EDPM410微机型电动机保护装置用户手册V100.docx
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EDPM410微机型电动机保护装置用户手册V100
EDPM-410微机型电动机保护装置
用
户
手
册
珠海市恒瑞电力科技有限公司
2008年12月
目录
第一章简介2
1.1应用范围2
1.2主要特点2
第二章主要功能3
2.1保护功能3
2.2测量功能3
2.3监视功能3
2.4控制功能3
2.5事件记录4
2.6人机接口4
2.7通信功能4
第三章结构及安装4
3.1装置结构4
3.2机械安装4
3.3电气接线注意事项5
3.4通信连接5
第四章使用说明6
4.1面板布置6
4.2装置操作说明6
第五章保护原理10
5.1保护功能说明10
第六章定值参数表12
6.1定值整定表12
6.2参数整定表14
6.3开入量表15
6.4开出传动表16
第七章用户安装调试说明16
第八章技术参数17
第九章附录19
9.1外部端子图19
9.2外部接线示意图20
9.3保护功能校验21
第一章简介
1.1应用范围
EDPx-400系列微机型保护装置主要面向380V~10kV等级的发电厂厂用电系统、环网及开闭所、电力系统及工矿企业用户终端变等电力设备的用户。
EDPM-410微机型电动机保护装置适用于380V～10kV电压等级的各种异步、同步电动机的成套保护。
与EDPM420型微机电动机差动保护装置配套,组成完善的大型电动机（功率超过2000KW）的成套保护和测控。
1.2主要特点
●功能高度集成化，集保护、测量、监视、控制、通信等多种功能于一体。
●保护功能完全不依赖于通信网络，网络故障不影响保护正常运行。
●以总线不出芯片的高性处理器为核心，运算速度快、实时处理能力强等优良特性。
●表面贴工艺，采用CMOS工业级芯片、多种抗干扰措施、软硬件冗余设计。
●后插拔结构，强弱电分离。
●全封闭金属机箱，具有很强的抗静电、抗电磁干扰、抗机械振动能力。
●体积小，方便安装，特别适用安装于类似环网柜等深度尺寸要求很小的场合（装置深度包括外部接线端子小于140mm）。
●完善的自检能力，发现装置异常能自动告警并闭锁保护出口。
●具有多套定值，存于专用掉电不丢失芯片，以适应多种运行工况。
●具有事件记录功能。
可在线记录保护动作事件31条，开关变位事件31条，定值异常及修改记录8条，电动机起动报告16条。
●采用液晶汉化显示及菜单操作方式，人机接口友好。
●装置各保护功能均能通过软压板投退，保护出口可现场编程控制。
●内嵌实时多任务操作系统，C语言编程，支持在线更新程序。
●配有RS485网，可实现单、双485网，保证信息传输的实时性和可靠性。
●1路高精度、智能4～20mA直流量输出，可设置成对应任一电气量（如电流、电压等）。
●具有电动机起动记录,记录每次起动的最大电流。
●保护算法成熟、稳定，适应性强，从未出现误动和拒动。
注：
装置标配为单485通讯，无DCS4～20mA输出功能。
双485通讯、DCS4～20mA直流量输出功能均为选配。
第二章主要功能
2.1保护功能
序号
保护功能
1
速断保护
2
堵转保护
3
过负荷保护
4
负序过流保护（不平衡保护）
5
零序过流保护
6
过热保护
7
低电压保护
8
起动时间过长保护
9
工艺联跳保护
10
PT断线判别
11
CT断线判别
2.2测量功能
序号
电气参数
精度
1
保护电流（Ia1、Ib1、Ic1）二次、一次值
1%
2
测量电压（Uab、Ubc）二次、一次值
1%
3
频率（F）
0.02Hz
4
功率（P、Q）二次、一次值；功率因数（COS￠）
3%
2.3监视功能
序号
项目
备注
1
零序电流
精度1%
2
7路开关量输入
端子XB-1需接断路器常开位置，XB-6、XB-7、XB-8,分别接工艺联跳1～3接点。
3
系统异常告警
过负荷告警，PT、CT断线告警。
4
装置自检
对装置内部监视，发生异常时告警。
2.4控制功能
序号
项目
备注
1
断路器控制
通过菜单操作。
2
继电器输出
装置提供了5个输出继电器，用于控制输出和发信功能。
2.5事件记录
EDPM-410微机型电动机保护装置支持事件记录功能，与电力系统安全运行相关的所有事件均能进行记录，时间分辨率小于2ms，在线记录保护事件31条、开关变位事件31条、定值事件8条、电动机起动事件16条。
掉电不丢失,便于故障原因分析和设备缺陷诊断。
2.6人机接口
EDPM-410微机型电动机保护装置的人机接口完全符合人机工程设计要求，包括：
·大屏幕图形液晶，菜单化设计，全中文显示，可实时显示电流、电压数据、开关量状态、事件记录、保护定值、系统参数等各种信息。
液晶采用LED背光宽温型，可以在-20～70℃的环境温度下正常工作；
·面板上共有8个键：
“”、“”、“”、“”、“确认”、“取消”、“复归”、“复位”。
为了电气运行和管理需要，EDPM-410微机型电动机保护装置支持三个不同权限等级的工作模式：
①普通操作员，直接在装置上操作，只能查看各种运行信息和事件记录报告等；
②高级管理员，输入口令后，可进行保护定值、时限整定、保护投退和修改系统参数；
③系统维护员，输入特定口令后，可进行模拟输入通道参数设置等。
2.7通信功能
EDPM-410微机型电动机保护装置作为电力自动化系统的基础设备，具有强大的通信功能。
装置采用单、双RS485现场总线，保证信息传输的实时性和可靠性。
通过通信网络，EDPM-410微机型电动机保护装置将所有运行信息，包括遥测、遥信、保护定值等实时发送到上一级SCADA系统，并能接收保护定值整定、系统参数修改等命令，实现变电站无人值守方案。
第三章结构及安装
3.1装置结构
EDPM-410微机型电动机保护装置采用全密闭金属机箱，后插拔方式。
共2个插件和1个CPU板：
从后面看，从左到右依此为电源及出口板插件、AC及开入板插件。
显示及CPU板一体化位于前面的面板上。
如图3-1所示。
3.2机械安装
EDPM-410微机型电动机保护装置具有抗干扰、抗震动、体积小、重量轻等特点，既可分布式就地安装在开关柜上，也可集中组屏安装。
如图3-2示，装置的屏面开孔尺寸为100mm×160mm，装置的深度为140mm（含端子）通过装置上、下两面的两个安装配件夹紧式固定在开关柜上。
图3-2开孔尺寸图
160
100
图3-1外形尺寸图
3.3电气接线注意事项
1、开关量输入回路采用外部DC220V或AC220V强电方式，抗扰动能力强。
2、装置接地端子应可靠接地。
注意事项！
1、电流输入回路连接时，应制作连接头，一般采用U型线鼻；
2、装置的接地端子必须良好接地；
3.4通信连接
EDPM-410微机型电动机保护装置若采用RS485现场总线，通信媒介应选用屏蔽双绞线，通信端子位于装置的后面，RS485网接线方法如图3-3所示。
图3-3
第四章使用说明
EDPM-410微机型电动机保护装置采用大屏幕液晶显示，菜单化操作，人机界面非常友好。
数据显示、报告查看、定值整定、通道校正等都可在菜单下进行，操作简单、直观。
同时对参数的修改整定设有密码保护，增加了装置运行的安全性。
4.1面板布置
图4-1面板布置图
“确认”键：
进入菜单或确认输入、修改；
“取消”键：
回到上一级菜单、取消操作；
“”键：
向上移动选择条或光标，选择所需操作项目，向上翻页及增加数值；
“”键：
向下移动选择条或光标，选择所需操作项目，向下翻页及减少数值；
“”键：
向左移动光标；
“”键：
向右移动光标；
“复归”键：
复归故障信号和告警信号；
“复位”键：
用于复位装置。
“运行”灯：
用于指示电源的工作状态；
“通讯”灯：
用于指示装置通讯的工作状态；
“跳闸”灯：
用于指示保护动作；
“告警”灯：
用于指示告警动作；
“故障”灯：
用于指示装置异常。
4.2装置操作说明
装置上电后显示装置型号画面，如图4-2所示；按“确认”键，装置循环显示保护电流、电压及相位等画面，在画面的最下一行显示的是装置通讯地址、电动机起动指示和7路开入量的状态，如图4-3所示；再“确认”键，装置显示主菜单画面，如图4-4所示。
主菜单共有：
“实时数据”、“事件报告”、“开入查看”、“时间设置”、“开出传动”、“参数设置”、“定值整定”、“装置信息”等8个菜单项。
通过“”、“”按键选择菜单，被选中的菜单为反色显示，按“确认”键可进入下一级子菜单，查看后按“取消”键返回主菜单。
Ic1：
000.00A000°
a1：
4.时间设置
电动机保护
图4-2图4-3图4-4
4.2.1“实时数据”菜单
在“实时数据”菜单里，可以查看到实时的电流、电压数据、频率、功率数据等。
在主菜单中将光标移至“实时数据”，按“确认”键，即进入“实时数据”菜单。
如图4-5所示。
用“”、“”键移动光标至所选的项目后，按“确认”键，即可进入相应监测数据菜单，以监测相应的实时数据。
以查看电流数据为例，在图4-5的画面中，按“确认”键即可进入如图4-6所示的画面，按“取消”键，可返回上一级菜单。
――保护电流数据――
正负零序数据
Ia1：
000.00A000°
Ib1：
000.00A000°
Ic1：
000.00A000°
图4-5图4-6
4.2.2“事件报告”菜单
在“事件报告”菜单里，可以查看保护动作报告、开关量变位报告、事件报告等。
在主菜单中将光标移至“事件报告”，当按下“确认”键后，如图4-7所示。
按“”、“”键可选择“动作报告查看”、“变位报告查看”、“事件报告查看”、“电动机起动报告”子项。
若选择“动作报告查看”后按确认键后，如图4-8所示。
再输入要查询的报告号，按“确认”键，显示如图4-9所示，在按“”、“”翻动，可以查看动作时刻的电流值。
过负荷动作
事件报告查看
图4-7图4-8图4-9
4.2.3“开入查看”菜单
在“开入查看”菜单里，可以查看到外部接入装置的各个开关量的状态。
在主菜单中将光标移至“开入查看”，按“确认”键，即进入“开入查看”菜单，用“”、“”键移动光标即可查看相应的开入量，如图4-10所示。
按“取消”键，返回主菜单。
3．开入查看
1．
断路器位置分
小车位置分
接地刀位置分
图4-10图4-11图4-12
4.2.4“时间设置”菜单
在“时间设置”菜单里，可以查看时间和进行时间设置。
在主菜单中将光标移至“时间设置”，按“确认”键，即进入“时间设置”菜单，如图4-11所示。
再按“确认”键，即可修改时钟，如图4-12所示。
用“”、“”、“”、“”键修改时间完成后，按“确认”键，即将修改后的时间写入时钟，按“取消”键，返回主菜单。
4.2.5“开出传动”菜单
在“开出传动”菜单项里，可对开出回路的继电器进行分、合操作，用于检查继电器出口的是否正常。
在主菜单中将光标移至“开出传动”，按“确认”键，即进入如图4-13所示的“请输入密码”菜单，输入正确的密码后，按“确认”键，即进入“开出传动”菜单，如图4-14所示。
用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应开出菜单，例如在图4-14的画面中按“”键选择“保护出口一”项，按“确认”键即可进入如图4-15所示的画面，按“”键光标移至“合”，再按“确认”键，保护出口一继电器闭合。
按“”键光标移至“分”，再按“确认”键，保护出口一继电器返回。
0000
保护出口三
图4-13图4-14图4-15
4.2.6“参数设置”菜单
在“参数设置”菜单里，可以查看和修改：
口令密码、定值区号、通讯参数、CT额定电流、开入设置、DCS输出设置、出口矩阵设置、模拟通道参数等。
在主菜单中将光标移至“参数设置”，按“确认”键，即进入提示“请输入密码”菜单，如图4-13所示；输入正确的密码（装置的出厂初始密码为：
1000）后，按“确认”键，即进入“参数设置”菜单，如图4-16所示，用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应参数设置菜单。
以设置本机通讯地址为例，在图4-16中按“”键移动光标至“通讯参数设置”项，如图4-17所示；按“确认”键进入如图4-18所示的画面，在图4-18所示的画面中，按“确认”键进入如图4-19所示的画面，在相应位上按“”、“”、“”、“”键，即可改变本机通讯地址。
当参数修改完成后，按“确认”键，该参数修改即被纪录下来。
按“取消”键，可返回上一级菜单如图4-18。
再按“取消”键，可返回更上一级菜单如图4-17所示。
再按”取消”键显示弹出如图4-20画面，将光标移至“是”，按“确认”键，弹出如图4-21画面稍后，参数即修改成功。
通讯参数设置
COM2通讯波特率
通讯参数设置
图4-16图4-17图4-18
请等待……
是否
图4-19图4-20图4-21
4.2.7“定值整定”菜单
在主菜单中将光标移至“定值整定”，按“确认”键，即进入提示“请输入密码”菜单，如图4-13所示；输入正确的密码（装置的出厂初始密码为：
1000）后，按“确认”键，即进入“定值整定”菜单，如图4-22所示，用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应定值菜单。
以整定起动内速断电流为例，在图4-23中按“”键移动光标至“速断保护”项，如图4-24所示，再按“确认”键进入如图4-25所示的画面，在图4-25所示的画面中，在相应位上按“”、“”、“”、“”键，即可改变定值参数。
当定值修改完成后，按“确认”键，定值修改即被纪录下来。
按“取消”键，可返回上一级菜单，如图4-24。
再按“取消”键，可返回更上一级菜单，如图4-23。
再按“取消”键，显示弹出图4-26，将光标移至“是”，按“确认”键，弹出如图4-27，稍后，定值即修改成功。
7.定值整定
速断保护定值
速断动作延时
控制字整定
电动机参数定值
速断保护定值
图4-22图4-23图4-24
请等待……
是否
12.00A
图4-25图4-26图4-27
4.2.8“装置信息”菜单
在主菜单中将光标移至“装置信息”，按“确认”键，即进入“装置信息”菜单，如图4-28所示，显示装置型号等信息。
按“取消”键，返回主菜单。
M410–1.1–1.0-1
8．装置信息
图4-28
第五章保护原理
5.1保护功能说明
5.1.1速断保护
当三相电流中任一相的电流大于速断保护整定值并达到整定延时后保护动作于速断出口矩阵。
装置对电动机起动时间内和起动时间后的速断定值可以分别整定，由装置自动判断电动机的启动过程，当电动机起动过程结束后自动调整速断定值。
5.1.2堵转保护
堵转保护用于区分电动机是正常运行还是堵转，当电动机的运行电流大于整定电流并达到整定延时后，保护动作于堵转出口矩阵。
为躲开电动机的启动电流，堵转保护在电动机启动过程中自动闭锁，启动完成后自动投入。
5.1.3过负荷保护
装置具有定时限过负荷保护功能，当电动机的运行电流大于整定电流并达到整定延时后，保护动作过负荷出口矩阵。
为躲开电动机的启动电流，过负荷保护在电动机启动过程中自动闭锁，启动完成后自动投入。
5.1.4负序过流（不平衡）保护
电动机三相电流有较大不对称时，会出现较大的负序电流，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。
装置设有负序定时限过流保护和负序反时限过流保护，为反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行状况提供保护。
为避免断路器合闸时三相不同步引起保护误动，负序定时限过流保护延时不小于0.2S。
负序反时限过流可通过整定选择下列四个标准特性方程之一：
一般反时限：
（1）
非常反时限：
（2）
极端反时限：
（3）
长反时限：
（4）
式中：
Ip为负序反时限过流启动电流定值；τp为负序反时限过流时间常数。
5.1.5零序过流保护
零序电流由穿心零序电流互感器取得，当零序电流大于整定值并达到整定延时后保护动作于零序出口矩阵。
5.1.6过热保护
发热是引起电动机损坏的重要原因，特别是转子中的负序电流会造成电动机严重发热。
装置充分考虑了负序电流的影响，和电动机启动过程中启动电流的影响，建立了较完善的发热模型，其动作判据如下：
上式中：
t-保护动作时间（S）；
Tf-电动机的发热时间常数（S），对应于电动机的过负荷能力；
I1-电动机实际运行电流的正序分量（A）；
I2-电动机实际运行电流的负序分量（A）；
IS–电机的额定电流（电动机实际运行的额定电流反应到CT二次侧的值）；
K1-正序电流发热系数，启动时间内可在0-1范围内整定，启动过程结束后自动变为1；
K2-负序电流发热系数，可在0-6范围内整定；
过热保护具有热告警信号输出和跳闸出口输出功能。
过热告警是一种预告信号，可在过热跳闸值的50%-100%范围内整定。
当电动机因过热被跳闸后，装置的跳闸出口继电器保持在闭合状态，装置按设定的散热时间常数进行散热，直到电动机散热至允许启动时跳闸出口继电器才返回，此时电动机才可再次启动。
5.1.7低电压保护
当电动机的电压降低时转矩会成倍地下降，造成电动机严重过载，而当电压降低到一定程度时，电动机的自启动将发生困难。
当母线电压降低到低电压保护整定值且断路器在合位,并达到整定延时后保护动作。
PT断线时闭锁低电压保护。
5.1.8起动时间过长保护
当电动机的最大相电流从零开始超过10%In（In为电动机额定电流）时，装置开始计时，直到电流下降到120%In为止，这段时间称为电动机的启动时间（用Tstart表示）。
当启动时间Tstart超过整定的电动机启动时间时保护动作于跳闸。
电动机启动结束后，电动机启动时间过长保护退出。
Tstart
图5-1电动机启动过程示意图
5.1.9工艺联锁跳闸
装置备用三个工艺联锁跳跳闸输入，当检测有工艺联跳输入时，经联跳延时动作于保护出口矩阵。
5.1.10PT断线判断
1）负序电压大于8V，最大相电流小于最大过负荷电流时，则为一相或两相断线；
2）最大线电压小于30V，任一相电流大于0.1倍额定电流且小于最大过负荷电流时，则为两相或三相断线；
PT断线时，且PT断线闭锁投入时，将闭锁低电压保护。
5.1.11CT断线判别
三相电流之和不为零（大于0.1倍额定电流），且最小的一相电流为零（小于0.1倍额定电流），最大的一相大于0.1倍额定电流且小于最大过负荷电流时，判为CT断线。
5.1.12电流电压相位指示
以UAB电压为基准（将UAB的相位定为0°），计算和指示各相电流、电压的相位，便于现场查验电流、电压接线。
第六章定值参数表
6.1定值整定表
序号
名称
范围
备注
1
控制字1
0～65535
用于投退保护及选择功能
2
控制字2
0～65535
用于投退保护及选择功能
3
电动机额定电流
0.10～10.00A
4
电动机起动时间
1.00～600.00S
5
起动内速断定值
1.00～99.00A
6
起动后速断定值
0.50～99.00A
7
速断动作延时
0.00～60.00S
8
堵转电流定值
0.50～99.00A
9
堵转动作延时
0.00～60.00S
10
过负荷定值
0.50～30.00A
11
过负荷动作延时
0.50～60.00S
12
负序定时限过流定值
0.50～30.00A
13
负序定时限过流延时
0.10～60.00S
14
负序反时限特性曲线选择
1～4
15
负序反时限时间常数
0.10～10.00
16
负序反时限启动电流
0.50～10.00A
17
零序过流定值
0.02～2.00A
18
零序过流延时
0.50～600.00S
19
过热时间常数
1～9999
20
正序电流发热系数K1
0.01～1.00
21
负序电流发热系数K2
0.00～6.00
22
过热告警系数
0.50～1.00
23
散热时间常数
0.01～10.00
24
低电压动作定值
10.00～99.00V
25
低电压动作延时
0.10～60.00S
26
工艺联跳1延时
0.00～60.00S
27
工艺联跳2延时
0.00～60.00S
28
工艺联跳3延时
00.00～60.00S
29
最大过负荷电流
0.50～10.00A
30
CT断线延时
0.5～60.00S
31
PT断线延时
0.5～60.00S
32
一次CT变比
1～5000
33
一次PT变比
1～1000
注：
控制字的值为其各位加权值之和，控制字既可按其位定义直接整定，也可通过整定各保护功能投退来实现。
控制字1各位功能定义如下:
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D15位--备用。
此位为1时的加权值是：
8000（十六进制）。
D14位--CT断线投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
4000（十六进制）。
D13位--PT断线闭锁投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
2000（十六进制）。
D12位--PT断线投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
1000（十六进制）。
。
D11位--工艺联跳3投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1加权值是：
800（十六进制）。
D10位--工艺联跳2投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1加权值是：
400（十六进制）。
D9位--工艺联跳1投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1加权值是：
200（十六进制）。
D8位--起动时间过长投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
100（十六进制）。
D7位--低电压投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
80（十六进制）。
D6位--过热投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
40（十六进制）。
D5位--零序过流投退。
此位为1：
此功
升级会员 