CAD200系列(电动机测控保护)装置说明书(D200-2005-02)

1、CAD200系列电动机测控保护装置技术使用说明书版权所有：积成电子股份有限公司版本编号：D200-2005-02出版时间：2005年8月 本说明书适用于CAD200系列以下型号的装置：装置型号装置名称软件版本CAD221电动机测控保护装置V3.10CAD211电动机测控保护装置V3.00 请注意本说明书适用的软件版本，版本不同，装置功能略有差异。 本说明书包含以下内容：1CAD200系列概述该系列装置的功能配置2CAD221电动机测控保护装置CAD221装置的功能使用说明3CAD211电动机测控保护装置CAD211装置的功能使用说明iESLab 积成电子 CAD200系列装置概述概述 一、功能

2、简介CAD200系列电动机测控保护装置适用于310kV三相异步电动机。采用保护、测控一体化设计，保护与测控功能相对独立，测控及通讯网故障均不影响保护功能运行，可满足保护及远动双重标准的要求。CAD200系列各型号装置的功能配置如下：装置型号功 能CAD221CAD211差动保护#CT断线判别及闭锁磁平衡差动#三段式过流保护负序过流保护过热保护过负荷保护低电压保护过电压保护非电量保护零序过流小电流接地选线母线PT断线判别控制断线判别故障录波电动机测控断路器三相操作注： 表示该型号装置具备此功能。# 表示只能选用其中的一种功能，无法同时使用。二、技术数据1额定参数装置电源：直流220V或110V（

3、订货时请注明）；交流电压：100/V、100V；交流电流：5A或1A（订货时请注明）；额定频率：50Hz；2性能参数交流量测量误差：电压、电流不大于0.2；有功、无功、功率因数不大于0.5；频率不大于0.01Hz；功率消耗：交流电流回路额定5A时每相不大于1VA；交流电压回路每相不大于1VA；过载能力：交流电流回路2倍额定电流时，连续工作；10倍额定电流时，允许10s；交流电压回路1.2倍额定电压时，连续工作；1.5倍额定电压时，允许10s； 装置经受过载电流/电压后，绝缘性能不下降。直流电压测量范围：-5V+5V；开关量：信号电平直流220V或110V；去颤时间10500ms可选；SOE分辨

4、率2ms；脉冲电度量：信号电平直流24V；脉冲宽度不小于5ms；零时限电流保护动作时间：不大于40ms；保护动作返回系数：过量保护0.95；欠量保护1.05；出口接点容量：直流250V，5A；绝缘性能：符合DL478-92中4.6.4条和GB/T13729-92中3.6条的规定；符合DL478-92中4.6.3B类和GB/T13729-92中3.7条的规定；符合DL478-92中4.6.5条和DL/T630-1997中4.10条的规定；电磁兼容性：高频干扰符合DL478-92中4.7条和DL/T630-1997中4.9条的规定。静电放电符合GB/T 14598.14-1998中严酷等级III的

5、规定。辐射电磁场符合GB/T14598.9-1995中严酷等级III的规定。快速瞬变符合GB/T14598.10-1996中严酷等级III的规定。浪涌符合GB/T17626.5-1999中严酷等级III的规定。工作环境温度：-10+55；相对湿度：5%95；大气压力：80Kpa110Kpa；第 2 页iESLab 积成电子 CAD221电动机测控保护装置说明书CAD221电动机测控保护装置 一、CAD221测控1交流模拟量采集装置以两表法测量电动机的电流、电压、有功、无功、功率因数和频率等量。测量电流输入同保护电流输入独立。装置采用自跟踪、自校准、自补偿、免调节技术，测量精度高，使用方便。被测

6、模拟量如下：直接采集量：Uab、Ucb、Ia、Ic、3Uo软件计算量：Uca、P、Q、Cos、f2开关量采集开关量采集中，装置内部使用了05路，第0、1、2路分别用于操作回路的合闸位置信号、跳闸位置信号及合后位置信号的采集。外部输入共有10路（615），可以任意定义。信号输入方式为无源空接点。定义定义定义定义00合闸位置04备用08YX0812YX1201跳闸位置05备用09YX0913YX1302合后位置06YX0610YX1014YX1403备用07YX0711YX1115YX153直流模拟量采集两路直流模拟量测量，可测量范围：-5V+5V。4脉冲量采集两路脉冲量输入接口，可以采集一条线路

7、的有功电度和无功电度。脉冲信号的电平为+24V DC，可由本装置提供，也可由电度表提供。5控制输出装置提供断路器的手动及遥控分合控制功能。二、CAD221继电保护装置的保护功能配置如下：n 差动速断保护n 比率差动保护n CT断线判别及闭锁n 磁平衡差动n 三段过流保护（III段可以选择反时限）n 两段负序过流保护（II段可以选择反时限）n 过热保护n 过负荷保护n 低电压保护n 过电压保护n 零序过流保护n 小电流接地选线（零序功率方向）n 非电量保护n 母线PT断线判别n 控制回路断线判别n 故障录波由于差动（速断、比率差动）保护和磁平衡差动保护的模拟量均通过“中性点电流Ia2、Ib2、I

8、c2”（A18A23）端子输入，所以差动保护和磁平衡差动保护不能同时投入使用。装置通过设置内部定值中“磁平衡”控制字对差动保护和磁平衡差动保护进行切换：当设置为OFF时，可使用差动保护，磁平衡差动保护被屏蔽；当设置为ON时，可使用磁平衡差动保护，差动保护被屏蔽。该“磁平衡”控制字初始默认为OFF，此时，即使在保护定值中投入“磁平衡差动保护”功能，该功能也不会起作用。使用“磁平衡”控制字对保护功能进行切换时，请注意在“保护定值”中进行“存储”。对动作于跳闸的保护，动作时，装置同时输出“事故总信号”，并自保持。该信号的复归可通过“保护复归”实现。 请注意：CAD221控制输出板采用P-OPA3，板

9、上的跳针跳线设置：跳针JP5/JP6均为1-2短接，跳针JP7为2-3短接，跳线JP4为1-2短接（常闭接点）。1电动机的启动和停止本装置根据电动机的机端电流，判断电动机当前的状态：当接入的机端三相电流均小于0.1Ie时，装置认为电动机处于停止状态，在停止状态下，当机端电流突变或机端三相电流均大于0.1Ie时，装置认为电动机开始启动，在这之后的Tqd时间段内电动机被认为处于启动过程，在Tqd的时间过后，装置认为电动机处于正常运行状态。其中，Ie、Tqd分别为电动机机端二次额定电流和电动机启动时间。某些保护功能的实现与电动机的实时状态（停止、启动、正常运行）密切相关，请注意！2差动速断保护差动速

10、断保护可以在电动机内部严重故障时无制动快速动作。当任一相差动电流大于差动速断电流定值Idzsd时，瞬时动作于出口继电器（H11-H12）。动作逻辑如下图所示，CLP为差动出口压板。在电动机启动过程中，为躲过电动机瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性，差动速断保护将延时120ms出口；在启动过程结束后，差动速断保护无延时动作。3比率差动保护本装置差动保护的动作特性如下图所示，图中阴影部分为动作区，Idzsd以上为差动速断保护的动作区，其它为比率差动保护的动作区。比率差动与差动速断使用相同的跳闸出口（H11-H12）。比率差动作为电动机内部故障的主保护，能保证内部故障时有较高的灵敏度，而在外部短路时不

11、动作。该功能采用常规比率差动原理，动作方程为：式中，为差动启动电流定值，为差动拐点电流定值，为斜率（即比率制动系数），为差动电流值，为制动电流值。差动、制动电流的算法如下：式中，为电动机机端电流，为电动机中性点电流，为中性点平衡系数。当电动机机端CT与电动机中性点CT的变比不一致时，可以通过设置“中性点平衡系数”，使两侧电流平衡。中性点平衡系数的计算方法如下：式中，为电动机机端二次额定电流，为电动机中性点二次额定电流，初始值默认为1.000。在电动机启动过程中，为躲过电动机瞬时暂态峰值电流，提高保护可靠性，比率差动保护将自动抬高启动电流定值并且延时120ms动作；在启动过程结束后，比率差动保护

12、恢复原来的定值且动作无延时。4CT断线检测及闭锁装置的CT断线检测分为瞬时CT断线判别和延时CT断线判别。瞬时判别：在差流由接近零变化到大于CT断线电流定值的情况下，若某一侧（机端或中性点）电流同时满足以下条件，则认为是CT断线。只有一相电流为零且启动前该相电流大于0.1Ie；各侧其余电流均没有变化。若任一相电流在过负荷保护投入时大于过负荷电流定值，或过负荷保护退出时大于1.2Ie，则不进行瞬时CT断线的判别。瞬时CT断线的判据不考虑单侧多相或两侧同时断线的可能。通过整定控制字可选择在瞬时CT断线动作后，是否闭锁比率差动保护。延时判别：在差流大于CT断线电流定值并持续超过10s后，装置发差流越

13、限报警信号，但不闭锁比率差动保护。5磁平衡差动保护使用该功能时，内部定值“磁平衡”控制字应设置为ON。注1：Idzcph为磁平衡差动的电流定值，CLP为差动出口压板。注2：磁平衡差动的保护电流通过“中性点电流Ia2、Ib2、Ic2”（A18A23）端子输入。注3：磁平衡差动与差动保护使用相同的跳闸出口（H11-H12）。6过流I段保护注1：Idz1、Tdz1分别为过流I段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流I段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：过流I段的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12A17）端子输入。7过流II段保护注1：Idz2、Tdz2分别为过流II

14、段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流II段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：过流II段的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12A17）端子输入。8过流III段保护过流III段保护可选择反时限特性。若“反时限”控制字投入则过流III段保护按反时限动作，否则按定时限动作。根据国际电工委员会（IEC255）和英国标准规范（BS142）的规定，反时限采用以下标准方程：如果采用定时限特性，则过流III段保护只有在电动机完成启动过程进入正常运行状态之后才会投入。逻辑如下：注1：Idz3、Tdz3分别为过流III段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流III段保护

15、的跳闸出口为H16-H15。注2：过流III段的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12A17）端子输入。注3：过流III段反时限动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”，按<Enter>键确认即可。9负序I段保护注1：I2dz1、Ti2dz1分别为负序I段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，负序I段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：负序I段的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12

16、A17）端子输入。使用时，应保证三相电流全部输入。当只有A、C两相CT时，可将CT的“In”按“-Ib”接入。注3：负序电流由电动机机端三相电流合成，计算方法如下：10负序过流II段负序II段“跳闸”控制字投入时：负序II段“跳闸”控制字退出时：注1：I2dz2、Ti2dz2分别为负序II段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，负序II段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：负序II段的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12A17）端子输入。使用时，应保证三相电流全部输入。当只有A、C两相CT时，可将CT的“In”按“-Ib”接入。注3：负序II段保护可选择反时限特性。若

17、“反时限”控制字投入则负序II段保护按反时限动作，否则按定时限动作。根据国际电工委员会（IEC255）和英国标准规范（BS142）的规定，反时限采用以下标准方程：注4：负序电流由电动机机端三相电流合成，计算方法如下：注5：负序II段反时限跳闸动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”，按<Enter>键确认即可。11过热保护过热保护采用了英国GEC公司提出的一个反应电动机发热效应的方程，综合计及电动机正序和负序电流的热效应，

18、引入“等效电流”。即在电动机正常启动过程中，式中，防止正常启动中保护误动；启动结束后，进入正常运行状态，的值不再故意减小，此时；用来模拟的增强发热效应，在310范围内可整定，一般取为6。以上各电流均以电动机额定电流Ie为基值。过热保护的特性，采用如下形式：过热保护投入时，装置实时计算，并对【】的值不断进行累加，累加结果记为Ht。在累加过程中，如果Ht大于（为过热告警参数，在01范围内可整定），则装置发过热告警信号；如果Ht增大到，在过热保护跳闸投入时，过热保护将跳闸出口（H16-H15），同时输出闭锁合闸（H9-H10）。过热保护跳闸动作，电动机状态变为“停止”后，过热保护跳闸出口立即返回，过

19、热保护热量积累模型开始以【】的方式累加，其中为电动机散热时间系数（）。在以上情况下，直至Ht小于（为过热保护闭锁合闸返回参数，在0.100.95范围内可整定），闭锁合闸出口返回。过热保护的过热告警信号，在Ht下降到小于0.9倍的过热告警水平定值时返回。正序电流由电动机机端三相电流合成，计算方法如下：过热保护跳闸动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”，按<Enter>键确认即可。12过负荷保护注1：Idz4、Tdz4分别为

20、过负荷保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过负荷保护的跳闸出口为H16-H15。注2：若过负荷跳闸控制字投入，动作将跳开断路器，否则仅发信。注3：过负荷的保护电流通过“机端电流Ia1、Ib1、Ic1”（A12A17）端子输入。13低电压保护注1：Udy、Tdy分别为低电压保护的电压定值和时间定值，FLP为跳闸压板，低电压保护的跳闸出口为H3-H4。注2：HWJ为断路器合闸位置接点，低电压保护只在断路器处于合位时有效。注3：Uca由实际接入的Uab、Ucb计算得到。注4：为防止母线PT断线引起保护误动作，低电压保护引入闭锁条件：当线电压均低于30V且电动机没有“停止”时，保护不动作。14

21、过电压保护注1：Ugy、Tgy分别为过电压保护的电压定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过电压保护的跳闸出口为H16-H15。注2：HWJ为断路器合闸位置接点，过电压保护只在断路器处于合位时有效。注3：Uca由实际接入的Uab、Ucb计算得到。注4：若跳闸控制字投入，动作后将跳开断路器，否则仅发信。15零序过流保护注1：Idz0、Tdz0分别为零序过流保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，零序过流保护的跳闸出口为H16-H15。注2：若零序过流跳闸控制字投入，动作将跳开断路器，否则仅发信。16接地选线注1：Udz0、Tdzu0分别为零序过压的电压定值和时间定值。注2：零序功率方向动作角度：

22、5°175°（零序电压超前零序电流的角度）。17非电量保护装置提供对两路独立的非电量信号的保护。其中，第一路直接动作于跳闸，第二路可以选择发信报警。使用时，需要对内部定值的有关参数进行设置，即必须指定非电量信号的对应遥信（开关量序号：615设定有效）。注1：Tfdl1为非电量保护I的时间定值。注2：Tfdl2为非电量保护II的时间定值。注3：TLP为跳闸压板，非电量保护的跳闸出口为H16-H15。18母线PT断线注1：Ie为电动机二次额定电流。注2：Uca由实际接入的Uab、Ucb计算得到。19控制回路断线20故障录波在“故障录波”功能投入的情况下，CAD221装置可以通过

23、以下方式启动录波：差动速断、比率差动、磁平衡差动保护，电流大于定值时将进行录波。过流I段、II段、III段保护及负序I段保护，电流大于定值时将进行录波。人工启动录波，即通过菜单选择“控制命令”“强制录波”（要求输入正确的“保护密码”）。录波启动后，将对Uab、Ucb、Ia1、Ic1、Ia2、Ic2共6路交流量，记录20个周波的采样数据（12点/周波）。同时进行记录的还有保护动作状态及相关的时间。装置可保存最新的10次故障录波（组号09，0为最新组）。故障录波记录可通过装置液晶进行查看。具体说明请参见产品手册中的“操作说明”。三、CAD221定值整定1定值表定值种类定值名称整定范围整定步长电动机

24、参数电动机额定电流（机端二次侧）Ie16 A0.01 A电动机启动时间0600 S0.02 S中性点平衡系数0.15.00.001差动速断差动速断投入/退出ON/OFF差动速断电流定值112 Ie0.01 Ie比率差动比率差动投入/退出ON/OFF比率差动启动电流定值0.12 Ie0.01 Ie比率差动拐点电流定值0.81.2 Ie0.01 Ie比率制动系数Kb10.11.00.01CT断线CT断线投入/退出ON/OFFCT断线闭锁比率差动投入/退出ON/OFFCT断线电流定值0.11 Ie0.01 Ie磁平衡差动磁平衡差动投入/退出ON/OFF磁平衡差动电流定值110 A0.01 A磁平衡差

25、动时间定值0100 S0.02 S过流I段过流I段投入/退出ON/OFF过流I段电流定值1100 A0.01 A过流I段时间定值0600 S0.02 S过流II段过流II段投入/退出ON/OFF过流II段电流定值1100 A0.01 A过流II段时间定值0600 S0.02 S过流III段过流III段投入/退出ON/OFF过流III段按反时限动作投入/退出ON/OFF过流III段电流定值1100 A0.01 A过流III段时间定值0600 S0.02 S负序I段负序过流I段投入/退出ON/OFF负序过流I段电流定值0.5100 A0.01 A负序过流I段时间定值0100 S0.02 S负序II

26、段负序过流II段投入/退出ON/OFF负序过流II段反时限投入/退出ON/OFF负序过流II段跳闸投入/退出ON/OFF负序过流II段电流定值0.5100 A0.01 A负序过流II段时间定值0100 S0.02 S过热保护过热保护投入/退出ON/OFF过热保护跳闸投入/退出ON/OFF负序电流发热系数3101电动机发热时间常数0.53000 S0.1 S电动机过热报警水平0.31.00.01电动机散热时间系数1.05.00.1合闸闭锁返回水平0.100.950.01过负荷过负荷投入/退出ON/OFF过负荷跳闸投入/退出ON/OFF过负荷电流定值1100 A0.01 A过负荷时间定值0600

27、S0.02 S低电压低电压投入/退出ON/OFF低电压电压定值（线电压）2100 V0.01 V低电压时间定值0100 S0.02 S过电压过电压投入/退出ON/OFF过电压跳闸投入/退出ON/OFF过电压电压定值（线电压）100120 V0.01 V过电压时间定值0100 S0.02 S零序过流零序过流投入/退出ON/OFF零序过流跳闸投入/退出ON/OFF零序过流电流定值0.025 A0.001 A零序过流时间定值0600 S0.02 S接地选线零序过压发信投入/退出ON/OFF零序功率方向投入/退出ON/OFF零序过压电压定值2100 V0.01 V零序过压时间定值060 S0.02 S

28、非电量保护I非电量保护I投入/退出ON/OFF非电量保护I时间定值0600 S0.02 S非电量保护II非电量保护II投入/退出ON/OFF非电量保护II跳闸投入/退出ON/OFF非电量保护II时间定值03000 S0.1 S母线PT断线母线PT断线判别投入/退出ON/OFF控制回路断线控制回路断线判别投入/退出ON/OFF故障录波故障录波功能投入/退出ON/OFF转存将本组定值转存到其它组存储保存定值修改结果注1：定值表中，Ie为电动机机端二次额定电流，差动保护及CT断线的电流定值均以该额定电流的倍数表示。注2：保护功能投入/退出控制字设为“ON”时，此项保护功能投入；设为“OFF”时，此项

29、保护功能退出。注3：整定操作时，按键“1”代表“ON”（功能投入），按键“0”代表“OFF”（功能退出）。注4：CAD221装置可存储十组保护定值，各组定值互不影响，通过组号09区分和应用，任意时刻只能选择使用其中的一组定值（称为“当前组”），其它组称为“非当前组”。装置初始默认“当前组”为0号定值组。2电动机启动时间的整定电动机启动时间Tqd，为电动机从开始启动到转速达到额定转速的时间。考虑一定的裕度，可整定为最长启动时间的1.2倍。3差动保护的整定比率差动拐点电流Idzg推荐整定为1Ie。比率差动启动电流Idzqd推荐整定范围：0.21.2Ie，应躲过正常运行时的最大不平衡差流。比率差动制

30、动系数Kb1推荐整定范围：0.30.5。4三段式过流保护的整定过流I段一般用作电流速断保护，一般整定为高电流定值和极短动作时限，对电动机的相间短路提供保护，故障电流远大于正常工作电流、启动或堵转电流以及电动机向外部短路点的反馈电流。过流II段保护一般用作电动机的启动时间过长保护。过流III段保护一般用作电动机堵转保护，保护在全电压下堵转的电动机（电动机堵转时，散热条件极差，电流很大，特别容易烧坏）。过流II段和过流III段可以配合使用，一般按照如下方式整定：设电动机带负荷升速所需的启动时间为，允许的堵转时间为。当时，可以方便地应用过流III段的反时限特性构成堵转保护，一旦发生堵转，反时限过流继

31、电器在之前动作，保证电动机不因堵转而烧坏；同时，过流III段还可以起到“启动时间过长保护”的作用，省去了对过流II段的整定。当时，过流III段的反时限特性就不能满足要求了，过流III段作为“堵转保护”只能选择定时限特性，且只在电动机正常运行时投入；此时，通过整定过流II段，可以起到“启动时间过长保护”的作用。5两段式负序过流保护的整定当电动机的三相电流出现较大不对称时，会出现较大的负序电流，负序电流将在转子中产生2倍工频的电流使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。装置增设两段负序电流过流保护，分别对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电压不对称等异常运行工况提供保护。（1）负序I段负

32、序过流I段主要用于保护电动机运行过程中的三相电流严重不对称。负序过流I段定值I2dz1的推荐整定范围为0.61.2Ie（Ie为电动机二次额定电流），典型的I2dz1取Ie比较合适。负序过流I段时间Ti2dz1按躲过开关三相合闸不同步的时间整定，推荐整定范围为0.060.1S，一般可取0.06S。（2）负序II段负序过流II段作为灵敏的不平衡电流保护，可通过控制字选择定时限或反时限以及跳闸或报警。若选择采用定时限，负序过流II段定值I2dz2按躲开正常运行的最大负序电流整定，即，取1.21.3，为正常运行的最大负序电流；此时，负序过流II段时间T2dz2推荐整定范围为0.510S。若选择采用反时

33、限，取1.051.1，为正常运行的最大负序电流；此时，负序过流II段时间定值T2dz2推荐整定范围为080S。6过热保护过热保护可以看作是电动机的综合保护。负序电流发热系数整定范围为310，一般取6。电动机发热时间常数一般由电动机厂家提供，如果厂家没有提供，可考虑按下述方法整定：【方法一】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字，则可根据下式求出一组T的值，取其中较小的值作为。【方法二】式中，为电动机额定温升，为启动电流对额定电流的倍数，为电动机启动时的温升，Tqd为整定的电动机启动时间。电动机停转时，散热效果变差，为补偿这种情况，散热时间常数可取1.54.5，具体数值视环境条件而

34、定。电动机过热报警水平一般取80，即0.80。电动机过热保护动作跳闸后，一般不允许立即重新启动电动机，要等到电动机散热冷却到允许启动的温度时，才可以再次启动。允许闭锁合闸返回的热量积累水平，一般取比低的数值，建议取0.70。第 33 页附图：CAD221装置背板端子接线示意图附图：CAD221装置接线原理图iESLab 积成电子 CAD211电动机测控保护装置说明书CAD211电动机测控保护装置 一、CAD211测控1交流模拟量采集装置以三表法测量电流、电压、有功、无功、功率因数和频率等量。测量电流输入同保护电流输入独立。装置采用自跟踪、自校准、自补偿、免调节技术，测量精度高，使用方便。被测模

35、拟量如下：直接采集量：Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、3Uo软件计算量：Uab、Ubc、Uca、P、Q、Cos、f（仅A、C两相CT时，将CT的In按Ib接入装置即可）2开关量采集开关量采集中，装置内部使用了05路，第0、1、2路分别用于操作回路的合闸位置信号、跳闸位置信号及合后位置信号的采集。外部输入共有10路（615），可以任意定义。信号输入方式为无源空接点。定义定义定义定义00合闸位置04备用08YX0812YX1201跳闸位置05备用09YX0913YX1302合后位置06YX0610YX1014YX1403备用07YX0711YX1115YX153直流模拟量采集两路直流模拟量测量

36、，可测量范围：-5V+5V。4脉冲量采集两路脉冲量输入接口，可以采集一条线路的有功电度和无功电度。脉冲信号的电平为+24V DC，可由本装置提供，也可由电度表提供。5控制输出装置提供断路器的手动及遥控分合控制功能。二、CAD211继电保护装置的保护功能配置如下：n 三段过流保护（III段可以选择反时限）n 两段负序过流保护（II段可以选择反时限）n 过热保护n 过负荷保护n 低电压保护n 过电压保护n 零序过流保护n 小电流接地选线（零序功率方向）n 非电量保护n 母线PT断线判别n 控制回路断线判别n 故障录波对动作于跳闸的保护，动作时，装置同时输出“事故总信号”，并自保持。该信号的复归可通

37、过“保护复归”实现。 请注意：CAD211控制输出板采用P-OPA3，板上的跳针跳线设置：跳针JP5/JP6均为1-2短接，跳针JP7为2-3短接，跳线JP4为1-2短接（常闭接点）。1电动机的启动和停止本装置根据电动机的机端电流，判断电动机当前的状态：当接入的机端三相电流均小于0.1Ie时，装置认为电动机处于停止状态，在停止状态下，当机端电流突变或机端三相电流均大于0.1Ie时，装置认为电动机开始启动，在这之后的Tqd时间段内电动机被认为处于启动过程，在Tqd的时间过后，装置认为电动机处于正常运行状态。其中，Ie、Tqd分别为电动机二次侧额定电流和电动机启动时间。某些保护功能的实现与电动机的

38、实时状态（停止、启动、正常运行）密切相关，请注意！2过流I段保护注：Idz1、Tdz1分别为过流I段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流I段保护的跳闸出口为H16-H15。3过流II段保护注：Idz2、Tdz2分别为过流II段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流II段保护的跳闸出口为H16-H15。4过流III段保护过流III段保护可选择反时限特性。若“反时限”控制字投入则过流III段保护按反时限动作，否则按定时限动作。根据国际电工委员会（IEC255）和英国标准规范（BS142）的规定，反时限采用以下标准方程：如果采用定时限特性，则过流III段保护只有在电动机完成启动

39、过程进入正常运行状态之后才会投入。逻辑如下：注1：Idz3、Tdz3分别为过流III段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过流III段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：过流III段反时限动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”，按<Enter>键确认即可。5负序I段保护注1：I2dz1、Ti2dz1分别为负序I段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，负序I段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：使用时，应

40、保证三相电流全部输入。当只有A、C两相CT时，可将CT的“In”按“-Ib”接入。注3：负序电流由三相电流合成，计算方法如下：6负序过流II段负序II段“跳闸”控制字投入时：负序II段“跳闸”控制字退出时：注1：I2dz2、Ti2dz2分别为负序II段保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，负序II段保护的跳闸出口为H16-H15。注2：使用时，应保证三相电流全部输入。当只有A、C两相CT时，可将CT的“In”按“-Ib”接入。注3：负序II段保护可选择反时限特性。若“反时限”控制字投入则负序II段保护按反时限动作，否则按定时限动作。根据国际电工委员会（IEC255）和英国标准规范（BS1

41、42）的规定，反时限采用以下标准方程：注4：负序电流由三相电流合成，计算方法如下：注5：负序II段反时限跳闸动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”项，按<Enter>键确认即可。7过热保护过热保护采用了英国GEC公司提出的一个反应电动机发热效应的方程，综合计及电动机正序和负序电流的热效应，引入“等效电流”。即在电动机正常启动过程中，式中，防止正常启动中保护误动；启动结束后，进入正常运行状态，的值不再故意减小，此时；用来模

42、拟的增强发热效应，在310范围内可整定，一般取为6。以上各电流均以电动机额定电流Ie为基值。过热保护的特性，采用如下形式：过热保护投入时，装置实时计算，并对【】的值不断进行累加，累加结果记为Ht。在累加过程中，如果Ht大于（为过热告警参数，在01范围内可整定），则装置发过热告警信号；如果Ht增大到，在过热保护跳闸投入时，过热保护将跳闸出口（H16-H15），同时输出闭锁合闸（H9-H10）。过热保护跳闸动作，电动机状态变为“停止”后，过热保护跳闸出口立即返回，过热保护热量积累模型开始以【】的方式累加，其中为电动机散热时间系数（）。在以上情况下，直至Ht小于（为过热保护闭锁合闸返回参数，在0.1

43、00.95范围内可整定），闭锁合闸出口返回。过热保护的过热告警信号，在Ht下降到小于0.9倍的过热告警水平定值时返回。正序电流由三相电流合成，计算方法如下：过热保护跳闸动作时，装置的闭锁合闸出口（H9-H10）同时动作，接点闭合，通常将该接点引入操作回路的闭锁合闸端子。该闭锁合闸信号可以自动返回，在返回之前若需要合闸，必须人工解除闭锁：选择“控制命令”“解除合闸闭锁”，按<Enter>键确认即可。8过负荷保护注1：Idz4、Tdz4分别为过负荷保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过负荷保护的跳闸出口为H16-H15。注2：若过负荷跳闸控制字投入，动作将跳开断路器，否则仅发信

44、。9低电压保护注1：Udy、Tdy分别为低电压保护的电压定值和时间定值，FLP为跳闸压板，低电压保护的跳闸出口为H3-H4。注2：HWJ为断路器合闸位置接点，低电压保护只在断路器处于合位时有效。注3：为防止母线PT断线引起保护误动作，低电压保护引入闭锁条件：当线电压均低于30V且电动机没有“停止”时，保护不动作。10过电压保护注1：Ugy、Tgy分别为过电压保护的电压定值和时间定值，TLP为跳闸压板，过电压保护的跳闸出口为H16-H15。注2：HWJ为断路器合闸位置接点，过电压保护只在断路器处于合位时有效。注3：若跳闸控制字投入，动作后将跳开断路器，否则仅发信。11零序过流保护注1：Idz0、

45、Tdz0分别为零序过流保护的电流定值和时间定值，TLP为跳闸压板，零序过流保护的跳闸出口为H16-H15。注2：若零序过流跳闸控制字投入，动作将跳开断路器，否则仅发信。12接地选线注1：Udz0、Tdzu0分别为零序过压保护的电压定值和时间定值。注2：零序功率方向动作角度：5°175°（零序电压超前零序电流的角度）。13非电量保护装置提供对两路独立的非电量信号的保护。其中，第一路直接动作于跳闸，第二路可以选择发信报警。使用时，需要对内部定值的有关参数进行设置，即必须指定非电量信号的对应遥信（开关量序号：615设定有效）。注1：Tfdl1为非电量保护I的时间定值。注2：Tfd

46、l2为非电量保护II的时间定值。注3：TLP为跳闸压板，非电量保护的跳闸出口为H16-H15。14母线PT断线当三相电压输入时（内部定值“母线PT断线”“线电压”控制字应为“OFF”）：当外部Uab、Ucb输入，接到装置Ua、Uc、Un端子（内部定值“母线PT断线”“线电压”控制字应为“ON”）。此时，Uca为装置内自行计算得到：注：Ie为电动机二次额定电流。15控制回路断线16故障录波在“故障录波”功能投入的情况下，CAD211装置可以通过以下方式启动录波：过流I段、II段、III段保护及负序过流I段保护，电流大于定值时将进行录波。人工启动录波，即通过菜单选择“控制命令”“强制录波”（要求输

47、入正确的“保护密码”）。录波启动后，将对Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic共6路交流量，记录20个周波的采样数据（12点/周波）。同时进行记录的还有保护动作状态及相关的时间。装置可保存最新的10次故障录波（组号09，0为最新组）。故障录波记录可通过装置液晶进行查看。具体说明请参见产品手册中的“操作说明”。三、CAD211定值整定1定值表定值种类定值名称整定范围整定步长电动机参数电动机额定电流（机端二次侧）Ie16 A0.01 A电动机启动时间0600 S0.02 S过流I段过流I段投入/退出ON/OFF过流I段电流定值1100 A0.01 A过流I段时间定值0600 S0.02 S过流II段过

48、流II段投入/退出ON/OFF过流II段电流定值1100 A0.01 A过流II段时间定值0600 S0.02 S过流III段过流III段投入/退出ON/OFF过流III段按反时限动作投入/退出ON/OFF过流III段电流定值1100 A0.01 A过流III段时间定值0600 S0.02 S负序I段负序过流I段投入/退出ON/OFF负序过流I段电流定值0.5100 A0.01 A负序过流I段时间定值0100 S0.02 S负序II段负序过流II段投入/退出ON/OFF负序过流II段反时限投入/退出ON/OFF负序过流II段跳闸投入/退出ON/OFF负序过流II段电流定值0.5100 A0.0

49、1 A负序过流II段时间定值0100 S0.02 S过热保护过热保护投入/退出ON/OFF过热保护跳闸投入/退出ON/OFF负序电流发热系数3101电动机发热时间常数0.53000 S0.1 S电动机过热报警水平0.31.00.01电动机散热时间系数1.05.00.1合闸闭锁返回水平0.100.950.01过负荷过负荷投入/退出ON/OFF过负荷跳闸投入/退出ON/OFF过负荷电流定值1100 A0.01 A过负荷时间定值0600 S0.02 S低电压低电压投入/退出ON/OFF低电压电压定值（线电压）2100 V0.01 V低电压时间定值0100 S0.02 S过电压过电压投入/退出ON/O

50、FF过电压跳闸投入/退出ON/OFF过电压电压定值（线电压）100120 V0.01 V过电压时间定值0100 S0.02 S零序过流零序过流投入/退出ON/OFF零序过流跳闸投入/退出ON/OFF零序过流电流定值0.025 A0.001 A零序过流时间定值0600 S0.02 S接地选线零序过压发信投入/退出ON/OFF零序功率方向投入/退出ON/OFF零序过压电压定值2100 V0.01 V零序过压时间定值060 S0.02 S非电量保护I非电量保护I投入/退出ON/OFF非电量保护I时间定值0600 S0.02 S非电量保护II非电量保护II投入/退出ON/OFF非电量保护II跳闸投入/退出ON/OFF非电量保护II时间定值03000 S0.1 S母线PT断线母线PT断线判别投入/退出ON/OFF控制回路断线控制回路断线判别投入