WDH-8D微機式電動機綜合保護裝置

1、WDH-8D微機式電動機綜合保護裝置1 產(chǎn)品概述WDH-8D微機式電動機綜合保護裝置（以下簡稱裝置），作為6KV，10KV系統(tǒng)三相異步電動機的綜合保護，對特大型電動機（2000KW及以上）需加裝與之配套的WDH-8C型微機差動保護。本成套保護為純數(shù)字式保護裝置，以高可靠性工業(yè)級80C196KC+PSD為主體，集成電路采用工業(yè)品或軍品，穩(wěn)定性、可靠性較高，適合在高壓開關柜等較惡劣的工作環(huán)境中。2 保護原理及功能特點2.1 速斷保護速斷保護通過判斷正序電流的大小來實現(xiàn)的，其整定范圍為(412)Is。電流定值由兩部分組成，即：在啟動過程中定值I1QSD 和運行過程中定值I1YSD。它們分別整定，I1

2、QSD應大于I1YSD，這樣即可以有效地躲過電動機的巨大啟動電流，又可以保證正常運行過程的靈敏度。動作時間特性有兩種時限特性可選擇，選擇定時限和反時限，動作時間可整定；對于用斷路器控制的電動機整定時間一般較短，而用接觸器控制的電動機整定時間一般較長。2.2 不平衡保護 不平衡保護主要針對各種非接地性不對稱故障，如:電動機發(fā)生某相斷相時，負序分量的大小因故障前的負荷率而不同，負荷率大于0.7時，健全相才能引起過電流，因此常規(guī)保護不能有效保護不對稱故障。在電動機正常運行時，由于供電電源的不對稱，總存在一定的負序電流，該電流不會超過30%Is，負序保護的整定應能躲過此負序電流，即按(0.3-1.0)

3、Is整定。動作時間特性有兩種時限特性可選擇，選擇定時限和反時限，動作時間可整定。2.3 過負荷保護過負荷保護通過獲得正序電流和負序電流的等效電流 Ieq = K1 I12 + K2 I2 2 來模擬電動機的熱過程。其中：I1是電動機電流正序分量，I2是電動機電流負序分量，K1為正序分量系數(shù)，該系數(shù)由軟件自動設定，在電動機開始啟動時為0.5，這樣可以使過熱保護躲過巨大的電機啟動電流，在啟動完成后為1。K2為負序電流系數(shù)，因負序電流產(chǎn)生的熱效應遠高于正序電流，所以一般取36之間。 電動機運行時間/電流曲線應滿足下公式(1)： TFR t =(1) (Ieq/Is)2-1.052 式中: TFR 為

4、發(fā)熱時間常數(shù) Is為電機二次額定電流 Ieq為電機運行的總的等效電流裝置采用A，C兩相不完全接線方式，由輸入的IA，IC電流計算出負序電流和正序電流，然后求出總的等效電流Ieq。 發(fā)熱時間常數(shù)可整定，其范圍從1002400秒，級差為1。電機停轉時由于其散熱效果差，冷卻時間常數(shù)一般是發(fā)熱時間常數(shù)的幾倍，冷卻時間常數(shù)的整定范圍為1002400秒，級差為1。 熱報警TBJ可整定為熱積累跳閘的(6099.9)，裝置提供實時熱積累值顯示，告警燈光指示和信號接點輸出。 根據(jù)電動機可連續(xù)啟動兩次的原則，每次啟動其熱積累不應大于50%跳閘值，所以當熱積累值下降到50%以下時，裝置跳閘接點返回。過熱保護跳閘后，

5、裝置的熱記憶功能啟動，輸出接點一直閉合，直到熱積累值下降到50以下，熱跳閘接點返回，這時電動機可以重新啟動，緊急情況，要求立即啟動時，可對裝置進行熱復歸操作。熱復歸操作后，熱積累值復位到45熱跳閘值。2.4 啟動時間過長及堵轉保護 啟動時間過長保護是由啟動時間TQD (可整定，范圍為1060秒)和堵轉保護IDZ 整定值配合來實現(xiàn)的。若計算的正序電流值大于0.1Is，則認為電動機開始啟動，在啟動時間TQD 后，電動機電流仍在IDZ 以上，經(jīng)過一個延時后TDZ堵轉保護動作。通常堵轉保護在啟動過程中整定值是躲不過電動機的巨大啟動電流的，在啟動時間TQD 內，堵轉保護IDZ 自動被閉鎖。2.5 接地保

6、護: 電動機接地電流取決于供電系統(tǒng)接地方式。在不接地或高阻接地系統(tǒng)中，故障電流僅是幾安培，在中阻接地系統(tǒng)中為數(shù)百安培，在直接接地系統(tǒng)中將是更大的數(shù)值。對于具有高的接地故障電流水平的系統(tǒng)，如果三相都裝有電流互感器，零序電流可由三相電流之和取得。在大多數(shù)情況下，為了檢測低的接地電流，常常需要零序電流互感器來取得零序電流。因此，微機式電動機保護設計為既可用兩相電流互感器加零序電流互感器的方式，也可用三相電流互感器的方式。 動作時間特性有兩種時限特性可選擇，選擇定時限和反時限，動作時間可整定，對于大中電流接地系統(tǒng)和斷路器控制的電動機整定時間一般較短，而對于小電流系統(tǒng)或用接觸器控制的帶熔斷器保護的電動機

7、整定時間一般較長。2.6 低壓保護 低壓保護對不能自啟動的電動機，或為了保證安全生產(chǎn)，對不允許自啟動的電動機，在電源電壓消失后，動作于斷路器跳閘，將電動機從電網(wǎng)中自動斷開。當UAB和UBC兩個線電壓低于定值時，低壓保護動作；電動機從電網(wǎng)中斷開后，I1電流消失后，低壓自動退出，這樣可使電動機能隨時重新啟動。2.7 DCS測量接口 裝置通過測量CT監(jiān)測電動機的工作電流，并向DCS系統(tǒng)送出4-20mA的測量電流值。3 技術數(shù)據(jù)3.1 額定值：交流電流額定值：In=5A； 交流電壓額定值：100V； 接地保護額定值：Ion=0.2A； 額定頻率：5OHz； 額定電源電壓：直流Un=220V或110V；

8、3.2 過熱保護3.2.1 電動機額定二次電流Is整定范圍范圍:(1-6)A；級差0.01A； 運行等效電流：Ieq= K1 I12 + K2 I22 ； K1，軟件自動控制，電動機啟動過程中為0.5，啟動完成后為1； K2的取值范圍：2-10，級差1；3.2.2 過熱告警RBJ 整定范圍：60.0%99.9% 熱跳閘值。3.2.3 發(fā)熱時間常數(shù)TFR:1002400S，級差1； 冷卻時間常數(shù)TLQ:1002400S，級差1；3.3 速斷保護 電動機啟動過程中電流I1QSD 整定范圍：（560）A ，級差0.1A； 電動機啟動完成后電流I1YSD 整定范圍：（560）A ，級差0.1A； 可整

9、定為帶反時限，時間TSD 整定范圍：O - 9.99S；級差0.01S3.4 不平衡保護單元 不平衡電流IBPH 整定范圍：（19.99）A，級差0.01A； 可整定為帶反時限，時間TBPH 整定范圍：O.1 - 9.99S；級差0.01S3.5 接地保護單元： 接地電流IJD 整定范圍：（0.13）A 級差0.01A； 可整定為帶反時限，時間TJD 整定范圍：O.01 - 9.99S；級差0.01S3.6 啟動時間過長和堵轉保護 堵轉電流IDZ 整定范圍：（120）A ，級差0.1A； 堵轉時間TDZ 整定范圍：O.01 - 9.99S；級差0.01S 啟動時間TQD 整定范圍：260S 級

10、差0.1S； 電動機運行電平檢測元件的整定值 10%Is，不可調；3.7 低壓保護 電壓整定值UDY : 10-99.9V,級差0.1V； 時間整定值TDY :0.19.99秒,級差0.1S； 3.8 動作精度動作值整定精度：3% 動作時間的整定精度：2%或30ms3.9 運行環(huán)境溫度：-10+503.10 觸點容量 a、跳閘觸點 在電壓不大于250V，電流不大于0.5A時，直流回路中能斷開有感負載（t=50.75ms）50W，交流回路中（COSj=0.40.1）能斷開負荷250VA。長期允許通過電流不大于5安培。 b、信號觸點 在電壓不大于250V，電流不大于0.5A時，直流回路中能斷開有感

11、負載（t=50.75ms）30W;交流回路中（COSj=0.40.1）能斷開負荷60VA。長期允許通過電流不大于2安培。3.11 工頻耐壓：裝置所有端子對地AC2000V，1min。3.12 抗干擾試驗：符合國家靜態(tài)繼電器及保護裝置電氣干擾試驗標準。3.13 功率消耗 a） 交流回路，每相不大于1VA； b） 直流電源回路，在正常工作時不大于W，動作時不大于W。3.14 重量裝置重量約4kg。4 液晶顯示及鍵盤操作本裝置的面板上有7個觸摸按鍵，48漢字液晶顯示器和9個指示燈，操作時液晶顯示器操作顯示提示菜單和當前狀態(tài)。各個按鍵意義如下：微機復位鍵：裝置微機硬件復位。 確認鍵：確認當前所選擇的操

12、作。退出鍵：退出當前所選擇的操作，返回到上層菜單。 鍵：左移鍵，整定定值時回退上一定值。 鍵：右移鍵，將光標右移一位，修改后一位數(shù)字。 鍵：上移鍵，將光標上移一位，選擇上一條菜單或者光標處數(shù)字加一操作。 鍵：下移鍵，將光標下移一位。選擇下一條菜單或者光標處數(shù)字減一操作。5 菜單操作說明5.1 主菜單 按“”“”鍵移動光標，按確認鍵進入對應子菜單，按退出鍵返回上一級菜單。1.定值設定2.調試功能3.記錄查詢4.校時功能5.裝置操作6.幫助5.2 菜單操作說明 在“定值設定”菜單下，可以設定定值和運行方式。 在“調試功能”菜單下，可以進行開入和開出傳動。 在“記錄查詢”菜單下，可以查詢各種動作信息

13、,如動作時刻、動作實時值及動作時定值。 在“校時功能”菜單下，由“”“”“ ”“”修改裝置時鐘后按確認鍵。 在“裝置操作”菜單下，可以復歸信號和整定密碼。 在“幫助”菜單下，顯示裝置型號及版本信息。6 背后端子介紹6.1 背后端子圖見圖1。6.2 端子接線簡介40，38，36，34：分別為A相電流、C相電流的入與出。32，30：為零序電流的入與出。20，18：測量電流的入與出，用于與DCS的接口測量量輸入。26，24，22：為母線電壓輸入，分別為Uab和Ubc。19，17：裝置工作電源，直流220V或110V。13，15，11：為接口1，2輸入及公共端。39，37：跳閘出口，空接點輸出，保護動

14、作于跳閘時接通，故障消失后返回。31，29：保護動作信號，保護動作于跳閘時發(fā)出該信號，空接點輸出，保護至復歸。27，25：保護告警信號，保護動作于告警時發(fā)出該信號，空接點輸出。23，21：裝置異常信號。3，1：串行RS485通信接口。9，7：用于接DCS的4-20mA電流輸出接口。2，4：二次控制回路電源。6，8：跳閘回路用于跳閘操作，8為輸入端、6為輸出端。10，12：合閘回路用于合閘操作，10為輸入端、12為輸出端。6.3 防跳回路原理圖見圖2。7 外型尺寸及結構本裝置采用JK-31K嵌入式全封閉結構，接線為后接線方式，外型及安裝開孔尺寸見附錄。8 裝置的安裝與調試 8.1 一般性檢查 在通電前應首先檢查裝置各電量參數(shù)是否與訂貨一致，然后拔出插件仔細檢查： a） 裝置的外觀有無損壞； b） 有無斷線、脫焊情況； c） 元器件是否有損壞或松動現(xiàn)象； d） 接插處接觸是否可靠；e） 用萬用表檢查電源回路，確認沒有短路情況。8.2 通電檢查 裝置安裝好后，投入直流電源，裝置進入運行狀態(tài)，這時裝置面板上的綠色運行指示燈不斷閃亮，其余所有紅色指示燈應不亮，若有紅色保護動作記憶信號燈亮，應進入裝置操作菜單，進行信號復歸，將保持信號繼電器和燈復歸，運行過程中液晶顯示器上顯示實時值。從端子40、38和36、34分別加入IA和IC，從