AREVA P241在電動機保護中的應用

王陸煒 趙玉霞 宋憶窮 徐 釗（新疆獨山子石化公司煉油廠電修車間，新疆 克拉瑪依 833699）

AREVA P241在電動機保護中的應用

王陸煒 趙玉霞 宋憶窮 徐 釗
（新疆獨山子石化公司煉油廠電修車間，新疆 克拉瑪依 833699）

摘 要：隨著企業微機型電動機保護裝置保護功能的增多、增強，如何正確使用電動機微機保護裝置，使其能夠展現靈敏性、選擇性、可靠性和速動性是其保護的基本。本文結合我廠使用的Micom P241微機型電動機保護裝置，對其在工作中的應用進行了一些原則性的分析和探討。

關鍵詞：電動機；保護功能；熱過載；短路；低電壓

MiCOM P241電動機保護裝置為電動機提供全面保護。通過對保護參數的設定以及邏輯的輸入來實現及時、準確的保護。在MiCOM P241電動機保護裝置中，利用RS485裝置可實現對電動機的運行狀態進行遠程檢測，監測內容包括電動機的電量、信號狀態，進而對電動機進行遠程控制和管理。MiCOM P241電動機保護裝置自身具有8個相對獨立的邏輯輸入接點，P241還可設置LED報警燈的信息，用來進行安全監管。在輸出接點上同樣有8個輸出繼電器（不帶擴展），可承載5A，250A承受30ms電流連續運行，其電流、電壓誤差值控制在+5%以下，頻率（50或60Hz）+0.5%，可以滿足我們企業電力運行中的安全保護需求。

1 原理簡介

MiCOM P241電動機保護裝置工作原理為通過電流、電壓互感器對電動機的電流、電壓進行測量，并通過模數變換傳遞給P241的cpu主系統，然后給到開關量的輸入輸出系統，來實現對電動機的保護。如短路保護，過載保護，低電壓、堵轉等等。以前不用微機保護的時候，高壓柜用繼電器實現這些保護功能。現在用微機保護，功能就更多一些，比如可以方便接受遠程控制，向上級系統進行通訊，傳遞回路的電流電壓，功率電量信號。可以方便的調整保護設定值等等。

2 主要功能

2.1 熱過負荷保護

在電動機工作過程中，電動機轉子高速運轉產生大量的熱能，當電動機長時間工作，或者是受到外界環境的影響導致這一熱能值不斷攀升，超過電動機自身系統的承受能力時而導致電動機損壞。

在以往的電動機保護中，主要是靠電流繼電器來檢測電動機的電流，通過對電動機的正序電流進行分析判斷，同時還要考慮電動機啟動時的最大電流，使其能準確、可靠地做出判斷。而Micom P241微機型電動機保護裝置能夠很好的監測到電動機的熱過負荷情況，其通過對電動機工作狀態下的熱容量進行計算，設定安全值，由此可防止電動機轉子因熱過負荷導致電動機燒毀問題，這種保護方法可大大延長電動機的使用壽命。

2.2 短路保護

電動機出現短路故障導致的現象較為普遍，為此，Micom P241微機型電動機保護裝置通過判斷電動機正序電流大小來對其進行監控。當電動機出現短路故障問題時，Micom P241保護裝置監測到正序電流異常，保護裝置會發出報警信號，并且及時的做出判斷，切除故障點。

Micom P241微機型電動機保護裝置自身具有較強的篩選功能，對電動機啟動時電流值較大問題可有效的進行篩選，其電動機保護定值在電動機啟動后再恢復到原整定電流值，這樣提高了保護的準確性和靈敏度。

2.3 堵轉保護

電動機驅動設備在運轉中出現堵塞造成電動機損壞是電動機故障問題之一，發生設備運轉堵塞主要是由于電動機長時間工作和外部環境因素的影響，為此，P241微機型電動機保護裝置的堵轉保護功能，通過對電動機電流的變化進行分析和判斷，當堵轉電流值超過設定值，可對電動機進行堵轉保護，該功能在電動機啟動后開始運轉，控制電動機的出口跳閘。

2.4 負序保護

電動機在工作中出現斷相、逆相、定子繞組或引出線不對稱相間短路、定子繞組閘間短路、電源電壓嚴重不平衡等問題，P241微機型電動機保護裝置可通過負序保護對電動機的運轉狀態進行監測、分析、判斷，并作出合理、可靠地保護。

2.5 電壓保護

電動機自啟動時需要進行低壓保護，主要是切除部分不重要的電動機，減少啟動故障率，保證要電動機的可靠自啟動成功，P241微機型電動機保護裝置具有低電壓保護功能，其低電壓保護的動作電壓在60%～70%額定電壓之間，動作延時取0.5s。對于重要電動機，低電壓動作值在40%～50%額定電壓之間，動作延時取5s。

3 應用

我們廠絕大多數電動機采用P241保護，它能夠實現數據的采集，數據的分析與計算，能夠準確的做出判斷，保護的準確性強，并實時反饋至后臺，實現實時監控，準確的做出判斷，給現場處理問題提供方便。現就其現場應用做如下分析判斷：

Micom P241型有8個輸入口，現場用了8個輸入，每個輸入條件是否滿足可以通過綜保菜單“SYSTEM”中的“OPTO I/P STATUS”查看當前狀態，條件滿足顯示：“1”，條件不滿足顯示：“0”，這樣可以對保護完好性進行檢查，非常方便和直觀。

例如：煉油廠新區某高壓室的SFM2電動機有8個輸入為：斷路器手車位置、斷路器狀態、接地開關合位、彈簧未儲能、控制電源消失、工藝開機條件、工藝連鎖開機、工藝連鎖停機。我們對其進行巡檢時，通過對SFM2電動機綜保菜單“SYSTEM”中的“OPTO I/P STATUS”查看當前狀態為：“00101011”：表示為從右向左第一位（L1）至第十六位（L16），第4位狀態為1，表示此時斷路器并未儲能，而此時電動機在正常運行狀態，斷路器儲能指示顯示已儲能，斷路器在合位，與綜保的輸入狀態不符。以此我們分析斷路器儲能機構損壞，未儲能。通過倒閘操作，對斷路器進行檢查，發現斷路器確實未儲能。及時的發現問題的所在，從而避免了電動機再次啟動而不能合閘的問題。

3.1 控制回路簡單，方便排查故障

如煉油新區某SFM2電動機，控制回路接線圖如圖1所示。

Micom P241電動機保護裝置具有8個輸出口，其中包括：K500（F11-F12）、K500（R1）K500 （E10-E12）裝置。K500（F11-F12）是綜保自帶的看門狗接點，其在電動機保護中，當綜保故障或電源消失時，這副接點斷開，閉鎖斷路器合閘回路，不能實現斷路器合閘；K500（R1）是綜保跳閘總出口，所有的故障跳閘都是經過綜保邏輯定義后，由此出口通過保護跳閘連片去跳閘；K500 （E10-E12）串接在合閘回路是當保護跳閘R1動作時同時出口，即保護動作時閉鎖合閘回路，不能實現斷路器合閘，保護接線簡單，便于查找和排除故障，給日常維護帶來方便。

3.2 測量功能

保護裝置的顯示屏上可以循環顯示一次側或二次側的電流、電壓，并能通過通訊端口遠方查看。

3.3 監視功能

保護裝置通過給電動機邏輯輸入接點引入各個量，可對量值進行檢測，由此監控電動機斷路器試驗或工作位置、斷路器分合閘狀態、接地刀位置等，給電動機的日常維護工作帶來便利；

3.4 控制功能

Micom P241電動機保護裝置通過邏輯編寫，實現電動機柜的遠程控制和管理，完成電動機柜的斷路器的合閘和分閘操作，簡化電動機的啟動與關閉流程。

3.5 故障分析功能

在Micom P241電動機保護裝置中可存儲250條帶時標的事件記錄和最近的5次故障記錄，可用來對電動機故障問題進行分析，其不受電源管理，自身電池供電，可防止斷電信息丟失。

結語

Micom P241微機型電動機保護裝置主要特點：

（1）可靠性高；（2）靈活性強；（3）性能改善；（4）功能易于擴充；（5）維護調試方便；（6）有利于實現變電站綜合自動化。

在企業電動機保護中Micom P241微機保護單元可實現電動機運轉過程中的各項數據檢測和保護功能，相對于傳統繼電器保護裝置和測量儀表具有較高的穩定性和安全性，并且其簡化了電動機柜的開關柜與控制屏的接線流程，降低了故障的發生幾率，提高了電動機的使用壽命，企業的生產平穩運行提供一個可靠的技術保障。

參考文獻

[1] Micomp241電動機保護裝置說明書[Z].

[2] ABB盤柜及VD4手車二次原理接線圖[Z].

中圖分類號：TM77

文獻標識碼：A