针对引风机电动机差动保护装置的技术要求,通常需要结合GB/T 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》及DL/T 400《继电保护和电网安全自动装置检验规程》等标准,并考虑引风机频繁启停、重载启动、可能配置变频器等具体工况。以下是详细的技术要求清单,分为功能配置、性能参数、硬件要求、整定计算及特殊工况适应性五个部分:
一、 功能配置要求
差动保护通常作为电动机的主保护,要求能够快速、灵敏地切除电动机内部的相间短路、匝间短路及接地故障。
比率制动差动保护(主功能)
采用二次谐波制动或波形对称原理识别励磁涌流,防止电动机启动过程中差动保护误动。
具备自适应制动特性,在区外故障 CT 饱和时能可靠制动,区内故障时能灵敏动作。
差动速断保护
当差动电流达到整定值(通常为额定电流的 5-8 倍)时,瞬时动作于跳闸,用于切除严重的内部故障。
CT 断线监视与闭锁
具备电流互感器(CT)二次回路断线检测功能。
要求:发生 CT 断线时,应发告警信号,并闭锁差动保护(防止断线造成的差流导致误动),但通常不闭锁差动速断。
启动 / 运行双套定值
装置应能识别电动机的 “启动状态” 和 “运行状态”,并自动切换差动门槛值。
启动时:提高门槛,防止启动电流中非周期分量及谐波引起误动。
运行时:降低门槛,保证对轻微匝间短路的灵敏度。
TA 饱和闭锁(可选)
具备抗 CT 饱和算法,防止区外故障切除时的 CT 暂态饱和导致差动保护误动。
二、 性能参数要求
动作时间
差动速断保护:固有动作时间 ≤ 20ms。
比率差动保护:固有动作时间 ≤ 30-40ms。
灵敏度
在电动机最小运行方式下,内部两相金属性短路时,灵敏系数 ≥ 2.0。
测量精度
电流测量误差:≤ ±2.5% 或 ≤ ±0.02In。
差动电流计算误差:≤ ±5%。
谐波制动比
二次谐波制动比:通常整定范围为 10% - 20%,确保能躲过励磁涌流。
三、 硬件与电气接口要求
额定参数
交流电流:
5A 或 1A(需与现场 CT 二次侧匹配,引风机电机电流大,常用 5A)。
额定频率:50Hz。
直流电源:220V DC 或 110V DC(纹波系数 ≤ 5%)。
过载能力
长期运行:1.2 倍额定电流。
短时间过载:10 倍额定电流持续 1 秒,40 倍额定电流持续 100ms(不损坏)。
电磁兼容(EMC)
需通过 IEC 61850 或 GB/T 14598 系列标准的 EMC 测试(静电放电、辐射电磁场、快速瞬变脉冲群、浪涌等)。
特别注意:如果引风机配有变频器,装置必须具备更强的抗高频干扰能力。
通信接口
标配 RS485(Modbus)或以太网接口(IEC 61850),用于上传 SOE 记录、定值、故障波形及运行状态。
四、 总结:技术规范书条款示例
XX 电厂引风机电动机差动保护装置技术规范
装置类型:微机型电动机差动保护装置。
保护原理:采用带比率制动和二次谐波制动的纵联差动保护原理。
定值功能:具备独立的启动定值(高门槛)和运行定值(低门槛),能根据电机电流大小自动切换。
抗干扰:满足 IEC 61850-3 EMC 三级标准,适应变频器强电磁环境。
测量范围:0.01In ~ 20In。
触点容量:跳闸出口触点容量不小于 250V AC/5A 或 220V DC/0.5A。
如果您需要针对具体容量(如 2000kW 或 3000kW)的引风机进行详细的定值单计算,请提供电机的额定电压、额定电流和启动电流倍数。
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