国电南自综保PSM642UX变压器保护装置
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概述
1.1 适用范围
PSM 642UX 电动机保护测控装置是对电动机的相间故障、接地故障以及不正常运行提供全面保护，
同时集成了各种测量和控制功能的多功能成套装置。可应用于各种传统的接触器或断路器控制的 3-10kV
交流高压大、中型电动机，适用于 2MW 及以上容量的大型异步电动机保护。应用领域覆盖电力、水利、
交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。
1.2 装置型号及其保护功能配置
a) 过电流、过负荷保护
b) 接地保护
c) 非全相运行保护
d) 过热保护
e) 长起动、堵转保护
f) 低电压、过电压保护
g) 非电量保护
h) F-C 闭锁功能
1.3 测量和控制
a) 电流、电压、功率、功率因数等测量量
b) 14 路外部开关量输入遥信采集(最大 20 路可选)
c) 断路器位置、手动分闸及事故遥信
d) 正常断路器遥控分合
e) GPS 对时输入
国电南自综保PSM642UX变压器保护装置
2 过热保护
综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作
为电动机短路、起动时间过长、堵转等的后备。
用等效电流 Ieq 来模拟电动机的发热效应，即：
其中 Ieq 为等效电流；I1 为正序电流；I2 为负序电流；
K1 为正序电流发热系数，在电动机起动过程中 K1＝0.5，起动完毕恢复 K1＝1；
K2 为负序电流发热系数，K2＝3～10，可取 K2＝6。
根据电动机的发热模型，电动机的过热保护动作时间 t 和等效电流 Ieq 之间的特性曲线由下列公式给其中 Ip：热过载之前的负荷电流，若热过载之前处于冷态，则 Ip＝0。
I∞：长期允许负载电流，为保护不动作所要求的规定的电流极限值，即“过热启动电流”。可按额定电
流 Ie 的 1.05～1.15 倍整定。
τ：发热时间常数，反映电动机的过负荷能力。
这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热容量来表示电动机的热过程，热容量与定子电流的平方成正比，通过换算，将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数 τ。当热容量值达到 τ 时，装置即跳闸。当热容量达到 Ka×τ，发过热告警信号，其中，Ka为告警系数，其取值范
围为：
热报警可整定为过热跳闸热容量值的(60～99.9)％，装置提供实时热容量百分数值显示，告警灯光指
示和信号接点输出。过热告警功能可通过控制字 KG1.0 进行投入或退出，过热告警功能投入后，过热保护
软压板投入后，具有告警功能。
当电动机工作时，散热时间常数等于发热时间常数 τ。电动机停转后，电动机的散热效果变差。使散热时间常数比发热时间常数 τ 长，散热时间常数自动增加到发热时间常数 τ 的一定倍数，以正确反映电动机的发热效应。整定值中散热时间倍数可在 1 到 5 倍间选择，默认值选 4 倍，具体可视环境条件而定。根据电动机在冷状态下可连续起动两次的原则，每次起动时耗费的热容量百分数值不应大于 50%跳闸值。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能启动，输出接点一直断开。直到热容量百分数值下降到 50％以下，过热合闸闭锁接点返回，这时电动机可以重新起动。紧急情况，要求立即起动时，可在端子 X2:2 加入高电平进行热复归操作（当运行参数控制字 KG1.1=1 时）。此过热闭锁功能可通过控制字 KG1.1 进行投入或退出，其输出为常闭接点(X3:8，X3:10)。
