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平顶山PMD-900M异步电动机保护装置

平顶山PMD-900M异步电动机保护装置

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PMD-900M异步电动机保护测控装置

1应用概述

PMD-900系列微机保护是我公司在BRD800系列保护装置的升级产品,适用于35kV及以下电压等级电力系统中线路、配电变压器、电容器、异步电动机等电力设备的保护和测控,以及PT电压监控、备用电源自投等功能。

PMD-900系列通用微机保护测控装置配置有四套保护程序,分别为:线路保护、变压器保护、电容器保护、异步电机保护,分别适用于线路、电容器、厂变、异步电机四种不同的保护对象。保护装置根据保护对象选择相应的保护程序,不需要更换硬件,提高了装置的通用性,现场使用更灵活方便。可就地安装在开关柜上,也可集中组屏。

相对于HSP900系列保护测控装置,PMD-900系列具有偷跳告警等更多的告警信号输出,方便各种信号接入信号箱(没有监控系统环境下),及手动合分闸信号判断等功能。

2、装置特点

* 集保护和测控功能于一体

CPU采用高速DSP(数字信号处理器)芯片

* 提供工业以太网通讯方式

集成IEC60870-5-104标准通讯规约和MODBUS规约

采用192×96点阵蓝膜复显液晶显示器,显示内容丰富明了,外形美观

* 硬件和软件设计均模块化,便于升级和扩展功能

3、主要保护功能

1)启动时间过长保护;

   2)两段式过流保护;

3)过负荷保护; 

4)反时限过流;

5)短路保护;     

6)零序电流保护;

7)两段式负序电流保护;

   8)过压保护;

9)低电压保护;                 

10)零序过压保护;

11)过热保护;             

12)自启动功能;

13)PT断线监测;               

14)故障录波。

4、主要测控功能

1)16路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信。遥信量名称及告警方式用户可以根据实际要求自行设置;

2)断路器遥控分合;

3)IA、IB、IC、Ua、Ub、Uc、U0、I0、P、Q、F、COSф等模拟量;

4)保护事件顺序记录(SOE)等。

5、主要技术指标

5.1过流保护

过流定值:0.2In–20In     

时间定值:0.1S–60S

定值误差:<5%

5.2零序过流保护

过流定值:0.2In–20In     

时间定值:0.1S–60S

定值误差:< 5%

5.3零序过电压保护

电压定值:0.1U0n–1.2U0n     

时间定值:0.1S–60S

定值误差:<5%

6、模拟输入

Ia、Ib、Ic是机端保护CT输出的电流,作为过流保护、反时限过流、过热保护等的保护量。I0是零序过流保护的保护量。测量电流IA、IC用以进行电流监视和功率计算。电压量Ua、Ub、Uc作为失压保护的保护量及测量电压和功率。

7、保护原理

7.1过流保护

电动机的过流保护包括:两段过流保护(最大电流为保护量)、两段负序过流保护(负序电流为保护量)、堵转保护,这两种保护在电机启动中不使用(启动过程中的过流由短路保护和启动时间过长保护切除故障),启动后投入保护。

动作判据为:

i.断路器发生分到合变位,且处于合位.

ii.IPRO>IPROSET

 T>Tset

7.2短路保护

   短路保护可以反映发电机的相间短路,也可作为电动机的堵转保护。因为在运行中短路电流甚至小于启动中的正常电流,所以短路保护在启动中和运行中定值是不相同的,故设置了两个定值:启动中短路保护定值和运行中短路保护定值,一般情况下运行中定值是启动中定值的一半。

7.3启动时间过长保护

   电动机的启动过程如下图所示,开始电流从零迅速增大到数倍Ie,然后降低并逐渐稳定到Ie上下进入到运行状态,图中另外一条曲线是启动不正常,电流不能顺利下降到Ie上下形成启动时间过长的情况。

   如果电动机启动时间过长会造成过热,危害电动机。当启动过程超过设置的定值将引起跳闸。首先,停机过程、启动过程、运行过程简述如下:

   当三相电流中最大电流小于无流定值时进入停机状态;

   在停机状态中如果电流大于无流定值时进入启动状态;

   从启动状态进入运行状态的判据如下:

Iop < 1.12Ie并且T > 0.5TST

T > 1.5TST

电动机启动时间过长保护是对电机长时间处于启动状态的保护,保护判据为

IMAX > 1.12Ie

T > KSTTMAX*TST

7.4失压保护

当电网电压降低时,电动机的输出转矩随电压平方下降,电动机吸收的电流随之增大,供电网络阻抗上的压降相应增大。次要电动机和不允许自启动的电动机上应装设低电压保护。装置失压保护可有软压板投退。

失压保护设了两种,一种是只有一个时限(失压Ⅰ段)动作于跳本机;

动作判据为:

U<Uset T>Tset

式中:Uset、Tset分别为失电压及时间的整定值。U为任一线电压。

另外一个设两个时限(失压Ⅱ段),一般Ⅰ时限跳开次要电机或者分段开关,Ⅱ时限跳开重要电机(或本机)。失压Ⅱ段经电流和断路器位置闭锁。

7.5零序电流保护、零序过压保护

当零序电流(零序电压)大于整定值并经过整定时间后保护动作,是否动作于跳闸可由用户选择。

动作判据如下:

零序过流保护:3I0>3I0 setT>Tset

零序过压保护:3U0>3U0 setT>Tset

零序过流(零序过压)保护逻辑框图参见过流保护逻辑框图。

7.6反时限过流保护

动作电流与时间满足下图所示的曲线图。 

7.7过热保护

   过热保护借助电动机的发热模型,准确反映电动机内部的积累情况,当电动机的热积累到跳闸值时,跳开电动机。

电动机的允许运行时间如下:                    

因为在启动和运行过程中正序分量的作用不同,所以K1有两个值:在启动中为0.5,在运行中为1。

动作曲线同反时限过流保护的动作曲线基本相同(请参考反时限过流保护)。

过热保护动作会闭锁遥控合闸直到热积累下降到动作值的50%。为了方便试验,特设定“实验位置”开入。

7.8自启动功能

当低压保护动作后,如果电压恢复并且自启动功能投入,经延时后电动机合闸,进入运行状态。

7.9控制回路断线

装置配有控制回路断线监视功能,采用合、跳闸继电器的组合触点,通过软件判断控制回路是否正常。故障时经1秒延时发出控制回路断线告警信号,信号消失后0.5秒返回。

7.10事件记录功能

装置可记录保护动作事件、告警事件以及遥信变位事件。

保护动作事件记录保护动作时间,作用于跳闸的保护类型以及故障时的短路电流、电压值。

告警事件记录PT断线、过负荷等系统告警信号。

遥信变位记录遥信量的变位情况。

7.11故障录波

本装置设有故障录波功能,记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、I0、U0,记录的状态量为开关位置。

 


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