RCS9626CN电动机保护测控装置30页word.docx
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RCS9626CN电动机保护测控装置30页word
RCS-9626CN电动机保护测控装置
RCS-9626CN适用于3-10KV电压等级的中高压电动机保护测控装置，可在开关柜就
地安装。
保护功能：
（1）短路保护、启动时间过长及堵转保护：
三段定时限过流保护；
（2）不平衡保护（包括断相和反相）：
两段负序过流保护（其中负序二段可选择整
定为反时限）；
（3）过负荷保护；
（4）过热保护：
分为过热报警与过热跳闸，具有热记忆及禁止再启动功能；
（5）接地保护：
零序过流保护；
（6）低电压保护；
（7）FC回路配合的过流闭锁功能；
（8）三路非电量保护；
（9）独立的操作回路及故障录波。
测控功能：
（1）10路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；
（2）正常断路器遥控分、合；
（3）P、Q、IA、IC、COSф等模拟量的遥测；
（4）开关事故分合次数统计及事件SOE等；
（5）可选配2路4~20mA模拟量输出，替代变送器作为DCS电流、有功功率测量接口；
主要技术指标
电流保护定值：
0.1～20In
零序电流定值：
0.02～15A
低电压定值：
2～100V
电流电压保护时间定值：
0～100S
电流定值误差:
<2.5%或±0.01In
电压定值误差:
<2.5%或±0.10V
时间定值误差：
<0.1%整定值+35ms
遥测量计量等级：
电流0.2级
频率0.01Hz
P、Q、cosΦ0.5级
遥信分辨率:
≤1ms
SOE分辩率:
≤1ms
对时精度：
≤1ms
信号输入方式：
无源接点
420mA满量程电流整定范围：
0.59A，级差0.01A
420mA满量程功率整定范围：
12000W，级差0.01W
420mA输出精度±0.5%
输出接点容量：
跳圈、合圈出口：
8A
信号出口：
5A
5.2.2模拟量输入
外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，
CPU经采样数字处理后，形成各种保护继电器，并计算各种遥测量。
Ia、Ib、Ic为保护
用模拟量输入。
IA、IC为专用测量CT输入。
Ios零序电流输入用作零序过流保护用（报
警或跳闸），零序电流的接入建议用套管零序电流互感器接入。
UA、UB、UC输入在本装
置中既作为低电压保护用电压输入，同时也与IA、IC一起计算形成本线路的P、Q、COSф、
Kwh、Kvarh。
5.2.3软件说明
5.2.3.1定时限过流保护
本装置设三段定时限过流保护。
Ⅰ段相当于速断段，电流按躲过启动电流整定，时
限可整定为速断或带极短的时限，该段主要对电动机短路提供保护；Ⅱ段是定时限过流
段，在电动机启动完毕后自动投入。
Ⅲ段作为电动机堵转提供保护。
相电流保护中设置大电流闭锁保护动作的功能，用于断路器开断容量不足或现场为
FC回路的情况，该功能可投退。
5.2.3.2负序过流保护
当电动机三相电流有较大不对称，出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产
生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。
装置设置两段定时限负序过流保护，分别对电动机反相断相，匝间短路以及较严重
的电压不对称等异常运行工况提供保护。
其中负序过流Ⅱ段作为灵敏的不平衡电流保
护，可通过控制字FGL2-TZ选择投跳闸或报警，选择投报警时该段可作为负序过负荷报
警段使用，可通过控制字FGL2FSX选择该段采用定时限还是反时限特性。
根据国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）的规定，本
装置采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程（extremeIDMT.）：
Ip为电流基准值，取负序过流Ⅱ段定值I2zd2；tp为时间常数，取负序过流Ⅱ段时
间定值T2zd2，范围为0～1S。
由于负序电流的计算方法与电流互感器有关，故对于只装A、C相电流互感器的情况，控制字CT2必须整定为“1”。
过负荷保护
过负荷保护反应定子电流的大小，装置设置了一段定时限段，可通过控制字选择投
报警或跳闸。
5.2.3.4过热保护
过热保护主要为了防止电动机过热，因此在装置中设置一个模拟电动机发热的模
型，综合计及电动机正序电流和负序电流的热效应，引入了等值发热电流Ieq，其表达
式为：
Ieq2=K1*I12+K2*I22
式中K1=0.5，防止电动机正常启动中保护误动；
K1=1.0，在整定的启动时间Tqd以后，I12值不再故意减小；
K2=3～10，模拟I22的增强发热效应，一般可取为6。
保护动作方程：
[（Ieq/Ie）2-（1.05）2]*t≥τ
式中τ：
电动机热积累定值，即发热时间常数HEAT
当热积累值达到HEAT╳GRBJ（过热报警水平）时发报警信号；
当热积累值达到HEAT时发跳闸信号（开关不在跳位时保护动作）。
电动机被过热保护动作跳闸后，不能立即再次启动，要等到电动机散热到允许启动
的温度时，才能再启动。
在需要紧急启动的情况下，通过装置引出的热复归接点强制将
热模型恢复到“冷态”。
5.2.3.5零序过流保护
反应电动机定子接地的零序过流保护，可通过控制字选择投报警或跳闸，以供不同
场合使用。
5.2.3.6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位置闭锁。
装置能自动识别三相PT断线，并及时闭锁低电压保护。
5.2.3.7非电量保护
装置设有三路非电量保护，两路可以通过控制字选择跳闸或报警，一路可以跳闸。
第一、二路非电量保护延时可到100秒，第三路非电量保护延时可到100分钟。
5.2.3.8PT断线检查
当低电压保护投入时，装置自动投入PT断线检查功能。
PT断线判据如下：
a）最大相间电压小于30V，且任一相电流大于0.06In；
b）负序电压大于8V。
满足以上任一条件延时10秒报PT断线，断线消失后延时2.5秒返回。
PT断线期间，自动退出低电压保护。
5.2.3.9装置告警
当__________CPU检测到本身硬件故障时，发出装置报警信号同时闭锁整套保护。
硬件故障
包括：
RAM出错，EPROM出错，定值出错，电源故障。
当装置检测出如下问题，发出运行异常报警：
1）开关有电流（任一相电流大于0.06In）而TWJ为“1”，经10秒延时报TWJ异常；
2）PT断线；
3）控制回路断线；
4）当系统频率低于49.5Hz，经10秒延时报频率异常；
5）负序过流报警（负序过负荷报警）；
6）过负荷报警；
7）过热报警；
8）零序过流报警；
9）非电量报警。
5.2.3.10动作元件
装置主要动作元件有：
整组启动、过流I段、过流II段、过流Ⅲ段、负序过流I
段、负序过流II段、负序过流反时限、过热、过负荷、零序过流、低压保护、非电量
保护、过流闭锁。
5.2.3.11遥信、遥测、遥控功能
遥控功能主要有两种：
正常遥控跳闸操作，正常遥控合闸操作。
遥测量主要有：
IA、IC、COSφ、P、Q和有功电度、无功电度。
所有这些量都在当
地实时计算，实时累加，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差，
且计算完全不依赖于网络，精度达到0.5级。
遥信量主要有：
10路遥信开入、装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥
信分辨率小于2ms。
5.2.3.12对时功能
装置具备软件（通讯报文对时）和硬件脉冲对时功能（GPS差分电平对时或IRIG-B
码对时）。
5.3装置跳线说明
装置的SWI板有跳线可以选择“跳闸备用”（n427～n428）和“禁止再启动”（n429～
430）动作时是否需要经过起动继电器开放。
跳1－2为经起动，跳2－3为不经起动。
本
装置的JP1跳1－2；JP2跳2－3。
5.4装置背板端子及说明
5.4.1装置背板端子
见附图RCS-9626CN背板端子
5.4.2背板端子说明
端子501、502和503、504为同一继电器的两付备用跳闸出口。
端子505、506和507、508为同一继电器的两付备用跳闸出口。
端子519、520和521、522为两个独立的4～20mA直流模拟量输出接口,519～520
为测量电流Ia输出接口，521～522为功率测量输出接口。
端子401为遥控正电源输入端子，只有在其接入正电源时装置才能遥跳、遥合。
端子402为控制正电源输入端子，同时其亦是保护跳闸出口和保护合闸出口的公共端。
端子404～405为保护动作输出空接点（信号自保持）。
端子406～407为KKJ（合后位置）输出空接点。
端子408为保护合闸入口。
端子409为保护跳闸入口。
端子410为手动合闸入口。
端子411为手动跳闸入口。
端子412为遥控合闸出口，可经压板或直接接至端子410。
端子413为遥控跳闸出口，可经压板或直接接至端子411。
端子414为保护跳闸出口，可经压板接至端子409。
端子416接断路器跳闸线圈。
端子417为合位继电器负端。
端子418接断路器合闸线圈。
端子419为跳位继电器负端。
端子420为控制负电源输入端子。
端子421～426为远动信号输出空接点，其中421为公共端。
端子422对应装置闭锁信号输出。
端子423对应装置报警信号输出。
端子424对应保护跳闸信号输出（信号不保持）。
端子426对应控制回路断线输出。
端子427～428对应跳闸备用输出空接点。
端子429～430为过热禁止再启动接点。
可将该接点串联至合闸线圈回路中（430
接418，429接合闸线圈）。
端子301为保护电源地。
该端子和装置上的接地端子相连后再与现场地网可靠联结。
端子303为装置电源正输入端。
端子304为装置电源负输入端。
端子305为开入电源负输入端。
端子306～315为遥信开入输入端，316～323、327为备用遥信输入端。
端子324～326为三路非电量开入。
端子328为热复归开入。
端子329为信号复归开入。
端子330为装置检修开入。
当该开入投入时，装置将屏蔽所有的远动功能。
端子201～206为两组485通讯口。
端子207～209为硬接点对时输入端口，接485差分电平。
端子210～212为打印口。
端子101～104为母线电压输入。
端子113～114为机端A相电流输入。
端子115～116为机端B相电流输入。
端子117～118为机端C相电流输入。
端子119～120为零序电流输入。
端子121～122为A相测量电流输入。
端子123～124为C相测量电流输入。
装置的开关位置遥信（TWJ、HWJ、KKJ）已经由内部产生，不需要再从外部引入。
系统定值
序号名称整定范围备注
1保护定值区号0～15
2CT额定一次值0～8000A
3CT额定二次值1/5A
4测量CT额定一次值0～8000A不用测量时可以不整
5测量CT额定二次值1/5A
6零序CT额定一次值0～8000A
7零序CT额定二次值1/5A
8PT额定一次值0～110.00kV不用电压时可以不整
9PT额定二次值0～100V
1020mA电流测量值0.59A
1120mA功率测量值12000W
12二相式CT投入0，1“1”表示AC相CT接线
13主画面显示一次值“0”：
显示二次值“1”：
显示一次值
14电度显示一次值“0”：
显示二次值“1”：
显示一次值
相关说明：
1）系统定值和保护行为相关，请务必根据实际情况整定。
2）定值区号：
本装置提供16个可使用的保护定值区，整定值范围为0～15。
运行定
值区可以是其中任意一个，如果要改变运行定值区，有两种方式：
其一是进入系
统参数整定菜单，改变定值区号，将其值整定为所要切换的定值区号，按"确认"
键，装置复位即可；其二是通过远方修改定值区号，将所要切换的定值区号下装
到装置，装置自动复位后即可。
3）CT额定一次值、CT额定二次值、零序CT额定一次值、零序CT额定二次值、PT
额定一次值、PT额定二次值：
这些定值项需要用户根据实际情况整定，若相应的
交流量没有接入则该项可以不整定。
4）20mA电流测量值和20mA功率测量值对应4～20mA测量中的20mA电流即最大值.
5）当“显示一次值”置“1”后，装置的主画面和遥测菜单则显示电气量一次值。
5.5.2保护定值整定
序号定值名称定值符号整定范围整定步长备注
1电动机额定电流Ie0.1In～2In0.01A
2电动机启动时间Tqd0～500S0.01S
3过流Ⅰ段定值Izd10.1In～20In0.01A
4过流Ⅰ段时间Tzd10～100S0.01S
5过流Ⅱ段定值Izd20.1In～20In0.01A
6过流Ⅱ段时间Tzd20～100S0.01S
7过流Ⅲ段定值Izd30.1In～20In0.01A
8过流Ⅲ段时间Tzd30～100S0.01S
9过流闭锁定值Ibszd0.1In～20In0.01A
10负序过流Ⅰ段定值I2zd10.1In～20In0.01A
11负序过流Ⅰ段时间T2zd10～100S0.01S
12负序过流Ⅱ段定值I2zd20.1In～20In0.01A
13负序过流Ⅱ段时间T2zd20～100S0.01S若投反时限，范围为0～1S
14过负荷保护定值Igfh0.1In～3In0.01A
15过负荷保护时间Tgfh0～100S0.01S
16负序电流发热系数K23～101一般可取为6
17发热时间常数HEAT0～100分0.01分
18散热时间常数COOL1～5倍HEAT0.01倍
19过热报警水平GRBJ30%～100%0.01%一般可取为80%
20零序过流定值I0zd0.02～15A0.01A
21零序过流时间TI0zd0～100S0.01S
22低电压保护定值Udyzd2～100V0.01V按相间电压整定
23低电压保护时间Tdyzd0～100S0.01S
24非电量1跳闸时间Tfdl10～100S0.01S
25非电量2报警/跳闸时间Tfdl20～100S0.01S
26非电量3报警/跳闸时间Tfdl30～100F0.01F非电量3时间单位为分
以下为整定控制字SWn，控制字的位置“1”相应功能投入，置“0”相应功能退出
1*过流Ⅰ段投入GL10，1
2*过流Ⅱ段投入GL20，1
3*过流Ⅲ段投入GL30，1
4过流闭锁保护投入BS0，1
5*负序Ⅰ段投入FGL10，1
6*负序Ⅱ段投入FGL20，1
7负序Ⅱ段投跳闸FGL2-TZ0，1
8负序Ⅱ段为反时限FGL2FSX0，10：
投定时限；1：
投反时限
9*过负荷保护投入GFH0，1
10过负荷保护投跳闸GFH-TZ0，1
11*过热跳闸投入GR-TZ0，1
12过热报警投入GR-BJ0，1
13过热禁止再启动投入JZZQD0，1
14*零序过流投入L00，1
15零序过流投跳闸L0-TZ0，1
16*低电压保护投入DY0，1
17*非电量1保护投入FDL10，1
18*非电量2保护投入FDL20，10：
报警，1：
跳闸
19*非电量3保护投入FDL30，10：
报警，1：
跳闸
注：
定值表中序号打*号的表示该元件设置了软压板。
软压板状态、控制字状态均为“1”，
才投入相应保护元件（如果保护元件没有软压板则只判别控制字状态），否则退出该保护
元件。
5.7调试大纲
5.7.1试验注意事项
（1）试验前请仔细阅读本试验大纲及有关说明书。
（2）尽量少拔插装置模件，不触摸模件电路，不带电插拔模件。
（3）使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。
（4）试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。
特别是CT回路
的螺丝及连片。
不允许有丝毫松动的情况。
（5）校对程序校验码及程序形成时间。
（6）试验前请对照说明书，检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。
（7）进行装置整组实验前，请将对应元件的控制字、软压板、硬压板设置正确，装置
整组试验后，请检查装置记录的跳闸报告、SOE事件记录是否正确，对于有通讯条
件的试验现场可检查后台监控软件记录的事件是否正确。
（8）无模拟量时请检查插件是否插紧，装置精度手动调整菜单的值是否与交流插件贴
纸上的值一致等等；电源插件上的继电器动作不正确时请检查电源插件上跳线和
出口插件跳线是否正确；通讯不通时请检查规约设置，面板液晶通讯状态指示标
志状况是否正确等等；
（9）装置试验后投运前将装置报告记录清除。
5.7.2交流回路检查
进入“状态显示”菜单中“采样值显示”子菜单，在保护屏端子上（或者装置背板）
分别加入额定的电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等，其
误差应小于±5％；进入“状态显示”菜单中的“遥测量显示”子菜单，在保护屏端子
上（或者装置背板）分别加入额定的电压、电流量，在液晶显示屏上显示的采样值应与实
际加入量相等，其误差应小于±5‰。
若用户需要在现场调校采样精度时，请按如下步骤进行：
（1）置校验仪输出模式为二表法测试模式,并输出为额定情况.角度为45°,此时,
进入被测装置的“精度自动调整”菜单,将菜单上的显示项逐一用变送器校验仪上的读
数输入.输入完毕后按“确认”键并复位装置,此时对比两者读数,应能使保护用电压、
电流的误差控制在2％以内,遥测用电流、功率误差控制在0.5％以内。
（2）如果是现场更换交流头，可以进入“精度手动调整”菜单，按照交流头上所
标参数逐一整定入装置，或按步骤1）进行自动调校。
注意：
由于装置出厂时已经进行过调整,所以建议用户不要在现场调校采样精度.如
用户确有必要,请与厂方联系或请调试人员配合。
标准源的精度应在0.5级以上，同时
应拆除装置上所有无关接线，以防外界干扰影响采样输入精度。
5.7.3开关量输入检查
进入“状态显示”菜单中“开关量显示”子菜单，在保护屏上（或装置背板端子）分
别进行各接点的模拟导通，在液晶显示屏上显示的开入量状态应有相应改变。
5.7.4整组试验
进行装置整组实验前，请将对应元件的控制字、软压板、硬压板设置正确，装置整
组试验后，请检查装置记录的跳闸报告、SOE事件记录是否正确，对于有通讯条件的试
验现场可检查后台监控软件记录的事件是否正确。
附注：
试验设备输出电流时，从零开始逐步增加到试验值。
5.7.4.1过流保护
三段过流保护作为电动机短路保护和启动时间过长及堵转保护。
整定定值控制字中
相应的过流保护段投入置“1”，相应软压板状态置“1”。
1）检测保护的过流定值，当加入故障相电流小于0.95倍的整定值时，相应的过流
保护应可靠不动作；当故障相电流大于1.05倍的整定值且时间大于保护整定动
作时间时，保护应可靠动作，装置面板上跳闸灯点亮，出口继电器闭合，液晶上
显示显示过流保护动作报文；误差应在5％范围以内。
注意过流Ⅱ段是在电动机
启动完成以后才投入。
2）过流Ⅰ段定值A，过流Ⅰ段延时S，整定过流Ⅰ段跳闸控制
字；
保护取最大相电流；过流Ⅰ段试验值，延时试验值。
3）过流Ⅱ段定值A，过流Ⅱ段延时S，整定过流Ⅱ段跳闸控制
字；
保护取最大相电流；过流Ⅱ段试验值，延时试验值。
4）过流Ⅲ段定值A，过流Ⅲ段延时S，整定过流Ⅲ段跳闸控制
字；
保护取最大相电流；过流Ⅲ段试验值，延时试验值。
5.7.4.2零序过流保护
1）投入零序过流保护软压板，在保护定值单中整定零序过流保护的控制字为“1”，
加入零序电流I0。
当故障零序电流大于1.05倍的整定值且时间大于保护整定动
作时间时，保护应可靠动作，装置面板上跳闸灯点亮，出口继电器闭合，液晶
上显示零序保护动作报文；定值误差应在5％范围以内。
2）零序过流保护定值A，零序保护延时S，整定零序保护跳闸控
制字；
保护取零序电流；零序保护试验值，延时试验值。
5.7.4.3负序过流保护
两段负序过流保护用作电动机的断相和反相保护，其中Ⅱ段可选择使用反时限特性。
1）整定保护定值控制字中相应的负序过流保护段投入置“1”，相应软压板状态置“1”；
2）当加入故障负序电流大于1.05倍的整定值且时间大于保护整定动作时间时，保
护应可靠动作，装置面板上跳闸灯点亮，出口继电器闭合，液晶上显示负序保
护动作报文；定值误差应在5％范围以内。
3）负序Ⅰ段定值A，负序Ⅰ段延时S，整定负序Ⅰ段跳闸控制
字；
保护取负序电流；负序Ⅰ段试验值，延时试验值。
4）负序Ⅱ段定值A，负序Ⅱ段延时S，整定负序Ⅱ段跳闸控制
字；
保护取负序电流；负序Ⅱ段试验值，延时试验值。
5）负序过流Ⅱ段选择为反时限时加负序电流大于负序过流Ⅱ段定值，延时大于根
据反时限特性计算的时间后负序过流Ⅱ段反时限动作。
5.7.4.4过负荷保护
过负荷保护可选择报警或投跳闸。
1）整定保护定值控制字中“过负荷保护投入”和“过负荷保护投跳闸”置“1”，
软压板状态置“1”；
1）当加入故障电流大于1.05倍的整定值且时间大于保护整定动作时间时，保护应
可靠动作，装置面板上跳闸灯点亮，出口继电器闭合，液晶上显示过负荷保护
动作报文；定值误差应在5％范围以内。
2）过负荷保护定值A，过负荷保护延时S，整定过负荷保护控制
字；
保护取最大相电流；过负荷试验值，延时试验值。
5.7.4.5过热保护
过热保护分为过热报警与过热跳闸，具有热记忆及禁止再启动功能，实时显示电动
机的热积累情况。
1）整定保护定值控制字中“过热保护投入”和软压板“过热保护投跳闸”状态置
“1”。
同时整定好相应的过热保护定值，整定方法可参考技术说明书和厂用电
保护整定导则。
2）当加入的故障等效电流（Ieq2=K1*I12+K2*I22）大于1.05倍的电动机额定电流
时，过热保护开始过热累计，当热累计大于100％时过热保护动作，装置面板上
跳闸灯点亮，出口继电器闭合，液晶上显示过热保护动作报文。
3）检测过热保护的动作时间可按加入的等效电流通过过热保护动作方程算出动作
时间，再与实测的动作时间相比较。
表5.2过热保护试验实验数据记录：
负序电流发
热系数
电动机额定
电流值（A）
发热时间常
数（S）
等效电流值
（A）
动作时间（S）理论计算时
间（S）
5.7.4.6低电压保护
1）投入定值中“低电压保护”控制字以及“低电压保护”软压板。
2）加入电流以保证装置有流，当加入的三个相间电压均小于低电压保护定值且时
间超过整定时间时，低电压保护动作。
装置面板上跳闸灯点亮，出口继电器闭
合，液晶上显示低电压保护动作报文。
装置在95％的低电压保护动作定值时能
可靠动作，在105％动作定值时可__________靠不动作，定值误差应在5％范围以内。
3）低电压保护定值V，低电压保护延时S，整定低电压保护控制
字；投入低电压保护压板。
保护取最大
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