SQNY-9208D 电动机综合保护装置(含差动)

一、产品介绍

电动机（含差动）综合微机保护测控装置是高压电机的核心保护设备，满足《DL/T 1502 电动机保护装置通用技术条件》。整机采用4U加固机箱（177×482×265mm），主体为2.0mm冷轧钢板（IP54防护），内置三核处理架构：

• 差动保护单元：双DSP处理器（计算周期≤0.2ms）

• 综合保护单元：ARM Cortex-R5（逻辑运算≤5μs）

• 状态监测单元：16位振动采集芯片（采样率10kHz）

核心接口配置：

• 8路模拟量输入（CT 1A/5A自适应，精度0.2S级）

• 12路开关量输入（启停/运行/故障信号）

• 6路继电器输出（启停控制+跳闸，触点容量8A/250VAC）

• 双通信口：光纤以太网（IEC 61850）+ RS485（Modbus）

工作温度-25℃～70℃，通过GB/T 17626 IV级电磁兼容认证。

二、工作原理

电动机（含差动）综合微机保护测控装置程序构建五级保护链：

1. 同步数据采集

• 机端/中性点电流同步采样（PTP对时误差≤±50μs）

• 振动信号采集：XYZ三轴加速度（量程±50g，分辨率0.01g）

2. 差动保护层

• 比率差动判据： 

o 差流：Id = |Î₁ - Î₂|（启动值0.2Ie）

o 制动曲线：拐点0.5Ie，斜率0.4（防启动误动）

• 高阻故障识别：

五次谐波检测（＞5%开放制动）

3. 综合保护层

• 过热反时限模型：

正序电流I₁²t + 负序电流K·I₂²t（K=6）

热积累值＞100%跳闸

• 堵转保护：

电流＞4Ie + 转速＜10%Ne（动作时间0.2s）

4. 状态监测层

• 轴承健康分析：

振动频谱诊断（BPFO/BPFI特征频率识别）

峭度系数＞4.0预警（早期损伤）

• 绝缘监测：

漏电流检测（＞10mA报警）

5. 智能控制层

• 启停逻辑管理：

软启动控制（限流值2.5Ie）

允许冷态再启动次数限制（1小时内≤2次）

• 故障追溯：

录波存储启动/跳闸全过程（COMTRADE格式）

三、产品特点

1. 启动过程精准保护

S曲线跟踪启动电流（躲过正常启动电流）

启动超时保护（＞30s跳闸）

2. 差动保护优化

抗CT饱和设计（饱和倍数＞50）

长电缆电容电流补偿

3. 全生命周期监测

绕组热记忆模型（冷却时间常数可设）

轴承寿命预测（振动趋势分析）

4. 工业级可靠性

双看门狗监测（硬件+软件）

板卡热插拔设计（维护≤2分钟）

5. 便捷运维

振动波形U盘导出（WAV格式）

虚端子测试（模拟堵转/接地故障）

6. 通信兼容

支持IEC 61850向DNP3协议转换

四、保护功能

1、主保护系统

• 纵差动保护 

o 常规区：启动值0.2Ie（斜率0.4），灵敏度覆盖≥10%相间短路

o 高阻区：零序差动启动值0.05In（接地电阻＞500Ω）

• 差动速断：Id＞5Ie（无时限出口）

2、后备保护系统

• 过热反时限保护

热积累模型： 

o 正序发热：τ₁ = (I₁/Ie)² × t

o 负序发热：τ₂ = 6×(I₂/Ie)² × t

累计τ＞100%跳闸

• 堵转保护

电流＞4Ie + 转速信号消失（动作时间0.2s）

• 负序电流保护

不平衡运行防护（I₂＞0.2Ie，反时限特性）

3、启动保护

• 启动超时保护

启动电流持续＞1.5Ie超过30s跳闸

• 多次启动闭锁

冷态启动间隔＜30分钟闭锁再启动

• 启动失败保护

连续2次启动失败自动闭锁

4、状态监测

• 轴承振动保护

宽频带监测（1Hz～10kHz）

报警阈值：速度有效值＞4.5mm/s

• 绝缘监测

零序电流＞10mA报警（接地故障）

漏电流突变率＞1mA/s预警

5、辅助功能

• 故障录波

记录启动/跳闸全过程（最长60秒）

支持COMTRADE格式导出

• 电量计量

有功电能精度0.5S级（分时统计）

功率因数实时显示

6、特殊场景优化

• 变频电机适配

谐波免疫设计（THDi＞30%稳定运行）

载波频率干扰抑制（＞5kHz）

• 大惯性负载保护

飞车保护：转速＞115%Ne跳闸

低速保护：＜5%Ne持续10分钟告警

五、获取电动机（含差动）综合微机保护测控装置方案与报价

提供电机参数（功率/转速/启动方式）及监测需求（如振动通道数），可输出定制方案：含配置清单、保护逻辑图及热模型参数整定书。