pcs-9626d电动机保护装置
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第7章 pcs-9626d 电动机保护装置
1. 软件工作原理
主程序按给定的采样周期接受采样中断进入采样程序，在采样程序中进行模拟量采集与滤波，
开关量的采集、装置硬件自检、外部异常情况检查和起动判据的计算，根据是否满足起动条件而进
入正常运行程序或故障计算程序。
1.1 启动元件
装置启动板设有不同的启动元件，启动后开放出口正电源。只有启动板的启动元件动作，同时
主cpu 板的保护元件动作后才能跳闸出口，否则无法跳闸。各启动元件的原理如下：
l 相电流启动
当三相电流最大值大于0.95 倍最小电流整定值时动作。此启动元件用来开放过流保护。
l 零序电流启动
当零序电流大于0.95 倍最小整定值时动作。此启动元件用来开放零序过流保护。
l 负序电流启动
当负序电流大于0.95 倍最小整定值时动作。此启动元件用来开放负序过流保护。
l 过热保护启动
热过负荷保护投入时，任一相电流超过热过负荷基准电流定值与热过负荷系数的乘积时，整组
启动元件动作。
l 零序电压启动
当零序电压大于0.95 倍整定值时动作。此启动元件用来开放零序电压保护。
l 低电压启动
当相间电压小于1.05 倍整定值时动作。此启动元件用来开放低电压保护。
l 过电压启动
当相间电压大于0.95 倍整定值时动作。此启动元件用来开放过电压保护。
l 非电量保护启动
当非电量保护投入并且开入为“1”时动作。此启动元件用来开放非电量保护。
注意：上述各启动元件的定值均由装置根据相应各保护跳闸段的整定值自动形成，勿需用
户整定。
1.2 定时限过流保护
本装置设三段定时限过流保护。ⅰ段相当于速断段，电流按躲过启动电流整定，时限可整定为
速断或带极短的时限，该段主要对电动机短路提供保护；ⅱ段是定时限过流段，在电动机启动完毕
后自动投入，ⅲ段作为电动机堵转提供保护。下图为过流ⅰ段保护的逻辑框图，
过流i段投入
过流i段保护起动元件
过流i段保护跳闸
过流i段元件动作
&
过流ⅰ段时间
第7章 pcs-9626d电动机保护装置
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图 1.2-1 过流ⅰ段逻辑框图
过流ⅲ段保护和过流ⅰ段保护具有相同的逻辑框图。
下图为过流ⅱ段保护的逻辑框图。
过流ⅱ段投入
过流ⅱ段保护起动元件
过流ⅱ段保护跳闸
过流ⅱ段元件动作
过流ⅱ段时间
&
电机启动完成
图 1.2-2 过流ⅱ段逻辑框图
1.3 负序过流保护
当电动机三相电流有较大不对称，出现较大的负序电流，而负序电流将在转子中产生2 倍工频
的电流，使转子附加发热大大增加，危及电动机的安全运行。
装置设置两段定时限负序过流保护，分别对电动机反相断相，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。其中负序过流ⅱ段作为灵敏的不平衡电流保护，可选择采用定时限还
是反时限，可以选择作为报警输出。
根据国际电工委员会标准（iec255-4）和英国标准规范（bs142.1966）的规定，本装置采用其
标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程(extreme idmt.)：
t
i i
t
p
p =
-
80
( )2 1
上式中， ip 为电流基准值，取负序过流ⅱ段定值i2zd2；tp 为时间常数，取负序过流ⅱ段时间
定值t2zd2，范围为0～1s。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，“机端ac 两相ct 接线” 须整定为“1”。
负序过流i段投入
负序过流i段保护起动元件
负序过流i段保护跳闸
负序过流i段元件动作
&
负序过流ⅰ段时间
图 1.3-1 负序过流ⅰ段逻辑框图
负序过流ⅱ段保护和负序过流ⅰ段保护具有相同的逻辑框图。
1.4 过负荷保护
过负荷保护反应定子电流的大小，装置设置了一段定时限段，可通过控制字选择投报警或跳闸。
过负荷投入
过负荷保护起动元件
过负荷保护跳闸
过负荷元件动作
&
过负荷时间
图 1.4-1 过负荷保护逻辑框图
1.5 过热保护
装置提供了以负荷电流为模型的热过负荷保护。热过负荷模型基于iec60255-8, 采用等效电流
ieq 来计算热累积量, 热累积公式如下：
2 2
2 2
( )
ln
b
p
i k i
i i
t
- ´
-
=t ´
其中:
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t = 跳闸时间 (s);
t = 热过负荷常量, 对应定值 [thtime_thovld];
ib = 满负荷额定电流值, 对应定值 [ib_thovld];
i = 等效电流有效值（i2 = k1*i12+k2*i22）电机启动时k1=0.5，正常运行时k1=1;
ip = 热过负荷启动前稳态电流;
k = 热累积系数, 对应定值[k_thovld].
当热累积超过热过负荷报警定值[ratio_alm_thovld] 时， 装置会发出一个报警信号
[alm_thovld]。
另外, 可以通过一个开入信号来清除热累积。
逻辑框图如下.
sig max(ia,ib,ic)>(反时限系数k)x参考电流定值
bi 开入闭锁热过负荷保护
en 热过负荷跳闸逻辑定值
&
&
热负荷反时限延时热负荷动作
热负荷报警
热负荷启动
sig max(ia,ib,ic)>(报警定值)x参考电流定值
bi 开入闭锁热过负荷保护
en 热过负荷报警逻辑定值
&
&
热负荷报警延时
sig 热过负荷使能1
sig 热过负荷使能1
图 1.5-1 热过负荷逻辑框图
其中:
反时限系数k：[k_trp]；
参考电流定值：[ib_thovld]；
报警定值：[k_alm]；
热过负荷跳闸逻辑定值：[en_trp_thovld]；
热过负荷报警逻辑定值：[en_alm_thovld]；
热过负荷使能1：[en1], 默认为“1”;
开入闭锁热过负荷保护：[bi_blk_thovld]。
1.6 零序过流保护
反应电动机定子接地的零序过流保护，可通过控制字选择投报警或跳闸，以供不同场合使用。

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宋
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