保护原理说明
2.1、过电流
装置实时计算并进行三段过流判别，每段均为一个时限，各段电流及时间定值可立整定，可通过压板分别控制各段电流保护的投退。
装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：
Ij > In ；In为n段电流定值，Ij为相电流
T > Tn ；Tn 为n段延时定值
具体逻辑见下图：
2.2、低电压
利用这一元件，可以实现低压控制，当系统电压低于整定电压时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压元件的判据为：
三个线电压均低于欠电压定值且**10V；
本线路三相电流均小于欠电压闭锁电流整定值，且无PT断线信号；
断路器在合位；
延时时间到。
其动作逻辑如下：
其中，Iabc为相电流Ia和Ib和Ic，Ibs为欠电压闭锁电流定值
2.3、高压侧零序过电流
检测变压器中性点CT或变压器高压侧零序滤过器的零序电流，在变压器负载熔断器拒绝熔断时，作为其后备保护。其逻辑如下：
其中，I0Gn为高压侧零序电流定值，跳闸、告警由控制字选择。
2.4、过负荷
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
MAX(IF)>Ifh
过负荷是否跳闸可由控制字控制。
其中，Ifh为过负荷电流定值，Ia,b,c为相电流
2.5、低压侧零序过电流
检测变压器中性点CT或变压器低压侧零序滤过器的零序电流，在变压器负载熔断器拒绝熔断时，作为其后备保护。为了与熔断器熔断地时间特性相配合，中性点或低压侧零序电流保护采用反时限特性曲线如下：
t=τ×Ied/(Iod- Ip)
其中，Ied为变压器低压侧的额定电流，计算二次值时必须以中性点CT变比折算。
Iod为当前的零序电流。
Ip为低侧零序反时限基准。通常取0.25倍的低压侧额定电流。
τ为零序保护动作，与熔断器相配合的时间常数。
如果不采用反时限特性，可通过控制字选择使用定时限方式的零序过流元件。
SAI348D数字式电动机综合保护装置
一、概述
SAI348D数字式电动机后备保护装置，适用于10kV及以下电压等级的各种系统接线 (中性点不接地系统，小电流接地系统) 中高压异步电动机综合保护，作为大中型异步电动机 (数百千瓦以上) 内部故障、过负荷等的保护。可在开关柜就地安装，也可组屏安装于控制室。
保护功能配置
反映相间故障的速断保护
反映堵转的过电流保护
过负荷保护（告警、跳闸）
启动时间过长保护
不平衡保护（包括断相和反相）：定时限或反时限负序过电流保护
过热保护（过热跳闸、过热告警、热积累记忆功能）
低电压保护
过电压保护
非电量保护
接地保护（零序过流保护，可整定跳闸或发信号，可选择定时限或反时限）
F-C 过流闭锁
ÿÿÿ
保护原理说明
2.1启动时间过长保护
装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机的大相电流从零突变动10%Ie时开始计时，直到起动电流过峰值后下降到120%Ie时为止，之间的历时称为Tstart。（Ie为电动机额定电流。）电动机起动时间过长会造成转子过热，当装置实际测量的起动时间**过整定的允许起动时间Tstart时，保护动作于跳闸。
异步电动机起动电流特性
2.2、速断保护
速断保护通过判断电流的大小来实现的，其整定范围为(3～12)Is。速断保护在电动机起动完毕后自动下降一半。这样即可以有效地躲过电动机的巨大启动电流，又可以保证电动机正常起动后提供防备严重的过负荷造成的堵转保护。
动作时间T1可整定，对于用断路器控制的电动机整定时间一般较短，而用接触器控制的电动机整定时间一般较长，可选择整定为0.3秒。
其动作逻辑如下：
其中Ia、Ib、Ic为相电流，Isn为速断电流定值
2.3、过流保护
本装置设定过流保护，当电流大于整定电流且达到整定时间后，过流保护出口。
过流保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。
其中Ia、Ib、Ic为相电流，In为电流定
2.4、过负荷保护
本装置设定过负荷保护，当电流大于整定电流且达到整定时间后，经控制字选择告警或跳闸。过负荷保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。
其中Ia、Ib、Ic为相电流，In为过负荷定值
2.5、过热保护
综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应，为电动机各种过负荷引起的过热提供保护，也作为电动机短路、启动时间过长、堵转等的后备。
用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应，即：
Ieq=
式中：Ieq－等效电流
I1－正序电流
I2－负序电流
K1－正序电流发热系数，在电动机启动过程中K1＝0.5，启动完毕恢复K1＝1
K2－负序电流发热系数，K2=3～10,可取K2＝6
根据电动机的发热模型，电动机的动作时间t和等效运行电流Ieq之间的特性曲线由下列公式给出：
t＝τ×ln
式中：Ip-过负荷前的负载电流，若过负荷前处于冷态，则Ip＝0
I∞－启动电流，即保护不动作所要求的规定的电流极限值
τ－时间常数，反映电动机的过负荷能力
这一判据充分考虑了电动机定子的热过程及其过负荷前的热状态。装置用热含量来表示电动机的热过程，热含量与定子电流的平方成正比，通过换算，将其量纲化成反映电动机过负荷能力的时间常数τ。当热含量值达到τ时，装置即跳闸。当热含量达到Ka×τ，发过热告警信号，其中，Ka为告警系数，其取值范围为：<Ka<1。热报警可整定为热积累跳闸的(60～99.9)％，装置提供实时热积累值显示，告光指示和信号接点输出。
根据电动机可连续启动两次的原则，每次启动其热积累不应大于50%跳闸值，所以当热积累值下降到50%以下时，装置合闸闭锁接点返回。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能启动，输出接点一直闭合，直到热积累值下降到50％以下，过热合闸闭锁接点返回，这时电动机可以重新启动。紧急情况，要求立即启动时，可对装置进行热复归操作。
启动电流I∞可按额定电流Ie的1.05～1.15倍整定。
发热时间常数τ应由电机厂提供，如果厂家没有提供，可按下述方法之一进行估算：
①如果厂家提供电动机的热限曲线或一组过负荷能力的数据，则按下式计算τ：
τ＝
求出一组τ后取较小的值。
②如已知堵转电流I和允许堵转时间t，也可由下式估算τ：
τ＝
③按下式计算τ：
τ＝
式中：θe为电动机的额定温升，K为启动电流倍数，θ0为电动机启动时的温升，Tstart为电动机的启动时间。
其动作逻辑如下：
低周减载
利用这一元件，可以实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算，试验时仍需加三相平衡电压。当此电压（UAB）低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件将自动退出。
说明：现场试验条件不具备时，该试验可免做。模拟量正确，则精度由软件保证。
2.10 低压解列
适用于发电厂和系统间的联络线保护，可以实现低压控制，当系统电压低于整定电压时，此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压解列的判据为：
1)三相平衡电压，U相<UDY
2)dV/dt<V/T
3)T>Tudy
4)负序线电压<5V
5)本线路有载(负荷电流>0.1In)
本功能通过控制字实现投退,PT断线时闭锁低压保护。
2.11 过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：
1)MAX(IF)>Ifh
2)T>Tgfhgj：告警
3)T>Tgfhtz：跳闸
其中Ifh为过负荷电流定值。
本功能通过压板实现投退,过负荷告警与跳闸的选择由控制字选定。
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