监控与保护系统种类 能量监控与管理系统 电网保护系统 绝缘监测 漏电监测 测量装置

需保护的设备 电动机 进线及设备 发电机组 变压器

故障分类 1) 电气 2) 热力 3) 机械

1) 电气故障 微过电压 水渗漏 绝缘失去 漏电 由污染引起 (空气, 油) 过电压或欠电压….

2) 热故障 过负荷 全局或局部冷却问题 短路 不平衡电流或电压 欠电压 反向功率 …

3) 机械故障 短路 励磁与同步失去 欠产 / 超产 反向功率 相转换 空泵运行 …

保护概述 简单 精确 分辨 优化 (性能/价格)

保护装置 断路器 熔断器 优化选择 经济性 设计 安全性 安全性 精确性 I> 经济性 设计 精确性 I> 经济性 设计

保护特性 进线及设备 1 路进线 相间故障 接地故障 2 路进线 相间故障 接地故障 方向电流故障 I > Io > MT BT I > Io > HT HT MT I > Io > I dir 2 路进线 相间故障 接地故障 方向电流故障

电动机保护 基本故障 过负荷 (热力) 短路 相间故障 最高频率 最低电压 其它故障 启动时间 启动次数 最小电流 转子质量 定子质量 温度

变压器保护 基本故障 过负荷 (温度或热力图) 短路 (内部/外部) 接地故障 其它故障 DGPT (气体, 压力, 温度) 接地故障 (高压)

发电机保护 基本故障 过负荷 (温度或热力图) 短路 (内部/外部) 接地故障（定子/质量） 其它故障 相间故障 电机状态 最大，最小频率 励磁故障 电机状态 最大，最小频率 最大，最小电压

保护系统的结构 检测 脱扣 2 4 5 3 M fault Reset DIRIS CP kA I1 I2 I3 / local remote fault Reset I > I >> C O Io > Io >> I dir AL X OFF DIRIS CP kA I1 I2 I3 检测 脱扣

测定电流的数字保护 I > Io > 过负荷 « 热保护» 反时限 故障 故障 保护类型 相中间 相地间 类型 时间 I > Io > 过负荷 « 热保护» 反时限 I >> Io >> 短路 « 磁保护 » 定时间 Idir. 方向 定时限

保护类型 时间 电流 时间 电流 反时限 定最小时间 保护 (IDMT) 定时间 保护 (DT)

保护 数字化 时间 电流 Circuit breaker fuse 时间 电流 时间/ 电流 曲线

保护曲线 时间 电流 标准 IEC 255-3 SIT: 单反比 VIT: 很反比 EIT: 极反比 UIT: 超反比 用户设定 磁保护

曲线设置 ( 断路器 400A) STR53UE DIRIS CP In = 400A 设定值 In = 400A 设定值 Ts t 1,1 DIRIS CP t I / Is 1 10 2 + 过负荷 (热保护) 类型 : VIT ==> t = Ts x ___9___ (I/Is) - 1 Set.. Is = I> = 288A ( 0.72 x In ) Set.. Ts = T> = 0.1s 在 10 In 若 I = 1.5 Is ==> t = 0.1 x ___9_____ 432/288- 1 = 1.8s In = 400A 设定值 5 短路 (磁保护) Ir = 0.5 ... 15 In Set. Is = I>> = 200 .... 4400A Set. Is = T>> = 20 ms .... 30s 1,5 6 0.02s 1.8s 15 at 1,5 Ir 120 240 x In Io .7 .5 .8 .9 1 x Io Ir .85 .95 tr 30 15 .60 Im tm 60 I 3 1.5 6 10 11 8 STR53UE t 2 4 5 In = 400A 设定值 长时间延迟 Io = 0.9 Ir = 0.8 ( 0.72 x In ) => 电平 Ir = 400 x 0.9 x 0.8 = 288A => 延迟 = 15s 在 432A 短时间延迟 Ir = 0.8 => 电平 Im = 288 x 3 = 864A => 延迟 = 15s 在 432A 短路 Ir = 1.5 ... 11 In ==> 电平 I = 600 至 4400A ==> 延迟 = instantané 曲线 类型 : VIT I > 00288A T > 000.10s I >> 04400A T >> 000.02s

DIRIS 保护装置 通讯 能量计量 多参数测量 参数监视 监控/控制 保护

特性 通讯 (可选) 能量计量 DIRIS CP 有功和无功电度 脉冲输出 (Ea) DIRIS Ptm 计时器

特性 多参数测量 3I, In, Io, 3U, 3V(TRMS) P, Q, S, FP, F I 最大值和 P最大值 DIRIS CP 与 Ptm P, Q, FP 在 4 象限 DIRIS CP P + 或 - (模拟量输出 4-20mA)

特性 参数监视 DIRIS CP 监视以下参数 : I (3 个高限) U (1 个高限 + 1 个低限) FP (1 个低限) F (1 个高限 + 1 个低限) 缺相和不平衡 (1 个限值 )

特性 监控 / 控制 DIRIS CP : 6 个开关量输入用作监测 7 个输出继电器用作控制

特性 保护 DIRIS CP : 2C. ( I1, I2, I3, In) => I > (ANSI 50) 或用户设定 对地电流 => Io > (ANSI 50N) 对地电流 => Io >>(ANSI 51N) 方向 I max. => Idir (ANSI 67) 逻辑判别 (ANSI 68)

特性 保护 DIRIS Ptm : I1, I2, I3, In => I > (ANSI 50) 对地电流 => Io > (ANSI 50N) 对地电流 => Io >>(ANSI 51N) 功率反向 (ANSI 37)

DIRIS CP 保护 保护继电器配置 R1 R2 R3 R4 R5 I 热 1 X X X X X I 热 2 X X X X X Io 热 X X X X X Io 磁 X X X X X I M dir. X X X X X 判别 (启动) X X X X X 切换控制 X X X X X 外部输入 X X X X X 内部故障 X

DIRIS CP 监视报警 报警继电器分配 限值 / 继电器 R6 R7 R8 电压高限 X X X 电压低限 X X X

DIRIS: 监控 输入配置 输入 配置 DIRIS OPT1 外部输入 CP OPT2 外部脉冲输入 ( 水，气 .... ) 输入 配置 OPT1 外部输入 OPT2 外部脉冲输入 ( 水，气 .... ) OPT3 判别 OPT4 开关机构辅助触点 OPT5 闭锁报警 OPT6 保护曲线选择 DIRIS CP CP/CPS

与熔断器开关合用 I/In t (s) 7 In

逻辑判别 k = 1 至 3

保护曲线的自动选择

方向电流保护 Idir

特性 方向电流 (ANSI 67) V1 + 135° 0,5 至 3 In, 40ms 至 6s I1 - 45° 故障

4 线非平衡电网 I1, I2, I3 和 IN = - ( I1 + I2 + I3) Io = 线圈读数 * Ko L1 L2 L3 N

3 线非平衡电网 L1 L2 L3 N I1, I2 和 I3= - ( I1 + I2 ) Io = 线圈读数 * Ko

3 线非平衡电网 L1 L2 L3 N I1, I2, I3 Io = -(I1+I2+I3) 或 Io = 线圈读数 * Ko

监控 / 控制 1输入：开关装置的 8输出：保护或监视报警 辅助触点 或监控/控制 1输出：脉冲输出 Ea 1输入： 锁定报警 1输入： 脉冲计量 1输入： 保护曲线 选择 1输入： 逻辑判别 1输入： 外部输入

数字保护 用户友好界面 : 显示清晰 灵活性 : 多种保护功能设定 可靠性 : 设定特性的直接显示 遥控 : 数字通讯 经济性 : 多种特性