BRD异步电动机保护测控装置说明书.doc

BRD异步电动机保护测控装置说明书———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 2 个人收集整理 勿做商业用途BRD702异步电动机保护测控装置技术说明书 2008.02 - 16 -1、 产品特点l CPU采用高速ARM芯片,内部频率可达60MHZ，具有丰富的外围设备：如: SPI、SCI、WD、TIMER、PWM、I/O以及FLASH等l 每周波32点高精度交流采样,快速傅立叶变换（FFT）运算；高速的采样使计算误差降低，FFT又使采样和计算基础不必根据功能的改变而改变,减少了人为错误的可能性l 所有对外引出的电气端子抗过压和浪涌的防护；电力系统的可靠性是我们的首要考虑l 主板元件全表贴安装,抗干扰能力强；l 采用RS485通讯接口;提高通讯的抗干扰能力端口默认参数为：校验—偶，波特率-19200，字长—8，停止位—1。

l 确保在-30℃~+70℃环境下运行;芯片和其他器件的选择、测试使运行在各地室内外的装置安全可靠l 19264点阵液晶显示屏,可对当地数据监视和进行参数定值设置；人性化的人机交互使就地操作更加符合习惯l 低功耗设计，整机功耗不大于35W2、 额定数据 交直流电源: 220V,允许偏差+15%，-20% 交流电压： 100V, 577V 交流电流: 5A, 1A 频率： 50HZ3、 功 耗交流电压回路： ＜05VA/相 （额定电压下)交流电流回路: ＜05VA/相 （In=1A） ＜1VA/相 （In=5A）直流回路: 正常 ＜ 15W 跳闸 ＜ 25W4、 遥测量计量等级1级5、 遥信分辨率小于2ms.6、 信号输入方式无源节点7、 模拟量输入外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通模拟滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后,构成各种保护继电器,并计算各种遥测量.保护电流经过装置的保护CT（一般为50A/707V，可根据特殊要求进行选配），电压信号经过PT（150V/707），转换成电压信号，然后经过低通滤波和抗干扰器件、保护电路、运算放大器后输入到可以输入10V的A/D转换器,转换成数字信号进入CPU，经过运算后进行保护。

测量电流是将装置保护CT出来的电压经过放大（放大的目的是尽量保证精度）后进入CPU进行运算电压UA还作为测频电路的输入每个装置输入的电压电流量都不相同，但原理是一致的，在装置说明部分只列出输入的模拟量8、 过载能力⑴ 交流电流回路:2倍额定电流连续工作；10倍额定电流工作10s;20倍额定电流工作1s ⑵ 交流电压回路：12倍额定电压连续工作. ⑶ 电源回路:80％－120％额定电压正常工作9、 绝缘性能⑴ 所有电路与外壳间的绝缘电阻在标准实验条件下小于100MΩ⑵ 所有电路与外壳间的介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV（有效值），历时1min试验而无绝缘击穿或闪络现象.10、 抗干扰性能（1） 电源回路、交流输入回路、开入回路、开出回路的端子与外露的非导电金属外壳之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5kV的标准雷电波短时冲击检验2） 抗振荡波干扰：符合GB/T14598.13—1998《振荡波抗扰度试验》（等同于IEC60255－22－1:1988）严酷等级：3级 共模25KV，差模1KV.（3） 抗静电放电干扰:符合GB/T1459814-1998《静电放电抗扰度试验》(等同于IEC60255－22－2:1996）严酷等级：4级，直接放电8kV、空气放电15kV标准。

4） 抗射频电磁场辐射干扰:符合GB/T14598.9-2002《射频电磁场辐射抗扰度试验》(等同于IEC60255－22－3：2000）严酷等级：3级，（10A/m）标准5） 抗快速瞬变脉冲群干扰：符合GB/T14598.10-2007《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》（等同于IEC60255－22－4：1992）严酷等级：4级，回路4kV／2.5KHZ标准6） 抗浪涌干扰：符合GB/T1459818-2007《浪涌抗扰度试验》（等同于IEC61000－4－5：1995）严酷等级:3级，共模2kV，差模1kV标准7） 抗射频场感应的传导骚扰干扰：符合GB/T17626—1998《射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》（等同于IEC61000－4－6：1996)：严酷等级：3级，10V标准8） 抗工频抗扰度干扰：严酷等级：A级 差模150V，共模300V.（9） 传导发射限制：符合GB/T14598.16—2002(等同于IEC60255－25:2000)150KHZ～30MHZ（10） 辐射发射限制:符合GB/T1459816—2002(等同于IEC60255－25：2000）30MHZ～230MHZ 50dbuV/m，230MHZ~1000MHZ 57dbuV/m标准（11） 环境条件u 工作温度：-10℃~70℃u 储存温度：—40℃～85℃u 由储存温度恢复到工作温度范围内后装置正常工作。

不施加激励量，不出现不可逆变化11、 可靠性指标MTBF(平均无故障运行时间）：　 ＞30000h；MTTR（平均故障修复时间): ＜35h；12、 人机接口人机接口为整套保护提供管理功能和外部通信功能,BRD702数字式保护继电器采用了带背光的192*64液晶显示器,提供友好的人机操作界面.其界面如图2所示.BRD702异步电动机保护测控装置外形示意图 按键说明： ▲ 光标向上滚动或菜单向上翻页，修改时为字母或数字的增加 ▼ 光标向下滚动或菜单向下翻页，修改时为字母或数字的减小 进入修改状态,光标向左移动 进入或退出修改状态，光标向右移动 Enter 确认 ESC 取消 运行 工作状况指示灯，装置正常运行时不停的闪烁，反之一直亮（绿） 合位置 断路器处于合位置时点亮（红） 分位置 断路器处于分位置时点亮（绿） 故障 当装置所监视的系统有故障信息时点亮(红） 告警 当装置所监视的系统有告警信号时点亮（红)13、 操作简要说明：整套保护采用了统一风格的人机界面，界面友好,按照分层的菜单方式，可以根据提示方便地进行操作。

这里只简要介绍一下菜单的内容:主菜单如下：实时数据事件纪录定值管理系统管理开关控制（1） 实时数据包括测量数据和信号量,选定后可以显示相应数据；测量数据信号量（2） 事件纪录显示最近发生的16个事件，显示在第一页下面的一个是最新的事件3） 定值管理包括两个菜单：定值修改定值固化 定值修改是根据需要设置合适的定值,当定值修改过后，退到这个界面选定“定值固化"菜单并按确认键,在输入密码后可以固化定值，固化成功或失败后按取消键返回；定值按照功能分成如下定值组：过流Ⅰ段信号量过流Ⅱ段过压保护零序过压短路保护段信号量反时限过流过热保护低电压Ⅰ段低电压Ⅱ段启动时间过长零序过流零序过热告警过负荷负序过流Ⅰ段负序过流Ⅱ段自启动动作（4） 系统管理包括：地址参数密码修改时间设置地址参数是通讯中装置的本地地址；密码是装置的密码,所有用到的密码的地方都与此处设定的密码相关，此密码已在调试过程改动，在工程上不需要做出改动；时间设置是用以修改装置自身的实时时钟的；（5） 开关控制主要对控制回路与装置相连的几个设备进行控制： 本体断路器　　14、 主要保护功能配置：1）短路保护； 2)启动时间过长保护;3)两段式过流保护; 4）零序过压保护；5）低电压保护； 6）零序电流保护；7）两段式负序电流保护； 8）反时限电流保护；9）过热保护; 10)自启动功能；11）故障录波；15、 主要测控功能：1) 8路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2) 断路器遥控分合，及备用开出（备用开出的用法要在订货时说明）;3) IA、IB、IC、UA、UB、UC、I0、U0、P、Q、F、COSф等模拟量的遥测；4) 保护事件顺序记录（SOE）等;16、 装置适用场合:BRD702异步电动机保护测控装置适用于直流系统的变电站、交流系统的企业站。

17、 技术数据17.1 过流保护电流定值：10A～499A 时间定值： 0.1—60S 定值误差： < 5％17.2 零序过流保护电流定值:10A～499A 时间定值： 0.1—60S定值误差： 〈 5%17.3 零序过电压保护电压定值：定值误差： < 5%18、 模拟输入输入模拟量为保护电流Ia、Ib、Ic、I0用作过流保护和零序过流保护量及电流监视和功率计算；电压量UA、UB、UC、U0作为低压保护和零序过压等的保护量及测量电压和功率19、 保护原理19.1 过流保护电动机的过流保护包括：两段过流保护（最大电流为保护量)、两段负序过流保护(负序电流为保护量),这两种保护在电机启动中不使用(启动过程中的过流由短路保护和启动时间过长保护切除故障）,启动后投入保护.动作判据为：i. 断路器发生分到合变位,且处于合位.ii. IPRO ＞ IPROSETT ＞ Tset式中：IPROSET、TSET分别为各段电流及时间的整定值过流保护逻辑框图如下：19.2 短路保护短路保护可以反映发电机的相间短路,也可作为电动机的堵转保护.因为在运行中短路电流甚至小于启动中的正常电流所以，短路保护在启动中和运行中定值是不相同的，所以设置了短路保护的两个定值：启动中短路保护定值和运行中短路保护定值，一般情况下运行中定值是启动中定值的一半。

短路保护的逻辑框图如下：19.3 启动时间过长电动机的启动过程如下图所示，开始电流从零迅速增大到数倍Ie,然后降低并逐渐稳定到Ie上下进入到运行状态，图中另外一条曲线是启动不正常，电流不能顺利下降到Ie上下形成启动时间过长的情况 如果电动机启动时间过长会造成过热,危害电动机当启动过程超过设。