AREVA P241在电动机保护中的应用

2015-07-20王陆炜赵玉霞宋忆穷新疆独山子石化公司炼油厂电修车间新疆克拉玛依833699

中国新技术新产品 2015年6期

王陆炜赵玉霞宋忆穷徐钊（新疆独山子石化公司炼油厂电修车间，新疆克拉玛依 833699）

王陆炜赵玉霞宋忆穷徐钊
（新疆独山子石化公司炼油厂电修车间，新疆克拉玛依 833699）

摘要：随着企业微机型电动机保护装置保护功能的增多、增强，如何正确使用电动机微机保护装置，使其能够展现灵敏性、选择性、可靠性和速动性是其保护的基本。本文结合我厂使用的Micom P241微机型电动机保护装置，对其在工作中的应用进行了一些原则性的分析和探讨。

关键词：电动机；保护功能；热过载；短路；低电压

MiCOM P241电动机保护装置为电动机提供全面保护。通过对保护参数的设定以及逻辑的输入来实现及时、准确的保护。在MiCOM P241电动机保护装置中，利用RS485装置可实现对电动机的运行状态进行远程检测，监测内容包括电动机的电量、信号状态，进而对电动机进行远程控制和管理。MiCOM P241电动机保护装置自身具有8个相对独立的逻辑输入接点，P241还可设置LED报警灯的信息，用来进行安全监管。在输出接点上同样有8个输出继电器（不带扩展），可承载5A，250A承受30ms电流连续运行，其电流、电压误差值控制在+5%以下，频率（50或60Hz）+0.5%，可以满足我们企业电力运行中的安全保护需求。

1 原理简介

MiCOM P241电动机保护装置工作原理为通过电流、电压互感器对电动机的电流、电压进行测量，并通过模数变换传递给P241的cpu主系统，然后给到开关量的输入输出系统，来实现对电动机的保护。如短路保护，过载保护，低电压、堵转等等。以前不用微机保护的时候，高压柜用继电器实现这些保护功能。现在用微机保护，功能就更多一些，比如可以方便接受远程控制，向上级系统进行通讯，传递回路的电流电压，功率电量信号。可以方便的调整保护设定值等等。

2 主要功能

2.1 热过负荷保护

在电动机工作过程中，电动机转子高速运转产生大量的热能，当电动机长时间工作，或者是受到外界环境的影响导致这一热能值不断攀升，超过电动机自身系统的承受能力时而导致电动机损坏。

在以往的电动机保护中，主要是靠电流继电器来检测电动机的电流，通过对电动机的正序电流进行分析判断，同时还要考虑电动机启动时的最大电流，使其能准确、可靠地做出判断。而Micom P241微机型电动机保护装置能够很好的监测到电动机的热过负荷情况，其通过对电动机工作状态下的热容量进行计算，设定安全值，由此可防止电动机转子因热过负荷导致电动机烧毁问题，这种保护方法可大大延长电动机的使用寿命。

2.2 短路保护

电动机出现短路故障导致的现象较为普遍，为此，Micom P241微机型电动机保护装置通过判断电动机正序电流大小来对其进行监控。当电动机出现短路故障问题时，Micom P241保护装置监测到正序电流异常，保护装置会发出报警信号，并且及时的做出判断，切除故障点。

Micom P241微机型电动机保护装置自身具有较强的筛选功能，对电动机启动时电流值较大问题可有效的进行筛选，其电动机保护定值在电动机启动后再恢复到原整定电流值，这样提高了保护的准确性和灵敏度。

2.3 堵转保护

电动机驱动设备在运转中出现堵塞造成电动机损坏是电动机故障问题之一，发生设备运转堵塞主要是由于电动机长时间工作和外部环境因素的影响，为此，P241微机型电动机保护装置的堵转保护功能，通过对电动机电流的变化进行分析和判断，当堵转电流值超过设定值，可对电动机进行堵转保护，该功能在电动机启动后开始运转，控制电动机的出口跳闸。

2.4 负序保护

电动机在工作中出现断相、逆相、定子绕组或引出线不对称相间短路、定子绕组闸间短路、电源电压严重不平衡等问题，P241微机型电动机保护装置可通过负序保护对电动机的运转状态进行监测、分析、判断，并作出合理、可靠地保护。

2.5 电压保护

电动机自启动时需要进行低压保护，主要是切除部分不重要的电动机，减少启动故障率，保证要电动机的可靠自启动成功，P241微机型电动机保护装置具有低电压保护功能，其低电压保护的动作电压在60%～70%额定电压之间，动作延时取0.5s。对于重要电动机，低电压动作值在40%～50%额定电压之间，动作延时取5s。

3 应用

我们厂绝大多数电动机采用P241保护，它能够实现数据的采集，数据的分析与计算，能够准确的做出判断，保护的准确性强，并实时反馈至后台，实现实时监控，准确的做出判断，给现场处理问题提供方便。现就其现场应用做如下分析判断：

Micom P241型有8个输入口，现场用了8个输入，每个输入条件是否满足可以通过综保菜单“SYSTEM”中的“OPTO I/P STATUS”查看当前状态，条件满足显示：“1”，条件不满足显示：“0”，这样可以对保护完好性进行检查，非常方便和直观。

例如：炼油厂新区某高压室的SFM2电动机有8个输入为：断路器手车位置、断路器状态、接地开关合位、弹簧未储能、控制电源消失、工艺开机条件、工艺连锁开机、工艺连锁停机。我们对其进行巡检时，通过对SFM2电动机综保菜单“SYSTEM”中的“OPTO I/P STATUS”查看当前状态为：“00101011”：表示为从右向左第一位（L1）至第十六位（L16），第4位状态为1，表示此时断路器并未储能，而此时电动机在正常运行状态，断路器储能指示显示已储能，断路器在合位，与综保的输入状态不符。以此我们分析断路器储能机构损坏，未储能。通过倒闸操作，对断路器进行检查，发现断路器确实未储能。及时的发现问题的所在，从而避免了电动机再次启动而不能合闸的问题。

3.1 控制回路简单，方便排查故障

如炼油新区某SFM2电动机，控制回路接线图如图1所示。

Micom P241电动机保护装置具有8个输出口，其中包括：K500（F11-F12）、K500（R1）K500 （E10-E12）装置。K500（F11-F12）是综保自带的看门狗接点，其在电动机保护中，当综保故障或电源消失时，这副接点断开，闭锁断路器合闸回路，不能实现断路器合闸；K500（R1）是综保跳闸总出口，所有的故障跳闸都是经过综保逻辑定义后，由此出口通过保护跳闸连片去跳闸；K500 （E10-E12）串接在合闸回路是当保护跳闸R1动作时同时出口，即保护动作时闭锁合闸回路，不能实现断路器合闸，保护接线简单，便于查找和排除故障，给日常维护带来方便。

3.2 测量功能

保护装置的显示屏上可以循环显示一次侧或二次侧的电流、电压，并能通过通讯端口远方查看。

3.3 监视功能

保护装置通过给电动机逻辑输入接点引入各个量，可对量值进行检测，由此监控电动机断路器试验或工作位置、断路器分合闸状态、接地刀位置等，给电动机的日常维护工作带来便利；

3.4 控制功能

Micom P241电动机保护装置通过逻辑编写，实现电动机柜的远程控制和管理，完成电动机柜的断路器的合闸和分闸操作，简化电动机的启动与关闭流程。

3.5 故障分析功能

在Micom P241电动机保护装置中可存储250条带时标的事件记录和最近的5次故障记录，可用来对电动机故障问题进行分析，其不受电源管理，自身电池供电，可防止断电信息丢失。