珠海万力达电气股份有限公司
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MMPR-310Hb-3(2)型微机电动机保护装置 用户手册
编 制： 张 斌
校 核： 姜万东
审 批： 林存利
文件编号：WLD[K]-JY-402-2007 版本号:V3.00.03
出版日期：2007 年 08 月
版权所有：珠海万力达电气股份有限公司
注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。
技术支持电话：0756-******* 传真：0756-*******
前 言
前言
1.型号说明
MMPR-310Hb-3型电动机保护具有A、B、C三相电流输入。
MMPR-310Hb-2型电动机保护具有A、C两相电流输入。
MMPR-310Hb-3(2)X型电动机保护具有一路4-20mA输出。（属于选配，定货前声明）2.引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》 DL 478-2001
《继电保护和安全自动装置技术规程》 GB/T 14285—2006
3.注意
开入回路为自产24V，对装置进行耐压实验时，开入回路耐压不要超过500V，以免装置损坏
本装置内部的操作回路只能采用直流电源供电，禁止交流供电
在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流，或将大电流通入零序CT 禁止带电插接各功能板，确认电源关闭才可插拔，否则可能损坏装置
装置在运行过程中，禁止进行开出实验
如果为MMPR-310Hb-3(2)X型装置，禁止向9-10端子施加电流，该端子为4-20mA 输出。
1.产品说明
1.1适用范围
MMPR-310Hb-3(2)型微机电动机保护测控装置主要适用于大中容量异步电动机的综合保护、控制及测量。
1.2功能及特点
1.2.1 保护功能
电流速断保护（可分别对启动内和启动后电流进行整定）
过电流保护（启动后投入）
负序电流保护（定时限、反时限）
过负荷保护
零序电流保护
堵转保护
过热保护（可分别投入告警或者跳闸）
启动过长保护
低电压保护
PT断线告警
工艺联锁跳闸保护
故障录波
控制回路断线
1.2.2辅助功能
电动机正反转功能
软启动功能
小电流选线功能
启动电流有效值记录（150个有效值，间隔200mS）
装置自检
装置故障告警
保护定值的整定及远方修改
1.2.3测控功能
电量测量（遥测量）：电压、电流、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、功率因数、电网频率等
遥信量：装置共有13路开入量，其中：10路为采集外部遥信，3路为内部开关量信号
遥控量：完成1台断路器遥控分、合闸操作
1.2.4通讯功能
CAN总线，以及标准的RS485多机通讯接口
1.2.5装置特点
采用高档微控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。具有掉电记忆芯片存储保护定值
具有掉电实时时钟
可准确记录30次保护动作信息，事件顺序记录并上传SOE事件
采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观
设有独立的起动元件用来开放继电器电源，提高装置的安全性
装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。
该装置为插件式结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是厂矿企业自动化系统的理想设备
1.2.6主要性能指标
额定数据
装置电源（交直两用）：DC(AC) 220V,110V 允许偏差： -20%，+10%
交流电压： 或100V
交流电流： 5A或1A
频 率： 50Hz
过载能力
交流电压： 1.2倍额定电压连续工作
测量电流： 1.2倍额定电流连续工作
保护电流： ` 2倍额定电流连续工作
10倍额定电流，允许10s
40倍额定电流，允许1s
误差
电流电压定值误差： 不大于±3%
时间定值误差： 整定范围在0.1-1s时，不大于±25mS，其余不大于±2%
精确工作范围
保护电流：0.5A –100A
保护电压：1V --120V
测量电流：0.05A–6A
频率：45Hz -- 55Hz
2.保护功能
2.1电动机启动及停机判别
在系统参数中按照电动机运行参数对电动机启动电流和电动机启动时间进行整定。
图1 电动机启动和停机逻辑图
注：Ie:在本手册中若无特殊说明，电动机额定电流二次侧整定值用Ie表示。
Tstart:电动机启动时间整定值
2.2电流速断保护
A、B、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时，保护动作于跳闸和信号。可分别对启动时间内和启动时间后的电流速断值进行整定。
图2 速断电流保护动作逻辑框图
注：Isdnset:启动内速断保护电流整定值
Isdhset:启动后速断保护电流整定值
Tsdset:速断保护延时整定值
2.3过电流保护
电机启动结束后，当保护电流任一相电流的幅值大于整定电流并达到整定延时时，保护动作。电动机启动时间内闭锁过流保护，启动时间结束后自动开放过流保护。
注：Igdlset:过电流保护电流定值 Tgdlset:过电流保护延时定值
图3 过电流保护动作逻辑框图
2.4 负序电流保护
负序电流保护可对电动机断相、反相及严重不平衡运行的情况进行有效的保护。 负序电流保护分为负序电流定时限保护和负序电流反时限保护。 负序电流定时限保护：
负序电流定时限保护是当负序电流超过负序定时限电流定值并达到整定延时时，保护动作。
图4 负序电流定时限保护动作逻辑框图
注：I2set:负序电流定时限保护电流整定值 T2set:负序电流定时限保护延时整定值 负序电流反时限保护：
负序反时限电流保护是当负序电流大于负序反时限电流启动值，保护按反时限判据动作于出口，本保护采用的反时限曲线方程为：
其中：I 为负序故障电流；
2
2
(
)-1.05P
t I τ
=
I Ip 为负序反时限电流启动整定值； τ为电动机负序反时限时间常数。
2.5 过负荷保护
A、B、C 相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时，保护动作于信号或动作于跳闸。
图 5 过负荷保护逻辑框图
注：Igfhset:过负荷电流整定值 Tgfhset:过负荷延时整定值 2.6 零序电流保护
当零序电流大于整定值并达到整定延时时，保护动作。保护出口可选择动作于信号或动作于跳闸。
图 6 零序电流保护逻辑框图
注： Ilxset:零序电流定值 Tlxset:零序延时定值 2.7 小电流选线功能
本装置针对不接地系统，设置了小电流选线功能。与后台监控系统相配合，实现接地选线功能。
图7 小电流选线功能逻辑框图
2.8 堵转保护
原理同过电流保护。 2.9 过热保护
过热是引起电动机损坏的主要原因，特别是转子因负序电流产生的过热，过热保护采用的过热判据为：
其中：τ1 :电动机的发热时间常数；
Ilx>Ilxset 零序电流投/退
1
221212()()-1.05e e
t I I
K K I I 2
τ=
+
I1 :CT二次侧电动机运行电流的正序分量（本保护采用A、B、C三相之最大者）；
I2 :CT二次侧电动机运行电流的负序分量；
Ie :电动机额定电流二次侧值；
K1 :正序电流发热系数；
K2 :负序电流发热系数。
其中，K1在电动机启动时间内可在0～1范围内整定，启动时间后自动变为1。K2可在0～10范围内整定，启动内与启动后此值相同。
过热保护具有过热告警、过热跳闸，有独立的控制字可分别投退。
2.10启动过长保护
当电机启动后，经过启动过长时间，如果三相最大电流依然高于启动过长电流定值，则启动过长保护动作。
图8 启动过长保护动作逻辑框图
注： Iqdgcset:启动过长电流定值
Tqdgcset:启动过长时间定值
2.11低电压保护
当三相线电压的最大值低于低电压整定值且断路器在合位时，并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。可选择PT断线闭锁低电压保护。
图9 低电压保护动作逻辑框图
注：Udyset:低电压电压定值
Tdyset:低电压延时定值
MaxU={Uab,Ubc,Uca}
2.12PT断线的检测
V-V方式接线
电流最大的一相，其电流值小于最大负荷电流（取过负荷电流定值）。
① 最大相间电压小于30V，且电流最大相大于无流定值（取10％Ie）；
② 负序电压大于8V。
满足以上任一条件延时(可整定)报PT断线，断线消失后返回。
Y-Y方式接线
电流最大的一相，其电流值小于最大负荷电流（取过负荷电流定值）。
① |Ua+Ub+Uc|>7V时，且最大线电压和最小线电压的模差大于18V时,认为一相或两相PT断线；
② |Ua+Ub+Uc∣> 7V，最小线电压小于18V；用于检测两相断线。
③ MAX{Uab，Ubc，Uca}<7V且电流最大相大于无流定值（取10％Ie）时，认为PT三相断线。
满足以上任一条件延时(可整定)报PT断线，断线消失后返回。
图10 PT断线动作逻辑框图
其中：maxU=max{Uab,Ubc,Uca},minU=min{Uab,Ubc,Uca}
Imax=max{IA1,IB1,IC1},U2为负序电压，Iwdl为电流无流值（取10％Ie）。
Igfh为线路最大负荷电流，取自过负荷保护电流整定值。
Tptset为PT断线告警延时整定值
2.13工艺联锁跳闸保护
装置设有四路工艺联锁跳闸保护，由控制字投退，延时可整定，控制字退出时，对应开入量可用
作普通开入。具体所对应的开入端子，请参看6.1.5。
2.14FC闭锁及三相熔断保护
对F-C控制的电动机，三相熔断需要明确指示。装置通过下述条件确定熔断器的熔断：（1）电动机运行电流超过FC遮断电流整定值后突变为零；（2）本保护装置无跳闸出口；（3）分闸接点未闭合，即无手动（或遥跳）跳闸。条件成立，装置发出三相熔断指示。
对F-C控制的电动机，如果将FC方式投入，当保护电流超过FC遮断电流整定值时，闭锁速断保护出口。
2.15电动机正反转功能
针对正、反转电机，保护装置提供了正反转功能。
当正反转投入后，开入量端子60中所定义的开入备用4或者联跳4无效，装置将根据开入量60来判断电机正转或反转，当60端子为“0”时，电动机为正转状态，电动机状态显示符为“M+”，当60端子为“1”时，电动机为反转状态，电动机状态显示符为“M-”。根据现场换相方式选择电流换相方式，投入或退出电压换相。装置能自动调整负序电流和功率的算法，从而能适应正、反转电动机的保护。（注意：在电动机换相切换时，电机应为停机状态。装置在MAX{IA、IB、IC}<0.1Ie时，认为电动机为停止，可以进行换相切换，否则默认为上一状态。）
2.16软启动功能
本装置增设软启动功能，适合于大型异步电动机的自启动控制。
图11 软启动功能逻辑图
2.17 启动电流有效值记录
装置可以支持在电机启动过程中，记录保护A 相电流有效值，为分析电机启动过程做参考。装置共记录150个保护A 相电流的有效值，记录的时间间隔为200mS。可在查看菜单中进行查询。
2.18 故障录波
记录保护三相电流、三相电压故障前2个周波、故障后30个周波的数据。
2.19 积分电度
由软件实时地将有功功率、无功功率累积成有功电度、无功电度。 3. 参数清单
参 数 名 称 范 围 说 明 出厂设置
区号
区号整定 0-3 整定级差：1 0 通讯地址 1-99 整定级差：1
1 0-3（485）
0-9600；1-4800；2-2400；3-1200
0 通讯波特率
0-2（CAN）
0-40K；1-20K；2-10K
0 通讯
管理机地址 1-99（CAN）
整定级差：1 99 CT 额定电流 投入：1A；退出：5A 退出 PT 接线方式 投入：V-V 接线；退出：Y-Y 接线 退出 CT 接线方式 投入：CT 三相接线；退出：CT 两相接线 退出 故障录波 投入：录波投入；退出：录波退出
退出 电动机额定电流 0.5-10.00A 整定级差：0.01A 10A 电动机启动时间
0.1-99.99s
整定级差：0.01s
20s 接地方式 1-3 1-不接地；2-中阻接地；3-直接接地 1 开入方式 投入：有脉冲模式；退出：无脉冲模式
退出 PT 变比 1-1200 整定级差：1(出厂设为1) 1 基本 参数
CT 变比
1-2000
整定级差：1(出厂设为1)
1
4. 定值清单（以5A 额定为例，1A 额定相应电流定值范围缩小5倍）
定 值 名 称 范 围
说 明
出厂设置速断保护投退 投入:动作于信号和跳闸；退出:此功能退出
退出 启动内速断电流 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 启动后速断电流 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 速断延时定值 0-10s 整定级差：0.01s
10s FC 方式 投入:动作于信号；退出:此功能退出
退出 速断电流保护
FC 遮断电流 0.5-99.99A
整定级差：0.01A
99.99A 过电流保护投退 投入:动作于信号和跳闸；退出:此功能退出
退出 过电流保护电流定值 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 过电流保护过电流保护延时定值 0.1-10s
整定级差：0.01s
10s 负序电流定时限投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出
退出 负序电流定时限电流 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 负序电流定时限延时 0.1-10s
整定级差：0.01s
10s 负序电流反时限投退
投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出
退出 负序电流反时限电流 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 负序电流保护 负序电流反时限常数 0.1-99.99s
整定级差：0.01s
10s 过负荷投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：动作于信号
退出 过负荷定值 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 过负荷 过负荷延时 0.1-90s
整定级差：0.01s
10s 零序保护投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：动作于信号
退出 小电流选线投退 投入：选线投入；退出：选线退出 退出 0.02-2A 整定级差：0.01A；不接地系统 2A 零序电流定值 0.5-99.99A 整定级差：0.01A；直接接地系统
99.99A 零序电流保护 零序延时定值 0.1-90s
整定级差：0.01s
10s 堵转保护投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出
退出 堵转保护电流定值 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 堵转保护堵转保护延时定值 0.1-99.99s
整定级差：0.01s
10s 过热保护投退 投入：动作于信号和跳闸；信号：动作于信号；
退出：此方式退出
退出 发热时间常数 1-9999s 整定级差：1 10s 返回时间 1-9999s 整定级差：1 10s 热报警系数 0.1-99.99整定级差：0.01 0.5 发热系数K1 0.01-1 整定级差：0.01 1 过热保护
发热系数K2
0.01-10
整定级差：0.01
6
定 值 名 称
范 围
说 明
出厂设置启动过长保护投退 投入：该功能有效；退出：该功能无效
退出 启动过长电流定值 0.5-99.99A 整定级差：0.01A 99.99A 启动过长 启动过长延时定值 0.1-99.99s
整定级差：0.01s
10s 低电压保护投退 投入：该功能有效；退出：该功能无效
退出 低电压保护定值 10-90V 整定级差：0.01V 60V 低电压保护 低电压保护延时 0.1-10s
整定级差：0.01s
10s PT 断线投退 投入：该功能有效；退出：该功能无效 退出 PT 断线闭锁低电压 投入：断线闭锁低电压；退出：断线不闭
锁低电压
退出 P T 断线告警 PT 断线延时 0.2-10s
整定级差：0.01s
10s 联跳1投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出 退出 联跳1延时 0-60s 整定级差：0.01s
10s 联跳2投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出 退出 联跳2延时 0-60s 整定级差：0.01s
10s 联跳3投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出 退出 联跳3延时 0-60s 整定级差：0.01s
10s 联跳4投退 投入：动作于信号和跳闸；退出：此功能退出
退出 工艺联锁跳闸
联跳4延时
0-60s 整定级差：0.01s
10s 正反转功能投退 投入：该功能有效；退出：该功能无效
退出 电流换相方式 0-2 0-AB；1-AC；2-BC
0 正反转功能 电压换相投退 投入：电压换相投入；退出：电压换相退
出 退出 软启动功能投退 投入：该功能有效；退出：该功能无效
退出 软启动方式 投入：方式1；退出：方式2
退出 软启动功能 软启动电流
0.5-20.00A
整定级差：0.01A
10A
其它功能 三相熔断投退 投入：动作于告警；退出：此功能退出 退出
5. 装置描述与操作说明 5.1 装置面板介绍
128*64点阵液晶：液晶在无键盘操作一段时间后自动熄灭背光，当有键盘操作、保护动作或
告警信息弹出时，自动点亮。
信号指示灯：电源、通讯、告警信号、保护动作、装置故障。电源灯为装置电源时候正常的指示；通讯灯在装置与监控系统正常通讯时闪烁，若通讯中断时熄灭；告警信号灯在装置弹出告警信息时点亮，当告警信息返回时熄灭；保护动作灯在装置弹出动作信息时点亮，故障值消失或小于整定值后，按复归键保护动作灯熄灭；装置故障灯在装置进行自我监测时，如果发现定值等异常时点亮，没有异常时熄灭。
键盘：共有8个键：?、à、?、?、确认、取消、复归 、复位。
?键：菜单选择，光标上移。
à键：菜单选择，光标下移。
?键：菜单选择，光标左移。
?键：菜单选择，光标右移。
“确认”键：菜单确认，数据确认。
“取消”键：取消操作，返回上级菜单。
“复归”键：复归信号继电器，将故障显示画面恢复到正常显示画面。
“复位”键：装置复位
5.2 液晶显示说明
5.2.1循环显示
装置正常运行时，处于循环显示界面。循环显示内容为一次侧的保护电流、测量电流、测量电压、有功功率和无功功率。同时显示当前的通讯地址、时间、电动机工作状态。
图 12
循环显示的量均为一次量，通过参数菜单中的PT变比和CT变比与系统配置相适应。
5.2.2主菜单的显示
在循环显示界面，通过按?键、à键、?键、?键、“确认”键可以进入到主菜单。按“取消”键可以从主菜单返回到循环显示界面。
图 13
5.2.3参数菜单显示
参数菜单，主要涉及系统参数的设置。其中包括了定值区号、通讯的设置、一次设备的系统参数设置等。
进入系统参数菜单需要输入口令后方可进入。进入方法：在主菜单，按?键、à键、?键、?键都可以移动反显（反显是指带有阴影的显示字体），当反显指到“参数”时，按“确认”键后，显示输入口令，正确输入口令后，按“确认”键则会进入参数菜单。
图 14
要想设置某一菜单，只需要在参数菜单中，按?键、à键选择后确认，就可以进入到相应的菜单中。进入到相应的子菜单后，也是按?键、à键选择后确认进入到具体参数的整定。
例如进入区号整定菜单后，按“确认”键，将显示如下界面：
图 15
按?键、à键可以修改区号，按“确认”键后，装置记录定值并返回到上一级菜单。如果按“取消”键，则装置保持原来定值返回到上一级菜单。
5.2.4整定菜单显示
整定菜单主要是保护定值的整定。在主菜单中，选择整定按“确认”键后进入。装置会提示输入口令。正确输入口令后，按“确认”键进入。否则不能进入到整定菜单。
整定菜单中各项保护的选择，也是按?键、à键移动反显，进行选择菜单项。选择后按确认键进入下一级菜单。
下面以进入负序电流保护菜单为例，进行说明。
图 16
5.2.5查看菜单显示
查看菜单主要功能是能够对系统的运行数据能实时查看和监测。
图 17
保护查看说明：Ia=xxx.xxA ：保护A相电流
Ib=xxx.xxA ：保护B相电流
Ic=xxx.xxA ：保护C相电流
I0=xxx.xxV ：零序电流
U0=xxx.xxV ：零序电压
U2=xxx.xxV ：负序电压
I2=xxx.xxA : 负序电流
F=xxx.xxHz ：频率
测量查看说明（以电压YY接线为例）
Ia=xxx.xxA ：测量A相电流
Ib=xxx.xxA ：测量B相电流
Ic=xxx.xxA ：测量C相电流
Ua=xxx.xxV ：测量A相电压
Ub=xxx.xxV ：测量B相电压
Uc=xxx.xxV ：测量C相电压
P=xxxx.xxW ：有功功率
Q=xxxx.xxVar ：无功功率
Cos=x.xxx ：功率因数
电度查看说明： xxxxxx.xxKWH ：有功积分电度
xxxxxx.xxxKVH ：无功积分电度
xxxxxxxxxWPH ：有功脉冲
xxxxxxxxxVPH ：无功脉冲
电机启动电流值说明：000 xxx.xxA ：电动机启动电流值
001 xxx.xxA ：200ms后，启动电流值（以第一次记录时间为基准）
002 xxx.xxA ：400ms后，启动电流值（以第一次记录时间为基准）
003 xxx.xxA ：600ms后，启动电流值（以第一次记录时间为基准） .
.
.
150 xxx.xxA ：30s后，启动电流值（以第一次记录时间为基准）
版本查看说明： MMPR-310Hb ：装置型号
V3.00.01 ：软件版本号
2007-8-24 ：软件编译日期
CRC：3A4DH ：软件校验码
5.2.6时钟菜单显示
时钟显示的是当前的日期和时间，日期和时间可以通过键盘进行修改。当和后台监控系统通讯时，后台监控系统可以自动向装置下发校时命令。
在主菜单中，选择时钟菜单后，按“确认”键后进入到时钟菜单。如下：
按?键、?键移动位置。按
?键、à键进行修改数据
图 18
按下列步骤修改时间: 进入到时间菜单后，按“确认”键，装置自动显示光标，通过按?键、?键可以选择需要修改的位置，然后按?键、à键进行修改数据。修改后按“确认”键后，自动保存数据，返回到上一级菜单。取消修改时，可以按“取消”键，返回到上一级菜单。从当前时间界面返回到主菜单，只需要按“取消”键即可。
5.2.7口令菜单显示
口令菜单的主要是修改当前的口令。
在中菜单中选择口令菜单，然后按“确认”键进入。
图 19
输入新口令后，按“确认”键返回到主菜单。则新口令设置完毕。装置初始口令为“0000”。
5.2.8报告菜单显示
报告菜单主要是用来查询动作事件记录和动作时间。
动作报告总共能记录30条信息。按FIFO（先进先出）方式记录，最后发生的事件记录到第一条信息的方式。
在主菜单中选择报告菜单，按“确认”键进入。
图 20
5.2.9自检菜单显示
自检菜单主要对装置的重要芯片和回路进行自我检测。
在主菜单中选择自检菜单，按“确认”后进入到自检菜单。装置在进入到自检菜单的过程中启动检测程序。用户可以直接看到装置的好坏。
图 21