BRDM600电动机保护器说明书

1、郑州北瑞达电力自动化设备有限公司BRDM600低压电动机保护技术及使用说明书2013.071 装置简介1.1 概述BRDM600低压电动机保护测控装置是结合国际上电力自动化的发展趋势与国内电网特点而开发出来的，适用于低压380V系统，满足国内用户对低压电动机保护的需求。BRDM600采用高集成度的高速处理器进行数据采集、处理，在实现传统的低压电动机保护功能的基础上，融入测控、通讯功能，真正实现数字化，智能化，网络化，做到保护和测控于一体，为工业生产过程控制提供了更有效的现场保护和测控。BRDM600具有体积小，重量轻、功能强大，可靠性高、配置灵活，外形美观、安装方便等特点，特别适合于就地安装在

2、操作箱、开关柜和抽屉柜上。1.1 产品特点² 集全面的电动机数字保护、综合电量测量及启停控制、运行状态监视、远方参数设置、保护动作记录及网络通讯与一体。² 具有短路保护、堵转保护、定时限过负荷保护、轻载保护、反时限过负荷保护、接地/漏电保护、三相电流不平衡保护、断相保护、起动时间过长保护、，保证电动机安全可靠运行。² 具有启停控制功能，支持直接启动、星三角启动、双向可逆启动。电动机的启停操作可通过面板、就地DI、远方DI、远方通讯等方式进行。² 超小型化设计，采用显示分体式结构，适用于各种安装方式，可就地安装在操作箱、控制台和各种开关柜、抽屉柜上。显示分

3、体式结构适用于导轨安装。² 配备专用小型穿心式电流互感器（160A以下），对于小功率电动机可免去外部CT，节省成本。² 8路开关量输入监测，且有64个SOE事件记录功能，包括时间的类型、动作发生时间，事件记录可通讯上传，便于故障分析事件原因（事件记录数量可扩充）。 ² 2路继电器智能化控制输出，实现保护控制接触器输出。² 实现三相电流测量，三相电流可以在在LCD面板上显示，也可远传至监控主机。可以完全。² 具有远方通讯功能。采用RS-485接口或CAN总线可以将测控信息、开关量状态和变位信息、保护动作信号、SOE事件内容、保护定值参数等上传至后

4、台监控主机，构成电机马达控制中心，实现远方的集中管理和监控。2 技术指标2.1 环境条件a） 工作温度：-20+70b） 存储温度： -30 +85c） 相对湿度：5%95%（装置内无冷凝或结冰）d） 大气压力：80kPa110kPa。2.2 辅助电源直流电源：120VDC-360VDC，交直流电源：85VAC-265VAC，频率50Hz+/- 5%，2.3 额定参数交流电流：内置电流互感器（标准）：5A，1A频率：50Hz2.4 功率消耗交流电流回路： 小于1VA/相（额定5A时）小于0.5VA/相（额定lA时）装置电源回路： 小于5W2.5 过载能力交流电流回路： 10倍额定电流，连续工作

5、；40倍额定电流，允许1s。2.6 保护定值误差a） 动作值： 电流：±50mA或定值的±3%；b） 动作时间1） 定时限： 0s3s(含3s)范围内不超过60ms；3s99.9s范围内不超过整定值的±2%；。2） 反时限： 0s2s(含2s)范围内不超过±100ms；2s以上不超过理论值的±5%。2.7 测量精度电流： ±0.5%（0.11.2倍额定电流）注意：测量精度与用户选择的PT、CT的测量精度有很大的关系2.8 继电器输出继电器出口触点能可靠断开电压不大于250V、时间常数为（5±0.75）ms的直流有感负荷电路或

6、电压不大于250V、功率因数cosj为（0.4±0.1）的交流电路。触点参数见下表：额定断开容量允许断开的最大电流长期允许闭合电流A直流W交流VA直流A交流A502502552.9 通讯口接口类型1：RS-485； 工作方式：半双工；通信速率：2400、4800、9600、19200 bps；通信协议：标准MODBUS。接口类型2：CANBUS；工作方式：全双工；通信波特率：10K，20K，30K，40K，50K，80，100K，125K，250K，500K；通信协议：IEC60870-5-104。注意：订货时需要指定用哪种通信接口2.10 电气绝缘特性介质强度符合GB/T14598

7、.3-1993 规定；工频电压2kV，时间1 分钟。绝缘电阻符合GB/T14598.3-1993 的规定；500V 兆欧表测试，绝缘电阻值不小于100M。冲击电压符合GB/T14598.3-1993规定；承受1.2/50µs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。EMC特性震荡波抗扰度能承受GB/T 14598.13 1998（IEC 60255-22-1：1998）规定的严酷等级为3 级的震荡波干扰。静电放电抗扰度能承受GB/T 14598.14 1998（IEC 60255-22-2：1996）规定的严酷等级为3 级的静电放电干扰。射频电磁场辐射抗扰度能承受GB/T 14598.9 20

8、02（IEC 60255-22-3：2000）规定的严酷等级为3 级的射频电磁场辐射干扰。电快速瞬变脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.10 2007（IEC 60255-22-4：2002）规定的严酷等级为B 级的电快速瞬变脉冲群干扰。浪涌抗扰度能承受GB/T 14598.18 2007（IEC 60255-22-5：2002） 规定的严酷等级为3 级的浪涌干扰。射频场感应的传导骚扰抗扰度能承受GB/T 14598.17 2005（IEC 60255-22-6：2001 规定的严酷等级为3 级的射频传导干扰。工频抗扰度能承受GB/T 14598.19 2007（IEC 60255-22-

9、7：2003）规定的严酷等级为A 级的工频干扰。传导发射限值满足GB/T 14598.16 2002（IEC 60255-22-25：2000）规定的严酷等级为3 级的传导发射限值要求。辐射发射限值能承受GB/T 14598.16 2002（IEC 60255-22-25：2000）规定的严酷等级为3 级的辐射发射限值要求。3 功能原理3.1 保护功能3.1.1 保护动作状态判断通过以下三种情况判定电动机处于运行状态：1、起动时间过长保护投入，装置检测到起动电流突变到额定电流（Im）的1.2倍以上，且达到设定的起动时间后，电流返回到额定电流（Im）的1.2倍以下，则判为电动机处于运行状态。2、

10、起动时间过长保护投入，装置没有检测到起动电流突变，但检测到持续有流0.5秒，则判为电动机处于运行状态。3、如果起动时间过长保护未投入，装置检测到持续有流0.5秒，则判为电动机处于运行状态。3.1.2 短路保护短路保护是为防止电机相间短路及绕组匝间短路时造成严重后果而设置的一种保护功能。短路保护按可靠躲过电动机的起动电流为判断标准的速动方式停机，以保护供电系统安全。当三相的任一相电流超过设定值时，经设定延时，保护动作。短路保护定值一般可以整定为起动电流的1.2倍，对应额定电流的6-8倍。 定值的设定有以下三项电流定值：此值为额定电流的倍数，整定范围为（6.010.0），调整步长为0.1。定值误差

11、小于±5%。动作延时：设置以秒（s）为单位，设置范围为0.0s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.3 堵转保护堵转保护是电动机特有的保护。电动机在运行过程中，如果由于负荷过大，或者自身机械原因，造成电机轴被卡住（俗称“抱闸”），根据其过载能力不同，允许短时间运行，但如果不能及时切除故障，将造成电机绕组过热，绝缘降低而烧毁电机。当电机的相电流出现几倍于额定电流（Im）的严重过负荷情况时，可按照堵转保护的设定值和时限，快速跳闸来停止电机运行。保护只在电机处于运行状态时投入。堵转保护电流的整定可按电动机铭

12、牌堵转电流的一半整定，堵转保护时间的整定可参考电动机的允许堵转时间整定,一般整定为允许堵转时间的0.9 倍。定值的设定有以下三项电流定值：此值为额定电流的倍数，整定范围为（4.06.0），调整步长为0.1。定值误差小于±5%。动作延时：设置以秒（s）为单位，设置范围为0.5s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.4 定时限过负荷保护电动机长期超过其额定值运行时，将造成电机过热，绝缘降低而烧毁电机。定时限过负荷保护当三相中任一相电流超过设定值时，经设定延时后保护动作。过负荷保护只在电机处于运行状态时投入

13、。定时限过负荷保护可以根据现场的具体运行要求来进行设置。定值的设定有以下三项电流定值：此值为额定电流的倍数，整定范围为（0.15.0），调整步长为0.1。定值误差小于±5%。动作延时：设置以秒（s）为单位，设置范围为0.1s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.5 轻载保护电动机所带负载为泵类负载时，电动机的空载或欠载运转会对电动机产生危害。轻载保护当三相平均电流低于设定值时，经设定延时后保护动作。轻载保护只在电机处于运行状态时投入。轻载保护可以根据现场的具体运行要求来进行设置。定值的设定有以下三项电

14、流定值：此值为额定电流的倍数，整定范围为（0.201.00），调整步长为0.1。定值误差小于±5%。动作延时：设置以秒（s）为单位，设置范围为0.5s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.6 反时限过负荷保护（热元件保护）反时限过负荷保护用于替代传统的热元件对电动机过载发热实现保护。过负荷保护只在电机处于运行状态时投入。定值设定有以下三项：电流定值：以电动机的额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为：（1.12.5）倍Im。热熔常数：根据电动机铭牌或厂家提供的数据来设定，正定范围为：101000。控制

15、字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能动作电流与时间满足下图的曲线其中：K-热容系数；Iset-过负荷反时限启动电流；tmin-最小时间。接地/漏电保护BRDM600可实现接地保护或漏电保护。保护只在电机处于运行状态时投入。接地保护接地保护为电动机的接地故障提供保护，当零序电流较大时，可按照零序过流保护的设定值和时限，跳闸来停止电机运行。一般情况下,BRDM600的零序电流是软件合成的（三相电流矢量和叠加计算得到），无须配置独立的外置零序CT。定值的设定有以下三项电流定值：以电动机额定电流（Im）的倍数来设定，整定范围为（0.38.0）倍Im。动作延时：

16、设置以秒（s）为单位，设置范围为0.1s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能电流不平衡保护当电动机三相电流有较大不对称时，出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2倍工频的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。电流不平衡保护就是针对电动机以上的运行情况而设定的。当任意一相电流与三相电流平均值之差超过电流不平衡度允许值时，经设定延时，保护跳闸，停止电机运行。电流不平衡度的计算方法如下。不平衡度 = |最大（最小）相电流 三相电流平均值| * 100% / 三相电流平均值为了避免电流很小时，由于计算模拟

17、量的误差，导致不平衡电流保护动作，本保护只在有流时投入。定值的设定有以下三项不平衡度定值：以百分比设定，整定范围为10%100%，步长为1%，定值误差小于±5%。动作延时：设置以秒（s）为单位，设置范围为0.2s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.7 断相保护低压电动机缺相运行很容易造成电动机损坏，断相保护就是针对此种情况设定的。当电动机一相运行电流正常（电流大于25%额定电流Im），另外有一相电流很小或消失（电流小于12.5%额定电流Im）时断相保护动作。定值的设定有以下二项动作延时：设置以秒（s

18、）为单位，设置范围为0.2s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.1.8 启动时间过长保护在设定的时间内，电动机没有完成启动，则保护跳闸。正常情况下，电机启动时，三相电流从0突变到最大的启动值后电流会逐渐减小，到达启动时间后，电流会维持在额定电流（Im）值的附近。如果保护检测到超过电机的启动时间之后，电流仍然大于额定电流值的1.25倍，则认为电动机启动失败，保护出口跳闸。在电机启动过程中，投入的保护有短路，断相，电流不平衡，接地/漏电保护，定时限过负荷，轻载保护、反时限过负荷。定值的设定有以下二项动作延时：设置以秒

19、（s）为单位，设置范围为1.0s99.9s，设置步长为0.1s。控制字：有投入和退出两项，选择投入表示使用此保护功能，选择退出表示不使用此保护功能3.2 测量功能三相电流ia，ib，ic，io。测量精度为0.5级（0.1-2倍额定电流）3.3 事件顺序记录（SOE）BRDM600 可记录多达64个事件，停电不丢失。每个事件记录包括事件类型、事件值及发生时间。时间分辨率为1ms 。如果64个事件记录满将从第一个事件开始覆盖旧记录。所以为了及时读取到所有事件记录，应保持SOE和上位机时时通讯。所有事件记录可通过上位机读取或清除。3.4 通讯功能BRDM600自带RS-485通讯口，采用标准的MOD

20、BUS通讯协议，通过通讯口，可以查询全部的测量监控信息、保护逻辑整定、SOE事件。具体报文及格式单独提供。3.5 安装3.5.1 环境要求BRDM600应安装在干燥、清洁、远离热源和强电磁场的地方。表2.1列出了BRDM600正常工作和储藏时需保证的环境参数。表2.1 BRDM600环境条件环境条件BRDM600工作温度 -20+70（宽温）储存温度-30+85相对湿度595无冷凝3.5.2 安装位置BRDM600通常安装在开关柜中，可使它不受油、污物、灰尘、腐蚀性气体或其他有害物质的侵袭。安装时要注意检修方便，有足够的空间放置有关的线、端子排、短接板和其他必要的设备。3.5.3 安装尺寸 图1：主体模块后视图 图2：主体模块侧视图 图3：显示模块后视图