NRCS-8109同步电机保护.docVIP

NRCS-8109 同步电动机保护测控单元使用说明书 概述 适用范围 本装置适用于66kV及以下电压等级的经消弧线圈接地或不接地系统中同步电动机保护测控，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 保护功能 电流速断保护 定反时限过流保护 过负荷报警 堵转保护 低电压保护 定子接地保护 失步保护 失磁保护 低周减载与低周解列 非电量保护 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 自检和自诊断 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 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 通讯功能 CAN总线，以及标准的RS485多机通讯接口 特点 采用分层分布式设计，可组屏安装或直接安装于开关柜上 封闭、加强型单元机箱，抗强干扰设计，适用于恶劣环境，可靠性高、抗干扰能力强，符合IEC电磁兼容标准 可以实现远方定值整定与修改 事件顺序记录并上传SOE事件 汉字液晶显示，键盘操作 设有独立的起动元件用来开放继电器电源，提高装置的安全性 基本原理 速断与过流保护（过流I段、过流II段） 速断保护定值按躲过启动电流整定,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Ⅰ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I段保护逻辑图 过流保护，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Ⅱ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,可通过控制字选择跳闸。 图3过负荷保护逻辑图 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，则给出保护动作，事故信号，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4零序过流保护逻辑图 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。当零序电压测量值大于零序电压动作值时，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，则给出保护动作，事故信号，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5零序电压保护逻辑图 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。 图6低电压保护逻辑图 失步保护 失步保护是在在电动机失步时，带时限动作。该保护动作出口有两种：一种动作于再同步控制回路，另一种动作于断路器跳闸和励磁开关跳闸。 图7失步保护逻辑图 反映定子电压与电流间相角变化的失步保护：该失步保护应用于检测电动机的功率因数角度的原理构成，同步电动机正常运行时一般工作于过激状态，功率因数角度φ为负；当同步电动机失步时为欠激状态，φ为正。保护动作区为： Φzd Φ 180°－Φzd 式中：Φzd为功率因数角度整定值，Φ为实际测量功率因数角度。 为防止电动机空载时和其它情况下保护误动，设有定子低电流闭锁元件。 失步保护的功率因数角度在0°～60°内可整定，一般整定为30°。 其低电流定值可按躲开同步电动机空载运行电流整定，也可按同步电动机凸极机功率所对应的电流定值 要求UA 30V,IA 定子低电流闭锁定值 低频减载、低周解列 当检测到系统的频率低于低频减载频率值，延时后动作。 图8 低频保护逻辑图 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: 最大相间电压小于30v,且任一相电流大于0.3A; 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。 图9 PT断线保护逻辑图 失磁保护 失磁保护反应电动机励磁回路故障引起的异步运行。保护采用异步阻抗圆，如图10 X Xd＋X’d/2 X’d/2 R 0 图10 失磁保护异步边界阻抗圆 动作判据为： 式中U1，I1为正序电压和正序电流 Un为电动机二次额定电压 Ie 为电动机二次额定电流 Xd为电动机同步电抗标