國電南瑞NSP783微機綜合保護裝置

1.1 負序過流保護

當電動機三相電流有較大不對稱時，出現(xiàn)較大的負序電流，而負序電流將在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生2倍工頻的電流，使轉(zhuǎn)子附加發(fā)熱大大增加，危及電動機的安全運行。

裝置設(shè)置兩段定時限負序過流保護，每段一個時限，每段均可通過控制字投退，各段電流及時間定值可獨立整定，分別對電動機反相、斷相、匝間短路以及較嚴重的電壓不對稱等異常運行工況提供保護。其中負序過流Ⅱ段作為靈敏的不平衡電流保護，可通過控制字選擇采用定時限還是反時限。反時限負序過流保護反時限特性曲線可選IEC正常反時限、非常反時限、長反時限。各種反時限特性方程列于下：

1.2 零序過壓保護

零序過壓保護可用作定子零序電壓保護，定子零序電壓保護反應(yīng)電動機定子接地引起的零序電壓，基波零序電壓保護電動機85%～95%的定子繞組單相接地。可通過控制字選擇投報警或跳閘，零序過壓跳閘經(jīng)有流閉鎖。

注：零序電壓選取自產(chǎn)還是外接零壓，取決于“裝置參數(shù)"中“保護零序電壓自產(chǎn)"的配置。

1.3 過壓保護

當最大線電壓大于過壓電壓定值時，過壓保護動作。過電壓保護經(jīng)開關(guān)位置閉鎖，PT檢修壓板開放投入時，判別PT檢修開入遙信，決定是否閉鎖過電壓保護。

1.4 低壓保護

母線電壓過低時，電動機的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩隨電壓平方降低，電動機吸取電流隨之增大，供電網(wǎng)絡(luò)阻抗上壓降相應(yīng)增大，為保證重要電動機的運行，在次要電動機上裝設(shè)低電壓保護。不允許自啟動的電動機也應(yīng)裝設(shè)低電壓保護。電動機處于運行狀態(tài)，當最大線電壓小于低壓電壓定值時，低壓保護動作。低電壓保護經(jīng)開關(guān)位置（HWJ）及有流閉鎖低電壓保護。最小線電壓大于低電壓整定值進行有壓計時，有壓持續(xù)1秒鐘，才判低壓。

PT檢修壓板開放投入時，判別PT檢修開入遙信，決定是否閉鎖低電壓保護。

動作后電壓恢復(fù)正常立即返回，否則延時10S返回。

國電南瑞NSP783微機綜合保護裝置

1.5 長啟動保護

長啟動保護在電動機啟動過程中對電動機提供保護。長啟動保護投入的情況下，三相電流先后出現(xiàn)均小于0.05Ie，然后最大電流大于0.1Ie，即認為電機啟動，電機啟動計時開始，在計時達到“電機啟動時間"整定的延時后一個周波內(nèi)，最大電流仍然超過1.15Ie，則長啟動保護動作。

若電機正常啟動結(jié)束，自動退出長啟動保護。

1.6 過熱保護

為了防止電動機過熱，在裝置中設(shè)置一個模擬電動機發(fā)熱的模型，綜合電動機正序電流和負序電流的熱效應(yīng)，引入了等值發(fā)熱電流Ieq，其表達式為：

式中：

Ieq-等效電流

K1-正序電流發(fā)熱系數(shù)，在電動機啟動過程中K1=0.5,啟動完畢后恢復(fù)K1=1.0。

K2-負序電流發(fā)熱系數(shù)，范圍可取3～10，通常取6；

K1隨啟動過程變化，K2用于表示負序電流在發(fā)熱模型中的熱效應(yīng)，由于負序電流在轉(zhuǎn)子中的熱效應(yīng)比正序電流高很多，比例上等于在兩倍系統(tǒng)頻率下轉(zhuǎn)子交流阻抗對直流阻抗之比。

電動機的積累過熱量θΣ表示為：

式中，Δt：積累過熱量計算間隔時間，Ie為電機二次電流額定值，t為總的熱積累時間，即過熱保護的動作延時。

電動機的跳閘（允許）過熱量θT為：

式中，Tfr：電動機的發(fā)熱時間常數(shù)

當θΣ＞θT時，過熱保護動作，θΣ=0表示電動機已達到熱平衡，無積累過熱量。為了表示方便，電動機的積累過熱量的程度用過熱比例θr表示：

由此可見，θr＞1.0時，過熱保護動作，為提示運行人員，當電動機過熱比例θr超過過熱告警整定值θa時，裝置先告警。

當電動機停運，電動機積累的過熱量將逐步衰減，但散熱效果變差，散熱時間常數(shù)為1.5-4.5倍的電動機發(fā)熱時間Tsr，通常取4，散熱結(jié)束后，電動機又達到熱平衡。當電動機因過熱保護切除后，若過熱禁止再啟動功能投入，本保護即檢查電動機過熱比例θr是否降低到整定的過熱閉鎖值θb以下，如否，則禁止電動機再啟動，避免由啟動電流引起過高溫升，損壞電動機。緊急情況下，如在過熱比例θr較高時，需啟動電動機，可以通過裝置引出的熱復(fù)歸接點人為清除裝置記憶的過熱比例θr值。