lpc3531低压电动机综合保护测控装置技术.doc

LPC-3531/3532 低压电动机综合保护测控装置（V1.2） 技术说明书 LPC-3531/3532 低压电动机综合保护测控装置 1. 产品用途及特点 LPC-3531/3532 均为低压电动机综合保护测控装置，为低压电动机（3 80V）提供各类启动和 停车控制功能、保护和测控功能。其中，LPC3531 装置的电流采集配置的是标准 CT（作为二次 CT，有1A、5A 两种等级，采用端子接线）；LPC3532 装置的电流采集配置的是专用CT（可作为 一次CT，有1A、5A、25A、100A、150A、250A、400A 各种等级，电缆穿芯接线）。LPC-3531/3532 装置及各种规格的 CT 的结构、特点、技术数据、尺寸等请参见“LPC 系列低压综合保护测控装 置综述”。该装置可选配LPC-3597 显示操作模块，实现相关显示操作功能。 ? 保护功能 z 过热保护 z 过负荷保护（定时限、反时限曲线可选） z 断相（不平衡）保护 z 接地保护（自产，外接零序可选） z 堵转过流保护 z 启动时间过长保护 z 欠载保护 z 外部故障连锁保护 z TE 时间保护 z 接触器分断电流保护（溢出故障） z 欠功率保护 z 熔丝断线告警 z 欠电压保护 z 过电压保护 z 相序保护 z 电流速断保护 ? 测量功能 z 12 路遥信开入采集 z 6 路继电器输出控制（可扩展至7 路） z 遥测量：三相电流、电流不平衡率、三相电压、P、Q、电能累计、功率因数、频率、 三相电流和电压的角度等 1 LPC-3531/3532 低压电动机综合保护测控装置（V1.2） 技术说明书 ? 控制功能 提供各种控制模式： z 保护模式 z 直接启动模式 z 双向启动模式 z 星三角启动模式 z 与断路器配合的保护模式 z 与断路器配合的直接启动模式 另外，装置还提供对电动机的欠压重启动控制功能。 ? 通信功能（选配） z 多种通讯方式：RS485、CAN、PROFIBUS，支持双网 z 多种通讯协议：IEC103、MODBUS、PROFIBUS-DP ? 其他功能 z 1 路4～20mA 直流模拟量输出，替代变送器作为DCS 测量接口（选配） z 装置带有GPS 时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步 z 事件记录，故障录波等 2 LPC-3531/3532 低压电动机综合保护测控装置（V1.2） 技术说明书 2. 保护功能及说明 2.1 过热保护 装置可以在各种运行工况下，建立电动机的发热模型，对电动机提供准确的过热保护，考虑 到正、负序电流的热效应不同，在发热模型中采用热等效电流Ieq，其表达式为： 2 I = K I + eq 1 1 K 2 2 2 I 式中, K1 =0.5 电动机在启动态 =1 电动机在运行态 K2 =3～10 本装置取6 K1 随启动过程变化， K2 用于表示负序电流在发热模型中的热效应，由于负序电流在转子中 的热效应比正序电流高很多，比例上等于在两倍系统频率下转子交流阻抗对直流阻抗之比。根据 理论和经验，本装置取K2=6。 电动机的积累过热量θΣ 为： t ? ? ? ? ? ( )2?dt I e2q (1.05Ie)2 Δt I e2q θ ∫ Ie ? ? = 1.05 = Σ ? ? Σ ? ? ? ? 0 式中，Δt：积累过热量计算间隔时间，本装置取Δt=0.1s。 电动机的跳闸（允许）过热量θT 为： θ T = I 2 ? T e fr 式中，Tfr：电动机的发热时间常数（s） 当 θΣ＞θT 时，过热保护动作，θΣ=0 表示电动机已达到热平衡，无积累过热量。为了表示方 便，电动机的积累过热量的程度用过热比例θr 表示： θΣ θr= θ T 由此可见，θr＞1.0 时，过热保护动作，为提示运行人员，当电动机过热比例 θr 超过过热告 警整定值θa 时，装置先告警。 电动机在冷态（即初始过热量θΣ=0）的情况下，过热保护的动作时间为： t= Tfr K1（I1/Ie） 2+K2（I2/Ie）2-1.052 2+K2（I2/Ie）2-1.052 当电动机停运，电动机积累的过热量将逐步衰减，本装置按指数规律衰减过热量，衰减的时 间常数为4 倍的电动机散热时间Tsr，即认为该时间到后，散热结束，电动机又达到热平衡。 当电动机因过热保护切除后，本保护即检查电动机过热比例θr 是否降低到整定的过热闭锁值 3 LPC-3531/3532 低压电动机综合保护测控装置（V1.2） 技术说明书 θb 以下，如否，则禁止电动机再启动，避免由启动电流引起过高温升，损坏电动机，紧急情况下， 如在过热比例θr 较高时，需启动电动机，可以闭合“复归”开入，人为清除装置记忆的过热比例 θr 值为零。 2.2 过负荷保护 装置提