NGS8502电动机保护测控装置

1．装置概述

NGS8502电动机保护测控装置适用于3-10KV电压等级的中高压大型异步电动机保护、测量及控制。既可以分散在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装。并提供通信接口，可以和其它保护、自动化设备一起,通过通信接口组成自动化系统。

保护功能：

l  两段式相间过流保护

l  两段式负序过流保护

l  过负荷保护

l  过电压保护

l  低电压保护

l  零序过压保护

l  零序过流保护

l  过热保护

l  非电量保护

测控功能：

l  25路遥信开入采集

l  开关遥控跳、合闸

l  遥测量：三相电压、电流、P、Q、功率因数

l  故障录波

通讯功能：

l  以太网

l  串口RS485

2．功能说明

2.1 起动时间（Tstart）

装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机的最大相电流从零突变动10%Ie时开始计时，直到起动电流过峰值后下降到120%Ie时为止，之间的历时称为Tstart。（Ie为电动机额定电流）,电动机起动时间过长会造成转子过热，当装置实际测量的起动时间超过整定的允许起动时间Tstart时，保护动作于跳闸。启动过程见图2.1。

图2.1电动机的启动过程

2.2 相间过流保护

装置设两段定时限过流保护。Ⅰ段相当于速断段，电流按躲过启动电流整定，在电动机起动完毕后自动下降一半。这样即可以有效地躲过电动机的巨大启动电流，又可以保证电动机正常起动后提供防备严重的过负荷造成的堵转保护。动作时限T1可整定, 对于用断路器控制的电动机整定时间一般较短，而用接触器控制的电动机整定时间一般较长，可选择整定为0.3秒,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，该段电流也可根据启动电流或堵转电流整定，主要对电动机启动时间过长和运行中堵转提供保护。

相间过流保护设有软压板和投退控制定值，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。

2.3 负序过流保护

负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障，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，Ⅰ段可用作断相保护，Ⅱ段可用作不平衡保护。

Ⅰ段控制定值取值含义如下：

0：退出，1：投跳闸

Ⅱ段控制定值取值含义如下：

0：退出，1：投跳闸，2：投告警

其中负序过流Ⅱ段可通过反时限控制字定值选择该段采用定时限还是反时限特性.取值含义如下：

0：定时限，1：极端反时限

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(extreme IDMT.)：

为电流基准值，取负序过流Ⅱ段定值；为时间常数，取负序过流Ⅱ段时间定值。

2.4 零序过流保护

装置设置有零序过流保护其控制定值取值含义如下：

0：退出，1：投跳闸，2：投告警

零序过流保护设有软压板和投退控制定值，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。

2.5 过热保护原理

综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等的后备保护。

用等效电流Ieq­来模拟电动机的发热效应，即：

­­­I_eq=

式中：Ieq－等效电流

I1－正序电流

I2－负序电流

K1－正序电流发热系数，在电动机启动过程中K1＝0.5，启动完毕恢复K1＝1

K2－负序电流发热系数，K2=3～9，可取K2＝6

根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出：

   ≥ τ

式中 τ：电动机热积累定值，即发热时间常数tHT, 此常数应由电机厂提供。

当热积累值达到tHT ╳ Ka（过热报警系数）时发报警信号；过热告警功能可通过控制定值进行投入或退出，过热告警功能投入后，过热保护软压板无论是否投入，均具有告警功能。

当热积累值达到延时时发跳闸信号。

其控制定值进行投入或退出，其取值含义如下：

0:退出,  1: 跳闸

2.6 过电压保护

断路器在合位情况下，三个相间电压有一相大于过电压保护定值，时间超过整定时间时，过电压保护动作。过电压保护设有软压板和投退控制定值，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。

2.7 低电压保护

断路器在合位情况下，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。装置能自动识别三相PT断线，当三相PT断线时闭锁低电压保护。

低电压保护设有软压板和投退控制定值，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。

2.8 零序过压保护

装置设置零序过电压保护功能。此功能设置有软压板和投退控制定值，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。保护用零序电压取自PT开口三角电压,断路器在合位情况下，3U0〉VUo（定值），经延时动作。可选择跳闸或告警。

2.9 过负荷保护

过负荷保护功能在电动机启动完毕后才投入，其投退控制定值的取值含义为：

0:退出,  1: 投告警, 2:投跳闸 

过负荷跳闸保护功能设有软压板。软压板只控制其跳闸功能，只有软压板为投入且控制定值为1，过负荷跳闸保护才投入。

2.10 非电量保护

根据电动机的特征，装置接入非电量1和非电量2，其控制定值的取值含义为：

0:退出, 1: 投跳闸, 2: 投告警

非电量保护设有软压板，只有软压板投入且投退控制定值不为0时，相应的非电量保护才投入。

当非电量接点闭合后，经整定延时，若控制定值 =1，则发出跳闸命令，并发信出信号；若控制定值=2，则只发出报警信号。

2.11报警功能

2.11.1 母线PT断线报警

满足下述任一项，装置经延时发母线PT断线报警信号。

⑴ 正序电压U1<8.66V时，任一相电流>0.3A

⑵ 负序电压U2>8V。

2.11.2 弹簧未储能报警

弹簧未储能接点闭合时，经延时10S报警。

2.11.3 控制回路断线报警

TWJ和HWJ同时为1或0时，经10S延时报警。

2.11.4 TWJ接点异常报警

线路在正常运行状态而TWJ不返回，经10S延时报警。

3.压板清单

4.定值清单

4.1 定值

4.2 装置参数

4.3 设备参数

5.1 NGS8502装置背板图