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1、微机型PT柜集中式电动机低电压保护装置介绍1. 电动机低电压保护的作用在发电厂厂用电系统和工矿企业供配电系统中，610kV系统负载以电动机为主。当 供电电压降低时，异步电动机转速下降，同步电动机可能失步，当供电母线电压恢复时，大 量电动机自起动，起动电流达额定电流的数倍，致使电压恢复时间拖长，延长自起动时间， 或导致自起动不成功。为了保证重要电动机自起动，当母线电压降低时，一般由低电压保护 切除部分不重要的电动机。低电压保护一般分为两段。根据生产工艺要求，对于不要求自起动的nm类电动机 和不能自起动的电动机，经0.5s延时的低电压保护I段跳闸;对于I类电动机，当装有自动 投入的备用机械时、或为
2、了保证人身和设备安全等，在电源电压长时间降低或消失时，经 9s延时的低电压保护II段跳闸。2. 传统电动机低电压保护传统电动机低电压保护安装在PT柜，如图1所示。低电压保护由多只继电器组成，包括低电压继电器KV1KV4、中间继电器KM1和KSF、 时间继电器KT1KT2、信号继电器KH1KH2等。当母线电压降低时，KV1KV3启动低 电压I段，经0.5s延时接通低电压I段跳闸小母线;KV1KV4启动低电压I段，经9s延时 接通低电压I段跳闸小母线。需要投入低电压跳闸功能的电动机分别接入对应的跳闸小母线。 PT二次电压回路小母线上接有多台保护测控装置和仪表等负载，当负载出现短路或人员操 作形成短
3、路时，会造成熔断器RD1-RD3部分熔断，而熔断器RD4-RD5仅用于KV3和KV4， 无其它外部回路，熔断的机会非常小。当熔断器部分熔断时，会形成KV1KV4部分常闭 接点闭合、部分常开接点闭合的情况，启动中间继电器KM1，由KM1接点断开低电压延时 回路，并发出电压回路断线信号。因KV1KV4取线电压，不受母线单相接地影响。传统电动机低电压原理简单，但存在元器件多、维护工作量大、继电器故障率高且故 障后不能及时发现等问题，保护可靠性差，拒动比例高，亟需由微机型产品替代。3. 微机型电动机低电压保护可用于反映母线低电压的微机型保护产品有微机型PT测控装置和微机型电动机保护 装置。普通微机型P
4、T测控装置侧重于电压测量和PT并列，具有母线低电压告警功能，但缺 乏可靠的电压回路断线检测手段，电压回路断线时易造成误动，不宜用于电动机低电压保护。微机型电动机保护装置一般可提供低电压保护功能，与传统集中式电动机低电压保护 相比，提高了可靠性。但是，部分厂家产品设计上存在缺陷，如有的电动机低电压保护判据 是单相电压低，在母线单相接地时会误动;有的电动机保护缺乏可靠的电压回路断线检测和 闭锁措施，在电压回路断线时会误动。同时，同一母线的电动机低电压保护由多台保护装置 实现，整定繁琐，常有漏整定或误整定情况。为方便运行管理，一些工程弃用微机型电动机 保护装置的低电压功能，仍沿用传统的安装在PT柜上
5、的集中式低电压保护。4. UT-802S2 PT柜保护测控装置针对上述情况，珠海优特开发了 UT-802S2 PT柜保护测控装置，该装置具有两段式低 电压保护、过电压告警、母线接地告警、电压回路断线告警、故障录波、电压测量等功能。DC+ L)甲UaUbUCUnUa1U芒UI遍信E CIFT归闸开入公共端攻 DC- N)巡用仔I溪很用压II段泯句压I段泯用压II段保护动作告警信号+ XM骨线援地PT所域UT-802S2UT-B02S2交流量采集和开入开出回路接线示意图该装置交流量采集和开入开出回路如图2所示。装置测量PT二次三相电压Ua、Ub、Uc，计算出三相线电压Uab、Ubc、Uca。由于低
6、 电压判据取线电压，所以不受母线单相接地影响。与普通微机型PT测控装置相比，UT-802S2 借鉴传统电动机低电压保护做法，增加了一组熔丝前线电压Uac*，该电压改善了电压回路 断线检测功能，提高了低电压保护的可靠性。装置共有12路开关量输入，其中的PT刀闸 状态参与低压保护逻辑;有8组开关量输出接点，可根据需要定义为低电压I段和低电压II 段出口，以及母线过电压、母线接地和电压回路断线等告警出口。UT-802S2设有两段低电压保护，两段保护各自独立，逻辑相同。以低压I段为例，其 保护逻辑如图3所示，其中Umax和Umin分别是Uab、Ubc、Uca、Uac*中的最大和最小线 电压。为防止低电
7、压保护在母线送电前误动，低电压保护受“曾有压”条件闭锁。当低压I段 软压板投入、PT刀闸在合位，Umin大于低电压I段定值（即各线电压均正常）时，满足“曾 有压”条件，解除低电压保护闭锁;母线运行中，如果出现Umax小于低电压I段定值（即各线 电压均小于定值），且无电压回路断线闭锁条件，则低电压I段经整定延时t1动作。图3低电压保护逻辑图UT-802S2装置电压回路断线逻辑如图4所示。图4电压回路断线逻辑图上图中，3U0为由三相相电压向量值相加合成的自产3倍零序电压。UT-802S2装置通 过检测线电压和自产3U0幅值，可以灵敏地判断电压互感器二次单相和两相断线、电压互 感器一次单相和两相断线
8、;当电压互感器二次三相断线时，因熔丝前电压Uac*仍保持正常， 装置仍能正确判断为电压回路断线。装置在电压回路断线时闭锁低电压保护，防止在运行人 员处理过程中误跳电动机。UT-802S2装置具有故障录波功能，当低电压保护动作时，可记录母线电压波形，为事 故分析提供依据。UT-802S2装置具有母线接地告警功能，当系统发生单相接地，装置检测 到开口角电压大于母线接地定值时，报母线接地告警。UT-802S2装置具有丰富的外部接口。装置具有以太网和RS485通信接口，支持IEC104、 IEC101、MODBUS等多种通信规约，能方便地接入各种监控系统;装置可选配420mA变 送输出，输出对象可选择电压、电流、功率等参数。与传统电动机低电压保护、普通微机型PT测控装置和微机型电动机保护装置相比， UT-802S2装置安装在PT柜，提供更加可靠的集中式电动机低电压保护功能，能有效避免 母线单相接地和电压回路断线时误动。装置整定方便，符合运行管理习惯。同时，装置具有 丰富的测控功能，包括电压测量、通信、故障录波、母线接地告警、母线过压告警等，非常 适合发电厂厂用电和石油石化等重要供用电系统。
