永诺电气YN851A电动机保护测控装置技术说明书分析解析.docx
《永诺电气YN851A电动机保护测控装置技术说明书分析解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《永诺电气YN851A电动机保护测控装置技术说明书分析解析.docx（19页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
永诺电气YN851A电动机保护测控装置技术说明书分析解析
YN-851A电动机综合保护测控装置
1装置配置.
1.1基本配置
YN-851A电动机保护测控装置主要用于电动机的保护和测控。
保护功能：
●三段式电流保护
●负序过流一段保护
●负序过流二段保护
●接地保护
●过热保护
●堵转保护
●长启动保护
●正序过流保护
●过负荷保护
●欠压保护
●PT断线告警
●2路非电量保护
通讯功能：
●多种通讯接口：
RS485，可支持双网
●装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步
测控功能：
●14路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信
●遥测：
UA、UB、UC、IA、IB、IC、P、Q、COSΦ、F、3U0、3I0、UAB、UBC、UCA
●2路脉冲输入
2.保护原理
2.1电流速断保护
图2.1A电机启动过程中
图2.1B电机启动结束后
注：
Umax=max（Uab,Ubc,Uca）,Imax=max（Ia,Ib,Ic）,U2为负序电压，其他符号定义参见定值表
BT:
保护跳闸继电器
ACT:
保护动作信号继电器，同时为保护告警继电器
其动作判据为：
Imax=max（Ia，Ib，Ic）
Imax＞Isdg在电动机额定启动时间内
或Imax＞Isdd在电动机额定启动时间后
t＞tsd
式中，Imax：
A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）
Isdg：
速断动作电流高值（电动机启动过程中速断电流动作值）（A）
Isdd：
速断动作电流低值（电动机启动结束后速断电流动作值）（A）
tsd：
整定的速断保护动作时间（s）
本保护在电动机启动时，可以避开启动开始瞬间的暂态峰值电流。
2.2限时速断过流保护
图2-2过流定时限保护原理框图
其动作判据为：
Imax=max（Ia，Ib，Ic）
Imax＞Igl2
t＞tsd
2.3过流保护
图2-3过流保护原理框图
其动作判据为：
Imax=max（Ia，Ib，Ic）
Imax＞Igl3
t＞tsd
2.4负序过流一段保护
图2.2负序一段保护逻辑框图
其动作判据为：
I2＞I21dz
t＞t21dz
式中，I2：
负序电流（A）
I21dz：
负序过流一段电流动作值（A）
t：
负序过流一段保护动作时间（s）
2.5负序过流二段保护
图2.3负序二段保护逻辑框图
其动作判据为：
I2＞I22dz
t＞t22dz
式中，I22dz：
负序过流二段电流动作值（A）；t22dz：
负序过流二段保护动作时间（s）
2.6接地保护
图2.4接地保护逻辑框图
采用零序电流互感器获取电动机的零序电流，构成电动机的单相接地保护。
其中零序电流可采自电动机的零序互感器，也可以由电动机的三相电流计算出来。
I0＞I0dz
t0＞t0dz
式中，I0：
电动机的零序电流倍数；t0：
接地保护动作时间（s）
2.7过热保护
图2.5过热保护逻辑框图
装置可以在各种运行工况下，建立电动机的发热模型，对电动机提供准确的过热保护，考虑到正、负序电流的热效应不同，在发热模型中采用热等效电流Ieq，其表达式为：
式中,K1=0.5额定启动时间内
=1额定启动时间后
K2=3～10本装置取6
K1随启动过程变化，K2用于表示负序电流在发热模型中的热效应，由于负序电流在转子中的热效应比正序电流高很多，比例上等于在两倍系统频率下转子交流阻抗对直流阻抗之比。
根据理论和经验，本装置取K2=6。
电动机的积累过热量θΣ为：
式中，Δt：
积累过热量计算间隔时间，本装置取Δt=0.1s。
电动机的跳闸（允许）过热量θT为：
式中，Tfr：
电动机的发热时间常数（s）
当θΣ＞θT时，过热保护动作，θΣ=0表示电动机已达到热平衡，无积累过热量。
为了表示方便，电动机的积累过热量的程度用过热比例θr表示：
θr=
θΣ
θT
由此可见，θr＞1.0时，过热保护动作，为提示运行人员，当电动机过热比例θr超过过热告警整定值θa时，装置先告警。
电动机在冷态（即初始过热量θΣ=0）的情况下，过热保护的动作时间为：
t=
Tfr
K1（I1/Ie）2+K2（I2/Ie）2-1.052
当电动机停运，电动机积累的过热量将逐步衰减，本装置按指数规律衰减过热量，衰减的时间常数为4倍的电动机散热时间Tsr，即认为Tsr时间后，散热结束，电动机又达到热平衡。
2.8电动机过热禁止再启动保护
当电动机因过热保护切除后，本保护即检查电动机过热比例θr是否降低到整定的过热闭锁值θb以下，如否，则保护出口继电器不返回，禁止电动机再启动，避免由启动电流引起过高温升，损坏电动机，紧急情况下，如在过热比例θr较高时，需启动电动机，可以按装置面板上的“复归”键，人为清除装置记忆的过热比例θr值为零。
2.9堵转保护
图2.6堵转保护逻辑框图
用电动机堵转节点和相电流构成堵转保护。
其动作判据为：
Imax＞Iddz
t＞tddz
堵转节点闭合
式中，Iddz：
堵转保护动作电流整定值（A）；tddz：
堵转保护动作时间（s）；本保护需引入电动机堵转节点信号。
2.10长启动保护
图2.7长启动保护逻辑框图
在电动机启动时间tqd内，Imax＜1.125Ie，则，电动机正常启动成功，长启动保护算法结束；若在计算启动时间tqd后，Imax＞1.125Ie，则，电动机未能正常启动，长启动保护动作。
2.11正序过流保护
图2.8正序过流保护逻辑框图
正序过流保护必须满足下列条件之一方才投入：
✧电动机长启动算法结束；
✧启动时间超过整定启动时间tqd；
如果满足下列条件之一，则认为电动机长启动算法结束：
✧如果长启动保护投入：
参照长启动保护逻辑；
✧如果长启动保护未投入：
Imax＜1.125Ie；
其动作判据为：
I1＞I1gl
t1＞t1gl
式中，I1gl：
正序过流保护正序电流动作值（A）
t1gl：
整定的正序过流保护动作时间（s）
2.12过负荷保护
图2.9过负荷保护逻辑框图
装置提供过负荷保护，其时间特性可选择定时限和反时限之一。
动作判据为：
2.12.1.定时限过负荷保护：
Imax＞Igfh
t＞tgfh
式中，Igfh：
过负荷保护动作电流值（A）
tgfh：
整定的过负荷保护动作时间（s）
2.12.2.超常反时限过负荷保护
Imax＞1.1Igfh
2.13欠压保护
图2.10欠压保护逻辑框图
通过测量电动机母线电压来实现，当电动机母线电压降低到整定动作值Uqy以下且时间大于整定值tqy时，对电动机提供跳闸保护。
为防止PT断线误切电动机，本保护设置了当PT断线时瞬时闭锁欠压保护动作，PT断线逻辑见图13--10。
其动作判据为：
Umax=max（Uab，Ubc，Uca）
Umax＜Uqy
t＞tqy
欠压保护启动前，Umax＞1.05Uqy
式中，Uqy：
低电压保护电压动作值（A）
tqy：
低电压保护动作时间（s）
为了保证发电厂电气联锁的可靠进行，当母线无压、电动机无流、开关在合位，如果上面的动作判据无法启动低电压，则通过下面辅助判据启动低电压跳闸：
Umax＜5V
Imax＜Ie/8
开关在合位
t＞tqy
欠压保护启动前，Umax＞1.05Uqy
2.14零序过压保护
图2.11零序过压保护逻辑框图
零序过流保护，可采自线路的零序互感器，也可以由线路的三相电流计算出来。
U0＞U0dz
t0＞t0dz
式中，U0：
线路的零序电压（V）
t0：
接地保护动作时间（s）
2.15PT断线
图2.12PT断线告警逻辑框图
装置有PT断线检测功能，可通过控制字投退。
在满足判据：
●正序电压小于30％Ue，而最大相电流大于25％Ie
●负序电压大于8%Ue，而最大相电流大于25％Ie
其中，Ue为电动机额定电压等级。
满足两个条件之一，当发生PT断线时，瞬时闭锁欠压保护，并延时15S告警。
当不满足PT断线条件时，解除PT断线闭锁欠压保护。
2.16非电量保护
非电量保护也就是开关量保护。
作为常开接点的开关量输入，驱动电源由装置提供（+24V）。
外部接点闭合时启动相应的非电量保护。
装置提供2路常开接点的非电量开关量输入，每种非电量保护可通过控制字控制投退，当控制字选择为“投信”时，只发告警信号，当选择“投跳”时，则跳闸并且发告警信号。
非电量保护逻辑框图如图13-12所示：
图2.13非电量保护逻辑框图
3.其他功能
1）三相电压，三相电流，零序电流，有功功率，无功功率，功率因数。
2）装置可采集多达14路开关量（空接点输入）。
3）装置可提供2路脉冲量输入（开入13、14），实现外部脉冲电度表的自动抄表。
另外，装置可以通过电度积分功能，对测控线路进行电能计量，节省外部电度表。
4）装置能自动记录装置和各种运行信息，包括：
●12个保护SOE记录；24个遥信变位SOE记录；12个装置自诊断信息记录；6个遥控记录；24个运行事件记录
4.参数设定
4.1保护定值整定
4.1.1.电动机额定参数
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电动机额定电流
Ie
A
-
5.00
2
电动机启动时间
tqd
S
1.00～99.99
10.00
3
开关跳合超时
tkg
0.10-99.9
1.00
4.1.2速断过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
速断电流高值
Isdg
A
0～100
40
2
速断电流低值
Isdd
A
0～100
5
3
整定时间
tsd
S
0.00～9.99
0.1
4
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.3限时速断过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
Isdg
A
0～100
5.00
2
整定时间
tsd
S
0.00～99.99
1.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.4.过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
Isdg
A
0～100
5.00
2
整定时间
tsd
s
0.00～99.99
1.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.5负序过流一段保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
负序过流一段电流
I21dz
A
0～100
3.5
2
负序过流一段时间
t21dz
S
0.00～20.00
0.5
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.6负序过流二段保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
负序过流二段电流
I22dz
A
0～100
3.5
2
负序过流二段时间
t22dz
S
0.1～20.00
1
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.7接地保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
零序动作电流倍数
I0dz
A
0.05～100
5.00
2
零序保护动作时间
t0dz
S
0.00～5.00
1.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.8过热保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
过热告警定值
θa
%
50～100
70
2
重启动过热闭锁值
θb
%
50～100
50
3
发热时间常数
Tfr
Min
1.00～100.00
15
4
散热时间常数
Tsr
Min
1.00～300.00
30
5
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.9长启动保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
长启动保护投入
退出/投信/投跳
退出
4.1.10堵转保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
堵转保护电流
Iddz
A
0.05～100
100
2
堵转保护时间
tddz
S
0.00～50.00
10.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.11正序过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
正序过流动作电流
I1gl
A
0～100.00
8.00
2
正序过流动作时间
t1gl
S
0.50～99.99
12.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.12过负荷保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
过负荷保护电流
Igfh
A
0～100.00
6.00
2
过负荷动作时间
tgfh
S
1.00～100.00
15.00
3
过负荷动作曲线
定时限/
超长反时限
定时限
4
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.13欠压保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
欠压保护动作值
Uqy
V
0.5～400
70
2
欠压保护动作时间
tqy
S
0.00～10.00
5.00
3
PT断线闭锁低电压
退出/投入
退出
4
欠压保护投入
退出/投信/投跳
退出
4.1.14零序过压保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电压定值
U0gy
V
0.5～400
70
2
整定时间
t0gy
S
0.00～60.00
0.5
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.15非电量保护
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
整定时间
tKI
s
0.00～650.00
0.06
2
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.16PT断线告警
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
动作方式
退出/投信
退出
5.接线原理图
升级会员 