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1、株洲变流技术国家工程研究中心有限公司SDP-3031电动机差动保护装置SDP-3031/33电动机差动保护单元使用说明书一、概述适用范围本装置适用于10kV及以下电压等级的大型(2000kW以上)电动机的差动保护,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1.保护功能◆差动速断保护◆比率差动保护◆CT断线报警及闭锁差动◆非电量保护2.辅助功能◆PT断线告警◆差流越限告警◆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3.测控功能◆电量测量(遥测量):机
2、端侧,中性点侧电流、差动电流、制动电流等◆遥信量:装置共有14路开入量4.通讯功能◆CAN总线,以及标准的RS485多机通讯接口5.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运行◆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◆事件顺利记录并上传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—11—株洲变流技术国家工程研究中心有限公司SDP-3031电动机差动保护装置二、基本原理差
3、动速断保护差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器,用以保证在电动机内部发生严重故障时快速动作于跳闸。保护动作判据为:Id>Isdzd×电动机额定电流式中Id为差动电流,Isdzd为差动速断电流定值(定值中设置为电动机额定电流倍数)。三相差流中任一相满足Id>Isdzd×电动机额定电流,保护即出口动作。图1差动速断动作逻辑图比率差动采用常规比率差动保护,能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。其动作方程如下:Id>Icdqd×电动机额定电流;1d>Kb1*Ir式中:Id为差动电流,Ir为制动电流,Kb1为比率制
4、动系数。Icdqd为差动电流启动定值(定值中设置为电动机额定电流倍数)。其中:Id=
5、Ih+I1
6、,Ir=
7、Ih一I1
8、/2其中Ih、I1为电动机机端(电源侧)、中性点侧电流。比率制动动作区速断动作区Kb1IdIsdzdIcdqd0Icdqd/K/b1Ir图2比率差动保护的动作特性CT断线报警及闭锁为防止CT断线时,差动保护误动作,装置用软件设置了延时CT断线报警及瞬时CT断线闭锁保护功能。*延时CT断线报警:当任一相差流大于dxbj(0.15Ie)的时间超过10秒时发出CT断线告警信号,但不闭锁差动保护。这也兼起保
9、护装置交流采样回路的自检功能。—11—株洲变流技术国家工程研究中心有限公司SDP-3031电动机差动保护装置*瞬时CT断线报警:在故障测量程序中进行,满足下述任一条件不进行该CT断线判别:起动前某侧最大相电流小于dxlset(0.2Ie);起动后最大相电流大于dxhset(1.2Ie)。某侧电流同时满足下列条件认为是CT断线:只有一相电流为零(即小于dxminset(0.05Ie));其它相电流与起动前电流相等。图3CT断线逻辑图保护启动差动保护采用突变量启动元件,其特点是快速灵敏。非电量保护本装置设置了温度过高跳闸
10、和温度升高报警两路非电量保护,分别通过控制字选择经延时跳闸或报警。异常告警装置异常:电源消失或自检出错(ROM、RAM、EPROM定值检验出错),闭锁开出继电器。测量测量机端侧、中性点侧电流、差动电流、制动电流等。事件记录可以记录64次的各项数据,包括事故日期、时间、事故电流(电压)、保护动作类型等,并可传送到管理系统或监控系统。故障录波可以保存事故发生时的电流电压波形。三、操作说明电动机差动保护测控单元的操作包括保护定值整定、保护功能投退、断路器分合操作以及测量—11—株洲变流技术国家工程研究中心有限公司SDP-3
11、031电动机差动保护装置数据显示等。工作人员可以通过单元面板完成这些操作。装置的面板由LCD显示器、LED指示灯及简易键盘组成。LED指示灯指示装置的工作状态及保护信号。其中“24V”指示灯指示装置工作电源是否正常,正常运行时这个灯应常亮。“运行”指示灯指示装置运行状态,正常运行时运行指示灯应有规律地闪动。故障指示灯有3个,其中“事故”和“预告”指示灯分别表示有未复归的保护信号,“装置故障”指示灯指示装置通过自检发现有故障。Ia=260AIb=260AIc=260Af=50.00Hz当保护动作或装置发生故障时,面板上
12、相应的“事故”、“预告”、“装置故障”信号指示灯会亮,并在LCD显示器的最后一行显示保护动作或装置故障的类型。请注意,此时显示的内容不表示事件发生的顺序。若要进一步了解详细情况,可在主菜单中选择“事件记录”来查看事件顺序记录(SOE)。由于装置不可能检出所有的故障,故运行人员应注意LED指示灯在运行中是否正常,保护及测量CT采样值是否正常。例如
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