CSC 237A数字式电动机综合保护测控装置
1装置简介
本装置适用于10kV及以下各种中性点非直接接地系统，作为大中型异步电动机(数百千瓦以上) 相间故障、过负荷、堵转等综合保护。可在开关柜就地安装。
2 主要功能及技术参能
2.1 保护功能
⏹反应相间故障的速断保护
⏹
反应堵转的过电流保护
⏹
过负荷保护(可选择跳闸或仅告警发信)
⏹
长起动保护
⏹过热保护（过热跳闸、过热告警、热积累记忆功能）
⏹不平衡保护（断相/反相，负序过流保护，可选择定时限或反时限）
⏹接地保护（零序过流保护，可选择跳闸或仅告警发信
）
⏹低电压保护
⏹F-C过流闭锁
⏹非电量保护
2.2 测控功能
⏹15路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信
⏹正常断路器遥控分合
⏹Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、COSф等模拟量的遥测
⏹各种事件SOE等
2.3 技术参数
3 保护元件
3.1 长起动保护
装置测量电动机起动时间Tstart的方法：当电动机的最大相电流从零突变到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超过整定的允许起动时间Tstart时，保护动作于跳闸。
图1 异步电动机起动电流特性
为了降低起动电流，减少对电网的无功冲击，大型的异步电动机常常串联电抗器或者电阻，以实现降压起动；起动完毕后短接串联电抗器或者电阻。本装置设置了专用的控制字，如果选择“降压起动方式投入”，则装置在起动完毕以后，给出一付“投全压”的接点，以便及时短接分压电抗器，使电动机进入额定电压运行。
为了试验方便，当CSC 237保护装置检测到电动机在“起动过程中”时（即上图中的Tstart时段），面板MMI最下一指示绿灯（备用）点亮。
3.2 过热保护
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：
Ieq=
2
2
2
2
1
1
I
K
I
K＋
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，电动机起动过程中取0.5，电动机起动结束后取1.0
K2－负序电流发热系数
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
22eq 2p
2eq I
I I I ∞
－－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 ∞－起动电流，即保护不动作所要求的规定的电流极限值，∞I 可按额定电流e I τ－时间常数，反映电动机的过负荷能力。
的1.05～1.15倍整定； 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。
根据电动机可连续起动两次的原则，每次起动其热积累不应大于50%跳闸值，所以当热积累值达到50%以上时，装置合闸闭锁接点动作。过热保护跳闸后，装置的热记忆功能起动，合闸闭锁输出接点一直保持，直到热积累值下降到50％以下，过热合闸闭锁接点才返回，这时电动机可以重新起动。紧急情况，要求立即起动时，可对装置进行热复归操作。
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＝
2
22
I I I ln t
∞
－ 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＝
2
22
I I I ln t
∞
－ 3. 按下式计算τ：
τ＝0
2e T K θθstart ××
式中：θe 为电动机的额定温升，K 为起动电流倍数，θ0为电动机起动时的温升，Tstart 为电动机的起动时间。
3.3 速断保护
速断动作电流高值Isdg，为电动机起动过程中速断整定值,按照躲开电动机正常起动时的最大起动电流整定。速断动作电流低值Isdd，按最小运行方式下电动机出口两相短路电流除以一定灵敏系数整定。
如果控制字选择“马达起动判别投入”，则电动机起动过程中以速断电流高值Isdg动作，电动机在起动过程结束后，为提高电动机正常运行时速断保护的灵敏度，速动段以速断电流低值Isdd动作。如果控制字选择“马达起动判别退出”，则电动机不再判别起动过程，速动段以速断电流低值Isdd动作，过流保护也一直投入。
速断保护的动作时间Tsd可整定，对于断路器控制的电动机，动作时间可以整定为极短的延时（如0毫秒）；对于接触器控制的电动机，动作时间可以整定为较长延时，如0.3秒。
注：Isdg为速断动作电流高值（电动机起动过程中速断整定值）；
Isdd为速断动作电流低值（电动机起动结束后运行中速断整定值）；
本保护在电动机起动时，带有一内部延时t，以避开起动开始瞬间的暂态峰值电流。
3.4 过流保护
装置设置一段定时限过流保护，主要为电动机提供堵转保护，动作时间按最大允许堵转时间整定。过流保护在电动机起动时自动退出，起动结束后自动投入。对于电动机起动时发生的堵转，长起动保护可以动作，此时实际动作时间可能稍大于堵转整定时间。
当供电电源短时中断或者外部故障，引起电动机机端电压下降时，电动机的转差率逐渐变大，转子转速降低；当电源恢复或者外部故障切除时，电动机机端电压恢复正常，进入自起动过程，如果自起动前的机端电流大于起动判别的最小电流，起动判别将无法判断出自起动过程，对于某些大型电动机或者一般采用降压起动的电动机，此时的起动电流仍然很大（如果机端电压已经下降得很大，则相当于全压起动），往往导致过流保护误动作。本装置在软件上采用有流时检测电压突变上升沿来判别自起动过程。
