BDM100系列低压 电动机微机保护监控装置
技术资料
北京北斗银河科技有限公司
公司简介
北京北斗银河科技有限公司位于北京中关村科技园区昌平园，是一家专业的电气自动化设备制造企业，公司拥有博士后、博士、高级工程师等一批高新技术人才，专业从事电力系统保护和控制领域的技术研究、产品开发、生产、销售和工程服务等，是北京市高新技术企业。
公司倡导“团结、奉献、务实、创新”为核心价值的企业文化，以努力成为国内一流民族高科技企业为己任。努力营造员工个人发展、自我价值实现与企业发展相和谐的良好氛围。
公司始终坚持“以人为本”的企业理念，注重培养高素质人才，努力营造团结协作、平台共享的人文环境，品质优先、优胜劣汰的竞争机制。
公司始终坚持“质量第一”的方针，通过了ISO9001：2000质量管理体系认证，并根据ISO9001：2000体系制定了一整套适合公司发展的质量控制系统，生产过程的每一个环节都严格按照质量控制系统执行。为了保证企业的产品质量，增强产品在市场上的竞争力，提升企业的品牌形象，公司产品通过了国家质量认证中心的CQC认证。
公司对所有外协厂家都经过严格的筛选和审核，同时通过严格的产品检测制度、完善的测试手段，确保向用户提供可靠的产品。
多年来，在广大用户的大力支持下，公司通过全体员工的共同努力，始终保持着持续高速的发展。目前，公司产品已经广泛服务于石化、石油、化工及电力系统等多个领域，公司将继续坚持充分发挥自身的核心竞争力，坚持自主创新，坚持科学发展观，为电力科技的进步多做贡献，向着国内一流的民族高新技术企业迈进！
目录
1 功能特点 (1)
1.1 完善的电机保护功能 (1)
1.2 丰富的电机运行监测功能 (8)
1.3 适用于多种起动方式 (8)
1.4 BDM100电流输入 (9)
1.5 BDM100开关量输入 (9)
1.6 通讯连接 (11)
2 产品构成 (11)
2.1 BDM100-M+ 系列 (11)
2.2 BDM100-M系列 (13)
2.3 BDM100-C+系列 (14)
2.4 BDM100-C系列 (16)
2.5 BDM100-B系列 (17)
3 安装尺寸 (19)
4 技术规范 (23)
4.1 输入/输出 (23)
4.2 环境条件 (23)
4.3 电磁兼容试验 (23)
4.4 标准试验 (23)
5 产品选型 (24)
6 订货须知 (24)
附1：BDM100-ME1用于电机直接起动控制回路 (26)
附2：BDM100-M+ S1用于电机再起动控制回路 (27)
附3：BDM100-M系列装置选型表 (28)
附4：BDM100-M+系列装置选型表 (29)
附5：BDM100-C/C+系列装置选型表 (30)
附6：BDM100-B系列装置选型表 (31)
时间保护特性表 (32)
附7：t
E
版本号：20061206
技术不断创新，请随时联系，证实本版资料。
BDM100系列低压电动机微机保护监控装置是基于微处理器技术开发研制的电动机智能管理装置。通过先进的现场总线通讯技术，BDM100系列保护监控装置为低压电动机提供了一整套专业化的、集保护与监测于一体的智能化管理方案，是过程控制系统电动机智能化管理的理想选择。
本技术资料从产品的功能及构成、技术参数、产品安装等方面对BDM100系列装置进行说明。
1 功能特点
BDM100系列低压电动机微机保护监控装置对电动机运行进行监测与保护，并通过装置的通讯功能结合上位机监控系统，实现对电动机的智能化监测及保护。
z采用功能强大的微处理器及高清晰度LCD/LED显示器。
z“t E时间保护”符合有关增安型防爆电动机过载保护的规程（GB3836.3-2000），适用于连续运行工作状态下，增安型防爆电机 (如：YA型、YA2型等)的保护。
z装置自动计算零序电流，不需要外加零序互感器。
z交流采样，可对电动机三相电流、电压、有功功率，无功功率，功率因数等参数进行测量显示。
z可取代电流表、电压表、功率表、热继电器、时间继电器、零序保护继电器及零序电流互感器等。
z对模拟量输入，开关量输入和输出模块，其内部具有完善的电气安全隔离。
z4路开关量输入，带当地和远方变位显示。
z可显示电机运行、保护动作等信号。
z日历时间显示。
z4个设置按键，可执行各种功能的就地操作。
z保护功能可实现远方投切、远方修改定值，报警信号可实现远方复归。
z提供一个电动机工艺联锁要求的开关量输入。
z硬件和软件的连续自我检测，以取得最大的可靠性。
z采用RS485/MODBUS RTU通信总线，可广泛应用于各种监控系统作为电动机智能化监控单元。 1.1 完善的电机保护功能
完善的电动机保护是对电动机运行过程中的各种运行状况的详细信息进行采样跟踪，通过对故障报警、保护动作、动作延时时间的设定等来实现及时、准确的保护，保证生产的安全。同时经通讯，可以对电动机运行状况的详细信息在上位机上进行实时监测，并经计算机数据处理提供管理信息。在设备可能产生重大故障前，越限报警可及时提醒管理人员进行处理，避免了不必要的停机而对正常生产造成影响，最大限度地保证设备运行的可靠性。
当越限值达到预置的跳闸值时，保护装置进入跳闸触发延时。在预置跳闸延时时间内若设备恢复正常运行，则取消跳闸执行；而如果超过延时时限，则保护装置发出跳闸信号，驱动执行元件动作，停止电动机运行并输出报警信号。在电动机控制装置实现各项保护功能的同时，各种保护信息也由装置生成并经通讯接口上送至计算机管理系统。
BDM100系列功能对照表
功能 BDM100-M+系列 BDM100-M系列BDM100-C+系列BDM100-C系列 BDM100-B系列热过载保护 ★ ★ ★ ★ ★
防爆电机EExe的
★ ★ ★ ★ 热过载保护
断相保护 ★ ★ ★ ★ ★
三相电流不平衡
★ ★ ★ ★ ★ 保护
堵转保护 ★ ★ ★ ★ ★
起动时间过长保
★ ★ ★ ★ ★ 护
零序过流保护 ★ ★ ★ ★ ★
自动重起动 ★
瞬时再起动 ★
欠电流 ★
工艺联锁 ★ ★ ★ ★
电机运行时间 ★ ★ ★ ★ ★
跳闸事件记录 ★ ★ ★ ★ ★
输出特性跳闸
4继电器 2继电器 2继电器 2继电器 2继电器 继电器
开关量输入 4开关量 4开关量 3开关量 3开关量
输出特性告警
可选 可选 可选 可选
继电器
4-20mA信号输出 可选 可选 可选 可选
通讯(遥控功能) 可选 可选 可选 可选 可选
显示方式 液晶显示 液晶显示 液晶显示 数码管显示 数码管显示
设定范围：
热过载延时TL 1 – 40s 过热复位延时Re
(Re=0
Ieq/Im≥1.05 Ieq=MAX （IA，IB，IC）
动作条件
保护投入 D5=1
返回
过热跳闸后，由过热复位延时电器释放的时间。 容差
热累加量 ±10% 过热复位延时 ±1.5%
E
EExe 保护考虑了电机堵转电流与标称电流之比及相应环境等级允许的最高电机温度。这些数据由电机制造商提供，可直接在装置上设置，不需要计算。
BDM100系列微机电动机保护监控装置符合中华人民共和国国家标准GB 3836.3-2000 《爆炸性气体环境用电设备 第三部分：增安型“e”》中对于电机保护的相关要求，是针对防爆电机的保护的理想选择！
设定范围
反时限堵转延时t E 1.0 – 15.0s
TL Ieq t ×=
2
205.1?Im)/(
其中：t E
7倍额定电流时允许堵转时间
IA 起动电流
IN 电动机额定电流二次值（即本装置参数整定中的Im） 范围1.00 - 5.00A 动作条件 保护投入 D7=1
当电流大于等于2倍额定电流时起动，按以上特性曲线动作。
容差
t E p延时时间误差 ≤±1.5%
1.1.3 断相保护
断相保护功能应设定跳闸延时时间。保护跳闸可为延时跳闸。 设定范围
延时时间Td 0.1 – 20.0s
动作条件
保护投入
D1=1
某相电流≤0.125Im，另两相电流≥0.25Im
其中：Im
电动机额定电流
容差
延时时间 延时设定值＜2s 时
±20ms 延时设定值≥2s 时
±1%
1.1.4 三相电流不平衡保护
该功能可设定相关参数，如动作值、跳闸延时时间等。保护跳闸可为延时跳闸。 设定范围
不平衡度△% 10% – 60% 延时时间T△
1 - 120s
不平衡度计算方法：
%
100*三相平均电流
三相平均电流
电流）最大相电流（或最小相电流不平衡度?=
动作条件
保护投入 D4=1 △%′≥△% t= T△
其中：△%′
电流不平衡度的实时测量值 t
跳闸时间
容差
启动值
整定值的±3%
延时时间 延时设定值＜2s 时 ±20ms 延时设定值≥2s 时 ±1%
1.1.5 堵转保护
根据最大线电流测量值和电机额定电流的比值判断是否启动堵转保护。该功能应设定相关参数，如跳闸值，跳闸延时时间。保护动作为延时跳闸。
设定范围
堵转倍数Ir 2.0 – 8.0Im
延时时间Tr 1.0 – 25.5s
动作条件
保护投入 D2=1
I≥Ir×Im
t=Tr
其中：Im 电动机额定电流
I 最大相电流的实时测量值
t 跳闸时间
容差
启动值 整定值的±1.5%
延时时间 延时设定值＜2s时 ±20ms
延时设定值≥2s时 ±1.5%
1.1.6 起动时间过长保护
在设定的起动时间内，电动机没有完成起动，保护跳闸。
设定范围
允许起动时间Ts 1 – 99s
动作条件
保护投入 D0=1
启动 电流I从0突变到1.2Im以上时
延时 t= Ts
附加条件 在Ts时间内，电动机未完成起动
返回 在Ts时间内，电动机起动完成
其中：Im 电动机额定电流
I 最大相电流的实时测量值
t 跳闸时间
容差
延时时间 延时设定值＜2s时 ±20ms
延时设定值≥2s时 ±1%
注：对于增安型电动机的Ts时间设定值应不大于1.7倍t E时间。即对于增安型电动机起动时间设置最大为：Ts=1.7×t E（s）
1.1.7 零序过流保护
BDM100装置设有零序过流保护功能，用于接地故障保护，可选择动作于跳闸或告警。装置内部自动计
算零序电流，不需要外接零序互感器。
设定范围
零序过流倍数 I0 0.1 – 9.0Im
延时时间T0 0.1 – 5.0s
动作条件
保护投入 D3=1
IE≥I0×Im
t=T0
其中：Im 电动机额定电流
IE 零序电流的实时测量值
t 跳闸时间
容差
启动值 整定值的±2%
延时时间 延时设定值＜2s时 ±20ms
延时设定值≥2s时 ±1%
1.1.8 自动重起动
在电压突降后，根据电压重新恢复时的不同情况，BDM100装置可以让电机以不同的方式重起动。自动重起动功能可以有效地保护瞬时电压跌落对电机运行的干扰。
设定范围
再起动延时 Tre 0.1 – 60.0s
最大允许再起动延时 ΔT 1 – 60s
立即再起晃电时间 Tin 0.01 - 0.60s
电压恢复值 UH 160 – 220V
电压跌落值 UF 110 – 190V
动作条件
保护投入 D8=1
接触器状态S2 S2=1
Ua，Ub，Uc 由大于UH到低于UF
再起动合闸条件
1 Ua，Ub，Uc恢复到UH以上
2 接触器状态S2 S2=1
3 晃电时间+再起动延时≤最大允许再起动延时；
如果系统晃电时间在设定的立即再起晃电时间0-Tin之间，则装置立即再起动；
如果系统晃电时间大于设定的立即再起晃电时间Tin，采用延时再起动。
容差
电压起动值 整定值的5%
延时时间 延时设定值＜2s时 ±20ms
延时设定值≥2s时 ±1%
1.1.9 欠电流保护
当保护装置检测电机电流过低，经过延时保护跳闸。欠电流有预告警功能。
设定范围：
欠电流倍数Ip 0.5 - 0.95Im
欠电流延时Tp 1 – 60s
欠电流告警值Tap 0.5-0.95Im
告警条件
电机完成起动
接触器状态S2 S2=1
保护投入 D9=1
I≤Iap×Im
动作条件
电机完成起动
接触器状态S2 S2=1
保护投入 D9=1
I≤Ip×Im
t=T0
其中：Im 电动机额定电流
I 最大相电流的实时测量值
t 跳闸时间
容差
启动值 整定值的±5%
延时时间 延时设定值＜2s时 ±40ms
延时设定值≥2s时 ±1%
1.1.10 工艺联锁
装置可以实现联锁控制功能，装置设有一路固定输入用来连接现场事故按钮，以实现电动机的紧急停车；除此之外，与工艺有联锁要求的量也可以通过该端子实现与电动机的联锁控制。联锁输入端子接受外来信号为无源节点方式，简单、可靠、便于工程设计。
动作条件
保护投入 D6=1
启动 S3=1
其中：S3 工艺联锁信号输入
t 跳闸时间
容差
延时时间 ≤50ms
1.2 丰富的电机运行监测功能
BDM100系列产品提供丰富的电动机运行监测功能，监测数据经现场总线上传到上位机集中管理，同时通过操作面板直接显示。这些信息包括开关变位、跳闸、故障告警、维护信息及电参量等。
运行监测 描述
运行状态 运行、停机、故障跳闸等状态信号
故障信息 热过载、断相、三相不平衡，接地故障、堵转等
三相电流 三相电流有效值
零序电流 零序电流有效值
三相电压 三相电压有效值
三相功率 三相有功功率、三相无功功率、功率因数
运行时间 日历时间和电动机运行时间
1.3 适用于多种起动方式
BDM100系列装置通过程序控制，可适应各种不同的电机起动方式，并通过接触器辅助触点的状态反馈，对接触器运行状态进行监测。各种所需的电动机起动方式已集成在装置中。
起动方式 BDM100系列
直接起动 ★
直接起动（带控制按钮盒） ★
正反转-直接起动 ★
正反转-直接起动（带控制按钮盒） ★
正反转-直接起动（带限位开关） ★
Y/△起动 ★
双速控制（单绕组） ★
双速控制（双绕组） ★
自耦变压器降压起动 ★
软起动器控制 ★
正反转-软起动器控制 ★
1.4 BDM100电流输入
BDM100系列装置可通过外置专用电流互感器BDCT100直接输入或通过传统三相电流互感器与BDCT100配合输入。
通过专用外置电流互感器BDCT100一次直接输入 Ie ≤ 400A
BDM100－M 、M ＋系列 通过传统三相电流互感器二次侧输出5A 或1A 再直接接入BDM100内
置互感器装置
Ie ＞ 400A 通过专用外置电流互感器BDCT100一次直接输入
Ie ≤ 400A BDM100－C 、C ＋系列
通过传统三相电流互感器二次侧输出1A 或5A 再接入BDCT100输入
Ie ＞ 400A
通过专用外置电流互感器BDCT100一次直接输入 Ie ≤ 400A
BDM100－B 系列 通过传统三相电流互感器二次侧输出1A 或5A 再接入BDCT100输入 Ie ＞ 400A
BDCT100电流互感器是专业的保护型高精度电流互感器， 10倍额定电流时不饱和，用户可按照电机的额定电流不同选择互感器。(信号线屏蔽层电缆必须可靠接地)
1.5 BDM100开关量输入
BDM100系列支持3～4 路开关量输入（注：BDM100－B 型无开关量输入），开入量为无源常开节点， BDM100内部输出 24V 的直流电压用于无源常开节点逻辑信息判断。BDM100的开关量输入能够反映外接开关量状态。用户可以通过显示面板上的指示灯观察或者通过RS485接口查询。
公共端
B-11
+24V DC24V
电源
工艺联锁KF
B-14断路器状态KM QF
B-12
接触器状态B-13
备用B-15BDM100-M+
BDM100-M B-7
备用B-5
接触器状态B-4
QF KM
断路器状态B-6
KF
工艺联锁DC24V 电源
+24V
B-8公共端
公共端
接触器状态
断路器状态
工艺联锁
B-1B-2B-3
B-4DC6V 电源
+6V
BDM100-C BDM100-C+
QF KM
KF
图 BDM100开关量输入示意图
注：连接开入量时要求使用屏蔽电缆，并将屏蔽层可靠接地。
1.6 通讯连接
BDM100系列装置通过RS485通讯接口与上层管理系统进行通信连接。
BDM100应用于电力监控系统 通信协议 MODBUS RTU 通信速率 4800/9600/19200bps
总线容量 32 通信接口 RS485
图 BDM100通讯连接示意图
注：连接通讯电缆要求使用屏蔽电缆，并将屏蔽层可靠接地。
2 产品构成
BDM100系列装置操作面板集成了仪表、指示灯、按钮以及故障监测等功能，用于现场电动机运行状况的显示以及电机起停控制。
下表为BDM100系列操作面板的功能列表。
功能
BDM100- M +
系列 BDM100-M 系列 BDM100-C +
系列 BDM100-C 系列 BDM100-B 系列 描述
指示灯 ★ ★ ★ ★ ★ 运行，故障，通讯，
电源灯
故障类型显示
★ ★ ★ ★ ★ 热过载、断相、三相不平衡，
接地、堵转等 电流 ★ ★ ★ ★ ★ 三相电流、零序电流有效值
电压 ★
三相电压有效值 功率 ★ 三相有功功率、无功功率
功率因数 ★
通讯接口 ★
★
★
★
★
RS485接口
显示方式
LCD 液晶汉显
LCD 液晶汉显
LCD 液晶汉显
LED 数码管显示
LED 数码管显示
2.1 BDM100-M + 系列
2.1.1操作面板示意图
2.1.2 端子接线图
24V
IA RL4-2RL4-1RL3-2RS485A RS485B
RL3-1RL2-2RL2-1RL1-2RL1-1GND POW＋POW－B:
A:
20mA 20mA_GND IB IC IA 'IB 'UB UA IC 'UC UN 24V INPUT1INPUT2INPUT3INPUT4
2.1.3端子描述
BDM100－M +
端子定义
备注
端子号描述
内置互感器 外置互感器
B1 IA0 A 相电流输入 A 相电流输入B2 IB0 B 相电流输入 B 相电流输入B3 IC0 C 相电流输入 C 相电流输入B4 IA1
A 相电流输出
B5 IB1 B 相电流输出 B6 IC1 C 相电流输出 中性线输入B7 UA A 相电压输入 B8 UB B 相电压输入 B9 UC C 相电压输入 B10
UN
中性线输入 B11 24V 24V 公共端 B12 INPUT1 断路器状态 B13 INPUT2 接触器状态 B14 INPUT3 工艺连锁 B15 INTPU4
备用
BDM100－M +
端子定义
端子号 描述 备注
A1
POW -
A2 POW+
装置电源
A3 GND 装置保护地 A4 RL1-1 A5
RL1-2
继电器输出，控制接触器
A6 RL2-1
A7 RL2-2 继电器输出，控制断路器
A8 RL3-1 A9
RL3-2
继电器输出，故障告警
A10 RL4-1 A11 RL4-2 继电器输出，控制电机重起动
A12 20mA 4-20mA 信号输出 A13
20mA_GND
4-20mA 信号输出地
A14 RS485A A15 RS485B
操作单元RS485 通讯接口
2.2 BDM100-M 系列
2.2.1
操作面板示意图
2.2.2 端子接线图
GND R1-2
24V
INPUT4
INPUT3DC24V
8
76
RS485B INPUT2INPUT1RS485A 354218
IA IN
IB IC 5B:
64320mA A:
21R3-13R1-1R2-2R2-1R3-27645POW+POW-C:2120mA_GND
2.2.3端子描述
BDM100-M A端子排
端子号 描述 备注
A-1 20mA 4-20mA信号输出 A-2 20mA_GND 4-20mA信号输出地 A-3 IA A相电流输入
A-4 IB B相电流输入
A-5 IC C相电流输入
A-6 IN 中性线输入
BDM100-M C端子排
端子号描述 备注
C-1 POW-
C-2 POW+
装置电源
C-3 R3-1
C-4 R3-2
继电器输出，报警信号 C-5 R2-1
C-6 R2-2
继电器输出，控制断路器C-7 R1-1
C-8 R1-2
继电器输出，控制接触器
BDM100-M B端子排
端子号 描述 备注
B-1 GND 装置保护地
B-2 RS485A B-3 RS485B 操作单元RS485 通讯接口
B-4 INPUT1 断路器状态
B-5 INPUT2 接触器状态
B-6 INPUT3 工艺联锁
B-7 INPUT4 备用
B-8 +24V 24V公共端
2.3 BDM100-C+系列
2.3.1 操作面板示意图
SHIFT，移动光ADD，每按一次对应位的
2.3.2 端子接线图
10
98787B:65654343
A:12219101112
POW-POW+R3-1R3-2R2-1R2-2R1-1R1-2RS485A RS485B
INPUT1INPUT2INPUT36V 20mA_GND 20mA I
N I C I B I A N C N C DC6V
2.3.3 端子描述
BDM100-C + B端子排 端子号描述 备注 B-1 INPUT1 断路器状态 B-2 INPUT2 接触器状态 B-3
INPUT3 工艺联锁 B-4 +6V 6V 公共端 B-5 20mA 4-20mA 信号输出 B-6 20mA_GND
4-20mA 信号输出地
B-7 IN 中性线输入 B-8 IC C 相电流输入 B-9 IB B 相电流输入 B-10 IA A 相电流输入
B-11 NC 空 B-12
NC
空
BDM100-C + A端子排
端子号 描述 备注 A-1 POW- A-2 POW+ 装置电源
A-3 R3-1 A-4 R3-2 继电器输出，报警信号A-5 R2-1 A-6 R2-2 继电器输出，控制断路
器
A-7 R1-1 A-8 R1-2 继电器输出，控制接触
器 A-9 RS485A A-10
RS485B
操作单元RS485 通讯接口
2.4 BDM100-C 系列
2.4.2 端子接线图
RS485B
RS485A R1-2R1-1R2-2R2-1R3-2R3-1POW+POW-10
98787B:65654343
A:1221INPUT320
m
A DC6V
6V INPUT2INPUT19101112
20mA_GND I N I C I B I A N C N
C
2.4.3 端子描述
2.5 BDM100-B 系列
2.5.1 操作面板示意图
BDM100-C A 端子排
端子号 描述 备注
A-1 POW- A-2 POW+ 装置电源
A-3 R3-1 A-4 R3-2 继电器输出，报警信号A-5 R2-1 A-6 R2-2 继电器输出，控制断路
器
A-7 R1-1 A-8 R1-2 继电器输出，控制接触
器 A-9 RS485A A-10
RS485B
操作单元RS485 通讯接口
BDM100-C B 端子排
端子号描述 备注 B-1 INPUT1 断路器状态 B-2 INPUT2 接触器状态 B-3 INPUT3 工艺联锁 B-4 +6V 6V 公共端 B-5 20mA 4-20mA 信号输出 B-6 20mA_GND
4-20mA 信号输出地
B-7 IN 中性线输入 B-8 IC C 相电流输入 B-9 IB B 相电流输入 B-10 IA A 相电流输入
B-11 NC 空 B-12
NC
空
ADD ，每按一次对应位的值增加SHIFT ，移动光
标，定点翻页显示
MODE ，进入参数设置