WDZ-5232电动机保护测控装置

2.12.2 定时限保护动作判据
I max > I gfh t > t gfh
式中，Igfh：过负荷保护动作电流整定值（A） tgfh：过负荷保护动作时间整定值（s） 2.12.3 正常反时限保护动作判据
I max > I gfh 0.14 t > × t gfh 0.02 I max − 1 I gfh
WDZ-5232 电动机保护测控装置（V1.07）
WDZ-5232 电动机保护测控装置 1 装置功能
WDZ-5232 电动机保护测控装置主要用于 10KV 及以下大中型三相异步电动机的保护和 测控，对于 2000KW 及以上大型电动机需和 WDZ-5231 电动机差动保护装置配合使用。
2
2.1
保护功能及原理
I 2 > I 22 dz 80 × t 22 dz t > 2 I2 −1 I 22 dz 负序反向投入 I 2 < 1.2 I 1
2.5 接地保护一段 零序电流通过专用零序电流互感器得到，利用二段零序过流保护来达到接地保护的目 的。装置外接零序电流测量范围为 10mA～6A。 如果无外部专用零序电流互感器，装置可以软件自产零序，3 I 0 = I a + I b + I c 。装置设 有 CT 断线瞬时闭锁自产零序，以防止 CT 断线引起的自产零序误动作。为防止三相电流互 感器特性不一致产生的不平衡电流引起接地保护误动作，采用了最大相电流 Imax 作制动量。 保护动作曲线如下图所示。
相电流制动：
I 0 > I 01dz I 0 > [1 + (I max I e − 1.05) 4]I 01dz t > t 0 01dz
I max ≤ 1.05 I e I max > 1.05I e
式中，I01dz：零序保护一段动作电流整定值（A） t01dz：零序保护一段动作时间整定值（s） Ie：电动机运行额定电流二次值（A） 2.6 2.6.1 接地保护二段 保护动作逻辑框图 零序过流逻辑，适用于零序电流外接场合：
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2.10.1 保护动作逻辑框图
2.11 正序过流保护 正序过流保护在电动机起动过程中不投入，在起动结束后自动投入。 装置考虑了电动机自起动过程，并可通过控制字投退，如果电动机自起动功能退出，为 防止电动机自起动过程中引起的正序过流误动作，动作延时需要考虑电动机自起动时间。 电动机母线电压下降、频率下降，后续发生电压升高、电流增大的现象，认为电动机发 生自起动。发生自起动后，装置速断保护采用高值，正序过流保护退出；自起动结束后速断 保护采用低值，正序过流保护投入。 2.11.1 正序电流公式 正序电流计算同样与电流是三相接入和二相接入有关。 三电流互感器方式，正序电流的计算公式为：
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2.12.4 非常反时限保护动作判据
I max > I gfh 13.5 × t gfh t > I max −1 I gfh
2.12.5 超常反时限保护动作判据
I max > I gfh 80 t > × t gfh 2 I max − 1 I gfh
t qdj
I qde = I qdm
× t yd
2
式中，tqdj 为计算的允许起动时间（s） Iqdm 为本次电动机起动过程中的最大起动电流（A） 如果在计算的允许起动时间 tqdj 内，电动机起动结束，进入运行态，即 Imax≤1.125Ie ， 则 长 起动保护 结束 ；如果 在 计算 的 允许 起动 时间 tqdj 内 ，电动机 仍然 处 于起动态， 即 Imax>1.125Ie，则长起动保护动作。
3 I 1 = I a + I b × e − j 240 + I c × e − j120
• • •
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二电流互感器方式，正序电流的计算公式为：
j 3 I 1 = I a × e j 60 + I c
2.11.2 保护动作逻辑框图
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2.11.3 保护动作判据
I 1 > I1 gl t > t1gl 电动机处于运行态
负序电流计算与电流是三相接入和二相接入有关。 三电流互感器方式，根据对称分量法，负序电流的计算公式为：
3 I 2 = I a + I b × e − j120 + I c × e − j 240
• • •
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o
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二电流互感器方式，负序电流的计算公式为：
− j 3 I 2 = I a × e − j 60 + I c
• • • •
电动机起动过程中的接地保护动作曲线 2.5.1 保护动作逻辑框图 零序过流逻辑，适用于零序电流外接场合：
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带相电流制动逻辑，适用于零序电流自产场合：
2.5.2
保护动作判据 零序过流：
I 0 > I 01dz t0 > t01dz
I max ≤ 1.05 I e I max > 1.05 I e
式中，I02dz：零序保护二段动作电流整定值（A） t02dz：零序保护二段动作时间整定值（s） Ie：电动机运行额定电流二次值（A） 2.7 瞬时 CT 断线闭锁功能 CT 断线判别是基于以下假设的： (1) CT 断线不是所有相同时发生的； (2) CT 断线与故障不是同时发生的。 满足下述任一条件不进行 CT 断线判别： (1) 起动前最大相电流小于 0.2Ie，则不进行 CT 断线判别； (2) 起动后最大相电流大于 1.2Ie； (3) 起动后电流比起动前增加； 只有在负序元件、自产零序元件动作后，才进入瞬时 CT 断线判别程序。 电流同时满足下列条件认为是 CT 断线： (1) 只有一相或二相电流为零； (2) 其它二相或一相电流与起动前电流相等； 2.8 延时 CT 断线告警功能 延时 CT 断线判别逻辑为：三相电流有一相或两相电流小于 0.125 倍额定电流，且其它 两相或一相电流均大于 0.2 倍额定电流，且连续超过 2 秒满足此条件，则发出 CT 断线告警 信号，但不闭锁任何保护。
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2.9
堵转保护 装置利用转速开关接点和过流元件构成堵转保护。转速开关需要在开入中进行关联。
2.9.1
保护动作逻辑框图
2.9.2
保护动作判据
I max > I dz t > t dz 转速开关闭合
式中，Idz：堵转保护动作电流整定值（A） tdz：堵转保护动作时间整定值（s） 2.10 长起动保护 电动机起动过程中，如果时间过长，会严重影响电动机的安全运行。装置提供长起动保 护，对电动机的起动过程进行保护。 电动机的正常额定起动过程中出现的最大起动电流为额定起动电流 Iqde，在此情况下电 动机允许的堵转时间为 tyd。电动机起动过程中，起动电流越大，则相应的允许起动时间应 该越短，否则应该越长。使用以下公式计算电动机起动过程中的允许起动时间。
2.4.2
定时限保护动作判据
I 2 > I 22 dz t > t 22 dz I < 1.2 I 1 2
负序反向投入
式中，I22dz：负序过流二段保护动作电流整定值（A） t22dz：负序过流二段保护动作时间整定值（s） 2.4.3 正常反时限保护动作判据
I 2 > I 22 dz 0.14 × t 22 dz t > 0.02 I2 I −1 22 dz 负序反向投入 I 2 < 1.2 I 1
式中，I1gl：正序过流保护动作电流整定值（A） t1gl：正序过流保护动作时间整定值（s）
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2.12 过负荷保护 过负荷保护提供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。反时限曲线符 合 IEC 60255-3 标准。 过负荷保护动作延时需要考虑电动机起动时间。 2.12.1 保护动作逻辑框图
2.3.2 保护动作逻辑框图
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2.3.3
保护动作判据
I 2 > I 21dz t > t 21dz I < 1.2 I 1 2
负序反向投入
式中，I21dz：负序过流一段保护动作电流整定值（A） t21dz：负序过流一段保护动作时间整定值（s） 2.4 负序二段保护 负序二段保护可以作为灵敏的不平衡电流保护使用， 可以选择告警或跳闸。 负序二段提 供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。反时限曲线符合 IEC 60255-3 标 准。 2.4.1 保护动作逻辑框图
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2.2.2
保护动作判据
I max > I sdg I max > I sdd 正向功率方向 t > t sd
电动机处于起动态 电动机处于运行态 反向功率闭锁速断投入
式中，Isdg：电流速断保护动作电流高值（A） Isdd：电流速断保护动作电流低值（A） tsd：电流速断保护动作时间整定值（s） 2.3 负序一段保护 电动机三相电流有较大不对称时， 会产生较大的负序电流， 从而使电动机的转子发热加 大，危及电动机的正常运行。 装置提供负序电流保护，可以对电动机反相运行、断相运行、匝间短路、电压不对称等 异常情况进行保护。 装置设有 CT 断线瞬时闭锁负序保护，以防止 CT 断线引起的负序保护误动作。 电动机外部两相短路故障时， 电动机的反馈负序电流可能会引起负序保护误动作。 电动 机内部短路故障时，负序电流总是小于正序电流；外部两相短路故障时，负序电流总是大于 正序电流。根据此特性，设置 I 2 ≥ 1.2 I 1 ，用来区分外部和内部两相短路；即 I 2 ≥ 1.2 I 1 闭 锁负序保护。此闭锁条件可通过控制字整定。须注意，如果此闭锁条件投入，装置不对反相 运行异常情况进行保护。 2.3.1 负序电流公式