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国电南自微机保护PSM642UX

序号 保护功能 备注

1 二段式过流保护 II 段可设置为反时限

2 二段式零序过流保护 II 段可选择告警或跳闸

3 二段式负序电流保护 II 段可设置为反时限

4 过热保护

5 过负荷保护 告警或跳闸可选

6 低电压、过电压保护

7 零序电压保护

8 长起动、堵转保护

9 F-C 闭锁功能

10 3 路非电量保护 告警或跳闸可选

11 TV 断线判别

1.3 测控功能配置

序号 测控功能 备注

1 电流、电压、功率、功率因数等测量量

2 2 路 4-20mA 电流环输出 可选装

3 14 路外部开关量输入遥信采集 最大 20 路可选

4 断路器位置、手动分闸及事故遥信

5 断路器遥控分合

6 GPS 对时

1.4 装置硬件说明

序号 模件名称 模件版本 备注

1

交流模件 E03-AC.X-A-05 1A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A

2 E03-AC.X-A-06 5A,3 保护电流,3 测量电流,4 电压,1 零流 30A

3

CPU 模件

E03-CPU.Z-A-01 110V,双以太网(电),双 RS485,15 路交流采样

4 E03-CPU.Z-A-02 220V,双以太网(电),双 RS485,15 路交流采样

5 E03-CPU.Z-A-11 110V,双以太网(电),双 RS485,1 路 232 打印,15 路交流采样

6 E03-CPU.Z-A-12 220V,双以太网(电),双 RS485,1 路 232 打印,15 路交流采样

7 E03-CPU.Z-A-21 110V,双以太网(电),15 路交流采样

8 E03-CPU.Z-A-22 220V,双以太网(电),15 路交流采样

9 面板模件 E03-PNL.X-A-01

10 TRIP 模件 E03-TRIP.X-A-03 110V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳

PSM 642UX 电动机保护测控装置技术说明书

11 E03-TRIP.X-A-04 220V,X3(8-9)常开,X3(8-10)常闭,X3(11-12)常开,闭锁备投,有防跳

12 E03-TRIP.X-B-02 AC220V,CKJ2 瞬动常开,闭锁备投

13 电源模件 E03-PWR.X-A-03 110V/220V,18W,5V/2.5A,24VI/0.2A,YF

14 母板模件 E03-MB.X-A

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2 保护功能及原理

2.1 电动机起动

当控制字 KG2.15=0 时，电动机起动判别投入，当电动机满足起动条件时，过流Ⅰ段保护的定值采用

过流Ⅰ段电流高值，比率差动保护可通过控制字选择是否选用“整定值加倍"及“增加 50ms 延时"的功

能，当控制字 KG2.15=1 时，电动机起动判别退出，过流Ⅰ段保护的定值采用过流Ⅰ段电流低值，比率差

动保护不再具有躲避电动机起动时不平衡电流的附加功能。

当电动机起动方式为直接起动时，应将控制字 KG2.14 退出，当电动机起动方式为降压起动等其他起

动方式时，应将控制字 KG2.14 投入。

电动机运行过程中如需要进行自起动判别的，应将控制字 KG2.4 投入，不需要进行自起动判别的，应

将控制字 KG2.4 退出。

当控制字 KG2.14=0 时，装置判别的电动机起动时间为 Min（Tstart，Tstart0）。其中，Tstart 为本次实际

起动时间，指的是最大相电流从零突变到 10%In 时刻（T0）开始计时，直到电流过峰值后下降到 120%In

（In 为电动机额定电流，以下同）时刻为止，这一过程所经历的时间； Tstart0 为“电动机起动时间定值"，

表示电动机转速从零到达到额定转速的时间，可整定为电动机最长起动时间的 1.2 倍。

当控制字 KG2.14=1 时，装置判别的电动机起动时间固定为 Tstart0，计时起点为 T0时刻。

装置将面板上最后一个软压板灯(绿色 LED 灯)定义为电动机起动时间指示灯，在电动机起动过程中长

亮，从而直观指示出电动机的起动过程。

电动机起动时间过长将导致转子发热，危害电动机的正常运行。起动时间长保护功能可通过软压板投

入或者退出。本保护只在电动机起动时投入。起动过程中，任一相电流大于整定电流达到整定时间，长起

动保护动作于出口，动作指示灯为面板上最后一个信号灯（红色 LED 灯）。电动机起动过程结束后，保护

自动退出。

0 t

I

0.1Ie

Ie 1.2Ie

T0 Tstart

异步电动机起动电流特性曲线

2.2 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、起动时间过长、堵转等的后备。

用等效电流 Ieq 来模拟电动机的发热效应，即：

I eq

 K 1I 1

2

 K 2I 2

2

PSM 642UX 电动机保护测控装置技术说明书

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其中 Ieq 为等效电流；I1 为正序电流；I2 为负序电流；

K1 为正序电流发热系数，在电动机起动过程中 K1＝0.5，起动完毕恢复 K1＝1；

K2 为负序电流发热系数，K2＝3～10，可取 K2＝6。

根据电动机的发热模型，电动机的过热保护动作时间 t 和等效电流 Ieq 之间的特性曲线由下列公式给

出：

2 2

2 2

ln

 



 

I I

I

t

I

eq

p



eq

其中 Ip：热过载之前的负荷电流，若热过载之前处于冷态，则 Ip＝0。

I∞：长期允许负载电流，为保护不动作所要求的规定的电流极限值，即“过热启动电流"。可按额定电

流 Ie 的 1.05～1.15 倍整定。



：发热时间常数，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。装置用热容量来表示电动机的热过

程，热容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



。当

热容量值达到



时，装置即跳闸。当热容量达到 Ka×

，发过热告警信号，其中，Ka为告警系数。

热报警可整定为过热跳闸热容量值的(60～99.9)％，装置提供实时热容量百分数值显示，告警灯光指

示和信号接点输出。过热告警功能可通过控制字 KG1.0 进行投入或退出，过热告警功能投入后，过热保护

软压板投入后，具有告警功能。

当电动机工作时，散热时间常数等于发热时间常数



。电动机停转后，电动机的散热效果变差。使散

热时间常数比发热时间常数



长，散热时间常数自动增加到发热时间常数



的一定倍数，以正确反映电动

机的发热效应。整定值中散热时间倍数可在 1 到 5 倍间选择，默认值选 4 倍，具体可视环境条件而定。

根据电动机在冷状态下可连续起动两次的原则，每次起动时耗费的热容量百分数值不应大于 50%跳闸

值。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能启动，输出接点一直断开。直到热容量百分数值下降到 50％以下，

过热合闸闭锁接点返回，这时电动机可以重新起动。紧急情况，要求立即起动时，可在端子 X2:2 加入高

电平进行热复归操作（当运行参数控制字 KG1.1=1 时）。此过热闭锁功能可通过控制字 KG1.1 进行投入或

退出，其输出为常闭接点(X3:8，X3:10)。