国电南瑞NSR661RF-D微机保护装置

　　1 工作原理

　　1.1 差动保护

　　本装置差动保护由差动电流速断保护和比率差动保护组成，动作特性见图。图中阴影区为动作

　　区，Icdsd以上为差动电流速断保护动作区，Icdqd和斜率以上为比率差动保护动作区。两个保护使用

　　一组出口接点，使用同一硬压板，但分别有控制字投退。Icdsd为差动速断定值，Icdqd为比率差动差

　　流定值。K为差动保护比率系数。

　　1.2 差动电流速断保护

　　当任一相差流大于差动速断电流定值时瞬时动作于出口继电器，作为差动保护范围内严重故障

　　的保护。CT断线时不闭锁差动速断保护。

　　1.3 比率差动保护

　　比率差动保护经 CT 断线元件闭锁。差动电流门槛定值躲正常运行时的不平衡电流。

　　3） 差动电流与制动电流同步增加。

　　当[CT 断线闭锁差动保护]整定为“0”时，则 CT 断线情况下不进行比率差动保护闭锁，只要满

　　足差动保护动作条件，差动保护将出口跳闸；当[CT 断线闭锁差动保护]整定为“1”，且不满足 CT

　　断线开放条件时，CT 断线情况下比率差动保护被闭锁，不会出口。

　　注：不考虑两侧 CT 或一侧三相 CT 同时断线的情况。

　　1.4 磁平衡差动保护

　　磁平衡差动保护又称“小差动保护”，磁平衡差动保护的电流应从装置中性点侧电流回路输入，过

　　流定值取比率差动启动电流定值。当电动机安装磁平衡式电流互感器时，可将磁平衡差动投入，此

　　时差流速断保护、比率差动保护、CT断线判别功能应整定为退出；若未装设磁平衡式电流互感器，

　　但装置所引入的电流已经是差动电流，其整定原则同磁平衡差动保护。

　　1.5 定时限过流保护

　　本装置配有两段定时限过流保护。I段主要对电动机短路提供保护，在电动机启动过程中取过流

　　I段定值(高)，以躲开启动电流，在电动机启动后转为取过流I段定值(低)；II段是定时限过流保护，在

　　电动机启动完毕后自动投入，该段电流也可根据启动电流或堵转电流整定，主要对电动机启动时间

　　过长和运行中堵转提供保护。

　　以下两种情况时认为电动机开始启动，并展宽“电动机启动时间”，在展宽时间内认为是电动机

　　启动过程：

　　1） 开关位置从跳位变为合位；

　　2） 从三相无压（三相电压均小于“电动机启动无压定值”）状态变为三相有压（三相电压均大

　　于“电动机启动无压定值”）状态；

　　12.2.3 反时限保护

　　反时限过流保护提供极度反时限、非常反时限和一般反时限 3 种动作特性供选择。如果同时投

　　入，优先级排列从高到低为：极度反时限 > 非常反时限 > 一般反时限。

　　1) 极度反时限特性方程

　　1.6 不平衡保护

　　当电动机三相电流有较大不对称时，将出现较大的负序电流，负序电流将在转子中产生 2 倍工

　　NSR661RF-D 异步电动机保护测控装置

　　频的电流，使转子因此大大增加附加发热，危及电动机的安全运行。

　　装置装设两段负序过流保护和一段负序过负荷告，用以对电动机反相、断相、匝间短路以及

　　较严重的电压不对称等异常运行工况提供保护。两段负序过流和负序过负荷告均可独立投退，带

　　可整定的延时，其中负序过流 II 段和负序过负荷告当负序保护反时限控制字为“1”时选择采用反时

　　限方式，否则为定时限。

　　装置的反时限特性采用极度反时限特性方程

　　过流 II 段定值或负序过负荷告定值，Tp 为时间常数，取负序过流 II 段时限定值或负序过负荷告

　　时间定值。

　　由于负序电流的计算方法与电流互感器有关，故对于只装 A、C 相电流互感器的情况，需将控

　　制字“相电流采用两相 CT”整定为“1”。本装置负序电流由机端两相或三相电流产生。

　　12.2.5 过负荷保护

　　本装置设一段独立的过负荷保护。可通过控制字选择告或跳闸。

　　12.2.6 过热保护

　　过热保护主要为了防止电动机过热，因此在装置中设置了一个模拟电动机发热的模型，综合计

　　及电动机正序和负序电流的热效应，引入了等值发热电流

　　为电动机额定电流。

　　当采用上式计算得到的热积累值达到“发热时间常数*过热告警水平”时发过热保护告警信号。

　　当采用上式计算得到的热积累值达到发热时间常数时发过热保护跳闸信号。

　　电动机过热保护动作跳闸后，要等到电动机散热到允许启动的温度时，才能再次启动。在需要

　　将电动机紧急启动的情况下，可通过装置“本地命令”中的“清除过热”菜单将热模型恢复到“冷

　　态”。

　　1.7 零序保护

　　设两段零序过流保护，各段有独立的电流定值、时间定值；零序电流可通过控制字选择采用外

　　接方式还是自产方式（“零序电流采用自产”整定为 0 时，零序电流采用外接 CT 方式；整定为 1 时，

　　零序电流采用自产方式）。

　　零序过流一段固定跳闸；零序过流二段可经控制字选择是跳闸还是告警（“零序 II 段保护跳闸”

　　整定为 1 时跳闸，整定为 0 时只告警）。

　　两段零序过流可经方向闭锁。通过控制字“中性点接地”选定接地方式（整定为 1 时，表示直

　　接接地系统或小电阻接地系统；整定为 0 时，表示不接地系统）。对于不接地系统，方向灵敏角为

　　90°（零序电压超前零序电流 90°）；对于接地系统，方向灵敏角为-110°（零序电压滞后零序电

　　流 110°）。

　　1.8 有流闭锁失压保护

　　对不允许自启动的电动机，当电源电压消失或者降低后，失压保护动作于跳闸；失压保护取母

　　线线电压做判断，保护逻辑中加有断路器跳位闭锁判据。

　　为防止 PT 三相断线导致失压保护误动，失压保护带有流闭锁措施。有流闭锁定值可按躲过电

　　容器*小工作负荷电流整定。

　　由于失压保护是在母线完全失压的情况下动作，为防止 PT 单相或两相断线引起失压保护误动，

　　只有在三相均失压时失压保护才动作。

　　1.9 过电压保护

　　过压保护取母线（线）电压做判断，三个线电压任何一个大于过电压定值，时间超过整定延时，

　　过电压保护动作。保护逻辑中加有 TWJ 位置闭锁。

　　1.10 非电量保护

　　装置设有 2 路非电量保护，可由控制字选择经延时跳闸或告警。两路非电量逻辑一致。

　　1.11 PT 断线告警

　　母线 PT 断线告警经电流闭锁判断，即三相电流均小于 0.05In 时，元件退出。母线 PT 断线采用

　　线电压下降和负序电压上升判据，启动后延时 10s 告警。其动作值、返回值和系统参数中“PT 二次

　　额定值”设定相关：

　　定值设置为 100V 时，线电压小于 70V 时启动，大于 80V 时返回；负序电压大于 10V 时启动，

　　小于 7V 时返回；

　　定值设置为 220V 时，线电压小于 154V 时启动，大于 176V 时返回；负序电压大于 22V 时启

　　动，小于 15V 时返回。

　　1.12 辅助告警

　　具有控制回路断线、弹簧未储能、TWJ 异常、CT 异常、频率超限等辅助告警功能；其中控制

　　回路断线告警和弹簧未储能告警可投退，其他告警固定投入。

　　1. 控制回路断线：TWJ、HWJ二者均为1或0，延时10s告警；若装置未配置操作板，需将此告警

　　功能退出。

　　2. 弹簧未储能：外部“弹簧未储能”有开入，延时10s告警。

　　3. TWJ异常：线路有流但TWJ为1，延时10s告警。

　　4. CT断线：任意一侧满足以下条件：相电流大于*小相电流4倍，延时4S告警；负荷过小时，

　　不进行CT断线判别。

　　5. 频率超限：频率超出45Hz～55Hz的范围，延时10s告警。

　　1.13 测控功能

　　1. 功能主要有两种：跳闸操作，合闸操作。

　　2. 遥测量主要有：Ia、Ic、Ua、Ub、Uc、3Io、Uab、Ubc、Uca、3Uo、Pa、Pb、Pc、P、Q、

　　S、COSφ、Fr；以及通过积分计算得出有功电度、无功电度；高达19次的谐波分析功能。

　　3. 遥信量主要有：23路遥信开入采集，合成双点遥信，事故总遥信，装置设备状态等，并做事件

　　顺序记录。

　　4. 支持程序化控制及在线五防功能.