YN-851A电动机保护测控装置 技术说明书
YN-851A电动机综合保护测控装置
1装置配置.
1.1基本配置
YN-851A电动机保护测控装置主要用于电动机的保护和测控。 保护功能：
? ? ? ? ? ?
三段式电流保护 负序过流一段保护 负序过流二段保护 接地保护 过热保护 堵转保护
? ? ? ? ? ?
长启动保护 正序过流保护 过负荷保护 欠压保护 PT断线告警 2路非电量保护
通讯功能： ? ?
多种通讯接口：RS485，可支持双网
装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步
测控功能： ? ? ?
14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 2路脉冲输入
2. 保护原理
2.1电流速断保护
Ia>IsdgIb>IsdgIc>Isdg电动机在启动态t>70ms≥1&速断保护(投跳/退出)BTtsdACTtsdACT速断保护(投信/退出)速断保护(电动机启动过程中)
图2.1A 电机启动过程中
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速断保护(投跳/退出)≥1tsd&BTACTtsdACTIa>IsddIb>IsddIc>Isdd电动机在运行态速断保护(投信/退出)速断保护(电动机运行过程中) 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 在电动机额定启动时间后
或Imax＞Isdd 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
过流定时限保护(投跳/退出)≥1tgl2&Ia>Igl2Ib>Igl2Ic>Igl2电动机在运行态BTACTtgl2ACT过流定时限保护(投信/退出)过流定时限保护(电动机运行过程中) 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
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2.3 过流保护
过流保护(投跳/退出)≥1tgl3&BTACTtgl3ACTIa>Igl3Ib>Igl3Ic>Igl3电动机在运行态过流保护(投信/退出)过流保护(电动机运行过程中) 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
负序一段(投跳/退出)I2>I21dz负序一段(投信/退出)t21dzACTt21dzACTBT负序一段保护 图2.2 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）
I21dz：负序过流一段电流动作值（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
负序二段(投跳/退出)I2>I22dz负序二段(投信/退出)t21dzACTt22dzACTBT负序二段保护
图2.3 负序二段保护逻辑框图
其动作判据为：
I2＞I22dz t＞t22dz
式中，I22dz：负序过流二段电流动作值（A）；t22dz：负序过流二段保护动作时间（s）
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2.6 接地保护
接地保护(投跳/退出)BTt0dz接地保护(投信/退出)t0dzACTACTI0>I0dz接地保护 图2.4 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
（投信）（投跳）≥1&θr>θaθr>1.0（投跳）&ACTBTACT过热保护 图2.5 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：
I式中,
eq?KI2?KI21122
额定启动时间内 额定启动时间后 本装置取6
K1 =0.5
=1
K2 =3～10
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。
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t?2??1.05I?2?dt???I2??1.05I?2?Δt θ???Ieqe?e?eq?Σ????0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。
2?T?Ie?Tfr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
Ia>IddzIb>IddzIc>Iddz堵转节点闭合≥1&堵转保护(投跳/退出)BTtddzACTtddzACT堵转保护(投信/退出)堵转保护 图2.6 堵转保护逻辑框图
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永诺电气YN-851A电动机保护测控装置技术说明书分析解析
