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NED400厂用电自动化系统 保护测控装置 技术说明书 南京电力自动化设备总厂南京南自电控自动化有限公司南京电力自动化设备总厂 电 话3431南京南自电控自动化有限公司京市新模范马路38号 传 真址： 邮 编：210003NED400厂用电自动化系统 保护测控装置技术说明书版本号2.02008年01月*本说明书为第二版，以后可能还会被修改，请注意最新版本资料2目录目 录第一部分 ND400系列产品概述 1第二部分 ND401数字式电动机保护测控装置. 9第三部分 ND411数字式变压器保护测控装置20第四部分 ND421数字式线路保护测控装置27第五部分 ND423数字式线路保护测控装置34第六部分 NED431数字式电容器保护测控装置40第七部分 ND441数字式馈线备用电源自投装置46第八部分 ND451数字式线路测控装置51第九部分 ND461数字式母线电压监测装置54第十部分 ND400系列产品操作指南. 58第十一部分 ND400系列产品订货说明6478NED400 系列产品概述第一部分 NED400系列产品概述1 概述NED400系列厂站综合保护测控装置是以0.4KV10KV的低压各类一次设备为主要测控保护对象，集保护测量控制通讯于一体的智能化装置，主要适用于发电厂变电所及工矿企业厂用电系统的保护与监控。本系列产品采用先进的数字信号处理技术（DSP）和高速可靠的现场总线技术，装置结构小巧，功能配置齐全，操作简单方便，可方便灵活地安装在各类低压抽屉开关柜上，是构成厂站自动化、工厂过程自动化、楼宇自动化的理想保护测控设备。按功能划分，NED400系列主要有以下品种：NED401数字式电动机保护测控装置NED411数字式变压器保护测控装置NED421数字式线路保护测控装置NED423数字式线路保护测控装置NED431数字式电容器保护测控装置NED441数字式馈线备自投测控装置NED451数字式线路测控装置NED461数字式母线电压监测装置2 特点u 采用先进的数字信号处理技术。u 高可靠性的硬、软件冗余设计使装置具有极强的抗干扰性能。u 液晶中文显示，完全菜单化操作，十进制连续式整定。u 传动试验功能可对出口回路进行联动检查。u 完善的软、硬件自检功能。发现异常即闭锁出口并发告警信号，显示故障内容。u 在线监视及记录功能可显示各种保护及测量参数，如电流、电压、开关量状态等，高可靠性大容量的铁电串行存储器用于永久保存大量的装置事件。u 通讯网络采用安全可靠的高速现场总线技术，多个装置与上位机或通信管理机相连构成通讯网络，以便系统集中控制，实现遥测、遥信、遥控等功能。u 所有保护功能（包括非电量保护）均可自行选择跳闸或发信并有软压板投退， u 可设置4套定值适应各种运行工况。u 设有一路直流模拟量输入或一路直流模拟量输出，用于采集现场传感器、变送器的信号，也可实现变送器功能。u 6路开关量输入。u 采用了多层板技术及SMT工艺。3 主要技术指标u 额定参数：电源电压：直流DC220V15%或DC110V15%（订货须注明） 交流AC220V15%交流额定电流：5A（1A）交流额定电压：380V（220V），100V（57V）额定频率：50Hzu 参数整定范围：电流：0.1Ie20Ie电压：1500V零序电流：5mA12000mA时间：09999S均可连续式整定u 测量元件准确度：整定误差：电流及电压整定误差不超过2.5%；时间整定值误差不超过50ms；整组动作时间不超过35ms温度变差：在工作环境温度范围内相对于202时，不超过5%测量精度：电流电压频率0.2%；电度功率及其它2%模拟信号接口：若为输入信号，误差小于0.5%；若输出420mA，误差小于0.2%u 过载能力：交流电流回路：2Ie连续运行 10Ie连续运行10s 40Ie连续运行1s交流电压回路：1.2Ue连续运行 1.4Ue连续运行10s 2Ue连续运行2su 功率消耗：交流电流回路0.25VA/相交流电压回路0.5VA/相电源回路10Wu 电磁兼容性能： GB/T14598.13-1998 1MHz和100KHz脉冲群干扰试验级。 GB/T14598.14-1998 静电放电干扰试验级。 GB/T14598.9-1995 辐射电磁场干扰试验级。 GB/T14598.10-1996 快速瞬变干扰试验级。u 绝缘性能：绝缘电阻水平：额定绝缘电压（V）绝缘电阻（M）6010（用500V兆欧表）6010（用250V兆欧表） 工频耐压水平：交流回路对地耐压2000V，直流回路对地耐压1500V，交直流回路之间耐压1000V，试验时间1分钟，额定绝缘电压60V。冲击电压：1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压，试验电压5KV。u 机械性能： GB/T11287-1989 振动响应试验级。 GB/T11287-1989 振动耐久试验级。 GB/T14537-1993 冲击响应试验级。 GB/T14537-1993 冲击耐久试验级。 GB/T14537-1993 碰撞试验级。u 大气条件：环境温度：-25+55相对湿度：5%95%大气压力:86KPa106Kpau 输出接点容量： 信号接点：长期通过电流1A，切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）跳合闸接点：长期通过电流8A，切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）4 装置硬件组成NED400系列保护测控装置采用整体式结构模式，抗干扰性能好。装置主要由三块插件组成，它们是：微处理器插件(X1)、交流信号输入及直流模拟量输入/输出插件(X2)、电源和开关量输入输出插件(X3)，机箱模块见图4.1。各模块功能说明如下：a. 微处理器（CPU）模块X1本模块是装置的核心，其主要任务是：执行保护功能、自检、监控、通讯、信号驱动、出口驱动等。b.交流信号输入和直流模拟量输入/输出模块X2用于将外部TA和TV输入的交流电流、交流电压信号转换为模/数（A/D）模块所能接受的弱电信号，并起强弱电隔离作用。另外，本装置还提供一路直流模拟量输入或输出，输入输出可以选择，输入直流模拟量（05V/420mA）用于采集现场传感器、变送器的信号，用于实现温度等保护，输出直流模拟量（420mA）可实现变送器功能。不同的装置其交流输入回路的接线端子定义也不同，具体接线见各装置的接线示意图。c. 电源及开关量输入输出模块X3本模块包括：6路有源开关量输入，电压可以为直流220V/110V，也可以为交流220V，但必须在订货时申明。4路独立的动作出口继电器输出RL1RL4，其中，RL1提供常开常闭接点各一付，采用桥接点方式，也可选择单独提供一付常开接点；RL2提供一付常开接点；RL3提供一付常开接点（一般用作中控信号）；RL4为可选，当RL1采用桥接点方式时，RL3和RL4也为桥接点方式。装置的4路出口继电器RL1RL4均可进行遥控，可以对二个开关进行遥控操作。电源模块输入交直流220V或直流110V电压，输出四组直流电压：5V，12V，24V。其中，5V用于处理器工作电源，12V为模拟系统工作电源，24V为继电器驱动电源。NED400系列装置出口回路典型接线见图4.2。图4.1 NED400系列数字式保护测控装置面板和背板端子布置图图4.2 NED400系列装置出口回路典型接线示意图5 通信子网构成NED400系列厂用电自动化系统通信网络采用RS485现场总线，用屏幕双绞线组网，屏蔽层在后台侧接地，NED400保护测控装置通信口均挂有124的匹配电阻，正常时断开，组网时可在首尾两台装置的CPU插件的通信口处用连片将其并接在总线上。通过通信网络可上传测量值、保护定值、事件报文、遥信量等，通过后台系统可进行对时、保护压板投退、修改定值、切换定值区、遥控出口接点等。通讯规约为103规约。图5.1 NED400系列数字式保护测控装置通信网络示意图6 装置设置装置在投运之前必须根据现场设备的具体参数和要求进行设置，主要包括保护定值整定、保护压板投退、参数设置和保护出口设置等，装置出厂时的设置都是默认设置，不能实际使用，用户必须重新设置以满足现场要求。下面主要列举装置参数设置的内容和保护出口设置的步骤。6.1 NED400系列保护测控装置参数整定表6.1为保护测控装置参数一览表，对具体装置可能会稍有不同。表6.1 NED400系列保护测控装置参数整定表序号参数名称定值范围单 位1出口RL1RL4返回延时06000 指当保护返回后出口接点继续保持动作状态的时间秒(S)2开关量16动作延时 06000 非电量保护的动作延时或遥信量的防抖时间秒(S)3TA变比010千安/安(KA/A)4TV变比010千伏/伏(KV/V)5串口通信地址02406串口波特率(RS485)030:2.4,1:4.8,2:9.6,3:19.2Kbps7遥控压板接入位置060: 不接入,16:分别从开关量16接入8电量精度补偿-11指功率积分计算时瞬时功率的零漂补偿瓦(W)9直流模拟量补偿01指测控装置的直流模拟量的零漂补偿伏(V)10部分与保护相关的开关量接入位置*060:不接入(即不作为判据),16:分别从开关量16接入*注：部分与保护相关的开关量接入位置是指某些需要引入开关量作为辅助判据的保护或将开关量用作保护的投退压板时其外部开关量的接入位置可通过参数设置定义，如后加速保护需要引入后加速开关接点作为保护判据之一，此时可从开关量16的任一位置接入，如选择“1”表示从开关量1的位置接入，当选择“0”时表示不需要引入后加速开关接点作为判据。注意：此时开关量不得同时作为非电量保护使用，即相应开关量保护的软压板必须退出。6.2 保护出口控制字整定所有保护（包括开关量保护）的出口方式均可通过控制字整定，即保护动作后所启动的出口继电器可以按需要自行定义。本装置共有四路独立出口接点RL1RL4，定义如下：RL1：跳闸（X3:11-X3:12为常开接点，X3:11-X3:13为常闭接点。或选择RL1仅输出一付常开接点，则X3:11-X3:12为常开接点），对应控制字的位0RL2：合闸（X3:14-X3:15或X3:13-X3:14），对应控制字的位1RL3：中控信号1（X3:16-X3:17或X3:15-X3:16），对应控制字的位2RL4：中控信号2（X3:16-X3:18或X3:17-X3:18），对应控制字的位3以上为装置的默认定义，用户也可以自行定义其含义。保护的出口都对应一个控制字，控制字相应位置“1”表示该位对应的出口被激活，一旦该保护动作，则此接点闭合。具体整定方法见“装置操作说明”。举例说明：如某电动机保护定义各出口的具体含义为：控制字位出口继电器出口名称出口定义0RL1跳闸跳电动机开关1RL2合闸合电动机开关2RL3中控信号中控信号3RL4备 用备用如速断保护动作于跳开关和发中控信号，则在RL1跳闸、RL3中控信号的右边打“”即可；接地保护动作于中控信号，则在RL3中控信号的右边打“”即可。按上述设置后，当保护动作时其相应的出口接点即动作。“保护出口”设置菜单中有“定义出口”、“默认出口”、“清除出口”三项。装置出厂时均为默认设置，即各保护功能一般要求的出口，用户可以选择“定义出口”重新定义，当选择“清除出口”时，意味保护动作时没有任何出口。7 装置结构装置外形尺寸为高134宽98深121（mm），见图7.1。图7.1 装置外形尺寸及安装开孔图8 NED400系列产品选型用户订货时除提供产品主型号外，还需提供七位附加型号，如电动机保护测控装置型号：NED401-B7B6B5B4B3B2B1，附加型号的各位B7B1的含义见表8.1。表8.1 NED400系列产品选型表位各位内容附加号具体含义各含义数字代号B7电源电压220V直流1220V交流2110V直流3110V交流4B6出口继电器(NED441固定选3)RL1(2)+RL2+RL31RL1(2)+RL2+RL3+RL42RL1(1)+RL2+RL3+RL43B5额定交流电流5A11A2B4额定交流电压100V157.7V2380V3220V4B3额定频率50Hz160Hz2B2直流模拟量无直流模拟量0420mA直流模拟量输入1420mA直流模拟量输出2B1通信功能无通信功能0有通信功能1注：RL1(1)表示继电器RL1输出仅一常开接点；RL1(2)表示继电器RL1输出一常开一常闭接点。选型举例：产品订货型号为：NED401-1113101,表示采用电动机保护测控装置,电源电压220V直流,出口继电器RL1RL2RL3,其中RL1输出一常开一常闭接点,CT额定电流为5A, 接入装置的额定交流电压为380V, 额定频率为50Hz, 无直流模拟量, 有通信功能。NED401型数字式电动机保护测控装置第二部分 NED401数字式电动机保护测控装置1 应用范围装置适用于电厂、钢铁、煤矿、石油、化工等企业各压等级的异步电动机保护，包括熔断器-高压接触器（F-C）回路控制的电动机。2 功能配置u 电流速断保护u 过负荷保护u 热过载保护u 堵转保护u 起动时间过长保护u 负序过流保护（不平衡保护）u 接地保护u 低电压保护u 过电压保护u 轻载保护u 热过载闭锁合闸回路u 连续起动闭锁合闸回路u TV断线检测u F-C过流闭锁出口（适用于熔断器-高压接触器回路控制的电动机）3 工作原理3.1 速断保护作为电动机绕组及引出线发生相间短路时的主保护。当机端（电源侧）最大相电流值大于整定电流时，保护瞬时动作于跳闸。速断保护电流整定值包括电动机起动时的速断电流定值Isdq和运行中的速断电流定值Isd，Isdq可按躲过电动机在额定负荷下的最大起动电流来整定，即：Isdq=KkIqd（式中：Kk-可靠系数，可取为1.3，Iqd-电动机的最大起动电流）；Isd可按躲过区外短路故障时流过电动机的最大电流来整定，一般可取为Isdq的一半，即Isd=0.5Isdq。当电动机起动时，速断电流定值自动设定为Isdq，当电动机起动完毕，速断电流定值自动设定为Isd，这样，既可有效防止起动过程中因起动电流过大引起的误动，同时还能保证正常运行中保护有较高的灵敏度。速断保护设有一段延时，当延时整定为0时，即为瞬时动作。若电动机采用熔断器-高压接触器（F-C）回路控制，则保护可经设定的延时跳闸以躲过熔断器熔断时间。图3.1 电动机速断保护逻辑框图3.2 过负荷保护过负荷保护设二段延时t1和t2，当最大相电流大于整定值时，经延时t1发过负荷告警信号，经延时t2动作于跳闸。过负荷保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。图3.2 电动机过负荷保护逻辑框图3.3 热过载保护综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、起动时间过长、堵转等的后备。用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应，即：Ieq=式中：Ieq-等效电流I1-正序电流I2-负序电流K1-正序电流发热系数，在电动机起动过程中K1=0.5，起动完毕恢复K1=1K2-负序电流发热系数，K2=310，可取K2=6根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t（可理解成热积累）和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出：t=ln式中：Ip-过负荷前的负载电流，若过负荷前处于冷态，则Ip=0I-启动电流，即保护不动作所要求的规定的电流极限值-时间常数，反映电动机的过负荷能力这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热含量来表示电动机的热过程，热含量与定子电流的平方成正比，通过换算，将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数。当热含量值达到时，装置即跳闸。当热含量达到Ka时，发过热告警信号，其中，Ka为告警系数，其取值范围为：(Ie/I)2Ka1。启动电流I可按额定电流Ie的1.051.15倍整定。发热时间常数应由电机厂提供，如果厂家没有提供，可按下述方法之一进行估算： 如果厂家提供了电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据，则按下式计算: =求出一组后取较小的值。如已知堵转电流I和允许堵转时间t，也可由下式估算：= 按下式计算：=式中：e为电动机的额定温升，K为起动电流倍数，0为电动机起动时的温升,Tstart为电动机的起动时间。图3.3 电动机热过载保护逻辑框图3.4 堵转保护当电动机转子处于停滞状态时（滑差S=1），电流将急剧增大而造成电动机的烧毁事故。可引入电动机转速开关信号和正序电流共同构成堵转保护，其中，电动机转速开关信号可由“压板投退”控制字中的“转速开关接点”投退，转速开关接点由开入端子接入。堵转保护还可作为短路的后备。堵转保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。若在电动机起动过程中发生堵转，长起动保护会动作，虽然动作时间可能大于允许的堵转时间，但考虑到堵转前电动机处于冷却状态，允许适当延长跳闸时间。图3.4 电动机堵转保护逻辑框图3.5 起动时间过长保护电动机起动时间过长会造成转子过热，当装置实际测量的起动时间超过整定的允许起动时间时，保护动作于跳闸。装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机三相电流均从零发生突变时认为电动机开始起动，起动电流达到10%Ie （Ie：额定电流）开始计时，直到起动电流过峰值后下降到112%Ie时为止，之间的历时称为Tstart。3.6 负序过流保护（不平衡保护）当电动机电流不对称时，会出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频感应电流，将使转子发热大大增加，危及电动机的安全运行。电流不平衡保护为匝间短路、断相、反相等故障的主保护，还可作为不对称短路时的后备。装置有反时限和定时限两种动作特性供选择。反时限的动作判据为：A式中：I2-电动机的负序电流； I2q-反时限特性的负序启动电流，可按电动机长期允许的负序电流下能可靠返回整定，通常取1.05I2，而I2为电动机长期允许的负序电流。A-电动机转子热容量常数，当A值无法提供时，为整定方便，装置采用I2=3I2q时的允许时间t3q确定A值，即A=8t3q。定时限采用二段式负序过流，其动作判据为：I2I2qn TTzdnn=1,2，负序过流段主要保护电动机匝间短路、断相、反相等故障，可取I2q1 为（0.61）Ie（Ie：最大负荷电流），时限按躲过开关不同期合闸出现的暂态过程的时间整定。负序过流段作为灵敏的不平衡电流保护，可取I2q2 为（0.20.6）Ie。外部发生短路故障时，电动机的反馈负序电流可能引起负序电流保护误动。根据异步电动机区内、外发生不对称短路时I2/I1的比值不同，当满足下列条件时，闭锁负序电流保护：I21.2I1，其中，I1为正序电流，I2为负序电流。而电动机内部发生短路故障时，自动解除闭锁，保证了可靠动作。闭锁条件可由 “压板投退”控制字中的“I21.2I1闭锁”投退。如用作同步电动机保护时可将其退出。图图3.5 电动机负序过流保护逻辑框图3.7 接地保护零序电流一般由专用零序电流互感器取得，若装有三相TA，也可由三相电流之和求得。装置采用以下三种判据供用户选择：判据1（零序电流判据）：适用于接地故障电流较大的系统。3I0I0zd； 时间延时到。零序电流定值可按躲过电动机外部单相接地时的零序基波电流整定。如零序TA变比不明确，可在零序TA原边通入接地电流，监视副边的测量值即可作为整定值。判据2（零序方向判据）：适用于中性点不接地或经高中电阻接地的系统。采用零序电流启动，即3I0I0zd经100mS延时确认；满足90arg（3030）180。时间延时到。判据3（零序有功判据）：适用于中性点经消弧线圈接地的系统。采用零序电压启动，即3U0U0zd，经1S延时确认；以本母线基波零序电压3U0为基准，计算被测元件的零序有功P0，若P0P0zd则发生接地故障，若P0（0.20.3）P0zd则未接地。时间延时到。其中，P0为零序有功的绝对值；P0zd0.5PL，PL为消弧线圈有功损耗。判据1为零序过流保护，可由软压板单独投退，判据2、3只能选其一，若将“压板投退”控制字中的“零序有功判据”软压板投入，则选择判据3，否则装置默认为“零序方向判据”，即判据2。为提高接地保护的准确度，本装置采用了高精度的零序电流互感器，装置零序TA额定电流在1A以下，请勿长时间输入大电流以免损坏变流器。、图3.6 电动机接地保护逻辑框图3.8 低电压保护当供电母线电压短时降低或短时中断时，为防止电动机自起动时使电源电压严重降低，须在一些次要电动机或不需自起动的电动机上装设低电压保护。当相间电压均低于整定电压，且开关在合闸位置(HWJ闭合，HWJ接点由开入端子接入)，保护经整定的延时动作。低电压定值可按躲过电动机起动时的最低电压整定。低电压保护可经TV断线闭锁，通过“压板投退”控制字中的 “TV断线闭锁（相关保护）”投退。图3.7 电动机低电压保护逻辑框图3.9 过电压保护电源的过电压会引起铁耗和铜耗的增大，使电动机温度上升。当相间电压均大于整定电压，保护经整定的延时动作。图3.8 电动机过电压保护逻辑框图3.10 热过载闭锁（合闸回路）当电动机由运行到停机时，如果此时电动机的热含量大于Kb，则闭锁合闸回路，即跳闸接点闭合，以防止在短时间内重新起动而造成电动机过热。当热含量小于Kb时，则跳闸接点自动断开，解除闭锁。其中，Kb为闭锁系数，其取值范围为：(Ie/I) 2Kb1。连续按二下“确认”键，热含量自动清零，供需紧急起动和试验时使用。3.11 连续起动闭锁（合闸回路）电动机起动结束后，装置开始闭锁合闸回路，即跳闸接点闭合，直至整定的延时为止，以防止无时间间隔连续起动造成电动机严重过热。如果起动电流大于112%Ie，则在起动电流下降到112%Ie时闭锁合闸回路。如果起动电流小于112%Ie，则到达允许的起动时间Tstart时闭锁合闸回路。如果起动过程非正常中止（如保护动作、手跳），则在中止时刻闭锁合闸回路。3.12 轻载保护为防止电动机负荷突然降低造成设备及人身伤害，本装置设置了轻载保护。当电动机正常运行后(即开关在合闸位置HWJ闭合，HWJ接点由开入端子接入)，若最大相电流值小于轻载电流定值，保护经整定的延时动作于告警或跳闸。图3.9 电动机轻载保护逻辑框图3.13 F-C过流闭锁（跳闸出口）对于熔断器-高压接触器（F-C）控制的电动机，如果任一相故障电流超过了接触器的遮断电流时，保护出口被闭锁，接触器不能断开，此时，应由熔丝熔断来切除故障。当电动机三相电流突变为零，电压正常且接触器在合位时发熔断器熔断告警信号。4 定值整定表4.1 保护定值及软压板整定一览表序号类 型符号定值名称及软压板定值范围单位1额定电流Ie额定电流 0.45A2速断保护Isdq全压起动速断定值(120)IeAIsdqj降压起动速断定值(120)IeAIsd运行速断定值(120)IeAT动作延时01SXB00速断保护投入/退出XB01降压起动方式投入/退出3过负荷保护Ig过负荷定值(14)IeAT1过负荷告警延时11000ST2过负荷跳闸延时11000SXB02过负荷段投入/退出XB03过负荷段投入/退出4热过载保护I启动电流(1.051.15)IeA时间常数603000SKa过热告警系数(Ie/I) 21Kb过热闭锁系数(Ie/I) 21K2负序电流效应系数310XB04热过载保护投入/退出XB05过热告警投入/退出XB06过热闭锁(合闸)投入/退出5堵转保护I1正序电流(110)IeAT动作延时160SXB07堵转保护投入/退出AXB08转速开关接点投入/退出6长起动保护Tstart允许起动时间10100SXB09长起动保护投入/退出7负序反时限过流I2q负序启动电流(0.041)IeAT3qI2=3I2q允许时间0.120SXB12反时限负序过流投入/退出XB13I21.2I1闭锁投入/退出8负序定时限过流I2q负序段定值(0.081)IeAT1负序段延时0.512SI2q负序段定值(0.081)IeAT2负序段延时0.512SXB10负序过流段投入/退出XB11负序过流段投入/退出XB13I21.2I1闭锁投入/退出9零序过流保护3I0零序电流定值0.0120AT动作延时0.210SXB14零序过流保护投入/退出10低电压保护Ul低电压定值(0.10.9)UeVT低电压延时0.510SXB15低电压保护投入/退出XB16无流闭锁低压(保护)投入/退出XB17跳位闭锁低压(保护)投入/退出11过电压保护Ug过电压定值(0.91.5)UeVT过电压延时0.510SXB18过电压保护投入/退出12轻载保护Il轻载电流定值(00.8)IeAT轻载延时0.1600SXB19轻载保护投入/退出13连续起动闭锁合闸Tb闭锁时间10600SXB20连续起动闭锁(合闸)投入/退出14小电流接地3U0零序启动电压150VP0zd零序有功定值0.232000WT动作延时0.210SXB41小电流接地保护投入/退出XB42零序有功判据默认零序方向判据15F-C过流闭锁出口Ifc闭锁电流(120)IeAXB44F-C过流闭锁(出口)投入/退出XB45熔断器熔断(告警)投入/退出16TV断线检测XB40TV断线闭锁相关保护投入/退出XB43TV断线告警投入/退出17其它软压板(若不投入则为默认值)XB54保护电流两相默认三相XB55(电流)两相二元件默认三元件XB56零序电流自产默认外加XB58大电流接地默认小电流接地注意：所有保护定值均为归算到TA、TV二次侧的值。Ie为电机的额定电流，必须整定！Ue为电机的额定电压，Pe为电机的额定功率。* 对降压起动的电动机，除整定全压起动速断定值(Isdq)外，还须整定降压起动速断定值(Isdqj)，同时应将“压板投退”控制字中的“降压起动方式”投入；对全压起动的电动机（即没有经降压起动的电动机），降压起动速断定值(Isdqj)无需整定，同时应将“压板投退”控制字中的“降压起动方式”退出。5背板端子和接线示意图图5.1 NED401型数字式电动机保护测控装置背板端子定义图 注意： 开入1接主开关辅助接点或TWJ位置触点(当主开关跳开时此接点应闭合)，此时开入1不得同时作为非电量保护使用，即开关量1保护的软压板必须退出。图5.2 NED401型数字式电动机保护测控装置接线示意图NED411型数字式变压器保护测控装置第三部分 NED411数字式变压器保护测控装置1 应用范围NED411型数字式变压器保护测控装置，主要适用于低压厂用变压器（10KV/380V或6KV/380V）和10KV及以下电压等级的配电变压器站用变压器接地变压器等的保护和测控。2 功能配置u 电流速断保护u 过流保护（由定时限过负荷和反时限过流二部分组成）u 负序过流保护u 高压侧零序过流保护u 小电流接地保护u 低压侧反时限零序过流保护u F-C过流闭锁出口（适用于熔断器-高压接触器构成的开关柜）u 瓦斯等非电量保护3 工作原理3.1 高压侧电流速断保护作为变压器绕组内部及引出线上的相间短路时的主保护。保护采用二相式，输入A、C二相电流，B相电流根据b = -(a+c)在装置内部生成。当最大相电流值大于整定电流时，瞬时动作。速断保护设有一段延时，当延时整定为0时，即为瞬时动作。若采用熔断器-高压接触器（F-C）回路控制，则保护可设定的延时跳闸以躲过熔断器熔断时间。 图3.1 电流速断保护逻辑框图3.2 高压侧定时限过流保护作为相间短路所引起的异常过电流保护。保护采用二相式。当最大相电流大于整定值时，经整定的延时后动作，动作判据为：IIgltTgl式中：Igl和Tgl分别为电流定值和动作时间。图3.2 定时限过流保护逻辑框图3.3 高压侧反时限过流保护当输入最大相电流Imax大于反时限电流启动值Is时，反时限保护启动，其动作判据为：tp式中 Is启动电流，取1.1倍基准电流值（内部设定） t反时限保护动作时间 Imax动作电流 Ip基准电流（额定值） tp与上、下级保护配合的时间常数图3.3 反时限过流保护逻辑框图3.4 负序过流保护作为断相保护、匝间短路保护及不对称短路时的后备。保护采用二段式定时限负序过流。图3.4 负序过流保护逻辑框图3.5 高压侧零序过流保护适用于接地故障电流较大的系统。零序电流一般用专用零序电流互感器取得，若装有三相TA，也可由三相电流之和求得。动作判据为： 3I0I0zdn；TT0zdn。其中，I0zdn为零序电流n段定值，T0zdn为n段延时，n=1，2。二段零序过流可分别单独投退。如零序TA变比不明确，可在零序TA原边通入接地电流，监视副边的测量值即可作为整定值。图3.5 零序过流保护逻辑框图地保3.6 小电流接护接地保护功能可实现分散式小电流接地选线。零序电流由专用零序电流互感器取得。装置采用以下两种判据供用户选择：判据1（零序无功判据）：适用于中性点不接地或经高中电阻接地的系统。采用零序电压启动，即3U0U0zd，经1S延时确认；以本母线基波零序电压3U0为基准，计算被测元件的零序无功Q0，若Q00则发生接地故障，若Q00则未接地。时间延时到。判据2（零序有功判据）：适用于中性点经消弧线圈接地的系统。采用零序电压启动，即3U0U0zd，经1S延时确认；以本母线基波零序电压3U0为基准，计算被测元件的零序有功P0，若P0P0zd则发生接地故障，若P0（0.20.3）P0zd则未接地。时间延时到。其中，P0为零序有功的绝对值；P0zd0.5PL，PL为消弧线圈有功损耗。装置默认为零序无功判据，若选择零序有功判据，应将“压板投退”控制字中的“零序有功判据”软压板投入。为提高接地保护的准确度，本装置采用了高精度的零序电流互感器，装置零序TA额定电流在1A以下，请勿长时间输入大电流以免损坏变流器。图3.6 小电流接地保护逻辑框图3.7 低压侧反时限零序过流保护零序电流取自变压器低压侧中性线上的电流互感器。反时限特性采用仿感应型（GL型）继电器特性。当零序电流大于反时限启动值I0s时，反时限保护启动。动作判据为：式中：I0s启动电流，取1.1倍零序基准电流值（内部设定） t反时限保护动作时间 I0零序动作电流 I0p零序基准电流（额定值） tp与断路器动作时间或F-C回路熔丝熔断时间相配合的时间常数图3.7 低压侧反时限过流保护逻辑框图3.8 非电量保护装置设有6路开关量接口。所有开关量均可选择发信或跳闸。3.9 F-C过流闭锁（跳闸出口）当用于熔断器-高压接触器（F-C）构成的开关柜时，如果任一相故障电流超过了接触器的遮断电流时，保护出口被闭锁，接触器不能断开，此时，应由熔丝熔断来切除故障。当变压器三相电流突变为零，电压正常且接触器在合位时发熔断器熔断告警信号。4 定值整定表4.1 保护定值及软压板整定一览表序号类 型符号定值名称及软压板定值范围单位1速断保护Isd速断电流(120)IeAT跳闸延时00.5SXB00速断保护投入/退出2定时限过流Ig过流定值(14)IeAT过流延时0.11000SXB01定时限过流投入/退出A3反时限过流Ip基准电流(0.14)IeAtp动作时间倍数020XB02反时限过流投入/退出4负序过流I2()负序过流段定值(0.041)IeAT1负序过流段延时1100SI2()负序过流段定值(0.041)IeAT2负序过流段延时0.120SXB03负序过流段投入/退出XB04负序过流段投入/退出5高压侧零序过流保护3I01零序段电流0.120AT01零序段时间05S3I02零序段电流0.120AT02零序段时间0.120SXB05高压侧零序过流段投入/退出AXB06高压侧零序过流段投入/退出A6小电流接地保护3U0零序启动电压150VP0zd零序有功定值0.232000WT动作延时 0.210SXB41小电流接地投入/退出XB42零序有功判据默认零序无功判据7低压侧零序（反时限）I0p零序基准电流(0.14)IeAt0p动作时间倍数020SXB07低压侧零序投入/退出8F-C过流闭锁出口Ifc闭锁电流(120)IeAXB44F-C过流闭锁(出口)投入/退出X45熔断器熔断(告警)投入/退出9其它软压板(若不投入则为默认值)XB55(电流)两相二元件默认三元件XB58大电流接地默认小电流接地注意：所有保护定值均为归算到TA、TV二次侧的值。Ie为额定电流。5背板端子和接线示意图图5.1 NED411型数字式变压器保护测控装置背板端子定义图注意： 开入1接主开关辅助接点或TWJ位置触点(当主开关跳开时此接点应闭合)，此时开入1不得同时作为非电量保护使用，即开关量1保护的软压板必须退出。图5.2 NED411型数字式变压器保护测控装置接线示意图 NED421型数字式线路保护测控装置第四部分 NED421数字式线路保护测控装置1 应用范围NED421型数字式线路保护测控装置，主要适用于10KV 及以下电压等级的经消弧线圈接地（含小电阻接地）或不接地系统中出线的保护测控。2 功能配置u 二段定时限过电流保护（可经低电压闭锁）u 过负荷保护u 合闸加速过流保护u 零序过流保护u 小电流接地保护u 三相一次自动重合闸（检无压或不检）u 低周减载u TV断线检测u F-C过流闭锁出口（适用于熔断器-高压接触器构成的开关柜）3 工作原理3.1 二段定时限过电流保护过电流保护段段分别由两元件或三元件式电流元件低电压元件和延时元件组成，其中段段过流保护的低电压元件可分别通过“压板投退”控制字中的“过流段低压”和“过流段低压”投退。图3.1 定时限过流保护逻辑框图3.2 过负荷保护当最大相电流大于过负荷电流定值，保护经整定的时间动作。图3.2 过负荷保护逻辑框图3.3 加速过流保护加速回路包括手合加速及保护加速两种，可分别由“压板投退”控制字中的“手合加速过流”和“保护加速过流”来投退。其中保护加速又分为前加速和后加速两种，装置默认为后加速方式，若选择前加速方式，应将“压板投退”控制字中的“前加速方式”软压板投入。手合加速回路的启动条件为：断路器在分闸位置的时间超过30秒；断路器由分闸变为合闸，后加速的开放时间为3秒。装置设置了独立的加速段电流定值及相应的时间定值。图3.3 加速过流保护逻辑框图3.4 零序过流保护适用于接地故障电流较大的系统。零序电流一般用专用零序电流互感器取得，若装有三相TA，也可由三相电流之和求得。动作判据为： 3I0I0zdn；TT0zdn。其中，I0zdn为零序电流n段定值，T0zdn为n段延时，n=1，2。二段零序过流可分别单独投退。如零序TA变比不明确，可在零序TA原边通入接地电流，监视副边的测量值即可作为整定值。图3.4 零序过流保护逻辑框图3.5 小电流接地保护接地保护功能可实现分散式小电流接