永诺电气YN750电动机综合保护测控装置.docx
《永诺电气YN750电动机综合保护测控装置.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《永诺电气YN750电动机综合保护测控装置.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
永诺电气YN750电动机综合保护测控装置
YN-750电动机综合保护测控装置
1.装置配置
1.1基本配置
YN-750电动机综合保护测控装置主要用于电动机的保护和测控。
保护功能:
●速断过流保护
●限时速断过流保护
●过流保护
●负序一段过流保护
●负序二段过流保护
●接地保护
●过热保护
●过热禁止再启动保护
●堵转保护
●长启动保护
●正序过流保护
●过负荷保护
●欠压保护
●零序过压保护
●2路非电量保护
●PT断线告警
测控功能:
●12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
1.2可选配置
●RS485通信
2.保护原理
2.1速断过流保护
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2-4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)
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2-5负序二段保护逻辑框图
其动作判据为:
I2>I22dz
t>t22dz
2.6接地保护
图2-6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2-7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2-8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
电动机堵转节点闭合
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开关信号。
2.10长启动保护
图2-9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2-10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2-11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2-12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6-12。
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:
其动作判据为:
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2-13零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2-14PT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。
装置提供多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2-15所示:
图2-15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12路开关量(空接点输入)。
3)装置提供1对遥控接点输出。
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
0~100.00
40
2
速断电流低值
Isdd
A
0~100.00
5
3
速断动作时间
tsd
s
0.00~9.99
0.10
4
动作方式
退出/投跳/投信
退出
4.1.2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
Igl2
A
0~100.00
5.00
3
动作时间
tgl2
s
0.00~99.99
1.00
4
动作方式
退出/投跳/投信
退出
4.1.3过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
Igl3
A
0~100.00
5.00
3
动作时间
Tgl3
s
0.00~99.99
1.00
4
动作方式
退出/投跳/投信
退出
4.1.4负序过流一段保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
I21dz
A
0~100.00
3.5
2
整定时间
t21dz
s
0.00~20.00
10.5
3
动作方式
退出/投跳
退出
4.1.5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
0~100.00
3.5
2
负序过流二段时间
t22dz
s
0.10~20.00
1
3
动作方式
退出/投跳
退出
4.1.6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
2
零序保护动作时间
t0dz
s
0.00~5.00
1
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.7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
15.00
4
散热时间
Tsr
Min
1.00~300.00
30.00
5
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.8长启动保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.9堵转保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
Iddz
A
0.05~100
15
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
4.1.10正序过流保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
I1gl
A
0~100.00
8
2
整定时间
t1gl
S
0.00~99.99
12.00
3
动作方式
退出/投信/投跳
退出
4.1.11过负荷保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
Igfh
A
0~100.00
6.00
2
整定时间
tgfh
S
1.00~100.00
15.00
3
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
4.1.12欠压保护
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电压定值
Uqy
V
0.5~400
70
2
整定时间
tqy
s
0.00~10.00
5.00
3
PT断线闭锁低电压
退出/投入
退出
4
动作方式
退出、投跳
退出
4.1.13零序过压保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流定值
U0gy
A
0.5~400.00
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
4.1.14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
4.1.15PT断线告警
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
PT断线告警投入
退出/投信
退出
4.1.16参数设置
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
额定电流
Ie
A
-
5.00
2
开关合跳超时
tkg
s
0.10-99.9
1.00
3
电机启动时间
te
s
1.00-99.99
1.00
5接线原理图