微機保護測試儀在大型泵站中的應用剖析

現很多大型泵站都建于上世紀末，大部分電機繼電保護方式然采用zui初的電磁式，問題頗為顯著，主要包括：

（1）控制電纜較多，保護回路設計復雜。每臺電動機的保護往往都會因為結構復雜而不得不配置大量控制電纜和電磁型繼電器，故而接線也頗復雜。

（2）繼電保護動作缺乏應有的靈敏性。尤其是0.7s以上的保護的時限級差難以有效切除故障。

（3）電磁繼電器自身問題和故障較多。

（4）維護工作量頗大。

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微機保護測試儀的特點

（1）可靠性高。各種保護靠軟件實現，避免了保護拒動問題。自檢又可以避免保護誤動。

（2）選擇性和靈敏性高。采用高性能的單片機，由于計算和邏輯功能較強，故而可以將保護時限級差縮短為0.3s左右。

（3）保護配置靈活合理。借助運算和邏輯處理來進行合理電動機保護，同時也增多了保護功能。

（4）顯示存儲故障、實時參數。通過采樣環節在液晶屏上顯示在線運行的電氣量，便于及時了解;保護動作時自動顯示跳閘報告，便于快速分析故障原因。

（5）可以傳輸數據通信，可遠程遙控。可實現同上位機的通信功能，以此來將保護情況及自檢報告等立即上傳。

（6）調試便捷，維護簡單。省去了單個繼電器校驗。

3.1裝置特性

速度：采用*的32位嵌入式微處理器，多CPU結構，以之來提升計算能力和處理速度。測量功能：采用每周波采樣48點的16位采樣芯片，可將監控量精度、保護量精度、功率、電度分別達到0.2%、1%、0.5%、0.5%，也能提供累計脈沖電度的接入端給裝設電度表的用戶。資源：錄波數據zui多可記錄8min，其包括的模擬量、開入量、開出量分別為12、16、12路，均為每周波48點，又可記錄故障錄波的起迄點。可靠性：全密封嵌入式機箱設計可起到、防塵、抗振動作用;CPLD技術可在抗干擾前提下減少邏輯元件。免調試：完善的軟、硬件自檢，以高穩定、高精度器件保證運行精度。設計：菜單化顯示、操作簡便直觀，具備人機交互性、顯示內容依據相關性和就近性、采用旋轉鼠標控制。

3.2監控裝置

該電動機微機保護主要包括過熱禁止再啟動保護、欠壓保護、長啟動保護、低電壓保護、零序過流保護、正序過流保護、速斷保護、差動保護等。

（1）差動保護：采用”比率制動原理”避免干擾，同時也有CT斷線閉鎖功能。其保護判據為：差動電流Icd和制動電流Izd分別體現為I機端和I中性點的和與差。以差動電流Icd≥差動速斷整定值Isdd作為差動速斷的動作判據，以Izd>比率制動特性拐點電流Iz時Icd≥差動啟動值cdi+比率制動系數k（Izd-Iz），Izd<時Icd≥cdi>

（2）速斷保護。采用比較保護整定的速斷定值與采集A，B，C三相的電流值的方式完成，一旦實測值大于定值，保護動作即可跳閘。其將原定值設置為電動機啟動過程中速斷定值，啟動完成后自動降至原定值一半。

（3）過熱保護。該裝置考慮到了一系列效應，能夠對不同的反時限特性曲線加以模擬，一旦實測電流值超過過熱定值，就可在預定時間后做出反應。

（4）低電壓保護。啟動低電壓保護延時的條件是低電壓保護定值同時大于電動機的三個相間電壓，后者以計算輸入的三相相電壓得出。

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微機保護測試儀在調試時需注意的問題及處理方法

（1）調試保護功能前，應首先檢查顯示值與輸入值之間可能出現的誤差，一旦測量值和保護值分別超過±0.5%和±2.5%誤差，就要立即校準精度。

（2）有關電流量的保護調試進行時，要注意相位角度問題。正確的設置為機端相位角度和中性點相位分別設為0°和180°。

（3）低電壓保護實驗中若三相電壓降低至整定值之后，經延時保護不動作的話，zui可能的原因是裝置采集的斷路器處于位置信號斷開狀態下，而其首要判據為斷路器合閘，此時輸入斷路器合閘時的信號即可。

（4）實驗時要注意保護判據運用，以免由于錯誤而誤認為故障。

（5）調試檢查合格后，要將該保護功能的投退情況、保護定值大小再次檢查，以免機組運行時誤動。

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微機保護測試儀應用主要故障分析

（1）CPU插件故障：顯示DSP控制板和CPU插件之間通信中斷，原因在于插件與背板接觸方面的問題。

（2）鼠標異常，包括跳動過快、顯示器上鼠標突然消失等，以至于難以有效操控保護裝置。

（3）跳合閘操作箱（與裝置配套）設計不合理，容易因為故障而遙控跳合閘失靈。

（4）保護裝置集中裝設在中控室，以至于不得不從各個機組高壓柜傳送采集的各種模擬量至中控室，由于彼此距離較遠，導致出現二次電氣參數采集路徑不應由地延長、線損過大，從而加大采集的電氣參數和其實際值之間出現較大誤差。

（5）因為監控上位機與微機保護裝置并非同一生產廠家，故而容易發生通信接口不配套的問題，以至于不得不加裝通訊轉換器，造成日后檢修困難。