SPAM150C电机综合保护继电器.doc

SPAM150C电机综合保护继电器检验微机电动机保护继电器SPAM150C是一种交流电动机全面保护的综合电流测量多功能继电器，适用于各种接触器，继路器控制的电动机过负荷、接地等保护。第一节 原理、特性SPAM150C继电器通过电流互感器连续测量装置三相电流及中性点电流，根据实测值计算电动机热状态，当监测到异常故障时，保护元件立即提供报警信号或使断路器跳闸。一、 继电器外部连接图1继电器辅助电源SPTV240R2/-R3，61（+），62端子：80-265VDC/AC；CT二次回路电流In=5A时，三相电流端子为：1-2，4-5，7-8；CT二次回路电流In=1A时，三相电流端子：1-3，4-6，7-9；接地保护中性点电流CT0二次回路电流In0=5A时，电流端子：25-26；接地保护中性点电流CT0二次回路电流In0=1A时电流端子：25-27。SPAM150C出口继电子器A、B、C、D节点端子，分别为：65-66，（大容量跳闸节点），68-69，80-81，77-78，此类节点可由相应出口选择开关SGB，SGR1，SGR2，SGR4设定输出通道。 SPAM150C出口继电器E节点：74-75大容量节点可由选择开关SG4/2置0，用于使断路器合闸回路断开，禁止电动机不必要的再启动。 SPAM150C出口继电器F节点：70-71-72用于150C内部故障IRF报警。 二、SPAM150C继电器电动机保护模块SPCJ4D34功能。 SPCF4D34保护种类如继电器前面板图-2。 1.热过负荷保护单元 保护继电器监视三相电流，对于带热点和不带热点保护对象的热量模拟均可调节。 (1)SPCF4D3个过负荷参数设定如下：（(In为CT二次额定电流)，满负荷电流整定值I：0.5-1.5In。 最大卡速时间t6x（即冷电机在6I时的动作时间）：2.0-120s，热单元曲线加系数P；20%-100%，对于直接启动有热点电机可定80%，对于带软启动电机或电缆等无热点的可定100%。静止时冷却时间常数KC：1-6千倍加热时间常数（由t6x决定时间）。 热伏先报警a（若使用，Sur2选择）：热跳闸水平t的50-100%，再启动禁止i（若使用Su4/2选择）：热跳闸水平t的20-80%。 注：继电器辅助电源中断后，再恢复时热元件将初转化为热跳闸t的70%，测试用的0%t状态可由给电时同时接下STEP和PROGROM键实现。 (2)热过负荷单元冷曲线、热曲线。 无前期负荷的热元件的跳闸曲线，即“冷曲线”如：图-3A，此时P=20%-100%曲线组。 带有前期负荷1.0I时，热元件跳闸曲线，即“热曲线”如图-3B，图-3C，图-3D；此时选择不同P=100%，50%，20%值，有不同组曲线。 2.起动监测单元 继电器监测电机起动状态，当出现电动机堵 转，将发出失速保护，使断路器跳闸，失速保护可由SGF/T开关选择两种SGF/T=0时为定时限失速保护；SGF/T=1时，为热应力监视。(1)SPCF4D34起动监测单元参数设定： 启动电流整定值Is：1.0-10.0In 启动时间整定值ts：0.3-80s (2)起动失速保护功能 定时限失速保护（SGF/T=0）用定时限过流功能保护失速，当实测电流大于Is，ts时，保护动作输出继电器出口，跳闸断路器。热应力计算起动监测（SGF/T=1），Is，ts分别定为电动机实际启动电流，启动时间，继电器计算出Is2ts值，当高于设定，保护出口，这里Is2ts工作方式由SG4/1设定，（详见SPAM150C用户手册编程开关功能内容）。 3.高整定过流单元 若实际电流超过高定值过流值时，继电器出口，使断路器分闸，基于定时限保护。 (1)SPCJ4D3个高整定过流单元参数设定. 高整定过流I：0.5-20.0In， (2)高整定过流单元功能 该功能（IIn定值）在保护对象接入电网瞬间，即起动状态下，具有自动加倍功能，因此高整定过流定值IIn可以低于合闸编该值，使故障时保护反应更及时。 I/In自动加倍有效性由SGF/2=1命名能，另外保护对象启动状态测试方式由SG4/1开关设定，保护单元动作后自保持功能由开关SGB/7，SGB/8设定。 4.接地故障单元 SPCF4D34接地故障单元是一单极性中性线过流单元，不带有方向性。 接地故障单元自保护功能由选择开关SGB/7，SGB/8设定，接地故障单元禁用功能由SGF/3，SGF/4设定。 (1)SPCF4D34接地故障单元参数设定： 零序电流I0：1.0-100%In 动作时间to：0.05-30s 5.相电流不平衡、错接序单元 相电流不平衡单元由一个单相保护和一个反时限电流不平衡保护组成；而错相序单元为监测相电流正半周出现相位偏差，该功能分别可由SGF/5，SGF/6禁用或使有效。 (1)SPCJ4D34相电流不平衡，错相序单元分数设定：启动电流I：10-40%IL， 动作时间t（最低定值10%时，动作时间）：20-120s反时限，错相序动作时间：600ms (2)相电流不平衡单元反时限动作函数 电力系统不平衡用监测最高与最低相电流数值决定，即不平衡电流值： 当保护对象三相电流不平衡大于I，其时间超过t设定，保护动作。 I，t动作特性曲线函数如：图-4，这里t为最低=10%IL时的动作时间 6.低电流单元当保护对象失去负载，电流值跌至设定水平I以下，和持续设定时间t后，保护动作使断器跳闸。 该功能出口继电器可由选择开关设定至出口继电器B或C，同样此功能可由选择开关SGB/8禁用或使有效。 (1)SPCJ4D34低电流单元分数设定： 低电流I：30-80%I（I为满负荷电流）；动作时间t：2.0-60s。 注：为了不跳闸断电的电动机，在实际电流：IL100M（500VDC） 振动试验：2-13.2HZ 1.0mm 撞击试验：209 1000撞击/方向符合IEC255-21-2 二、检验过热负荷单元热元件特性曲线，振动带值，根据不同设定I/In倍数，检验时间曲线t6x。 三、检验起动监测单元Is/In动作电流，动作时间ts，要求最短动作时间不大于300ms。要求最短动作时间不大于300ms。 四、检验高定值过流单元I/In动作电流，返回电流，返回系数0.96，动作时间t，检验高定值过流自动加倍功能。 五、检验接地故障单元动作电流返回电流，返回系数0.96动作时间t0。 六、检验相电流不平衡，错相序单元。 相电流不平衡单元时间特性曲线，I/IL，t检验，要求全不平衡（单相运行）动作时间1s时，不正确相序动作时间600ms。 七、检验低电流单元，动作电流I返回电流动作时间t/In值，如I00,t。 在SPAM150C1，2电流端子加入试验电流，检验I动作值，及a状态，要求误差3%1，2电流端子突加2I，6I，10I电流，由计时器测得，继电器出口节点65，66（或68，69）闭合时间t2x，t6x，t10x。 由于每次测试前，将热元件水平复位至0%t，试验得出的测试值可与SPCJ4D34热单元“冷曲线”（图-3A）对照，检验实测曲线误差，要求电流动作误差3%I，时间误差2%tx，该单元动作时，继电器显示日指示“2”。 注：测试I动作值时，可通过开关SGR2/2，将I启动出口设定至SS1，通过SGR2/1将a出口设至SS1，再分别检查继电器D节点77-78动作情况。 2.再启动禁止水平i单元检验 (1)禁用的非测试单元项与前面1.热过负单元检验相同。 (2)将热元件水平复位至0%t。 加入SPAM150C1，2电流端子1-3A电流。 查阅继电器显示器指示的寄存器8内容，即实际热容量水平x，随着通入电流，x持续升高，当xi时，再启动出口节点74，75断开；中止电流，x又缓慢回落，当xi时，74，75节点闭合，要求误差/In设定值。 开放启动监视单元，使该功能有效，更正该单元设定参数。 (2)启动监视单元有两种保护方式，由编程开关SGF/7设定。 定时限过流的启动监视单元，SGF/7=0测试动作值Is动，ts动，要求3%Is电流下，该单元均可启动，且时间ts动2%ts或25ms，测试返回电流Is返，要求返回系数0.96。 热应可监视的启动监视单元，SGF/7=1热应力Is2ts计算有两种情况。 Is2ts不同计算方式由编程开关SG4设定（SG4设定在继电器寄存器A中实现，祥见SPAM150C用启手册内容）。SG1/1=0/1方式。 试验时，加入冲击电流3%Is后，测出实际单元动作时间ts实值，应满足设定值的10%Is2ts，该单元动作时，继电器显示器指“6”。 注：测试Is动作值时，可通过SG4/3开关，将IS启动出口设定SS1通道，检查继电器D节点77-78动作情况实现。 4.高整定过流单元I/In，t检验 (1)禁用相不平衡和错相序单元：SGF/5=0，SGF/6=0。 开放高整定过流单元，更正该单元设定参数。 (2)测试动作值I，t时，应先将高整定过流单元自动加倍功能禁用SGF/2=0。 测试动作值I动，t动，要求在3% I电流下，该单元正常启动，且动作时间t动2%t，或25ms。 测试返回电流I返，要求返回系数0.96，检验高整定过流单元自动加倍功能：SGF/2=1，开放该功能。 在继电器1，2端子间加入一个略小于设定值2倍的冲击电流，如2I90%，该单元保护不应启动，随后迅速增加电流值至2I，单元保护立即启动。该单元保护动作时，继电器显示指示4。 注：检验I动作值时，可通过SGR2/3开关，将I启动出口设定至SS1通道，检查继电器D节点77-78动作情况实现。 5.接地故障单元I0，T0检验 如图-5接线，将外施电流输入改接至SPAM150C25，26端子（若用5ACTL0），其它接线不变。 测试动作值I0动，T0动，要求在3%I0电流或0.0005In电流下，该单元正常启动，且动作时间T0动2%t0或25ms。测试返回电流I0返，要求返回系数0.96，该单元动作时，显示器指示7。 6.低电流单元It检验如图-5接线 (1)禁用相不平衡和错相序单元：SGF/5=0，SGF/6=0。 (2)开放高整定过流单元，SGF/8=1（如果使用） 测试动作值I动，t动，返回值I返，要求返回系数1.1。 验证该单元在电流2%tI0时，不应启动，保护功能自行禁用。 该单元动作时，继电器显示器指示8。 7.相不平衡和错相序单元检验。 (1)开放相不平衡和错相序单元，使功能有效：SGF/5=1，SGF/6=1。 (2)如图-5接线，在SPAM150C1，2端子，4，5端子，7，8端子加入三相电流（1.0-5.0A）。 相不平衡检验。 该功能检验时，也呆只用两个单相电流源，一个电流源接入继电器某一相，如1，2端子，另一个电流源接入继电器另两相的串接回路中，如CT22，CT23串接5，7后，统一通入4，8端子电流，测试时须将错相序单元禁用SGF/5=0。改变电流，得出的不平衡值： 测试在I/IL分别是60%，80%，100%时该单元动作时间T，验证I/IL，T特性曲线，（图-4），要求动作时间误差2%，T，用I/IL是100%时的动作时间1s。 错相序单元检验 如图-5接线，在SPAM150C 1，2电流端直接加入电流（1-5A）测试该单元动作时间，要求错相序动作时间600ms。该单元动作，继电器显示器指示5。 8.检查继电器编程开关SGF，SGB，SGR1，SGR2，SG4设定值。 如有特殊要求，可以通过检验变更过编程开关设定后的相应保护单元参数，来检验相应编程开关功能是否完好，继电器查阅方法举例详见PAM150C用户手册内容。 9.前述继电器保护单元检验，仅是SPAM150C单相保护回路（1，2电流端子）的检验，为了全面检查继电器，须要在继电器另外两相回路进行功能测试，如在另两相保护回路上分别加入电流，检验2I时的热过负荷单元动作情况，将检验值在前一英对照，各相偏差10%。 10. SPAM150C模块SPTU240R2/-R3，80V-265VDC/AC检验