电动机综合保护装置说明书

XK-8310电动机综合保护装置使用说明书版本号：2006.08北京鑫坤电力电子科技发展有限公司BEIJINGXINKUNELECTRICPOWER&ELECTRONTECHNICALCO.,LTD重要提示感谢您使用北京鑫坤电力电子科技发展有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1)请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。2)为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。3)请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。4)装置B22端子要求可靠接大地。5)本装置读写保护数据的操作密码是：1000。6)本装置有四组定值，只有当前组定值投入使用，修改定值时一定要注意是否为正在使用的当前组定值。7)装置出厂前通道系数已整定好，未经许可请勿随意调整。8)请正确输入CT、PT变比。1．概述……………………………………………………………………………12．通用技术数据……………………………………………………………23．主要功能数据………………………………………………………………44．结构原理……………………………………………………………………65．装置保护及监控功能原理…………………………………………………76．贮存………………………………………………………………………..107．安装…………………………………………………………………………118．操作说明…………………………………………………………………139．订货须知…………………………………………………………………19附录A：机械安装尺寸图………...…………………………………………………………20附录B：状态字说明…...……………………………………………………………………21附录C：定值整定表…………………………………………………………………………22附录D：配置数据说明………...……………………………………………………………23附录E：通道系数定义…………...…………………………………………………………24附录F：XK-8310二次接线图………………………………………………………………25目录XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.0111概述1.1用途：XK-8310数字电动机综合保护测控装置适用于3kV至10kV小电流接地系统的高压电动机,为间隔层设备，完成保护、测控、通讯等功能。1.2功能：1.2.1保护功能a)定时限过流保护和负序电流保护；b)堵转保护；c)启动时间过长保护；d)反时限过流保护和反时限负序电流保护；e)过热保护；f)低电压保护及电压反相序保护；g)过负荷告警；h)小电流接地选线功能；i)零序电流保护功能；j)PT断线及CT断线监视功能。1.2.2装置自检功能a)装置自动检测RAM、ROM、A/D及电源消失等故障；b)自动检测定值、配置、系数等参数。1.2.3事件记录、故障录波a)记录事件内容包括保护动作事件、装置自检故障；b)记录保护动作事件的类型、动作时刻及保护动作时的运行参数；记录装置自检故障事件的类型和发生时刻；c)故障录波的内容包括：保护动作的时刻、保护动作的类型及启动录波前后的有效值；d)故障录波的数据长度：通道的故障前2周波及故障后4周波，每个通道共计192点。1.2.4通讯功能a)装置上传实时数据，包括测量数据、录波数据、故障、告警信号及所有的保护整定值、配置、系数等。可远方在线修改定值和投退保护功能；b)接收上级下发的控制命令，包括：系统对时、定值整定及数据的读写命令等。1.2.5监控功能a)装置具有测量电流、电压、频率等模拟量的遥测功能；b)采集断路器、储能、隔离刀闸、远方╱就地等位置信号及其它开关量信号的遥信功能；c)分、合断路器及储能的遥控功能。1.2.6显示功能XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.012a)面板上具有汉字液晶显示、状态指示灯和键盘操作，可方便地实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退保护功能，并可通过复归按键或远方控制复归故障指示灯。1.2.7操作箱功能a)装置内含具备防跳功能的操作箱；操作回路的分合闸电流能够自适应。2通用技术数据2.1额定直流数据a)电压220V、110V（订货时需注明）；b)直流电压纹波系数不大于2%，电压波动为额定电压80~110%。2.2额定交流数据a)额定交流电流In：5A、1A（订货时需注明）；b)额定交流电压Un：100V；c)交流电源波形为正弦波，畸变系数不大于2%；d)频率fn：50Hz，允许偏差为±0.5%。2.3交流回路过载能力a)施加2In装置可持续工作；b)施加10In装置可允许10s；c)施加40In装置可允许1s；d)施加1.2Un装置可持续工作；e)施加1.4Un装置可允许10s。装置经过上述要求的过载后，无绝缘损坏。2.4功率消耗a)直流回路每个保护功能模块不大于8Ｗ；b)交流电压回路不大于0.5VA／相；c)交流电流回路不大于0.5VA／相。2.5输出触点a)在电压不超过250V，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的直流回路中，装置输出触点的断开容量为50W，允许接通电流不超过5A；b)在电压不超过250V的交流回路中，装置输入触点的断开容量为50W，允许接通电流不超过5A。2.6绝缘性能a)绝缘电阻：装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下，不小于500MΩ；b)介质强度：装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV(有效值)，历时1min实验，而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值为规定值的75%。XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.0132.7冲击电压a)符合GB/T15145-2001的要求。2.8抗干扰能力a)装置能承受IEC60255-22-1：1988（GB/T14598.13）规定的严酷等级为Ⅲ级的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一个半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲干扰试验；b)装置能承受IEC60255-22-2：1996（GB/T14598.14）规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰试验；c)装置能承受IEC60255-22-3：1989（GB/T14598.9）规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验；d)装置能承受IEC60255-22-4：1992（GB/T14598.10）规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验；e)装置能承受IEC60255-22-5：2002中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的浪涌（雷击）干扰试验；f)装置能承受IEC60255-22-6：2001中规定的严酷等级不低于Ⅲ级的射频场感应的传导抗干扰试验；g)装置能承受IEC60255-22-7：2003中规定的严酷等级为A级的工频抗扰度试验，试验期间及试验后的产品的性能应符合该标准的规定；h)装置能承受IEC61000-4-8：1993（GB/T17626.8）中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的工频磁场抗干扰试验；i)装置能承受IEC61000-4-9:1993(GB/T17626.9)中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的脉冲磁场抗干扰试验；j)装置能承受IEC61000-4-10:1993(GB/T17626.10)中规定的严酷等级不低于Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗干扰试验；k)装置能承受IEC61000-4-11:1994(GB/T17626.11)中规定的严酷等级不低于电压突降30%UT、0.5s，电压中断100%UT、100ms，电压变化40%UT抗干扰试验；l)装置符合IEC61000-3-2：2001（GB/T17625.1）中A类谐波电流发射限值的规定；m)装置符合IEC61000-3-3：1994（GB/T17625.2）中电压波动与闪烁限制的规定；n)装置符合IEC60255-25：2000（GB/T14598.16）中规定的电磁发射限值的规定。2.9机械性能a)工作条件：装置能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应、冲击响应检验；b)运输条件：装置能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击及碰撞检验。2.10环境条件a)环境温度工作：－10℃~＋55℃；贮存：－25℃~＋70℃在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作。包装后的装置应保存在相对湿度大气压力：80~110kPa（相当XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.014海拨高度2km及以下）；b)相对湿度：不大于95％，无凝露；c)其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱腐蚀或爆炸性的物质。3主要功能数据3.1定时限过流保护、负序电流保护、堵转保护、零序电流保护a)动作值整定范围:1~99.99A(零序电流为0.02~5A，出口跳闸或告警可选）；整定级差：0.01A；动作值的准确度:平均误差不超过±3%。b)动作时间整定范围:0~120.00s；整定级差：0.01s；动作时间的准确度:2倍整定值动作电流下测得动作时间，平均误差不超过±35ms。3.2反时限过流保护、反时限负序电流保护a)动作值(Idz)整定范围:1~10A；整定级差：0.01A；动作值的准确度:平均误差不超过±5%。b)动作时间整定范围：t=2τ/Ik(其中Ik=I/Idz；τ是电动机允许最大过热时间常数，取值范围为1~100s，参考具体电动机参数设置)；动作时间的准确度:当t为0.1~1s时，动作时间与t的平均误差不超过±50ms，当t为1~99.99s时动作时间与t的平均误差不超过±5％。3.3热保护功能a)动作值二次额定电流整定范围:1~10A；整定级差：0.01A；动作值的准确度:一致性不大于动作值的5%；平均误差不超过±5%。；热告警系数整定范围：0.10~0.80；XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.015级差0.01；误差不大于±10﹪。b)热保护动作时间动作时间的准确度:当时间范围为0.1~1s时动作时间与计算时间平均误差不超过±50ms，当动作时间大于1秒时，动作时间与计算时间平均误差不超过±5％)。3.4过负荷保护功能a)动作值整定范围：1~10A；整定级差：0.01A；动作值的准确度：平均误差不超过±3%。b)时间特性动作时间的准确度：在2倍的动作电流下测得动作时间，平均误差不超过±35ms。3.5低电压保护功能a)动作值整定范围：5V~100V；整定级差：0.01V；动作值的准确度：一致性不大于动作值的3%，平均误差不超过±3%。b)动作时间整定范围：0~120s；整定级差：0.01s；动作时间准确度：动作时间平均误差不超过±35ms。3.6电压反相序保护功能a)当工作电压高于低电压保护定值时，如果负序电压大于二倍的正序电压时延时跳闸。b)动作时间整定范围：0~120s；整定级差：0.01s；动作时间准确度：动作时间平均误差不超过±35ms。3.7启动时间过长保护XK-8310数字电动机保护测控装置使用说明书ver4.016a)当电流大于有流定值时，认为电机启动。启动延时到后，若1.5IeImax(Ie为额定电流，Imax为最大保护电流)，则认为启动时间过长。3.8遥测精度a)U，I0.2级；b)P，Q0.5级。3.9遥信分辨率a)不大于２ms。4结构原理本装置采用后拔插的插件式结构，箱后接线，外型机械尺寸见附录A。本装置基本配置包括两个功能插件（CPU插件、出口插件）和一个MMI板（人机接口板），在此基础上用户还可根据需要选配一个计量插件。各插件基本功能如下：4.1CPU插件CPU插件采用嵌入式数字信号处理器（DSP）构成简捷高效的数据采集和处理系统，独特的设计和先进的表面贴安装工艺大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力。硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位；完善的软硬件自检还能使系统在运行时保证保护动作可靠性；用具有多重写闭锁功能的串行E2PROM保存定值、系数和配置，确保这些参数不被误修改而且能够掉电保持；模数转换用