國電南自微機保護PSM642UX

序號 保護功能 備注

1 二段式過(guò)流保護 II 段可設置為反時(shí)限

2 二段式零序過(guò)流保護 II 段可選擇告警或跳閘

3 二段式負序電流保護 II 段可設置為反時(shí)限

4 過(guò)熱保護

5 過(guò)負荷保護 告警或跳閘可選

6 低電壓、過(guò)電壓保護

7 零序電壓保護

8 長(cháng)起動(dòng)、堵轉保護

9 F-C 閉鎖功能

10 3 路非電量保護 告警或跳閘可選

11 TV 斷線(xiàn)判別

1.3 測控功能配置

序號 測控功能 備注

1 電流、電壓、功率、功率因數等測量量

2 2 路 4-20mA 電流環(huán)輸出 可選裝

3 14 路外部開(kāi)關(guān)量輸入遙信采集 最大 20 路可選

4 斷路器位置、手動(dòng)分閘及事故遙信

5 斷路器遙控分合

6 GPS 對時(shí)

1.4 裝置硬件說(shuō)明

序號 模件名稱(chēng) 模件版本 備注

1

交流模件 E03-AC.X-A-05 1A,3 保護電流,3 測量電流,4 電壓,1 零流 30A

2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保護電流,3 測量電流,4 電壓,1 零流 30A

3

CPU 模件

E03-CPU.Z-A-01 110V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 路交流采樣

4 E03-CPU.Z-A-02 220V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 路交流采樣

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

6 E03-CPU.Z-A-12 220V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,1 路 232 打印,15 路交流采樣

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

8 E03-CPU.Z-A-22 220V,雙以太網(wǎng)(電),15 路交流采樣

9 面板模件 E03-PNL.X-A-01

10 TRIP 模件 E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常開(kāi),X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開(kāi),閉鎖備投,有防跳

PSM 642UX 電動(dòng)機保護測控裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)

11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常開(kāi),X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開(kāi),閉鎖備投,有防跳

12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬動(dòng)常開(kāi),閉鎖備投

13 電源模件 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(dòng)機起動(dòng)

當控制字 KG2.15=0 時(shí)，電動(dòng)機起動(dòng)判別投入，當電動(dòng)機滿(mǎn)足起動(dòng)條件時(shí)，過(guò)流Ⅰ段保護的定值采用

過(guò)流Ⅰ段電流高值，比率差動(dòng)保護可通過(guò)控制字選擇是否選用“整定值加倍"及“增加 50ms 延時(shí)"的功

能，當控制字 KG2.15=1 時(shí)，電動(dòng)機起動(dòng)判別退出，過(guò)流Ⅰ段保護的定值采用過(guò)流Ⅰ段電流低值，比率差

動(dòng)保護不再具有躲避電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)不平衡電流的附加功能。

當電動(dòng)機起動(dòng)方式為直接起動(dòng)時(shí)，應將控制字 KG2.14 退出，當電動(dòng)機起動(dòng)方式為降壓起動(dòng)等其他起

動(dòng)方式時(shí)，應將控制字 KG2.14 投入。

電動(dòng)機運行過(guò)程中如需要進(jìn)行自起動(dòng)判別的，應將控制字 KG2.4 投入，不需要進(jìn)行自起動(dòng)判別的，應

將控制字 KG2.4 退出。

當控制字 KG2.14=0 時(shí)，裝置判別的電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間為 Min（Tstart，Tstart0）。其中，Tstart 為本次實(shí)際

起動(dòng)時(shí)間，指的是最大相電流從零突變到 10%In 時(shí)刻（T0）開(kāi)始計時(shí)，直到電流過(guò)峰值后下降到 120%In

（In 為電動(dòng)機額定電流，以下同）時(shí)刻為止，這一過(guò)程所經(jīng)歷的時(shí)間； Tstart0 為“電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間定值"，

表示電動(dòng)機轉速從零到達到額定轉速的時(shí)間，可整定為電動(dòng)機最長(cháng)起動(dòng)時(shí)間的 1.2 倍。

當控制字 KG2.14=1 時(shí)，裝置判別的電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間固定為 Tstart0，計時(shí)起點(diǎn)為 T0時(shí)刻。

裝置將面板上最后一個(gè)軟壓板燈(綠色 LED 燈)定義為電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間指示燈，在電動(dòng)機起動(dòng)過(guò)程中長(cháng)

亮，從而直觀(guān)指示出電動(dòng)機的起動(dòng)過(guò)程。

電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)將導致轉子發(fā)熱，危害電動(dòng)機的正常運行。起動(dòng)時(shí)間長(cháng)保護功能可通過(guò)軟壓板投

入或者退出。本保護只在電動(dòng)機起動(dòng)時(shí)投入。起動(dòng)過(guò)程中，任一相電流大于整定電流達到整定時(shí)間，長(cháng)起

動(dòng)保護動(dòng)作于出口，動(dòng)作指示燈為面板上最后一個(gè)信號燈（紅色 LED 燈）。電動(dòng)機起動(dòng)過(guò)程結束后，保護

自動(dòng)退出。

0 t

I

0.1Ie

Ie 1.2Ie

T0 Tstart

異步電動(dòng)機起動(dòng)電流特性曲線(xiàn)

2.2 過(guò)熱保護

綜合考慮了電動(dòng)機正序、負序電流所產(chǎn)生的熱效應，為電動(dòng)機各種過(guò)負荷引起的過(guò)熱提供保護，也作

為電動(dòng)機短路、起動(dòng)時(shí)間過(guò)長(cháng)、堵轉等的后備。

用等效電流 Ieq 來(lái)模擬電動(dòng)機的發(fā)熱效應，即：

I eq

? K 1I 1

2

? K 2I 2

2

PSM 642UX 電動(dòng)機保護測控裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)

150

其中 Ieq 為等效電流；I1 為正序電流；I2 為負序電流；

K1 為正序電流發(fā)熱系數，在電動(dòng)機起動(dòng)過(guò)程中 K1＝0.5，起動(dòng)完畢恢復 K1＝1；

K2 為負序電流發(fā)熱系數，K2＝3～10，可取 K2＝6。

根據電動(dòng)機的發(fā)熱模型，電動(dòng)機的過(guò)熱保護動(dòng)作時(shí)間 t 和等效電流 Ieq 之間的特性曲線(xiàn)由下列公式給

出：

2 2

2 2

ln

? ?

?

? ?

I I

I

t

I

eq

p

?

eq

其中 Ip：熱過(guò)載之前的負荷電流，若熱過(guò)載之前處于冷態(tài)，則 Ip＝0。

I∞：長(cháng)期允許負載電流，為保護不動(dòng)作所要求的規定的電流極限值，即“過(guò)熱啟動(dòng)電流"?？砂搭~定電

流 Ie 的 1.05～1.15 倍整定。

?

：發(fā)熱時(shí)間常數，反映電動(dòng)機的過(guò)負荷能力。

這一判據充分考慮了電動(dòng)機定子的熱過(guò)程及其過(guò)負荷前的熱狀態(tài)。裝置用熱容量來(lái)表示電動(dòng)機的熱過(guò)

程，熱容量與定子電流的平方成正比，通過(guò)換算，將其量綱化成反映電動(dòng)機過(guò)負荷能力的時(shí)間常數

?

。當

熱容量值達到

?

時(shí)，裝置即跳閘。當熱容量達到 Ka×?

，發(fā)過(guò)熱告警信號，其中，Ka為告警系數。

熱報警可整定為過(guò)熱跳閘熱容量值的(60～99.9)％，裝置提供實(shí)時(shí)熱容量百分數值顯示，告警燈光指

示和信號接點(diǎn)輸出。過(guò)熱告警功能可通過(guò)控制字 KG1.0 進(jìn)行投入或退出，過(guò)熱告警功能投入后，過(guò)熱保護

軟壓板投入后，具有告警功能。

當電動(dòng)機工作時(shí)，散熱時(shí)間常數等于發(fā)熱時(shí)間常數

?

。電動(dòng)機停轉后，電動(dòng)機的散熱效果變差。使散

熱時(shí)間常數比發(fā)熱時(shí)間常數

?

長(cháng)，散熱時(shí)間常數自動(dòng)增加到發(fā)熱時(shí)間常數

?

的一定倍數，以正確反映電動(dòng)

機的發(fā)熱效應。整定值中散熱時(shí)間倍數可在 1 到 5 倍間選擇，默認值選 4 倍，具體可視環(huán)境條件而定。

根據電動(dòng)機在冷狀態(tài)下可連續起動(dòng)兩次的原則，每次起動(dòng)時(shí)耗費的熱容量百分數值不應大于 50%跳閘

值。過(guò)熱保護跳閘后，裝置的熱記憶功能啟動(dòng)，輸出接點(diǎn)一直斷開(kāi)。直到熱容量百分數值下降到 50％以下，

過(guò)熱合閘閉鎖接點(diǎn)返回，這時(shí)電動(dòng)機可以重新起動(dòng)。緊急情況，要求立即起動(dòng)時(shí)，可在端子 X2:2 加入高

電平進(jìn)行熱復歸操作（當運行參數控制字 KG1.1=1 時(shí)）。此過(guò)熱閉鎖功能可通過(guò)控制字 KG1.1 進(jìn)行投入或

退出，其輸出為常閉接點(diǎn)(X3:8，X3:10)。