电动机保护继电器SPAM150C的调试方法简介

[摘 要]本文从SPAM150C所配置的保护原理出发，结合该型继电器的特点，对其各保护单元的整定、调试方法做出整套系统的、详细的描述，并总结海南昌江核电厂6kV中压电动机保护继电器调试过程中的注意事项，为今后该类型继电器的调试提供经验。

[关键词]spam150c 电动机保护 调试 热过载单元

中图分类号：TD441 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）47-0266-01

1 概述

SPAM150C 保护继电器是应用微处理器原理，完全根据测量电流来进行运算的多功能完整的电动机保护继电器，它具备交流电动机的全部保护功能，可提供：三相热过载保护、启动监视、三相定时限过流保护、定时限接地故障保护、相序或相不平衡保护、定时限低电流保护、累积启动计数和重启动闭锁功能等。

2 SPAM150C的调试步骤

2.1 试验前核对、修改定值

在试验前按照保护定值单，核对、修改150C的保护定值，有几项定值需要注意：

（1）对于“起动监视单元”：定值要求为：Is=4.94In；ts=3s。在实际的试验之中，为防止在校验“高定值单元”（I>>=7.06A，t>>=0.1s）时“起动监视单元”动作，将“起动监视单元”的动作定值抬高，同时为了方便后续校验“起动监视单元”的动作定值，需要将其动作时间缩短：故设定为Is=10In；ts=0.3s。

（2）为了更方便校验“高定值单元”的动作定值，现将其动作时间缩短：改为t>>=0.04s。

（3）对于SGF，在试验前需要改为SGF=37，即0010 0101。

（4） 设定SGR1=32，即0010 0000。

其中，SGR1/6=1表示“接地保护”投跳闸于输出继电器SS2（端子80-81）。

（5）设定SGR2=65，即0100 0001。

（6）设定SG4=4，即SG4/3=1，表示Is的起动信号直接发送到输出继电器SS1（端子为77-78）。

2.2 校验“热过载单元”

2.2.1 “热过载单元”相关参数设定

根据定值单，“热过载单元”的相关参数设定如下：

满负荷电流（FLC）：I？=0.62In

最大失速时间：t6x=12s

负荷权重：P=50%

报警水平：？a=85%（以跳闸水平？t的百分比表示）

禁止再起动水平：？i=80%（以跳闸水平？t的百分比表示）

冷却时间常数：Kc=5

2.2.2 校验“6倍热过载时间”

热过载单元由用于电动机在不同负载条件下充分的热保护组成，电动机的升温遵照一根指数曲线，它的稳态值取决于负载电流的平方值。

“热过载单元”的校验中主要对“6倍热过载时间t6x”进行校验，主要步骤如下：

（1）划开保护CT的二次回划片，将继电器回路与CT二次绕组隔离开；并用万用表检查继电器侧回路无开路。

（2）从继电器本体或连接端子排上加入A、B、C三相电流（注意继保测试仪与本体公共端N的连接），测试仪的开入节点选择150C上TS2继电器的65-66。

（3）三相分别校验，依次通入6*I？=6*0.62A=3.72A的电流，记录“热过载单元”的动作时间，以该时间与t6x的定值（12s）做比较。。

2.3 校验“高定值单元”

高整定值过流保护又称电流速断保护，用来保护电动机短路故障和堵转故障。

“高定值单元”中需要校验的量包括动作定值I>>与动作时间t>>。

2.3.1 “高定值单元”的校验步骤

该单元的校验较为常规，主要步骤如下：

（1） 与校验“热过载单元”相似，三相分别进行校验，在t>>=0.04s（试验前的修改）时由测试仪得出三相动作定值；

（2） 将动作时间t>>改为0.1s（定值单的整定值）后，测试仪输入1.05倍的电流动作值，得出三相动作时间。

该段保护的故障码为“4”。

2.4 校验“起动监视单元”

“起动监视单元”只用来监测电动机启动时的发热水平，该单元可用开关SGF/7选择以两种方式实现：基于定时过流（SGF/7=0），或基于热应力监测（SGF/7=1）。

2.4.1 “起动监视单元”的校验步骤

该单元的校验步骤如下：

（1）将定值按照定值单进行修改：Is=4.94In，ts保持在0.3s；

（2）SGF/7仍保持在0（即“起动监视”为基于“定时过流”）。

（3）三相分别校验，在“定时过流”方式下采用测试仪得出三相动作定值Is。

（4）将SGF/7改成1，即“起动监视”为基于“热应力监测”，修改后SGF=101。

（5）修改动作时间为3s

（6）按相输入已得出的每相动作电流Is（实际值），分相校验，得出每一相的动作时间值ts。

该段保护的故障码为“6”。

2.5 校验“相不平衡保护单元”

2.5.1 “相不平衡保护单元”的基本原理

该单元用于反映电动机的相电流不平衡或缺相运行。该单元需要整定的值包括不平衡度IΔ与不平衡电流基本动作时间tΔ。

其中，不平衡电流的起动值IΔ=100%（ILmax-ILmin）/ILmax，其中，ILmax和ILmin分别表示电动机相电流的最大、最小值，IΔ可整定在10%--40% IL。

而tΔ表示不平衡电流基本动作时间，每个基本动作时间在“相不平衡单元跳闸曲线图”上对应着一条曲线，tΔ=40s曲线的意义为，当三相不平衡度IΔ=10%时（最小不平衡度），对应的动作时间为40s。

2.5.2 “相不平衡保护单元”的校验步骤

IΔ与tΔ两者共同决定了本单元保护的动作时间t，t是本单元校验的重点。

该单元的主要试验步骤如下：

（1）将SGF/5改为1，即投入“相不平衡单元”（此时需要单相校验的单元已校验完成），修改后SGF=117（此时与定值单一致）。

（2）根据由IΔ=20%IL、tΔ=40s决定的曲线，查出该段保护的动作时间为10s。

（3）三相分别校验，由于定值IΔ=20%IL，因此如在校验A相不平衡时，可三相分别加：0.8A、1A、1A，以此校验动作时间。

2.6 校验“不正确相序单元”

该单元在电动机相电流的相序不正常时动作，引起断路器跳闸。在实际的校验中，需要对动作时间t进行整定，操作办法较为简单，如下：

（1）三相加1A电流，并将B、C两相的相角互换，校验得出动作时间。

（2）根据保护继电器的说明书，实际得出的动作时间t

该段保护的故障码为“5”

2.7 校验“接地故障单元”

接地保护又称零序电流保护，主要用于保护电动机发生单相接地或两相接地短路。零序电流取自电动机中性点零序CT，正常情况下零序电流很小。

2.8 核对定值、整理试验记录

试验完成后，按定值表对装置的定值进行核对、修改。确保继电器定值与定值单上定值一致。

3 总结

SPAM150C型电动机保护继电器保护功能完善、性能稳定，但其保护原理复杂的特点也为其调试增加了难度，在实际的调试过程中，从保护原理出发，并结合各保护单元的特点，为该型继电器制定出一整套、系统的调试方法，即可节省工时，又可出色完成调试工作。希望本文能为今后同类问题的解决提供借鉴。

（注：本文作者目前在中国核电工程公司海南昌江核电项目调试部电气队继保科从事继电保护调试工作）