo

2、rMotorswithMicro-computerZHANGYong-WEI,MASheng,LIShu-yan,etal.Abstract:Thedesignandresearchofintegratedprotectiondeviceforlarge&mediumsynchronousandasynchronousmotorswithmicro-computerisintroduced.Itisindicatedthatthedeviceiseasytooperateandworkreliably

3、withexcellentperformance.Keywords:micro-computer;motor;protectiondevice高压电动机一般容量大造价高在工业元循环查询保护单元将查询到的保护数据报生产中起着重要作用但由于电动机工作环境文或电动机实时采集数据通过液晶显示器显示差保护功能不够完善对工业生产产生一定出来并保存故障报文数据以便发送给当地影响且造成很大的经济损失本文提出以主站同时管理单元通过RS-485口实现与上80C196KB单片机构成电动机保护以实现可位监控机通讯从而将保护送

4、来的数据传送给靠性高功能齐全性能优越的保护其主要当地主站或远方调度端功能有短路保护热过负荷保护过热跳闸1.3保护单元工作原理过热报警不平衡保护接地保护启动时(1)装置各模拟量计算方法间过长和堵转保护低电压保护过电压保护装置接入两相交流电流IAIC零序电流PT断线告警和断路器控制等I0母线上三相交流电压UANUBNUCN装1工作原理置低电压和过电压保护采用线电压计算判断1.1装置的构成按下列公式由程序计算得到UAB=UAN-UBN由交流接口插件CPU即保护功能单元UBC=UBN-UCNUCA=UCN-U

5、AN管理单元电源插件断路器控制插件组成装置正负序电流滤过器向量图见图1由1.2管理单元基本原理此图可知正序负序电流的计算公式为管理单元作为主机通过RS-422串行接I=[I+IÐ-60°]/3I=[I+IÐ-60°]/31AC2CA口相连保护的定值整定调试及数据上传都PT断线检测采用零序电压3U018V是通过管理单元完成的装置运行时管理单同时最大线电压18V或最大线电压减最小线收稿日期2000-04-17张永伟男1966年生助理工程师150100电压18V原理实现检测到PT断线后一40电站系统工程20

6、01年第17卷方面发出告警信号另一方面继续监视电序电流值大于10%的额定电流则认为电动机压恢复正常后保护也自动恢复正常在断线开始启动在启动时间TQD后因机械原因或期间保护的工况可由程序控制字来选择过负荷电动机出现堵转故障正序电流I1大于堵转电流I1TZ定值经整定延时堵转保护动作(5)不平衡保护I2不平衡保护通过判断负序电流I2实现主要针对各种非接地性不对称故障如电动机发生某相断相时负序分量的大小因故障前负(a)(b)荷率的不同而不同负荷率大于70%时健全相才能引起过电流因此常规保护不能有效保护不对称故

7、障在电动机正常运行时由于供电电源的不对称总存在一定的负序电流该电流不会超过30%IsIs为额定值负序保护的(c)(d)整定应能躲过此负序电流动作时间特性有两图1正负序电流滤过器向量图种时间特性可选择即定时限和反时限反时(2)电流速断保护I1限动作方程为t2=T2/I2/I2DZ电流速断保护通过判断正序电流的大小来式中I2DZ负序电流定值实现在启动过程中和运行过程中分别整定T2时间定值这样既可以有效地躲过电动机的巨大启动电(6)过热保护原理流又可以保证正常运行过程的灵敏度动作过热保护通过获得正序电流和负

8、序电流的时间可选择定时限或反时限特性反时限动作等效电流I=KI2+KI2来模拟电动机的热过eq1122方程为t1=T1SD/I1/I1SD程其中I1是电动机电流正序分量I2是电动式中I1SD电流速断定值机电流负序分量K1为正序分量系数该系数T1SD动作时间定值由软件自动设定在电动机开始启动时为0.5对于用断路器控制的电动机整定时间一般这样可以使过热保护躲过巨大的电动机启动电较短可选择整定反时限特性而用接触器控流在启动完成后为1K2为负序分量系数制的电动机