國電南自微機保護PSM642UX

序號 保護功能 備注

1 二段式過流保護 II 段可設置為反時限

2 二段式零序過流保護 II 段可選擇告警或跳閘

3 二段式負序電流保護 II 段可設置為反時限

4 過熱保護

5 過負荷保護 告警或跳閘可選

6 低電壓、過電壓保護

7 零序電壓保護

8 長起動、堵轉(zhuǎn)保護

9 F-C 閉鎖功能

10 3 路非電量保護 告警或跳閘可選

11 TV 斷線判別

1.3 測控功能配置

序號 測控功能 備注

1 電流、電壓、功率、功率因數(shù)等測量量

2 2 路 4-20mA 電流環(huán)輸出 可選裝

3 14 路外部開關量輸入遙信采集 最大 20 路可選

4 斷路器位置、手動分閘及事故遙信

5 斷路器遙控分合

6 GPS 對時

1.4 裝置硬件說明

序號 模件名稱 模件版本 備注

1

交流模件 E03-AC.X-A-05 1A,3 保護電流,3 測量電流,4 電壓,1 零流 30A

2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保護電流,3 測量電流,4 電壓,1 零流 30A

3

CPU 模件

E03-CPU.Z-A-01 110V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 路交流采樣

4 E03-CPU.Z-A-02 220V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,15 路交流采樣

5 E03-CPU.Z-A-11 110V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,1 路 232 打印,15 路交流采樣

6 E03-CPU.Z-A-12 220V,雙以太網(wǎng)(電),雙 RS485,1 路 232 打印,15 路交流采樣

7 E03-CPU.Z-A-21 110V,雙以太網(wǎng)(電),15 路交流采樣

8 E03-CPU.Z-A-22 220V,雙以太網(wǎng)(電),15 路交流采樣

9 面板模件 E03-PNL.X-A-01

10 TRIP 模件 E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳

PSM 642UX 電動機保護測控裝置技術說明書

11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常開,X3(8-10)常閉,X3(11-12)常開,閉鎖備投,有防跳

12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬動常開,閉鎖備投

13 電源模件 E03-PWR.X-A-03 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,YF

14 母板模件 E03-MB.X-A

國電南自微機保護PSM642UX

2 保護功能及原理

2.1 電動機起動

當控制字 KG2.15=0 時，電動機起動判別投入，當電動機滿足起動條件時，過流Ⅰ段保護的定值采用

過流Ⅰ段電流高值，比率差動保護可通過控制字選擇是否選用“整定值加倍"及“增加 50ms 延時"的功

能，當控制字 KG2.15=1 時，電動機起動判別退出，過流Ⅰ段保護的定值采用過流Ⅰ段電流低值，比率差

動保護不再具有躲避電動機起動時不平衡電流的附加功能。

當電動機起動方式為直接起動時，應將控制字 KG2.14 退出，當電動機起動方式為降壓起動等其他起

動方式時，應將控制字 KG2.14 投入。

電動機運行過程中如需要進行自起動判別的，應將控制字 KG2.4 投入，不需要進行自起動判別的，應

將控制字 KG2.4 退出。

當控制字 KG2.14=0 時，裝置判別的電動機起動時間為 Min（Tstart，Tstart0）。其中，Tstart 為本次實際

起動時間，指的是最大相電流從零突變到 10%In 時刻（T0）開始計時，直到電流過峰值后下降到 120%In

（In 為電動機額定電流，以下同）時刻為止，這一過程所經(jīng)歷的時間； Tstart0 為“電動機起動時間定值"，

表示電動機轉(zhuǎn)速從零到達到額定轉(zhuǎn)速的時間，可整定為電動機最長起動時間的 1.2 倍。

當控制字 KG2.14=1 時，裝置判別的電動機起動時間固定為 Tstart0，計時起點為 T0時刻。

裝置將面板上最后一個軟壓板燈(綠色 LED 燈)定義為電動機起動時間指示燈，在電動機起動過程中長

亮，從而直觀指示出電動機的起動過程。

電動機起動時間過長將導致轉(zhuǎn)子發(fā)熱，危害電動機的正常運行。起動時間長保護功能可通過軟壓板投

入或者退出。本保護只在電動機起動時投入。起動過程中，任一相電流大于整定電流達到整定時間，長起

動保護動作于出口，動作指示燈為面板上最后一個信號燈（紅色 LED 燈）。電動機起動過程結束后，保護

自動退出。

0 t

I

0.1Ie

Ie 1.2Ie

T0 Tstart

異步電動機起動電流特性曲線

2.2 過熱保護

綜合考慮了電動機正序、負序電流所產(chǎn)生的熱效應，為電動機各種過負荷引起的過熱提供保護，也作

為電動機短路、起動時間過長、堵轉(zhuǎn)等的后備。

用等效電流 Ieq 來模擬電動機的發(fā)熱效應，即：

I eq

? K 1I 1

2

? K 2I 2

2

PSM 642UX 電動機保護測控裝置技術說明書

150

其中 Ieq 為等效電流；I1 為正序電流；I2 為負序電流；

K1 為正序電流發(fā)熱系數(shù)，在電動機起動過程中 K1＝0.5，起動完畢恢復 K1＝1；

K2 為負序電流發(fā)熱系數(shù)，K2＝3～10，可取 K2＝6。

根據(jù)電動機的發(fā)熱模型，電動機的過熱保護動作時間 t 和等效電流 Ieq 之間的特性曲線由下列公式給

出：

2 2

2 2

ln

? ?

?

? ?

I I

I

t

I

eq

p

?

eq

其中 Ip：熱過載之前的負荷電流，若熱過載之前處于冷態(tài)，則 Ip＝0。

I∞：長期允許負載電流，為保護不動作所要求的規(guī)定的電流極限值，即“過熱啟動電流"?？砂搭~定電

流 Ie 的 1.05～1.15 倍整定。

?

：發(fā)熱時間常數(shù)，反映電動機的過負荷能力。

這一判據(jù)充分考慮了電動機定子的熱過程及其過負荷前的熱狀態(tài)。裝置用熱容量來表示電動機的熱過

程，熱容量與定子電流的平方成正比，通過換算，將其量綱化成反映電動機過負荷能力的時間常數(shù)

?

。當

熱容量值達到

?

時，裝置即跳閘。當熱容量達到 Ka×?

，發(fā)過熱告警信號，其中，Ka為告警系數(shù)。

熱報警可整定為過熱跳閘熱容量值的(60～99.9)％，裝置提供實時熱容量百分數(shù)值顯示，告警燈光指

示和信號接點輸出。過熱告警功能可通過控制字 KG1.0 進行投入或退出，過熱告警功能投入后，過熱保護

軟壓板投入后，具有告警功能。

當電動機工作時，散熱時間常數(shù)等于發(fā)熱時間常數(shù)

?

。電動機停轉(zhuǎn)后，電動機的散熱效果變差。使散

熱時間常數(shù)比發(fā)熱時間常數(shù)

?

長，散熱時間常數(shù)自動增加到發(fā)熱時間常數(shù)

?

的一定倍數(shù)，以正確反映電動

機的發(fā)熱效應。整定值中散熱時間倍數(shù)可在 1 到 5 倍間選擇，默認值選 4 倍，具體可視環(huán)境條件而定。

根據(jù)電動機在冷狀態(tài)下可連續(xù)起動兩次的原則，每次起動時耗費的熱容量百分數(shù)值不應大于 50%跳閘

值。過熱保護跳閘后，裝置的熱記憶功能啟動，輸出接點一直斷開。直到熱容量百分數(shù)值下降到 50％以下，

過熱合閘閉鎖接點返回，這時電動機可以重新起動。緊急情況，要求立即起動時，可在端子 X2:2 加入高

電平進行熱復歸操作（當運行參數(shù)控制字 KG1.1=1 時）。此過熱閉鎖功能可通過控制字 KG1.1 進行投入或

退出，其輸出為常閉接點(X3:8，X3:10)。