CSC200系列装置保护实验作业指导书V

CSC200系列装置保护实验作业指导书V0.4一．简述1．内容介绍本书包括CSC211、CSC236、CSC237A、CSC241C、CSC298保护测控装置所有保护功能的保护原理和实验操作步骤，工程调试人员在做出厂前及现场保护校验时可参考使用。每种装置实验说明均包括六部分：保护功能简介、保护元件说明、保护实验操作说明、定值及整定表格、装置端子图、接线示意图。其中，保护元件说明重点介绍保护原理，保护实验操作说明重点介绍实验方法。2．注意事项在进行实验操作前应仔细阅读实验涉及到的相关保护元件说明。文中“控制字（0000、0020）”格式为（“控制字一”、“控制字二”）。操作步骤可根据现场的不同情况由调试人员灵活掌握。3．目录CSC211数字式线路保护测控装置（2）CSC236数字式电动机差动保护装置（20）CSC237A数字式电动机综合保护测控装置（26）CSC241C数字式厂(所)用变压器保护测控装置（39）CSC298数字式PT保护测控装置（47）二 .CSC211数字式线路保护测控装置1保护功能三段式可经低电压闭锁的定时限过流保护（可经方向闭锁），其中Ⅲ段可整定为反时限段三段定时限零序过流保护（可经方向闭锁），其中Ⅲ段可整定为反时限段过负荷保护（跳闸或告警信号可选）合闸加速保护（前加速、后加速和手合后加速）低周减载保护低压解列功能三相重合闸(检同期、检无压或非同期)PT断线检测2保护实验操作说明2.1过流I、II、III段2.1.1过电流元件：本装置设三段定时限过流保护，各段电流及时间定值可独立整定。为了躲开线路避雷器的放电时间，I段可以整定适当延时时间。方向元件及低电压元件由控制字选择投退。Idzn为n段电流定值，I为相电流,Tn为n段延时定值。2.1.2低电压元件：低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放经低电压闭锁的过流元件。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。低电压元件用控制字投退。2.1.3过流方向元件：相间方向元件采用90接线方式，按相起动，各相电流元件仅受下表中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。相间方向元件IUAIaUbcBIbUcaCIcUab本装置Arg(U/I)=-30～90，边缘模糊角度误差<5。相间方向元件动作区域2.1.4实验操作说明：Step1．实验前经控制字选择是否投方向及低压闭锁，投过流压板，修改定值。 整定控制字，控制字（8000、0020）三段不经电压闭锁不带方向；（8007、0020）三段不经电压闭锁带方向；（8038、0020）三段经电压闭锁不带方向；（803F 整定“过流I、II、III段电流”、“过流I、II、III段时间”定值。如经电压闭锁还需整定“过流电压闭锁定值”。Step2．保护动作。（以过流I段为例，其他相同）1．过流I段不经电压闭锁不带方向，控制字（8000、0020）（1）动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高任一相电流输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过流I段定值，保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值时动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过流I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2．过流I段不经电压闭锁带方向，控制字（8001、0020）（1）动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为-5~-115度之间，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过流I段定值，保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为5~235度之间，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作。（2）动作时间验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为-5~-115度之间，Ia输出值小于0.95倍过流I段定值，锁定测试仪实际输出，提高Ia输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过流I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。3．过流I段经电压闭锁不带方向，控制字（8008、0020）（1）动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过流I段定值，保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压相等并高于低电压定值，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作，此时调整三相电压，使任意一个线电压逐渐降低至低于低电压定值，保护应动作。（2）动作时间验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值，Ia输出小于0.95倍过流I段定值，锁定测试仪实际输出，提高Ia输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过流I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。4．过流I段经电压闭锁带方向，控制字（8009、0020）（1）动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值，相电压角度分别为0、-120、120度，如果三相电压幅值相等，Ia输出角度为-5~-115度之间，如果三相电压幅值不等，需要重新计算Ubc的角度，重新确定动作区。提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过流I段定值，保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压相等并高于低电压定值，相电压角度分别为0、-120、120度，如果三相电压幅值相等，Ia输出角度为-5~-115度之间，如果三相电压幅值不等，需要重新计算Ubc的角度，重新确定动作区。提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作，此时调整相电压，使任意一个线电压逐渐降至低于低电压定值时，保护应动作。测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值，相电压角度分别为0、-120、120度，如果三相电压幅值相等，Ia输出角度为-5~-115度之间，如果三相电压幅值不等，需要重新计算Ubc的角度，重新确定动作区。提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作。此时改变Ia角度，使Ia的角度落在-5~-115度之间，保护应动作。（2）动作时间验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值。相电压角度分别为0、-120、120度，如果三相电压幅值相等，Ia输出角度为-5~-115度之间，如果三相电压幅值不等，需要重新计算Ubc的角度，重新确定动作区。Ia输出值小于0.95倍过流I段定值，锁定测试仪实际输出，提高Ia输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过流I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。5．过流方向元件边缘验证 取过流I段不经电压闭锁带方向情况，控制字（8001、0020）。（1）动作区域边缘验证 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为5~235度之间，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐减小Ia的相角直至保护动作，观察动作时Ia的角度应在-5~-115之间并且靠近-5度。 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为5~235度之间，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐增大Ia的相角直至保护动作，观察动作时Ia的角度应在-5~-115之间并且靠近-105度。（2）非动作区域边缘验证测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度分别为0、-120、120度，Ia输出角度为5~235度之间，提高Ia输出至0.95倍过流I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐减小Ia的相角直至5度，保护应不动作；再增大Ia的相角直至235度，保护仍应不动作。2.2零序I、II、III段2.2.1零序过流元件：在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，一般采用零序过流直接跳闸方法。零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似，各段电流及时间定值可独立整定。I0dn为接地n段定值，T0n为接地n段延时定值2.2.2零序方向元件：零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180～-120及120～180，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。边缘模糊角度误差<5。零序方向元件动作区域注：在现场试验条件不具备时，只需校验模拟量相序，方向动作区可以不作校验。2.2.3实验操作：Step 1．实验前经控制字选择是否投方向，投零序压板，修改定值。 整定控制字，控制字（8000、0020）零序三段不带方向；（8380、0020）零序三段带方向。 整定“过流I、II、III段电流”、“过流I、II、III段时间”定值。如经电压闭锁还需整定“过流电压闭锁定值”。Step2．保护动作。（以零序I段为例，其他相同）1．零序I段不带方向，控制字（8000、0020）（1）动作值验证测试仪电流Ia输出至装置零序CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高电流输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍零序I段定值，保护应在电流大于零序I段定值且小于1.05倍零序I段定值时动作。（2）动作时间验证 测试仪电流Ia输出至装置零序CT，施加模拟量，电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“零序I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2．零序I段带方向，控制字（8080、0020）（1）动作值验证测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为125~235度之间，提高Ia输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍零序I段定值，保护应在电流大于零序I段定值且小于1.05倍零序I段定值范围内动作。 测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为245~475度之间，提高Ia输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值，保护仍不应动作。（2）动作时间验证测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为125~235度之间，Ia输出值小于0.95倍零序I段定值，锁定测试仪实际输出，提高Ia输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“零序I段时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。3．零序方向元件边缘验证 取零序I段带方向情况，控制字（8080、0020）。（1）动作区域边缘验证测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为245~475度之间，提高Ia输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐增大Ia的相角直至保护动作，观察动作时Ia的角度应在125~235度之间并且靠近125度。测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为245~475度之间，提高Ia输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐减小Ia的相角直至保护动作，观察动作时Ia的角度应在125~235度之间并且靠近235度。（2）非动作区域边缘验证 测试仪电流Ia输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V，相电压角度均为0度，Ia输出角度为245~475度之间，提高Ia输出至0.95倍零序I段定值，保护不应动作，继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值，保护仍不应动作。此时逐渐减小Ia的相角直至245度，保护不应动作；再逐渐增大Ia的相角至475度，保护仍不应动作。2.3过流加速段2.3.1加速元件：加速元件包括充电手合加速及保护加速两种，加速功能设置了独立的投退压板及加速段整定值。保护加速分为前加速和重合后加速方式，可由控制字KG2.14选择。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，加速允许时间展宽3秒本装置设置了独立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值；本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。2.3.2实验操作：Step 1．手合加速投加速压板，整定控制字（8000、0020）不经电压闭锁，（8040、0020）经电压闭锁。保证断路器在分闸位置的时间超过30秒，加速允许时间展宽3秒。1．手合加速不经电压闭锁，控制字（8000、0020）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值小于0.95倍“过流加速段电流”定值，锁定输出，提高输出值至1.05倍“过流加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值为0，锁定输出，提高输出值至大于“过流加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”，观察动作信号返回时间，误差应在50ms内。2．手合加速经电压闭锁，控制字（8040、0020）（1）电压未闭锁动作 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值，电流输出值小于“过流加速段电流”定值，锁定输出，提高电流输出值至大于“过流加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”，观察动作信号返回时间，误差应在50ms内。（2）电压闭锁，不动作 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压均高于低电压定值，电流输出值小于“过流加速段电流”定值，锁定输出，提高电流输出值至大于“过流加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确由于电压闭锁装置也不应有“电流加速段动作”。Step 2．保护加速 投加速压板、重合闸压板，过流I段压板，修改控制字为（8000、0020）不经电压闭锁，（8040、0020）经电压闭锁，整定定值。1．保护加速不经电压闭锁前加速，控制字（8000、4000）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值小于“过流I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于1.05倍“过流I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“过流加速段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至略大于1.05倍“过流加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“过流I段时间”延时后发生过流加速段动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值小于“过流I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于“过流I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“过流加速段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至大于“过流加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“过流I段时间”延时后发生过流加速段动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2．保护加速不经电压闭锁后加速，控制字（8000、0000）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值小于0.95倍“过流I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于1.05倍“过流I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“过流I段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至略大于1.05倍“过流加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“过流加速段时间”延时后发生过流加速段动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，输出值为0，锁定输出，提高输出值至大于“过流I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“过流I段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至大于“过流加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“过流加速段时间”延时后发生过流加速段动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2.4零序加速段Step 1．手合加速 投加速压板，整定控制字（8000、0020）不经电压闭锁，（8040、0020）经电压闭锁。保证断路器在分闸位置的时间超过30秒，加速允许时间展宽3秒。1．手合加速不经电压闭锁，控制字（8000、0020）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置零序CT，输出值小于0.95倍“零序加速段电流”定值，锁定输出，提高输出值至1.05倍“零序加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“零序加速段动作”。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置零序CT，输出值为0，锁定输出，提高输出值至大于“零序加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“零序加速段动作”，观察动作信号返回时间，误差应在50ms内。2．手合加速经电压闭锁，控制字（8040、0020）（1）电压未闭锁动作 测试仪电流输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值，电流输出值小于“零序加速段电流”定值，锁定输出，提高电流输出值至大于“零序加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确则装置会有“零序加速段动作”，观察动作信号返回时间，误差应在50ms内。（2）电压闭锁，不动作 测试仪电流输出至装置零序CT，电压输出至装置测量PT，施加模拟量，Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压均高于低电压定值，电流输出值小于“零序加速段电流”定值，锁定输出，提高电流输出值至大于“零序加速段电流”定值，手动合闸，在手动合闸的同时解除锁定，时间配合准确由于电压闭锁装置也不应有“电流加速段动作”。Step 2．保护加速 投加速压板、重合闸压板，零序I段压板，修改控制字为（8000、0020）不经电压闭锁，（8040、0020）经电压闭锁，整定定值。1．保护加速不经电压闭锁前加速，控制字（8000、4000）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置零序CT，输出值小于“零序I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于1.05倍“零序I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“零序加速段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至略大于1.05倍“零序加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“零序I段时间”延时后发生零序加速段动作。（2）动作时间验证测试仪电流输出至装置零序CT，输出值小于“零序I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于“零序I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“零序加速段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至大于“零序加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“零序I段时间”延时后发生零序加速段动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2．保护加速不经电压闭锁后加速，控制字（8000、0000）（1）动作值验证测试仪电流输出至装置零序CT，输出值小于0.95倍“零序I段电流”定值，锁定输出，提高输出值至大于1.05倍“零序I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“零序I段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至略大于1.05倍“零序加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“零序加速段时间”延时后发生零序加速段动作。（2）动作时间验证测试仪电流输出至装置零序CT，输出值为0，锁定输出，提高输出值至大于“零序I段电流”定值，测试仪解除锁定，装置经“零序I段时间”延时后动作，然后立刻令测试仪输出为0，锁定输出，提高输出值至大于“零序加速段电流”，经过“重合闸时间”延时后，重合闸动作，在重合闸动作的同时解除测试仪锁定，时间配合准确则装置应在“零序加速段时间”延时后发生零序加速段动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2.5电流反时限2.5.1反时限元件:反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关，故障电流越大，动作时限越短，反之，故障电流越小，动作时限越长。IEEE反时限特性解析式分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，各反时限特性公式如下：a.一般反时限b.非常反时限c.极端反时限其中：tp为时间系数，范围是（0.05~1a.一般反时限b.非常反时限c.极端反时限归纳以上三式，本装置反时限特性表达式为：本装置中反时限特性由整定值中反时限指数Exp整定。整定值部分反时限时间Tinv为上面IEEE三种表达式中分子的乘积值，单位是秒。装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件，相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。2.5.2实验操作：Step 1．实验前经控制字选择保护反时限方式，并选择是否投入方向元件，修改定值。 修改控制字为（8000、8020）不带方向，（8400、8020）带方向。注意“电流反时限基准电流Ip”、“电流反时限时间Tinv”、“反时限指数Exp”值，“过流III段电流”定值为故障电流I，根据公式计算出跳闸时间t。Step2．保护动作。 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于“过流III段电流”定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于“过流III段电流”定值，释放测试仪实际输出，等待一定时间（跳闸时间t），装置应有电流反时限动作，动作时间应等于计算出的跳闸时间t。 带方向元件时注意使电流方向处于动作区域内，参考过流带方向保护操作。2.6零序反时限2.6.1实验操作：Step 1．实验前经控制字选择保护反时限方式，并投入“零序III段”压板；选择是否投入方向元件，修改定值。 修改控制字为（8000、8020）不带方向，（8000、8020）带方向。 注意“零序反时限基准电流Ip”、“零序反时限时间Tinv”、“反时限指数Exp”值，“零序I段电流”定值需低于故障电流I，故障电流I的取值应为测试仪突加的电流幅值。根据公式计算出跳闸时间t。Step2．保护动作。 测试仪电流输出至装置零序CT，施加模拟量，电流数值小于“零序I段电流”定值，锁定测试仪实际输出，提高电流输出值大于“零序I段电流”定值，释放测试仪实际输出，等待一定时间（跳闸时间t），装置应有电流反时限动作，动作时间应等于计算出的跳闸时间t。 带方向元件时注意使电流方向处于动作区域内，参考过流带方向保护操作。2.7过负荷2.7.1过负荷元件：过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：MAX(I)>Ifh且时间延时到；其中Ifh为过负荷电流定值。由控制字选择决定过负荷动作于跳闸还是仅发告警信号。 注：本装置考虑到过负荷时间一般为长延时，保护出口延时为实际整定时间，但报文中不予体现。2.7.2实验操作：Step 1．实验前经控制字选择过负荷投告警还是跳闸，修改定值。 修改控制字（8000、0020）为过负荷告警，（8000、2020）为过负荷跳闸。 整定“过负荷电流”、“过负荷告警时间”、“过负荷跳闸时间”定值。Step2．保护动作。1．动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高任一相电流输出至0.95倍过负荷定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过负荷定值，保护应在电流大于过负荷定值且小于1.05倍过负荷定值时动作。2．动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过负荷时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2.8重合闸2.8.1三相一次重合闸元件：本线路保护装置都设有三相重合闸功能，重合闸可以检测同期、无压或非同期。重合闸经软压板投退。启动条件：保护跳闸启动开关位置不对应启动闭锁条件：断路器合位时重合充电时间为15秒；充电过程中重合绿灯发闪光，充电满后发常绿光，不再闪烁。满足以下任一条件，重合闸放电：控制回路断线后，重合闸延时10秒“放电”弹簧未储能端子高电位，重合闸延时2秒“放电”闭锁重合闸端子高电位，重合闸立即“放电”永跳后（如低周动作、低压解列动作、过负荷动作），重合闸立即“放电”手跳或遥跳开本关时,重合闸立即“放电”检无压或检同期不成功，重合闸“放电”重合方式：非同期(不检无压不检同期)检无压检同期检无压不成功自动转入检同期重合闸功能投退用软压板，重合闸方式及同期相别选择通过控制字整定。检无压方式中，KG2.9=0时，线路抽取电压无压(<30%Un)则判为无压；当控制字KG2.9＝1时，母线无压或线路抽取电压无压任一条件满足，则都判为无压。2.8.2实验操作：Step 1．通过控制字选择重合闸方式，投重合闸压板，修改定值。 修改控制字（8000、0020）不检无压不检同期，（8000、0022）检无压，（8000、0021）检同期，（8000、0227）检无压不成功自动转入检同期、同期电压选择UA相。Step2．保护动作。 测试仪电流输出至装置保护CT，电压输出至装置测量PT（注意需要检无压或同期时Ux需要输入一路电压），施加模拟量，任一相电流数值小于过流III段定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于“过流III段”定值，释放测试仪实际输出，装置过流动作后，测试仪停止输出电流量，装置应在延时“重合闸时间”后发生重合闸动作。 检无压时注意停止Ux输入。 检同期时注意使UA与Ux相位差在“重合检同期”定值范围内。2.9低周减载2.9.1分散式低周减载元件：当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷,以实现分散式的频率控制。低周减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。考虑低频减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算，试验时仍需加三相平衡电压，当此电压（UAB）低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件不会动作。低周动作后重合闸放电。面板MMI的低周减载动作信号灯（红灯）也兼用作低压解列动作信号灯。 Idz为低周有流定值，其整定范围是（0～2.0）In。当退出负荷电流判据时，整定为0，否则建议整定0.1In以上。2.9.2实验操作：Step 1．投低周减载压板，修改定值。修改控制字（8000、0020）。Step2．保护动作。 测试仪选择“递变”-“频率及低周减载”，添加测试项，选择低周保护动作值、低周保护动作时间，根据“低周减载频率”、“低周减载时间”、“低周闭锁电压”、“低周闭锁滑差”、“低周有流定值”填写测试项内容。注意输出线电压应大于“低周闭锁电压”定值，输出电流应有一项大于“低周有流定值”，频率变化范围为50~45Hz，df/dt=0.5Hz/s（此项可根据现场“低周减载时间”定值进行调整）。 添加测试项后启动实验，测试仪输出自动变化，装置应有低周减载动作，测试仪返回动作时间，误差应在50ms范围内。2.10低压解列2.10.1分散式低压解列元件：利用这一元件，可以实现低压控制，当系统电压低于整定电压时，此元件就能自动判定是否切除负荷。本功能通过控制字实现投退。低压解列动作后重合闸放电。 低压解列保护功能用控制字投退。低压解列保护出口后面板MMI的动作信号灯与低周减载信号灯（红灯）共用。2.10.2实验操作：Step 1．修改控制字投低压解列，投低周减载压板（共用），修改定值。 修改控制字为（8000、0120）。Step2．保护动作。 测试仪电流输出至装置保护CT，任意一项数值大于0.1In，电压输出至装置测量PT，线电压大于“低压解列电压”定值并且负序线电压小于5V。电压逐降至“低压解列电压”定值以下（步长及时间根据现场“闭锁电压变化率”调整），装置应有低压减载动作，测试仪返回信号时间误差应在50ms内。2.12.11.1 PTPT回路监视用以检测PT回路单相断线、两相断线和三相失压故障，在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报告“PT断线或失压”事件并驱动相应信号节点和LED指示灯。三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。三相电压和大于8V，最小线电压小于16V，判为两相PT断线。三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判为单相PT断线。装置在检测到PT断线后，可根据用户的选择，或者退出带方向元件或带电压元件的各段保护，或者退出方向元件和电压元件。PT回路监视功能可以由用户选择是否投入。当重合闸选择检无压或检同期方式时，若模拟量自检功能投入，则当线路电压小于30％Un而任一相电流大于0.125A，经9秒延时报线路PT断线，发出运行异常告警信号，并闭锁自动重合闸，2.11.2实验操作：Step 1．测试仪电压输出至装置测量PT，数值相等并且线电压大于16V，电流输出至装置保护CT，任意一项数值大于0.25A。Step 2．同时减小三相电压至均小于8V，观察装置是否PT断线告警。Step 3．同时减小两相电压至最小线电压小于16V，观察装置是否PT断线告警。Step 4．减小一相电压至最大线电压与最小线电压差大于16V，观察装置是否PT断线告警。3定值及整定说明3.1数字式线路保护装置的软压板清单及说明压板名称对应功能过流Ⅰ段电流Ⅰ段保护功能投退过流Ⅱ段电流Ⅱ段保护功能投退过流Ⅲ段电流Ⅲ段保护功能投退零序Ⅰ段零序Ⅰ段保护功能投退零序Ⅱ段零序Ⅱ段保护功能投退零序Ⅲ段零序Ⅲ段保护功能投退加速加速保护功能投退过负荷过负荷保护功能投退低周减载低周减载功能投退重合投入重合闸功能投退3.2数字式线路保护装置的整定值清单及说明序号定值名称范围单位备注1控制字一0000～FFFF无参见控制字说明2控制字二0000～FFFF无参见控制字说明3过流Ⅰ段电流(0.05～20)InA4过流I段时间0.0～32.00s5过流II段电流(0.05～20)InA6过流II段时间0.1～32.00s7过流III段电流(0.05～20)InA8过流III段时间0.1～32.00s9过流电压闭锁定值1.0～120.0V线电压10零序I段电流0.05～20.0A11零序I段时间0.0～32.00s12零序II段电流0.05～20.0A13零序II段时间0.1～32.00s14零序III段电流0.05～20.0A15零序III段时间0.1～32.00s16过流加速段电流(0.05～20)InA17过流加速段时间0.0～3.00s18零序加速段电流0.1～20.0A19零序加速段时间0.0～3.00s20电流反时限基准电流0.2～100.0A21电流反时限时间0.005～250s22零序反时限基准电流0.1～20.0A23零序反时限时间0.005～250s24反时限指数0.01～10.0无置0.02，1，或225过负荷电流0.2～10.0A26过负荷告警时间6～6000s27过负荷跳闸时间0.1～6000s28重合检同期定值10～50度29重合闸时间0.2～32.0s30低周减载频率45.0～49.5Hz31低周减载时间0.0～32.0s32低周闭锁电压10～120V线电压33低周闭锁滑差1.0～10.0Hz/s34低周有流定值(0～2.0)InA35低压解列电压20.0～100.0V线电压36低压解列时间0.1～32.0s37闭锁电压变化率1.0～60.0V/S线电压38测量CT变比（kA/A）0.001～10.0无一次测量CT变比/100039PT变比（kV/V）0.01～10.0无一次PT变比/10003.2.1控制字1位置0时的含义置1时的含义15模拟量自检退出模拟量自检投入14额定电流为5A额定电流为1A13PT断线时带方向或电压闭锁的保护段仅退出方向及电压PT断线时带方向或电压闭锁的保护段退出运行12备用11零序反时限不带方向零序反时限带方向10电流反时限不带方向电流反时限带方向9零序III段不带方向零序III段带方向8零序II段不带方向零序II段带方向7零序I段不带方向零序I段带方向6电流加速段不经电压闭锁电流加速段经电压闭锁5电流III段不经电压闭锁电流III段经电压闭锁4电流II段不经电压闭锁电流II段经电压闭锁3电流I段不经电压闭锁电流I段经电压闭锁2电流III段不带方向电流III段带方向1电流II段不带方向电流II段带方向0电流I段不带方向电流I段带方向3.2.2位置0时的含义置1时的含义15保护选择定时限方式保护选择反时限方式14选择后加速方式选择前加速方式13过负荷不跳闸（仅发告警信号）过负荷跳闸12备用备用11备用备用10备用备用9重合无压检抽取电压侧重合无压检任一侧8低压解列退出低压解列投入7开关偷跳重合开关偷跳不重合6备用5控制回路断线判别投入控制回路断线判别退出4同期电压(Ux)相别选择321重合闸同期方式选择03.2.3位1位0重合闸同期方式00非同期方式01检同期方式10检无压方式11检无压及同期方式3.2.4同期电压(Ux)位4位3位2检同期方式000空001同期电压选择UA相010同期电压选择UB相011同期电压选择UC相100无此选择101同期电压选择UAB相110同期电压选择UBC相111同期电压选择UCA相说明：当只使用本装置某些保护功能，但不使用本装置的出口操作箱时，本装置内的TWJ、HWJ就不能形成通路，会发“控制回路断线”告警信号；此时可以整定KG2.5=1,不再通过本装置监视跳合闸回路，便不发“控制回路断线”告警信号。CT变比为专用测量变比，整定方法：例，一次侧CT变比为600/5＝120，则整定为120/1000=0.12；10kVPT变比10000/100＝100，则整定为100/1000=0.10。以上保护功能中不用功能，只须通过退出相应软压板或控制字即可完全退出。控制字中备用位整定为0。以上提供的清单为标准配置下的设置，其内容可能会与装置实际显示清单不符，此时均以装置实际显示为准。4装置端子图5接线示意图接线说明：测量用电流模拟量由专用测量CT输入，以保证有足够的精度；测量用电压与保护电压PT输入共用。零序电流输入除可用作零序过流保护用之外，同时兼作小电流接地选线用输入，零序电流的接入最好用专用零序电流互感器接入，若无专用零序电流互感器，在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即CT的中性线电流。三．CSC236数字式电动机差动保护装置1保护功能反应保护区内故障的差动速断保护反应保护区内故障经比率制动的差动保护CT断线闭锁保护并告警差流越限告警检测功能非电量保护故障录波2．保护实验操作说明2.1接线说明参考接线图，逐相进行差动保护实验。A相时将测试仪Ia相接于装置Ia1，Ic相接于装置Ia2，Ib相短接；B相时将测试仪Ia相接于装置Ib1，Ic相接于装置Ib2，Ib相短接；C相时将测试仪Ia相接于装置Ic1，Ic相接于装置Ic2，Ib相短接。每相时测试仪Ia输出角度为0度，Ic输出角度为180度。2.2差速保护2.2.1差动速断元件：当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于总出口继电器。用于在电动机差动区内发生严重故障情况下快速切除电动机。2.2.2实验操作：Step 1．控制字为（8000、0000），投差速压板，整定“差动速断电流”定值。Step 2．保护动作。1．动作值验证。测试仪Ia、Ic输出数据，使两者数值相等，调整Ia数值至Ia与Ic数值之差为0.95倍“差动速段电流”定值，保护应不动作；继续调整Ia数值至Ia与Ic数值之差，使之增大至保护动作，此时将差值与定值相比较，差值应小于1.05倍定值。2．动作时间验证测试仪Ia、Ic输出数据，使两者数值相等，锁定输出，调整Ia数值至Ia与Ic数值之差大于1.05倍“差动速段电流”定值，解除锁定，装置应发生差动速断动作，观察测试仪返回信号时间，误差应小于50ms。2.3差动保护2.3.1比率差动元件：为了保证内部故障时差动保护灵敏动作，同时防止外部故障时及电动机起动时暂态不平衡电流引起的误动，本装置采用三段式比率差动原理，其动作方程如下：其中，为差动保护的起动电流定值，为差动电流，为制动电流。为第一拐点电流定值，为第二拐点电流（内部固定取为2）,为可整定制动曲线斜率，为内部固定的系数（取为0.7）。Id＝∣+∣，Ir＝∣-∣/2式中，和分别为电动机两侧的电流，均以流入电动机为正方向。电动机两侧的电流互感器以指向电动机为同极性。一般整定为0.3~1.2，一般整定为0.8~1.2，一般整定为0.2~0.7，取为2，取0.7。（为电动机额定电流）本保护在电动机起动时，带有一小延时动作，以躲开起动开始瞬间的暂态峰值电流。2.3.2实验操作：Step 1．控制字为（8000、0000），投差动压板，整定定值。Step 2．保护动作根据“额定电流Ie”、“差动起动电流Icd”、“拐点电流Ir1”、“比率制动系数K1”定值，计算出临界位置时，测试仪Ia、Ic的数值（就是公式中的I1、I2，通过解不等式组求得测试仪输出临界点附近的数值，当位于动作区外时，装置不应发生动作；位于动作区内时差动保护发生动作。2.4CT断线及差流越限告警2.4.1 CT断线及差流越限告警：瞬时CT断线闭锁或告警：比率差动启动后，需经过瞬时CT断线的检测，保证差流不是由于断线引起的。判别为CT断线后，延时2秒发出告警信号，报告CT断线，通过调整控制字可以决定是否闭锁差动保护。瞬时CT断线判别在满足下列任何一个条件时，将不进行CT断线判别：启动前某侧最大相电流小于额定电流的20％，则不判该侧；启动后相电流最大值大于额定电流的120％；启动后任一侧电流比启动前增加。在上述三个条件均不满足的情况下，如某一侧同时满足以下条件，则判为CT断线：有一相电流为零；其余两相电流与启动前电流相等。差流越限告警：如差流大于25％的差动整定电流，经判别超过10s后，发出告警信号。并报告差流越限，但不闭锁差动保护。这一功能起保护装置交流采样回路的监视功能。2.4.2实验操作：Step 1．控制字为（8003、0000），投差动压板，整定定值。Step 2．修改接线，使三相均能够有流。Step 3．三相均输入额定电流后，断开一相，观察装置是否有CT断线告警。Step 4．使单相差流大于25%差动整定电流，等待10s观察装置是否有差流越限告警。2.5非电量保护2.5.1非电量保护元件:从电动机本体来的非电量接点接至装置的开关量输入端子。接收到非电量信号后，跳闸与否由软压板决定。装置跳闸或发出告警信号后，进行事件记录，并可通过网络接口或现场总线将记录上传至后台计算机。2.5.2实验操作：Step 1．投非电量压板。Step 2．对装置的非电量端子施加DC+220电压，观察装置是否有非电量动作。3定值及整定说明3.1CSC236数字式电动机差动保护装置的软压板清单及说明压板名称对应功能差动保护差动保护功能投退差速保护差速保护功能投退非电量1非电量1功能投退非电量2非电量2功能投退非电量3非电量3功能投退压板6备用备用压板7备用备用压板8备用备用压板9备用备用压板10备用备用3.2CSC236数字式电动机差动保护装置的整定值清单及说明3.2.1数字式电动机差动保护装置整定值清单序号定值名称范围单位备注1控制字10000～FFFF无2控制字20000～FFFF无3额定电流0.2~12A4差动起动电流(0.3~1.2)IeA5拐点电流(0.8~1.2)IeA6比率制动系数0.2~0.7无7差动速断电流(2.0~15)IeA3.2.2位置0时的含义置1时的含义D15CT额定电流为5CT额定电流为1D2～14备用备用D1CT断线不闭锁保护CT断线闭锁保护D0差流越限告警退出差流越限告警投入电动机差动保护控制字KG2定义：位置0时的含义置1时的含义D15马达启动判别投入马达启动判别退出D0～14备用备用4端子图5接线示意图四．CSC237A数字式电动机综合保护测控装置1保护功能反应相间故障的速断保护反应堵转的过电流保护过负荷保护(可选择跳闸或告警发信)长起动保护过热保护（过热跳闸、过热告警、热积累记忆功能）不平衡保护（断相/反相，负序过流保护，可选择定时限或反时限）接地保护（零序过流保护，出口可整定跳闸或发信号，可选择定时限或反时限）低电压保护F-C过流闭锁非电量保护2．保护实验操作说明2.1两相电流接线说明本装置设计为三相保护CT，现场电动机为三相电流则无需改动，如为两相电流，参考以下方法接线：Ia’(2X-2)、Ib’(2X-4)、Ic’(2X-6)三个端子短接，测试仪Ia相接装置Ia（2X-1），测试仪Ic相接装置Ic（2X-5），测试仪In接装置Ib（2X-3），测试仪Ib与测试仪In短接。在以下的说明中，两相电流实验时简称“两相模式”。在进行过热保护实验时，就必须注意计算正、负序电流的方法。正序、负序、零序的出现是为了分析在系统电压、电流出现不对称现象时，把三相的不对称分量分解成对称分量（正、负序）及同向的零序分量。只要是三相系统，就能分解出上述三个分量（有点象力的合成与分解，但很多情况下某个分量的数值为零）。对于理想的电力系统，由于三相对称，因此负序和零序分量的数值都为零（这就是我们常说正常状态下只有正序分量的原因）。当系统出现故障时，三相变得不对称了，这时就能通过“对称分量法”分解出有幅值的负序和零序分量度了（有时只有其中的一种），但是，“对称分量法”计算上相对复杂，现场计算多有不便，而用一种作图的方法可简便得出各分量幅值与相角。从已知条件画出系统三相电流（用电流为例，电压亦是一样）的向量图，具体方法如下：1）求零序分量：把三个向量相加求和。即A相不动，B相的原点平移到A相的顶端（箭头处），注意B相只是平移，不能转动。同方法把C相的平移到B相的顶端。此时作A相原点到C相顶端的向量（些时是箭头对箭头），这个向量就是三相向量之和。最后取此向量幅值的三分之一，这就是零序分量的幅值，方向与此向量是一样的。2）求正序分量：对原来三相向量图先作下面的处理：A相的不动，B相逆时针转120度，C相顺时针转120度，因此得到新的向量图。把此向量图三相相加及取三分一，这就得到正序的A相，用A相向量的幅值按相差120度的方法分别画出B、C两相。这就得出了正序分量。3）求负序分量：注意原向量图的处理方法与求正序时不一样。A相的不动，B相顺时针转120度，C相逆时针转120度，因此得到新的向量图。下面的方法就与正序时一样了。通过上述方法可分析出一些系统故障的大概情况，如为何出现单相接地时零序保护会动作，而两相短路时基本没有零序电流。2.2长起动保护2.2.1装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机的最大相电流从零突变到10%Ie时开始计时，直到起动电流过峰值后下降到120%Ie时为止，之间的历时称为Tstart。（Ie为电动机额定电流。）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Tstart时，保护动作于跳闸。图1异步电动机起动电流特性为了降低起动电流，减少对电网的无功冲击，大型的异步电动机常常串联电抗器或者电阻，以实现降压起动；起动完毕后短接串联电抗器或者电阻。本装置设置了专用的控制字，如果选择“降压起动方式投入”，则装置在起动完毕以后，给出一付“投全压”的接点，以便及时短接分压电抗器，使电动机进入额定电压运行。为了试验方便，当CSC237保护装置检测到电动机在“起动过程中”时（即上图中的Tstart时段），面板MMI最下一指示绿灯（备用）点亮。2.2.2Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。整定控制字为（8010、0000）。Step 2．保护动作1．长起动保护验证（1）保护功能验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流输出大于10%Ie并小于120%Ie，等待“电动机起动时间”后，长起动保护应该动作。测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出大于120%Ie，释放测试仪实际输出，等待“电动机起动时间”后，长起动保护应该动作。（2）保护时间验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出大于10%Ie，释放测试仪实际输出，等待“电动机起动时间”后，长起动保护应该动作，动作后观察测试仪信号返回时间，误差应小于50ms2．电动机正常起动验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出大于120%Ie，释放测试仪实际输出，在“电动机起动时间”内降低三相电流输出至低于120%Ie（最好至100%Ie），此过程为模拟电动机正常起动方式，长起动保护不应动作。2.3电流速断保护2.3.1速断动作电流高值Isdg，为电动机起动过程中速断整定值,按照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定。如果控制字选择“马达起动判别投入”，则电动机起动过程中以速断电流高值Isdg动作，电动机在起动过程结束后，为提高电动机正常运行时速断保护的灵敏度，速动段以速断电流低值Isdd动作。如果控制字选择“马达起动判别退出”，则电动机不再判别起动过程，速动段以速断电流低值Isdd动作，过流保护也一直投入。速断保护的动作时间Tsd可整定，对于断路器控制的电动机，动作时间可以整定为极短的延时（如0毫秒）；对于接触器控制的电动机，动作时间可以整定为较长延时，如0.3秒。 注：Isdg为速断动作电流高值（电动机起动过程中速断整定值）；Isdd为速断动作电流低值（电动机起动结束后运行中速断整定值）； 本保护在电动机起动时，带有一内部延时t，以避开起动开始瞬间的暂态峰值电流。2.3.2Step 1．投电流速断压板、过流压板，整定定值。 整定控制字为（8010、0000）验证速断保护高值，（8010、8000）验证速断保护低值。Step 2．保护动作1．直接验证速断高值，控制字为（8010、0000）。（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量直接大于“速断电流高值”定值，速断保护应立刻动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出至大于“速断电流高值”定值，释放测试仪实际输出，速断保护应立刻动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2．直接验证速断低值，控制字为（8010、8000）。（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量直接大于“速断电流低值”定值，速断保护应立刻动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于“速断电流低值”定值，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出至大于“速断电流低值”定值，释放测试仪实际输出，速断保护应立刻动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。3．同时验证速断高值、低值，控制字为（8010、0000）。 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出至大于“速断电流高值”定值，释放测试仪实际输出，速断保护应立刻动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，三相电流数值小于10%Ie，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出大于120%Ie，释放测试仪实际输出，在“电动机起动时间”内降低三相电流输出至低于120%Ie（最好至100%Ie），起动完成后，锁定测试仪实际输出，提高三相电流输出至大于“速断电流低值”定值，释放测试仪实际输出，速断保护应立刻动作，观察测试仪信号返回时间，误差应在50ms内。2.4过流保护2.4.1过流压板装置设置一段定时限过流保护，主要为电动机提供堵转保护，动作时间按最大允许堵转时间整定。过流保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。对于电动机起动时发生的堵转，长起动保护可以动作，此时实际动作时间可能稍大于堵转整定时间。当供电电源短时中断或者外部故障，引起电动机机端电压下降时，电动机的转差率逐渐变大，转子转速降低；当电源恢复或者外部故障切除时，电动机机端电压恢复正常，进入自起动过程，如果自起动前的机端电流大于起动判别的最小电流，起动判别将无法判断出自起动过程，对于某些大型电动机或者一般采用降压起动的电动机，此时的起动电流仍然很大（如果机端电压已经下降得很大，则相当于全压起动），往往导致过流保护误动作。2.4.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（8010、0000）。Step 2．保护动作1．动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高任一相电流输出至0.95倍过流定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过流定值，保护应在电流大于过流定值且小于1.05倍过流定值时动作。2．动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过流时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2.5零序过流保护2.5.1零序过流压板电动机接地电流的大小取决于供电系统接地方式。在不接地或高阻接地系统中，故障电流仅是几安培，在中阻接地系统中为数百安培，在直接接地系统中将是更大的数值。对于具有高的接地故障电流水平的系统，如果三相都装有电流互感器，零序电流可由三相电流之和取得。在大多数情况下，为了检测低的接地电流，常常需要零序电流互感器来取得零序电流。因此，本保护既可用两相电流互感器加零序电流互感器的方式，也可用三相电流互感器的方式。2.5.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（8010、0000）。Step 2．保护动作1．动作值验证测试仪电流输出至装置零序CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高电流输出至0.95倍零序定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍零序定值，保护应在电流大于零序定值且小于1.05倍零序定值时动作。2．动作时间验证测试仪电流输出至装置零序CT，施加模拟量，任一相电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“零序时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2.6负序过流保护2.6.1负序过流保护负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障，如：电动机发生某相断相时，负序分量的大小因故障前的负荷率而不同，负荷率大于0.7时，健全相才能引起过电流，因此常规保护不能有效保护不对称故障。动作时间特性有两种时限特性可选择，选择定时限和反时限，极端反时限动作方程为：其中：tp为时间系数，范围是（0.05~1）Ip为负序电流整定值I为故障负序电流t为跳闸时间整定值部分“负序过流反时限时间”为上面表达式中分子(80tp)的乘积值，单位是秒。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：I2≥1.2I1，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，本条件不满足，自动解除闭锁，保证了可靠动作。闭锁条件可由控制字投退，如用作同步电动机保护时可将其退出。当外部保护CT为两相式时，因其将影响内部软件的负序电流计算，需通过接线合成B相电流。2.6.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（8010、0000）定时限、（8018、0000）反时限。Step 2．保护动作1．负序过流定时限，控制字为（8110、0000）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，调整测试仪输出，使负序电流小于“负序电流定值”，提高负序电流至大于“负序电流定值”，延时“负序过流时间”后，负序过流应该动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，调整测试输出，使负序电流小于“负序电流定值”，锁定测试仪实际输出，提高负序电流至大于“负序电流定值”，释放测试仪实际输出，延时“负序过流时间”后，负序过流动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2．负序过流反时限，控制字为（8118、0000）（1）动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，调整测试仪输出使负序电流等于“故障负序电流”，延时“跳闸时间t”后，负序过流反时限应该动作。（2）动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，调整测试输出，使负序电流小于“故障负序电流”，锁定测试仪实际输出，提高负序电流至大于“故障负序电流”，释放测试仪实际输出，延时“跳闸时间t”后，负序过流反时限应该动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较。2.7过负荷2.7.1过负荷保护过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：MAX(I)>Ifh且时间延时到；其中Ifh为过负荷电流定值。由控制字选择决定过负荷动作于跳闸还是仅发告警信号。过负荷跳闸整定时间应按躲过电动机起动时间整定。注：本装置考虑到过负荷时间一般为长延时，保护出口延时为实际整定时间，但报文中不予体现。2.7.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（9010、0000）过负荷告警、（8010、0000）过负荷动作。 整定“过负荷电流”、“过负荷告警时间”、“过负荷跳闸时间”定值。Step2．保护动作。1．动作值验证测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，测试仪输出值为0，提高任一相电流输出至0.95倍过负荷定值，保护不应动作，继续提高输出至保护动作，记录动作时输出值，并计算是否小于1.05倍过负荷定值，保护应在电流大于过负荷定值且小于1.05倍过负荷定值时动作。2．动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于动作定值，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值，释放测试仪实际输出，此时保护应在延时“过负荷时间”后动作，将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较，误差应在50ms内。2.8低电压保护2.8.1低电压保护为了保证安全生产，对不允许自起动的电动机，在电源电压消失或者降低后，低电压保护动作于跳闸，将电动机从电网中自动断开。当测量线电压U电压都低于定值时，开关或接触器处于合位时，且有下降沿时，低电压保护动作。为防止PT断线误切电动机，本保护设置了当单相或两相PT断线时出现的负序电压闭锁低电压保护。2.8.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（8110、0000）。 整定“低电压时间”、“低电压定值”定值。Step 2．保护动作1．动作值验证测试仪电压输出至装置测量PT，使负序电压为0且任一线电压大于“低电压定值”，并保持输出2S以上，降低三个线电压值至低于“低电压定值”，经“低电压时间”延时后，低电压保护动作。2．动作时间验证测试仪电压输出至装置测量PT，使负序电压为0且任一线电压大于“低电压定值”，锁定测试仪实际输出2S以上，降低三个线电压值至低于“低电压定值”，释放测试仪实际输出，经“低电压时间”延时后，低电压保护动作，观察信号返回时间，误差应小于50ms。 注意：实验前应将断路器合位，如不用断路器实验则修改定值为（8010、0000）。当不使用本装置的操作机构箱且使用了与开关位置相关的保护功能时，KG1.8＝1。2.9非电量保护2.9.1非电量保护元件提供3路非电量保护。接收到从开关柜来的非电量信号后，如相关非电量控制字投入，则跳开相应开关，进行事件记录，并可通过网络口或现场总线将记录上传至后台计算机。2.9.2实验操作Step 1．修改定值为（8010、000E）投非电量压板，整定“非电量延时”定值。Step 2．对装置的非电量端子施加DC+220电压，观察装置是否有非电量动作。2.10过热保护2.10.1过热保护过热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，电动机起动过程中取0.5，电动机起动结束后取1.0K2－负序电流发热系数根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出：t＝τ×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∞－起动电流，即保护不动作所要求的规定的电流极限值τ－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。根据电动机可连续起动两次的原则，每次起动其热积累不应大于50%跳闸值，所以当热积累值达到50%以上时，装置合闸闭锁接点动作。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能起动，合闸闭锁输出接点一直保持，直到热积累值下降到50％以下，过热合闸闭锁接点才返回，这时电动机可以重新起动。紧急情况，要求立即起动时，可对装置进行热复归操作。起动电流I∞可按额定电流Ie的1.05～1.15倍整定。发热时间常数τ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τ：τ＝求出一组τ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τ：τ＝按下式计算τ：τ＝式中：θe为电动机的额定温升，K为起动电流倍数，θ0为电动机起动时的温升，Tstart为电动机的起动时间。2.10.2实验操作Step 1．修改控制字，投压板，修改定值。 整定控制字为（8011、0000）Step 2．保护动作。根据“过热起动电流”、“发热时间常数”、“负序电流热效应系数”，由测试仪施加的正序、负序电流，计算出等效电流和过热动作时间。1．动作值验证 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，测试仪输出先前计算时使用的正序、负序电流，等待计算出的“过热动作时间后”，过热保护应该动作。2．动作时间验证 测试仪电流输出至装置保护CT，测试仪输出为0，锁定测试仪输出，调整测试仪输出值为先前计算时使用的正序、负序电流，解除锁定，等待计算出的“过热动作时间后”，过热保护应该动作，观察动作信号的返回时间。 注意：“发热时间常数”应由电动机厂家提供，过热动作前应先有过热报警。Step 3．“两相模式”下正负、序电流的计算。 在“两相模式”接线下，测试仪Ia输出，则正、负序电流值均为Ia的0.577倍。2.112.11.1 对于采用F-C（高压熔断器-接触器）控制的电动机，如果任何一相故障电流超过接触器的遮断电流，保护出口被闭锁，由熔断器切除故障。当熔断器未能及时切除故障，故障电流一直保持时，若本装置其他保护动作延时到达，则其他保护报文仍然发出，但实际上并不出口跳闸。外部熔断器熔断接点接入装置8X2，装置发出开入DI2告警信号，并可由控制字(KG2.2非电量DI2投退)选择是否跳闸。2.11.2实验操作Step 1．修改控制字，投过流压板，整定定值。整定控制字为（8010、1001）。 整定“F-C闭锁电流定值”。Step 2．闭锁说明 测试仪电流输出至装置保护CT，施加模拟量，任一相电流数值小于“过流定值”，锁定测试仪实际输出，提高任一相电流输出大于“F-C闭锁电流定值”，释放测试仪实际输出，装置上应显示有过流保护动作，但保护跳闸不出口。2.12P2.12.1 PPT回路监视用以检测PT回路单相断线、两相断线和三相失压故障，在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报告“PT断线或失压”事件并驱动相应信号节点和LED指示灯。三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。三相电压和大于8V，最小线电压小于16V，判为两相PT断线。三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判为单相PT断线。PT回路监视功能可以由用户选择是否投入。2.12.2实验操作Step 1．测试仪电压输出至装置测量PT，数值相等并且线电压大于16V，电流输出至装置保护CT，任意一项数值大于0.25A。Step 2．同时减小三相电压至均小于8V，观察装置是否PT断线告警。Step 3．同时减小两相电压至最小线电压小于16V，观察装置是否PT断线告警。Step 4．减小一相电压至最大线电压与最小线电压差大于16V，观察装置是否PT断线告警。3定值及整定说明3.1电动机综合保护装置的软压板清单及说明压板名称对应功能电流速断电流速断保护功能投退过流过流保护功能投退零序过流零序过流保护功能投退负序过流负序过流保护功能投退过热保护过热保护保护功能投退低电压低电压保护功能投退过负荷过负荷功能投退长起动保