国电南自PSM691U电动机差动综合保护装置   

1 功能

l 差动保护

l 差动速断保护

l 差流越限告警

l TA 断线闭锁

l 电流速断保护

l 定时限过流保护

l 两段定时限负序保护/反时限负序保护

l 过热保护

l 堵转保护

l 单相接地保护

l 低电压保护

l 过负荷保护

l 非电量保护

l 4-20mA 输出

l 9 条故障录波，2 条启动录波

l I，U，P，Q，Cosφ ，有功电度，无功电度，14 路开关量采集

l GPS 对时（分脉冲，秒脉冲或IRIG-B 方式）   
2 原理说明

2.1差动保护

2.2 差动速断保护

当任一相差流大于差动速断保护的整定值时，则保护装置将无延时出口。

2.3 差流越限告警

装置在检测任一相差流值达到差流越限告警整定值时，经一定的延时发告警信号。

2.4 TA 断线告警

短引线在额定电流下运行，任一侧的任一相TA 断线时，装置可根据控制字发信或闭锁差动。

2.5 电流速断保护

异步电动机在启动过程中电流很大，通常能达到5～8 倍额定电流(Ie)，启动时间能长达几十秒。装

置设两个速断定值，在起机过程中采用“启动中速断定值”，该值按躲过电动机启动电流整定，等电动机

启动过程结束后，自动采用“启动后速断定值”，该值按电动机自启动电流和区外出口短路时电动机**大反馈电流考虑，取两个电流中的大者。

2.6 定时限过流保护

当电动机三相电流IA、IB、IC 大于过流保护的整定值时，经延时出口。

过流定值可根据启动电流整定，一般为（1.2～2）Ie。延时按躲过电动机启动时间整定。

2.7 两段定时限负序过流保护/反时限负序保护

当电动机出现三相电压不平衡、断相、反相、匝间短路时，会产生负序电流。

2.8 过热保护

电动机过负荷、启动时间过长、堵转等会产生较大的正序电流；而断相、不对称短路、输入电压不对称时会同时产生较大的正序和负序电流，根据电动机定子正序和负序电流引起的发热特征，可对上述故障提供过热保护。

2.9 堵转保护

由于机械故障、负荷过大、电压过低等原因可能使转子处于堵转状态。在全电压下堵转的电动机，

电流很大，特别容易烧坏。

装置根据采集的各相电流计算出正序电流，当正序电流大于堵转电流定值时，保护经过延时跳闸。

堵转保护在启动时不退出运行，所以堵转保护延时要大于电动机启动时间。

2.10 单相接地保护

零序过流测量范围为0.050~30A（二次值），用于非直接接地系统。

当3I0 大于零序过流保护整定值，保护经延时跳闸。

2.11 低电压保护及PT 断线闭锁

当电动机电源电压短时降低或短时中断后又恢复时，为保证重要电动机的自启动而需要切除次要的

电动机。

当输入装置的三个线电压Uab、Ubc 及Uca 同时低于低电压定值时，低电压保护动作，经延时作用

于出口。为防止因PT 断线使保护误动，设置有PT 断线闭锁。当发生PT 断线时，装置将发告警信号并

闭锁低电压保护。

低电压保护定值的设定按躲过成组电动机自启动时的**低电压来整定。

当母线未送电时，低电压保护会动作，未了避免这种情况，装置设有低电压开放条件，必须先满足开放条件，低电压保护才投入。该条件可由用户设定投入(使用)或退出(不使用)。

低电压开放条件：三个线电压有一个大于80V，且延时100ms。该条件一旦成立，低电压保护有效。

当低电压保护动作跳闸后，经过10S 延时，装置自动使低电压开放条件无效，低电压保护同时返回。

装置采用两种方法识别PT 断线。

方法一：

当三个线电压中**大与**小之差大于30V，延时3S，发PT 断线信号；当三个线电压中**大与**

小之差小于30V，且Uab 大于80V，PT 断线信号返回。

方法二：

电压突变同时电流不突变，认为PT 断线，发PT 断线信号。

电压突变：100mS 内三个线电压中任一个由大于90V 变为小于60V。

电流不突变：Ia，Ic 均大于0.2A，且变化小于0.1A。

三个线电压都大于９０Ｖ，PT 断线信号返回。

2.12 过负荷保护

当电动机三相电流IA、IB、IC 大于过负荷保护的整定值时，经过延时，装置发信或跳闸出口（可由

控制字选择）。过负荷定值应小于过流保护定值。由于电机在启动过程中电流较大，所以过负荷延时定值

应躲过电机自启动时间。

2.13 非电量保护

装置带有2 个非电量保护，用于变压器电动机组或工艺故障需要跳闸等情况。每个非电量保护可以

整定为跳闸或发信或退出。如不作为非电量保护，整定为退出时，这些点可以作为普通开入量使用。

2.14 4-20mA 直流输出

装置端子(3X2，3X3)输出一路4-20mA 直流，用于接至DCS 系统的模拟量采集卡件（AI）。

该直流输出可在装置设置中由用户选择对应为Ia 或Uab 或P。