PMC-651M电动机保护测控装置使用说明书-V1.6-20100507.doc

PMC-651PMC-651M M 电动机保护测控装置电动机保护测控装置 操作使用说明书操作使用说明书 （V1.6V1.6 版）版） 深圳市中电电力技术有限公司深圳市中电电力技术有限公司 20102010 年年 5 5 月月 5 5 日日 目目 录录 1装置简介装置简介.1 1.1概述.1 1.2产品特点.1 1.3基本功能.1 2技术指标技术指标.2 2.1工作环境条件.2 2.2额定参数.2 2.3准确度.2 2.4遥信分辨率.3 2.5过载能力.3 2.6继电器输出.3 2.7开关量输入.3 2.8电气绝缘性能.4 2.9机械性能.4 2.10电磁兼容性能.4 3功能说明功能说明.5 3.1保护功能.5 3.1.1电动机运行状态识别.5 3.1.2起动时间过长.5 3.1.3瞬时电流速断.5 3.1.4定时限过流.6 3.1.5反时限过流.6 3.1.6过负荷保护.6 3.1.7过热保护.6 3.1.8负序过流.7 3.1.9堵转保护.7 3.1.10负荷丢失.7 3.1.11缺相保护.8 3.1.12两段式零序过流.8 3.1.13过电压保护.8 3.1.14低电压保护.8 3.1.15绝缘监视.9 3.1.16TV 断线.9 3.1.17控制回路异常.9 3.1.18TA 断线.9 3.2开入量配置.10 3.3测量监视功能.10 3.3.1测量数据.10 3.3.2保护数据.11 3.3.3计量数据.11 3.3.4遥信功能.11 3.3.5AI/AO.12 3.4控制功能.12 3.5通讯功能.12 3.6记录功能.13 3.6.1事件记录.13 3.6.2起动报告.14 3.6.3故障录波记录.14 3.7谐波分析功能.14 3.8对时功能.15 4操作使用说明操作使用说明.15 4.1按键操作.15 4.2信号指示灯.15 4.3装置上电.15 4.4默认显示.16 4.5事件报告.16 4.6显示说明.16 4.6.1数据查询.17 4.6.2定值查询.17 4.6.3定值管理.17 4.6.4报告管理.19 4.6.5谐波分析.22 4.6.6装置维护.22 4.6.7装置调试.22 4.6.8定值清单.23 5安装调试说明安装调试说明.1 5.1安装.1 5.1.1装置安装图.1 5.1.2背板端子布置.2 5.2通电试验.5 5.3投运前调试.5 5.4装置故障分析.5 6接线原理图接线原理图.7 6.1装置接线原理图.7 6.2操作回路原理图.9 7售后服务承诺售后服务承诺.11 7.1装置升级.11 7.2质保范围.11 8附录附录 1 1：手册变更信息：手册变更信息.12 1装置装置简介简介 1.1概述概述 PMC-651M 是深圳市中电电力技术有限公司精心开发适用于各种高压电动机的保护测控装置。PMC- 651M 保护测控装置硬件设计采用高端配置：高性能 32 位嵌入式单片机、同步采样的高性能 16 位 AD 采样、 无穷读写次数的大容量不丢失数据存储芯片,大液晶中文图形化 LCD;软件配以专门的电动机保护算法和电 动机起动过程报告技术.实现了高可靠性的电机保护、高精度的测量与计量、31 次谐波分析、特有在线起 动报告和故障录波查看、完备的遥控与中央信号输出等功能。装置能满足最严酷的应用环境:符合国家标 准中最宽运行温度要求-25+70和国家最严电磁兼容要求(快速瞬变 IV 级4KV,雷击浪涌 IV 级 4KV 及静电 IV 级15KV 等 EMC 要求)。装置可就地分散安装，也可集中组屏安装。 1.2产品特点产品特点 高可靠性的专有电动机保护功能与自动装置功能； 高精度的测量与计量功能； 电流电压 31 次谐波分析功能； 完备的遥控与中央信号输出功能； 大容量支持分类查询的事件记录（分辨率 1ms） ； 长时间故障录波（掉电可保持 10 年） ； 保护出口配置灵活，显示界面图形化和人性化； 独特的在线电机起动报告和故障录波图示； 完善的自检功能； 可选的双通讯接口，可灵活选择 MODBUS 协议和 IEC 60870-5-103 协议； 支持软件在线升级。 1.3基本功能基本功能 PMC-651M 详细说明 输入和输出 电压输入：VA、VB、VC、VL 电流输入：测量电流（Ia、Ib、Ic） 、保护电流（IA、IB、IC、IN） 开关量输入：14 路 继电器输出：9 路 AI：1 路（选项） AO：1 路（选项） 保护配置 起动时间过长、瞬时电流速断、定时限过流、反时限过流、过负荷保护、过热保 护、负序过流、堵转保护、负荷丢失、缺相保护、两段零序过流、过电压保护、 低电压保护、绝缘监视、TV 断线、TA 断线、控制回路监视 测量功能相电压、线电压、相电流、频率、有功、无功、视在功率、电能累计等 谐波分析功能 三相电压 31 次谐波分析（选项） 三相电流 31 次谐波分析（选项） 故障录波保留最近 8 次故障录波记录，掉电 10 年不丢失，每次录波总长度为 25 个周波 事件记录 装置保存的事件记录总量为 192 个，其中保护事件记录 64 个，遥信记录 64 个， 装置自检记录 32 个，装置操作记录 32 个 通信方式 RS-485 通信口：2 路 以太网通信口：2 路（选项，与 RS-485 串口共用） RS-232 通信口：1 路 2技术指标技术指标 2.1工作环境条件工作环境条件 a)环境温度：-25+70 b)大气压力：70 kPa110 kPa c)相对湿度：5%95% (产品内部不凝露，不结冰) 2.2额定参数额定参数 a)装置工作电源 直流：额定 220V，110V，电压允许偏差-20%+20% 交流：额定 220V，电压允许偏差-20%+20% b)额定相电流： 5A、1A c)额定零序电流: 5A、1A、0.5A 额定交流线电压： 100V 额定零序电压： 100V d)操作板工作电压： 直流操作板 DC220V/110V 或交流操作板 AC220V e)额定频率： 50Hz f)功耗 交流电流回路：5A 配置，不大于 1VA/相；1A 配置，不大于 0.5VA/相 交流电压回路：不大于 0.5VA/相 工作电源回路：不大于 8W 2.3准确度准确度 a)保护定值准确度 电流定值误差：3%或 50mA(5A 额定) 3%或 10mA(1A 额定) 3%或 5mA(0.5A 额定) 电压定值误差：3%或 1V 延时定值误差：3%或 45ms 速断保护动作时间：40ms b)测量准确度 电压：误差：0.2% ， （1V120V） 电流： 误差：0.2% ， （0.01In1.2In） 频率： 误差：0.02Hz ， （45Hz55Hz） 谐波分析：误差：5% （A 级） 有功功率：误差：0.5% 无功功率：误差：2.0% 有功电能：误差：0.5% 无功电能：误差：2.0% c)AI/AO AI：误差：0.5% ， （420mA） AO： 误差：0.5% ， （420mA） ，带载能力 300 2.4遥信分辨率遥信分辨率 遥信分辨率为 1ms 2.5过载能力过载能力 a)交流电流回路：2 倍额定电流，连续工作；10 倍额定电流，允许 10s；40 倍额定电流，允许 1s b)交流电压回路：2 倍额定电压，连续工作；3.0 倍额定电压，允许 10s 2.6继电器输出继电器输出 a)接通容量：5A，连续，30A，0.2s b)动作时间：10 ms c)返回时间： 1.2Ie 时，认为是起动； 或者电动机处于停止状态，突然检测到 I10.1Ie，持续时间大于 1s，也认为是起动。 运行状态识别 电动机起动后，当检测到电流 0.1Ie Td；Td 为起动时间过长延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警。 3.1.33.1.3瞬时电流速断瞬时电流速断 电流速断保护主要作为电动机在起动或运行状态时绕组及引出线发生相间短路或三相短路的主保护。 动作条件 Imax（I） Id；I 为相电流，Id 为瞬时电流速断定值 起动过程或运行过程（起动过程中电流定值加倍） 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.43.1.4定时限过流定时限过流 定时限过流保护是电动机运行过程保护，当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 Imax（I） Id；I 为相电流，Id 为定时限过流定值 T Td；Td 为定时限过流延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.53.1.5反时限过流反时限过流 反时限过流保护是电动机运行过程保护，当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作方程：采用 IEC 标准反时限方程，共 5 条，默认为 C3 极端反时限 曲线名称动作方程曲线名称动作方程 标准反时限：C1t=tp* 1 14 . 0 02 . 0 M 强反时限：C2t=tp* 1 5 . 13 M 极端反时限：C3t=tp* 1 0 . 80 2 M 长反时限：C4t=tp* 1 0 . 120 M 短时反时限：C5t=tp* 1 05 . 0 40 . 0 M 式中，M=I/Ip，tp 为时间系数，Ip 为电流定值，I 为故障电流，t 为跳闸时间 软压板投退：退出/跳闸/报警。 3.1.63.1.6过负荷保护过负荷保护 过负荷保护是电动机运行过程保护，当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 Imax（I）Id；I 为相电流，Id 为过负荷电流定值 TTd；Td 为过负荷延时定值 软压板投退：退出/报警/跳闸。 3.1.73.1.7过热保护过热保护 过热是引起电动机损坏的重要原因，特别是转子中的负序电流会造成电动机严重发热。过热主要由 过负荷、不对称过负荷、定子断线等原因引起的，电动机过热保护也作为电动机短路、起动时间过长、 堵转等其它故障的后备保护。 动作方程 22 dzgr22 2 dzgr1 05 . 1 )()( Tdzgr IIKIIK M f 式中：Idzgr保护的电流定值(A) Mf电动机的发热时间系数(s) Tdzgr保护动作时间(s) I1电动机实际运行电流的正序分量(A) I2电动机实际运行电流的负序分量(A) K1正序电流发热系数，电动机起动过程取 K1=0.5，运行时取 K1=1.0 K2负序电流发热系数，电动机起动过程取 K2=6.0，运行时取 K2=4.0 散热方式：分为立即散热和方程散热 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.83.1.8负序过流负序过流 负序过电流保护主要用于反应电动机运行过程中的不对称故障、断相、反相、匝间短路和不对称过 负荷。当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 I2I2d；I2 为负序电流，I2d 为负序过流定值 I26I1，I1 为正序电流 TTd；Td 为负序过流延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.93.1.9堵转保护堵转保护 电动机在运行的过程中，由于负荷骤然变大或自身机械原因造成电动机的轴被卡住，如果不及时切 除故障就会出现电机过热导致电机烧坏。当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 Imin（I） Id；I 为相电流，Id 为堵转电流定值 TTd；Td 为堵转保护延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.103.1.10 负荷丢失负荷丢失 由于机械故障或工艺工程变化等原因，电动机有时会发生负荷丢失的现象，电动机继续运转会危及 拖动设备的安全。当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 Imax（I） 0.1Ie,Ie 为电动机额定电流 TTd；Td 为负荷丢失延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.113.1.11 缺相保护缺相保护 电机正常运行时由于电源断线或者电机线圈绕组烧断或振动引起脱焊时，本保护均能可靠动作，电 机没有运行时，本保护能可靠不动作，国内外许多电机的缺相保护往往只考虑了断线的情况，而没有对 电机内部断相进行保护。并且电机未运行时，保护容易报警，本装置采用更完善逻辑，对电动机能起到 更好的保护。当电动机不处于运行状态时，该保护自动退出。 动作条件 Imax（I） 0.1Ie；I 为相电流，Ie 为电动机额定电流 Imax（I） 1.5Imin（I） Ulmin（Ul） 70V；Ul 为三个线电压 I0 Td；Td 为缺相保护延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.123.1.12 两段式零序过流两段式零序过流 动作条件 ININd；IN 为零序电流，INd 为零序电流定值 TTd；Td 为零序过流延时定值 U07V(零序电压元件投入时，U0 为计算零序电压) 零序功率方向在动作区（方向元件投入时） 方向元件 零序方向元件动作区为 Arg（IN/3U0）180360，3U0 为自产，IN 为采集的零序电流 软压板投退：退出/报警/跳闸 3.1.133.1.13 过电压保护过电压保护 动作条件 Ulmax（Ul）Ud；Ul 为三个线电压，Ud 为过压定值 TTd；Td 为过电压保护延时定值 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.143.1.14 低电压保护低电压保护 动作条件 Ulmax（Ul）Td；Td 为低电压保护延时定值 TV 断线闭锁（投入时判断，退出时不判断） 曾有压（投入时判断，退出时不判断） 曾有压判断 Ulmax（Ul） 1.1Ud；Ul 为三个线电压，Ud 为低压定值 T 0.1s 软压板投退：退出/跳闸/报警 3.1.153.1.15 绝缘监视绝缘监视 动作条件 ULULd；UL 为零序电压，ULd 为零序电压定值 TTd；Td 为绝缘监视延时定值 软压板投退：退出/报警 3.1.163.1.16 TVTV 断线断线 TV 断线功能可监视 TV 单相断线、两相断线和三相断线。判断到断线故障后，装置延时 5s 发报警信 号。 动作条件 三个线电压均小于 18V，某相电流（A 相，B 相或 C 相）大于 0.04In（In 为二次额定电流） ， 判为三相断线 任意两个线电压之差大于 18V，判为两相断线或单相断线 软压板投退：退出/报警 3.1.173.1.17 控制回路异常控制回路异常