國電南自微機保護PSM642UX

序號 保護功能 備注(zhu)

1 二段式過流保護 II 段可設置為反時限

2 二(er)段式零序過流保護 II 段可(ke)選擇告警或跳(tiao)閘(zha)

3 二(er)段(duan)式負序電(dian)流保護 II 段(duan)可設置為反時限

4 過熱保護

5 過負荷(he)保(bao)護 告警或跳(tiao)閘可選

6 低(di)電壓、過(guo)電壓保護

7 零序電壓保護

8 長(chang)起(qi)動、堵轉保護

9 F-C 閉鎖功能(neng)

10 3 路非(fei)電量保護 告警或跳閘可選

11 TV 斷線(xian)判(pan)別

1.3 測控功能配置

序號 測控功能(neng) 備注

1 電流、電壓、功(gong)率、功(gong)率因(yin)數等測量量

2 2 路 4-20mA 電(dian)流(liu)環(huan)輸出(chu) 可(ke)選裝(zhuang)

3 14 路(lu)外部開關量輸入(ru)遙信采集 最大(da) 20 路(lu)可選

4 斷(duan)路(lu)器位(wei)置、手(shou)動(dong)分(fen)閘及事(shi)故遙(yao)信

5 斷路器遙控分合

6 GPS 對時

1.4 裝置硬件說明

序號(hao) 模件名稱(cheng) 模件版本 備(bei)注

1

交流(liu)模件(jian) E03-AC.X-A-05 1A,3 保護電(dian)流(liu),3 測(ce)量電(dian)流(liu),4 電(dian)壓,1 零流(liu) 30A

2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保護電(dian)流,3 測(ce)量電(dian)流,4 電(dian)壓,1 零流 30A

3

CPU 模件

E03-CPU.Z-A-01 110V,雙(shuang)以太(tai)網(電),雙(shuang) RS485,15 路(lu)交流采(cai)樣

4 E03-CPU.Z-A-02 220V,雙以太網(電(dian)),雙 RS485,15 路交(jiao)流采(cai)樣

5 E03-CPU.Z-A-11 110V,雙以太網(電),雙 RS485,1 路 232 打(da)印,15 路交流采樣

6 E03-CPU.Z-A-12 220V,雙以太網(電),雙 RS485,1 路(lu) 232 打(da)印,15 路(lu)交(jiao)流采樣

7 E03-CPU.Z-A-21 110V,雙以太(tai)網(電),15 路交流采樣

8 E03-CPU.Z-A-22 220V,雙以太網(電),15 路交(jiao)流(liu)采樣(yang)

9 面板模(mo)件 E03-PNL.X-A-01

10 TRIP 模件 E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖(suo)備(bei)投,有防跳(tiao)

PSM 642UX 電動機(ji)保護測控(kong)裝置技術說明書(shu)

11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常(chang)(chang)開,X3(8-10)常(chang)(chang)閉(bi),X3(11-12)常(chang)(chang)開,閉(bi)鎖備投,有防(fang)跳(tiao)

12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬動常開,閉鎖備投

13 電源模件(jian) E03-PWR.X-A-03 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,YF

14 母板模件 E03-MB.X-A

國電南自微機保護PSM642UX

2 保護功能及原理

2.1 電動機起動

當(dang)控(kong)制字 KG2.15=0 時，電動(dong)機起(qi)動(dong)判別投入，當(dang)電動(dong)機滿足起(qi)動(dong)條件時，過流Ⅰ段保護的(de)定值(zhi)采用

過流Ⅰ段電流高值(zhi)，比率差動保(bao)護可(ke)通過控制字(zi)選擇是否選用“整定值(zhi)加倍(bei)"及“增加 50ms 延時"的功(gong)

能，當控制字 KG2.15=1 時，電動機起(qi)動判別退出，過流(liu)(liu)Ⅰ段保(bao)護的定值(zhi)采用(yong)過流(liu)(liu)Ⅰ段電流(liu)(liu)低值(zhi)，比率差(cha)

動(dong)保護不(bu)再具有(you)躲(duo)避電動(dong)機起動(dong)時不(bu)平衡電流的附加功能(neng)。

當電動(dong)(dong)(dong)(dong)機起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)方式為(wei)直接起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)時，應(ying)將控制字 KG2.14 退出，當電動(dong)(dong)(dong)(dong)機起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)方式為(wei)降壓起(qi)(qi)動(dong)(dong)(dong)(dong)等其他起(qi)(qi)

動方(fang)式時，應(ying)將控制字 KG2.14 投入。

電(dian)動機運行(xing)過程(cheng)中如需要進行(xing)自起動判(pan)別的，應將控(kong)制(zhi)字 KG2.4 投(tou)入，不需要進行(xing)自起動判(pan)別的，應

將控制字(zi) KG2.4 退出。

當控制字 KG2.14=0 時，裝置判別的電動機(ji)起動時間為 Min（Tstart，Tstart0）。其中，Tstart 為本次實際

起動時間，指的是最大相(xiang)電流從零突變到(dao) 10%In 時刻(ke)（T0）開(kai)始(shi)計時，直(zhi)到(dao)電流過(guo)峰值后下降到(dao) 120%In

（In 為電(dian)動(dong)機額(e)定(ding)(ding)電(dian)流，以下同）時(shi)刻為止，這(zhe)一過(guo)程所經(jing)歷(li)的時(shi)間(jian)； Tstart0 為“電(dian)動(dong)機起動(dong)時(shi)間(jian)定(ding)(ding)值"，

表(biao)示電動(dong)機(ji)轉速(su)從零到(dao)達到(dao)額(e)定(ding)轉速(su)的(de)時間，可整定(ding)為電動(dong)機(ji)最長起動(dong)時間的(de) 1.2 倍。

當控制(zhi)字 KG2.14=1 時(shi)，裝(zhuang)置判(pan)別的電動(dong)機起(qi)動(dong)時(shi)間固定為 Tstart0，計時(shi)起(qi)點(dian)為 T0時(shi)刻。

裝(zhuang)置將面板上(shang)最(zui)后一(yi)個軟壓板燈(綠色 LED 燈)定義為電(dian)動(dong)(dong)機起(qi)動(dong)(dong)時(shi)間指示燈，在電(dian)動(dong)(dong)機起(qi)動(dong)(dong)過程中長

亮，從而直觀指示(shi)出電動(dong)機的(de)起動(dong)過程(cheng)。

電(dian)動(dong)機起動(dong)時間過長(chang)將導致轉子發熱，危害(hai)電(dian)動(dong)機的(de)正(zheng)常(chang)運(yun)行。起動(dong)時間長(chang)保護功能可(ke)通過軟壓板投

入或者(zhe)退出。本保護只(zhi)在電(dian)動(dong)機起(qi)動(dong)時(shi)投入。起(qi)動(dong)過(guo)程中，任(ren)一相電(dian)流大于整定(ding)電(dian)流達到整定(ding)時(shi)間，長起(qi)

動保(bao)護(hu)動作于出(chu)口，動作指示燈為面板(ban)上最后一個信(xin)號燈（紅色 LED 燈）。電動機起動過程結(jie)束后，保(bao)護(hu)

自動退出。

0 t

I

0.1Ie

Ie 1.2Ie

T0 Tstart

異(yi)步電動(dong)機起動(dong)電流特性(xing)曲線

2.2 過熱保護

綜合考慮了電(dian)(dian)動機(ji)正序、負(fu)序電(dian)(dian)流所產(chan)生的(de)熱(re)效應，為電(dian)(dian)動機(ji)各種過負(fu)荷引起的(de)過熱(re)提供(gong)保護(hu)，也作

為電動(dong)機(ji)短(duan)路、起(qi)動(dong)時(shi)間過(guo)長(chang)、堵轉等的后備。

用等效(xiao)電流(liu) Ieq 來(lai)模擬電動機的發熱效(xiao)應，即：

I eq

? K 1I 1

2

? K 2I 2

2

PSM 642UX 電動機保護(hu)測控裝置技術說(shuo)明書

150

其中 Ieq 為(wei)等效(xiao)電流(liu)(liu)；I1 為(wei)正序電流(liu)(liu)；I2 為(wei)負(fu)序電流(liu)(liu)；

K1 為正序電(dian)流發熱系數，在電(dian)動(dong)機起動(dong)過程中 K1＝0.5，起動(dong)完畢恢復(fu) K1＝1；

K2 為負序電(dian)流(liu)發熱系數(shu)，K2＝3～10，可取 K2＝6。

根據電動(dong)(dong)機的(de)發熱模型，電動(dong)(dong)機的(de)過熱保護(hu)動(dong)(dong)作時間 t 和等效電流 Ieq 之間的(de)特性曲(qu)線由下列公式給

出：

2 2

2 2

ln

? ?

?

? ?

I I

I

t

I

eq

p

?

eq

其中(zhong) Ip：熱(re)過載(zai)之前的負荷電流，若熱(re)過載(zai)之前處于冷態，則 Ip＝0。

I∞：長期允許負載(zai)電(dian)流，為保護(hu)不動作所(suo)要(yao)求的(de)規定(ding)的(de)電(dian)流極(ji)限值，即“過熱啟動電(dian)流"。可按(an)額定(ding)電(dian)

流(liu) Ie 的 1.05～1.15 倍(bei)整定。

?

：發熱時間常(chang)數，反(fan)映(ying)電(dian)動機的(de)過負荷能力。

這一判據充分考慮了電(dian)動機(ji)定子的(de)熱(re)過程及其過負荷前的(de)熱(re)狀態。裝置用熱(re)容量來表示(shi)電(dian)動機(ji)的(de)熱(re)過

程(cheng)，熱容(rong)量與定(ding)子(zi)電流的(de)平方(fang)成正比，通過換算(suan)，將其量綱化(hua)成反映電動機過負(fu)荷能力的(de)時間(jian)常數

?

。當

熱容量值達到

?

時(shi)，裝置即跳閘。當(dang)熱容量(liang)達到 Ka×?

，發過熱(re)告警信號，其中(zhong)，Ka為告警系數。

熱報(bao)警可整定為(wei)過(guo)熱跳(tiao)閘熱容量(liang)值的(de)(60～99.9)％，裝置(zhi)提供實時熱容量(liang)百分數(shu)值顯(xian)示(shi)，告警燈光指

示和信號接點輸出(chu)。過(guo)熱(re)告(gao)警功(gong)能(neng)可通過(guo)控制字 KG1.0 進行投入或退(tui)出(chu)，過(guo)熱(re)告(gao)警功(gong)能(neng)投入后，過(guo)熱(re)保護

軟壓板投入后，具有告警功能。

當電動機工(gong)作(zuo)時(shi)(shi)，散熱(re)時(shi)(shi)間(jian)常數等于(yu)發熱(re)時(shi)(shi)間(jian)常數

?

。電(dian)動(dong)機停轉后(hou)，電(dian)動(dong)機的散熱(re)效(xiao)果變差。使散

熱時(shi)間常數(shu)比(bi)發熱時(shi)間常數(shu)

?

長，散熱(re)時間常數自動(dong)增加(jia)到發熱(re)時間常數

?

的一定倍數，以正確反映電動

機的發熱效應(ying)。整(zheng)定值(zhi)(zhi)中(zhong)散熱時間倍(bei)(bei)數可在(zai) 1 到 5 倍(bei)(bei)間選擇，默認值(zhi)(zhi)選 4 倍(bei)(bei)，具(ju)體(ti)可視環(huan)境條件而定。

根據(ju)電動機在冷狀(zhuang)態下(xia)可連續起動兩次(ci)的原則，每次(ci)起動時耗(hao)費的熱容量(liang)百分數值(zhi)不應(ying)大于 50%跳(tiao)閘

值(zhi)。過熱保護(hu)跳閘(zha)后，裝置的(de)熱記(ji)憶(yi)功能啟(qi)動(dong)，輸出(chu)接點一直(zhi)斷開。直(zhi)到熱容量百分數值(zhi)下降到 50％以(yi)下，

過熱合閘(zha)閉鎖接(jie)點返回(hui)，這(zhe)時(shi)電動機可(ke)以重新起動。緊急情況，要求(qiu)立即起動時(shi)，可(ke)在端(duan)子(zi) X2:2 加(jia)入高

電平進行(xing)熱(re)復歸操(cao)作（當運行(xing)參(can)數控制字 KG1.1=1 時）。此過(guo)熱(re)閉(bi)鎖功能可通過(guo)控制字 KG1.1 進行(xing)投入或

退出(chu)，其輸出(chu)為(wei)常閉(bi)接點(X3:8，X3:10)。