mmpr-310hb-3(2)型微机电动机保护装置用户手册

珠海万力达电气股份有限公司

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MMPR-310Hb-3(2)型微机电动机保护装置

用户手册

文件编号：WLD[K]-JY-01-402-2004                               2005年6月

前言

1.版本说明

1.1硬件版本：V1.0

1.2软件版本：V1.1

1.3通讯发码表： 《300系列保护装置通讯发码表》（WLD[K]-JF-01-301-2004）

2.型号说明

MMPR-310Hb-3型电动机保护具有A、B、C三相电流输入；MMPR-310Hb-2型电动机保护具有A、C两相电流输入。

3.引用标准

《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》  DL 478-2001

1.

2.产品说明

MMPR-310Hb-3(2)型微机电动机保护装置主要用于大中容量电动机的综合保护和测控。该装置的特点：采用高档16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录8次保护动作信息；具有完善的自检功能。采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。该装置带有高速的CAN、RS485通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网或RS485通讯网上传到后台计算机监控系统。装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内，保护、测量电流分别从不同CT引入，所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。该装置为插件结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。

3.功能描述

2.1正序保护

保护电流中任何一相电流的幅值大于正序电流定值并达到正序延时时，保护动作。

电动机启动时间内与启动时间后的正序电流定值可分别整定。

2.2负序保护

负序保护可对电动机断相、反相及严重不平衡运行的情况进行有效的保护。

负序定时限保护是当负序电流超过负序定时限电流定值并达到整定延时时保护动作。

负序反时限电流保护是当负序电流大于负序反时限电流启动值，保护按反时限判据动作于出口，本保护采用的反时限曲线方程为：

式中：I为负序故障电流(A)；Ip为负序反时限电流启动定值(A)；τ为电动机负序反时限时间常数。

2.3零序电流保护

从零序电流互感器获取零序电流，当零序电流大于整定值并达到整定延时时保护动作。保护出口可选择动作于信号或动作于跳闸。

2.4堵转保护

电机启动结束后，当保护电流任一相电流的幅值大于整定电流并达到整定延时时保护动作。电动机启动时间内闭锁堵转保护，启动时间结束后自动开放堵转保护。

2.5过热保护

采用的过热判据为：

其中，τ1—电动机的发热时间常数；

I1—CT二次侧电动机运行电流的正序分量（本保护采用A、B、C三相之最大者）；

I2—CT二次侧电动机运行电流的负序分量；

Is—CT二次侧额定电流；

K1—正序电流发热系数；

K2—负序电流发热系数。

其中，K1在电动机启动时间内可在0～1范围内整定，启动时间后自动变为1。K2可在0～10范围内整定，启动内与启动后此值相同。

2.6欠电压保护

当母线线电压（取线电压UAB）低于电压整定值，并达到延时且断路器处于闭合状态低电压保护动作。可由用户整定是否判断PT断线及PT断线时是否闭锁欠电压。

PT断线判据： 

1. 当三相电压均小于7V且电流大于0.1IN时，用于检测PT三相断线。

2.∣UA+UB+UC∣> 7V，并且任两个线电压的模差大于18V，用于检测一相或两相断线。

2.7三相熔断判别

对F-C控制的电动机，三相熔断需要明确指示。装置通过下述条件确定熔断器的熔断：（1）电动机运行电流超过FC遮断电流整定值后突变为零；（2）本保护装置无跳闸出口；（3）分闸接点未闭合，即无手动（或遥跳）跳闸。条件成立，装置发出三相熔断指示。

对F-C控制的电动机，如果将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值时，闭锁正序保护出口。

2.8故障录波

记录保护三相电流、三相电压、零序电流，故障前2个周波、故障后30个周波的数据。

2.9积分电度

由软件实时地将有功功率、无功功率累积成有功电度、无功电度。

4.工作原理

本装置首先通过电流互感器、电压互感器将保护电流、测量电流、零序电流、三相电压输入至信号调理电路转换成对应的电压信号，然后将电压信号送至模数转换电路，由CPU读入各通道数据进行运算、处理，并与各参数整定值比较以判断电动机是否发生故障，若有故障发生，则控制相应出口继电器动作，并在显示屏上显示保护动作信息，同时将保护动作信息写入掉电记忆芯片以供查询。 

5.装置描述

4.1显示

正常运行情况下,液晶屏幕循环交替显示保护IA1、IB1、IC1电流；测量IA2、IB2、IC2电流；线电压Uab、Ubc、Uca 电压；有功功率P、无功功率Q。在“查看”菜单项里可监视各种实时电参数。屏幕最下一行显示提示信息：通讯地址、定值区号、各个键的状态（是否有效）。

4.2键盘

装置面板上共有8个键： 、 、 、 、确认、取消、信号复归 、复位

 键：菜单选择，光标上移。

 键：菜单选择，光标下移。

 键：菜单选择，光标左移。

 键：菜单选择，光标右移。

“确认”键：菜单确认，数据确认。

“取消”键：取消操作，返回上级菜单。

“信号复归”键：复归信号继电器，将故障显示画面恢复到正常显示画面。

“复位”键：装置复位。

4.3信号灯

装置面板上共有信号灯5只，分别为：电源、通讯、告警信号、保护动作、装置故障。当保护通讯正常时，“通讯”灯应该闪烁；当“装置故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。

4.4通讯接口

背板串口为RS485或CAN 。

6.定值清单

6.1校验准备

6.1.1通电前检查

外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。

6.1.2上电检查

合上保护电源，液晶屏幕循环显示保护电流IA1、IB1、IC1；测量电流IA2、IB2、IC2；线电压Uab、Ubc、Uca；有功功率P、无功功率Q。

6.1.3装置自检

在“自检”菜单项里，对装置进行自检， 自检清单及说明如下：

在“开入”菜单项里，对开入回路进行检查， 开入清单及说明如下：

在“开出”菜单项里，对开出回路进行检查， 开出清单及说明如下：

在“查看” 菜单项里，对模拟量进行监测，通过调节CT板上的电位器来调节显示值。测量电流以1倍额定调准，保护电流以2倍额定调准；测量电压以60V调准；零序电流以1.00A 调准。“查看”清单及说明如下：

6.1.7实时时钟的设置

装置内部设有掉电实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。

6.1.8故障报告的查询

装置按先进先出的原则保存8次详细的事故记录，“报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最后一次发生的事件，这样可方便事故后的查询。按下移键则显示上一次事故记录，连续按下移键，则可依次显示8次事故记录。

6.1.9口令的设置

口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。初始的口令由厂家提供。万能口令为“1000”。

6.2保护功能校验

6.2.1正序保护定值校验

按图6-1接好线，1、2为A相电流输入，将正序保护投入，其它保护退出，正序保护延时整定0秒；电动机启动时间整定为90秒。

按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-1，正序动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子分别导通。将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值(该值应大于正序保护电流整定值)时，将闭锁正序保护出口，装置显示“FC熔断保护动作”。

图  6-1

表6-1

按图6-1接好线，加入单相电流，对于MMPR-310Hb-2型装置，动作电流值应为整定负序电流值的倍；对于MMPR-310Hb-3型装置，动作电流值应为整定负序电流值的3倍。

6.2.2.1定时限负序保护

定时限负序保护延时整定为0秒，负序定时限电流按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-2。保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30端子、34-35端子、39-40端子，41-42端子分别导通。

6.2.2.2反时限负序保护

按下表进行整定，测量动作时间值，记入表6-2。保护动作时，测量78-79、80-81端子应导通，同时29-30端子、34-35端子、39-40端子，41-42端子分别导通。

表6-2

按图6-2接好线，将零序保护投入，零序保护延时整定为0s。按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-3，零序电流保护动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30、34-35、29-32、34-37、39-40、41-42端子分别导通。

图  6-2

表6-3

按图6-3接好线，将欠电压保护投入，欠电压保护延时整定为0，通入Uab线电压,闭合断路器辅助触点DL，按表6-4整定并作记录；正确动作时, 测量78-79端子应导通，同时29-30、34-35、39-40，41-42端子分别导通。如果将PT断线闭锁投入，则当发生PT断线时，若线电压低于欠压整定值，则装置闭锁欠压保护动作。

 表6-4

图  6-3

6.2.5堵转保护校验

按图6-1接线，将堵转保护投入，堵转保护延时整定为0，将电动机启动时间整定为1秒，通入A相电流，按表6-5整定并作记录；正确动作时, 测量78-79端子应导通，同时29-30、34-35、39-40、41-42端子分别导通。

表6-5

按图6-1接线，将过热保护投入，将其它保护退出；将电动机启动时间整定为1秒，整定K1=1.0，K2=0；按表6-6整定发热时间常数，通入表中所示电流（IS为额定电流），记录动作时间。正确动作时,测量端子78-79接通，同时29-30、34-35端子均导通，动作时间应符合过负荷判据公式计算值。过热报警时间在跳闸出口时间一定时随着热报警系数整定值的变化而变化。过热报警动作时，测量端子29-31、34-36端子均导通。

表6-6

将工艺联锁一、二、三、四投入，开入菜单:备用开入一、二、三、四显示为工艺联锁一、二、三、四。

将端子52与57短接，工艺联锁一跳闸，保护跳闸时，“保护动作”信号灯点亮，测量29-30、34-35、78-79端子应分别导通。

将端子52与58短接，工艺联锁二跳闸，保护跳闸时，“保护动作”信号灯点亮，测量29-30、34-35、78-79端子应导通。

将端子52与59短接，工艺联锁三跳闸，保护跳闸时，“保护动作”信号灯点亮，测量29-30、34-35、78-79端子应分别导通。

将端子52与60短接，工艺联锁四跳闸，保护跳闸时，“保护动作”信号灯点亮，测量29-30、34-35、78-79端子应导通。

6.2.8三相熔断校验

投入三相熔断,其它保护退出，将端子52与54短接(模拟断路器闭合)，加保护电流超过FC遮断电流整定值后突变为零,装置显示“三相熔断保护动作”。    

6.2.9故障录波功能校验

故障启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入故障量，并有保护动作跳闸。通过后台监控系统查看上传的录波数据和相应的波形。

 远方启动录波：给保护三相电流、三相电压、零序电流加入相应电量，通过后台监控系统下达远方启动录波的命令，并查看上传的录波数据和相应的波形。

6.2.10积分电度功能校验

通过后台监控系统下达电度设置命令，将装置积分电度值清零；给装置加入测量三相电流、三相电压，查看有功电度、无功电度的累积情况。

6.2.11断电校验

拉掉保护电源，测量75-76端子应导通；拉掉控制电源，测量73-74端子应导通。

6.3测控功能校验

6.3.1遥测

测量电流验证：在端子7-8、9-10及11-12上分别加测量电流，不仅能在就地观察到测量电流Ia、Ib、Ic，而且该电流的对应量值可通过通讯网传至后台。

测量电压验证：在端子13-14，15-16，17-18上加电压，不仅能在就地观察到线电压Uab、Ubc、Uca，而且该电压的对应量值可通过通讯网传至后台。

有功功率、无功功率验证：加入测量电流和三相电压，不仅能在就地观察到有功功率、无功功率，而且功率的对应量值可通过通讯网传至后台。

6.3.2遥信

将52号端子分别与53、54、55、56、57、58、59、60号端子短接，“开入”菜单中相应开入量应由分变为合，并能通过通讯网络将变位信息传至后台。

6.3.3遥控

当保护通讯收到正确的遥跳命令后，端子82、83应导通；当收到正确的遥合命令后，端子84、85应导通。

8.产品维护

根据自检结果，可更换相应芯片。如果仍然不能恢复正常，请联系生产厂家处理。

9.注意事项

8.1本装置内部的操作回路只能采用直流电源供电，禁止交流供电。

8.2在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流，或将大电流通入零序CT。

8.3禁止带电插接各功能板，确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔，否则可能损坏装置。

附录一  装置端子图

附图1   MMPR-310Hb-3(2)型微机电动机保护装置端子图

附 录 二  操作回路介绍

传统操作回路一般采用电流启动，电压保持回路实现电气防跳，需根据断路器跳合闸回路的电流选择防跳继电器，通用性较差，况且对于断路器跳合闸电流较小的断路器(如德国AEG公司的10KV断路器，跳合闸电流不大于0.2A)往往很难实现。为简化接线，便于定型设计，提高产品的通用性，我们推出了如附图 2所示的新型操作回路。

附图 2中，KK仍为传统的KK开关，ZK为转换开关，用于就地与远方控制转换，通过ZK开关将遥合允许和遥跳允许回路接通，即装置的84端子和82端子直接接于＋KM时，手动合闸和手动跳闸回路中的ZK开关处于断开位置，手动合闸和手动跳闸不起作用。反之，通过ZK开关将遥合允许和遥跳允许回路断开后，手动合闸和手动跳闸回路将回复传统的回路由手动操作。

附图2  操作回路原理图

注：虚线框为保护装置内部回路，本公司产品凡标注带“防跳回路”的装置均按此操作回路设计。

无论就地控制还是远方控制，出现跳跃现象的前提是装置的63端子与＋KM始终连通。当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的63端子与＋KM连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。

附录三   外型尺寸及安装开孔图

附图3    结构外型尺寸图                               附图4   结构安装开孔图