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发电机微机保护

产品型号： M3425
供应商：北京贝克威茨（Beckwith）电气有限公司
产品品牌：美国
关键词：发电机
行业类型：电力
设别类型：火电设备发电机及附属设备

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商品信息

发电机保护M－3425

基本保护功能：

¨ 过激磁（V/HZ）保护（24）

¨ 100%定子接地保护（通过三次谐波中性点低电压来实现）（27TN）

¨ 逆功率保护（32）

¨ 两段式失磁保护（40）

¨ 灵敏负序过电流保护（46）

¨ 发电机断路器失灵保护（50BF）

¨ 发电机突加电源保护（50/27）

¨ 正时限过电流保护（分相差动）（50DT）

¨ 零序反时限过电流与瞬时过电流保护（51N/50N）

¨ 三相反时限过电流与瞬时过电流保护（低电压闭锁过流）（51V/50）

¨ 相间过电压与低电压保护（59/27）

¨ 发电机90%接地故障保护（59N）

¨ 电压互感器断线监测与闭锁（60FL）

¨ 四段过/低频保护（81）

¨ 两段式滑差保护（81R）

¨ 发电机相间差动保护与接地差动保护（87/87GD）

¨ 两段式阻抗保护（21）

¨ 失步保护（78）

可选的保护功能：

¨ 定子过热保护（51T）

¨ 发电机转子接地保护（64F）

¨ 100%定子接地故障保护（通过输入低频信号）（F64S）

基本特性：

¨ 八个可编程的输出与六个可编程的输入

¨ 波形录波记录

¨ 24个事件记录（SOE）

¨ 测量所有的运行数据

¨ 两个RS232接口与一个RS485接口

¨ M－3820IPScom通讯软件

¨ 包含MODBUS与BECO2200通讯协议

¨ 通用的19英寸机箱设计

¨ 可接受50HZ或60HZ

¨ 可接受1和5A电流互感器输入

¨ IRIG－B时间同步接口

¨ 工作温度：－20度到＋70度

可选特性：

¨ 冗余电源

¨ M－3925目标模件

¨ M－3931人机界面模

¨ M－3801IPSplot波形分析软件

基本的保护功能:

设备号	功能		定值范围	增值		精确值
21	*阻抗保护(两段mho特性)*
	圆周直径#1,#2	0.1－100.0欧姆 0.5－500.0欧姆			0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	偏移量	-100－100欧姆 (-500－500欧姆)			0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	延时#!,#2	1－8160周期			1周期		±1周期或±1%
	阻抗角#1,#2	0－90度			1度		±1度
24	*V/HZ*
	定时限
	动作#1，#2		100－200%	1%		±1%
	延时#，#2		30－8160周期	1周期		+25周期
	反时限
	特性曲线		反时限#1，#4	-----		--------
	动作		100－200%	1%		±1%
	时间量度:曲线#1 曲线#2－#4		1－100 0－9	1 0.1		------- -------
	复归时间		1－999秒	1秒		±0.2秒或±1%
	本功能的工作特性基于PT二次侧电压与系统频率的铭牌值。PT二次侧电压为120V时，动作精确度为10到80HZ，0到180V，100到150％。
27TN 27 32	*三次谐波低电压*
	动作#1,#2		0.3－20.0V	0.1V		±0.5V
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		-1-+3周期或±1%
	低电压闭锁(正序)		5－180V	1V		±0.5V或±0.5%
	低功率闭锁		0.002－3.000pu	0.001pu		±0.002pu或±2%
27	*RMS低电压***
	动作#1,#2		5－180V	1V		±0.5V或±0.5% ±0.8V或±0.75%
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±0.5%
32	*功率（可选正向，逆向）*
	动作#1,#2		-3.000-+3.000pu	0.001pu		±0.002pu或±2%
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		+16周期或±1%
	本功能可被设定为正向低功率，逆功率或过功率。
40	失磁*(mho*特性)
	圆周直径#1,#2		0.1－100.0欧姆 (0.5－500.0鸥姆)	0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	偏移量#1,#2		-50－50.0欧姆 (-250－250欧姆)	0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	电压控制(正序)		5－180V	1V		±0.5V或±0.5%
	方向元件		在-13度整定	-----		------
	电压控制功能可分区整定。
46	*负序过电流*
	定时限
	动作		3－100%	1%		±0.5%
	延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	反时限（K=I₂²t）
	动作		3－100%	1%		±0.5%
	时间量度整定		1－95	1		±3周期或±3%
	最大跳闸时间		600－65500周期	1周期		±1%
	最小跳闸时间		12周期	-----		固定
	复位时间		四分钟	----		-------
	动作参数基于发电机电流铭牌值。
50BF	*断路器失灵*
	动作
	相间电流		0.1－10A (0.02－2A)	0.01A		±0.1A或±2% (±0.02A或±2%)
	零序电流		0.1－10A (0.02－2A)	0.01A		±0.1A或±2% (±0.02A或±2%)
	延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	50BF功能可由装置的输出或输入触发。
50	*瞬时过电流*
	动作		1.0－240A (0.2－48A)	0.1A		±0.1A或±3% (±0.02A或±3%)
	跳闸相应时间		小于两周期	-----		-----
50N	*零序瞬时过电流*
	动作		1.0－240A (0.2－48A)	0.1A		±0.1A或±3% (±0.02A或±3%)
	跳闸相应时间		小于两周期	----		----
50DT	*定时限过电流(分相差动)如果选用50DT差动保护87，87GD，50BF不能选用***
	A相动作#1,#2		0.2A－240.0A (0.04－48.0A)	0.01A		±0.1A或±3% (±0.02A或±3%)
	B相动作#1,#2		同上
	C相动作#1,#2		同上
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
50/27	*发电机机端突加电源保护*
	过电流
	动作		0.50－15.00A (0.1－3.00A)	0.01A		±0.1A或±2% (±0.02A或±2%)
	低电压
	动作		40－130V	1V		±0.5V
	动作延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	返回延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
51N	*反时限零序过电流*
	动作		0.25－12.00A (0.051－2.4A)	0.01A		±0.1A或±1% (±0.02A或±1%)
	特性曲线		正时限/反时限/非常反时限/极端反时限/IEC曲线
	时间量度		0.5－11.0 0.05－1.10(IEC)	0.1 0.01		±3周期或±3％
51V	*带电压控制或闭锁的反时限过电流*
	动作		0.50－12.00A (0.1－2.4A)	0.01A		±0.1A或±1% (±0.02A或±1%)
	特性曲线		正时限/反时限/非常反时限/极端反时限/IEC曲线
	时间量度		0.5－11.0 0.05－1.10(IEC)	0.1 0.01		±3周期或±3%
	电压闭锁方式（1）		5－180V	1V		±0.5V或±0.5%
	电压闭锁方式（2）		线性闭锁	-----		-------
59	*RMS过电压***
	动作#1,#2		5－180V	1V		±0.5V或±0.5% ±0.8V或±0.75%
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
59N	*RMS零序过电压***
	动作#1,#2		5.0－180.0V	0.1V		±0.5V或±0.5%
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
60FL	VT断线检测与闭锁
	VT断线检测是通过电压与电流的正序与负序元件来实现的.
	延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
78	*失步保护*
	圆周直径	0.1－100.0欧姆 0.5－500.0欧姆			0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	偏移量	-100－100欧姆 (-500－500欧姆)			0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	阻抗角#1,#2	0－90度			1度		±1度
	遮拦阻抗	0.1－50.0欧姆 (0.5－250.0欧姆)			0.1欧姆		±0.1欧姆或5% (±0.5欧姆或5%)
	延时	1－8160周期			1周期		±1周期或±1%
	MHO跳闸	开放/闭锁
81	频率
	动作#1,#2,#3,#4		50.00－67.00HZ 40.00－57.00HZ	0.01HZ		±0.02
	延时#1,#2,#3,#4		2－65500周期	1周期		±2周期或±1%
	以上动作精度为从47到53HZ，超过该范围后，动作精度为±0.1HZ
81R	滑差
	动作#1,#2		0.10－20.00HZ/S	0.01HZ/S		±0.05HZ/S或±5%
	延时#1,#2		1－8160周期	1周期		20周期
	负序电压闭锁		0－99%	1%		±0.5%
87	*相差动*
	动作的最小值		0.20－3.00A (0.04－0.60A)	0.01A		±0.1A或±5% (±0.02A或±5%)
	斜率		1－100%	1%		±2%
	延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
87GD	*零序差动*
	动作		0.20－10.00A (0.04－2.00A)	0.01A		±0.1A或±5% (±0.02A或±5%)
	延时		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	CT修正		0.10－7.99	0.01
	本功能为发电机低阻抗接地系统设计。本功能为方向差动，当3I₀或I_n非常小时方向元件将被闭锁。
EXT	*外部功能*
	提供了两个可由外部设备通过M－3425跳闸的功能,从而提供了附加的逻辑与目标事件的信息。任何一个或多个输入可在选定时间延时后由接点输出。
	延时#1，#2		1－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	铭牌定值
	铭牌电压		60－140V	1V		------
	铭牌电流		0.5－6.00A	0.01A		------
	VT组态		线－线线－地线－地对线－线	-----		------
	脉冲出口方式延时		2－8160周期	1周期		±1周期或±1%
	当选择线－地/线－线转换功能时，装置可通过内部计算自动将线－地电压转换成线－线电压。该功能仅可在PT二次侧电压为69V是使用。

可选的保护功能：

设备号	功能	定值范围	增值	精确值
51T	*正序反时限过电流(定子过热I²t=K***）
	动作	0.50－15.00A (0.10－3.00A)	0.01A	±0.1A (±0.02A)
	6倍整定值延时	0.1－10秒	0.01秒	±3%或3周期
	复位时间	四分钟	----	-----
64F	*转子接地保护*
	动作#1,#2	5－100千欧姆	1千欧姆	±10%或±1千欧姆
	延时#1,#2	1－8160周期	1周期
	频率	0.1－1HZ	0.01HZ
64B	*控制电路测量*
	动作	0－5000mv	1mv
	延时	1－8160周期	1周期
64S	*100%定子接地保护*(通过输入低频信号**)
	动作	2－50mA	1mA	TBD
	闭锁	5－30V	1V	TBD
	延时	1－8160周期	1周期	±1周期或±1%

组态可选:

用户可根据现场的不同需要来选择购买M－3425(基本保护功能或可选保护功能)。可选的MMI模件，目标模件与冗余电源也可在任一组态中应用。

测量：

M－3425可提供测量电压（相间，零序和序量），电流（相间，零序和序量），有功，无功，功率因数和阻抗测量）。

测量精确度：

电压： ±0.5V或±0.5%

电流: 额定5A,±0.1A或±3%

额定1A,±0.02A或±3%

功率(有功与无功): ±0.01pu或±2%

频率：+/-0.02HZ(60HZ模件为从57－63HZ,50HZ模件为从47－53HZ)

波形记录:

波形记录可提供所有被监测记录数据的全部波形,存储170个周期的数据.全部记录长度可由用户划分为1,2,3或4部分。在电力系统标准频率（50HZ或60HZ）时，采样率为每周期16次。当运行时，记录器经由设定的输入，跳闸输出信号或经由串行通讯触发。当运行尚未触发时，记录器持续存储波形数据，并在内存中不断更新数据。当触发时，记录器持续存储用户定义的时间段内的数据。

事件存储：

可存储24个事件，其中的信息包括：动作情况，跳闸情况，输入输出接点状态，时间标记，跳闸时的相电流与零序电流。

计算：

电流与电压的有效值：对电流和电压信号的采样，使用离散的傅立叶转换算法，为M－3425求得基波频率值。

可选的电源输入：

¨ 交流额定电压为110/120/230/240VAC，或直流电压为110/1125/220/250VDC。可在交流85V到265V和直流80V到288V之间正常工作。在1秒中内承受300V交流或300V直流。当交流120V时功耗为55VA，直流120V时功耗为19VA。

¨ 额定为24/48VDC，直流可在18V到56V之间正常工作。在1秒钟内能承受65V直流。当交流为24V时功耗为25VA，直流48V时功耗为30VA。

¨ 可选冗余电源。

互感器输入：

¨ 四个电压输入：额定标准交流电压60V到140V，60HZ（50HZ）可选。在240V电压下可连续工作，在10秒钟内可承受360V电压。相序可为ABC或ACB。在电压为120V时，电压互感器功耗小于0.2VA。

¨ 七个电流输入：额定标准电流（I）为5A或1A可选，60HZ或50HZ可选。可连续承受两倍的额定电流（2I），在1秒钟内能承受100倍额定电流（100I）。电流互感器功耗在5A时小于0.5VA,1A时功耗小于0.3VA。当用户选择64S功能时，零序电流输入为：额定100mA，可承受两倍的额定电流（2I），在1秒钟内可承受100倍额定电流（100I）。

状态输入接点：

状态输入INPUT1到INPUT6，可编程来闭锁M－3425的所有功能，如启动波形记录器或操作一个或多个输出。状态输入应为干接点，内部连接到24V的直流电源。在前面板上提供LED断路器状态显示，其中INPUT1状态输入接点必须连接到52B断路器状态接点。

输出接点：

八个可编程输出接点（6个A型，2个C型），电源报警输出接点（B型）和自检报警输出接点（C型）的跳闸设计均符合ANSI/IEEEC37.90－1989标准:0.2秒内能承受30A的电流,可持续电流8A,交流120V时断流能力为6A,直流125V时断流能力为0.1A感性负荷断流能力为0.1A。M－3425的任何功能均能独立编程,并由8个可编程输出接点的一个或多个接点输出。

事件/状态指示与控制：

RELAY OK LED表明微机正常工作状态。当断路器闭合时（即52B接

点输入在打开状态）BRKR CLOSED LED点亮。OSC TRIG LED指

示波形数据以被记录在单元内存中。当继电器任一动作时TARGET

LED被点亮。如果引起动作的事件消失，按下再松开TARGET

RESET按钮，事件LED将被复位。按住TARGET RESET按钮显示

M－3425当前的工作状态。只要单元有电且电源正常工作PS1和PS2

LED始终点亮。

通讯：

通讯口包括后面板上的RS232和RS485口，前面板上的RS232和IRIG－Ｂ口。通讯

协议实现按字节的，串行，异步通讯，当使用WINDOWS兼容的M－3800IPScom

通讯软件包时，支持MODBUS与BECO2200协议，并提供下列功能：

¨ 可查询和修正设定点。

¨ 24个最新的带时间标记的跳闸信息。

¨ 所有测量参数的实时数据。

¨ 可下载被记录的波形数据。

IRIG－B

通过单元后面板上的BNC接口，M－3425能接受调制的IRIG－B时钟同步信号。

IRIG－B时间同步信息可矫正小时，分钟，秒钟及毫秒信息。

MMI模件（可选）

通过可选M－3931MMI模件（人机界面）可以现场访问M－3425，通过六个按钮和一个2行24个字符的LCD允许简单的下拉菜单式访问所有功能。模件可以迅速的连接到M－3425发电机保护上。MMI模件的特点如下：

¨ 用户可定义三级查询秘码。

¨ 可查询和修正设定点。

¨ 24个最新的带时间标记的跳闸记录。

¨ 所有测量参数的实时数据。

事件存储模件（可选）

可选的M－3920事件存储模件提供24个事件和八个输出LED。当M－3425功能动作时，相应的事件LED被点亮。通过TARGET RESET按钮事件可以复位。OUTPUT LED指示可编程输出接点状态，模件可以迅速的连接到M－3425发电机保护上。

测试的种类与标准

M－3425满足以下测试与标准。

耐压测试

绝缘测试

IEC255－5 每个独立电路对地一分钟可承受3500VDC

两个独立电路之间一分钟可承受3500VDC

IRIG－B电路对地一分钟可承受1500VDC

IRIG－B与其它电路之间一分钟可承受1500VDC

RS－485与其它电路之间一分钟可承受1500VDC

脉冲电压

IEC255－5 每个独立电路对地可承受正负5000Vpk

两个独立电路之间可承受正负5000Vpk

1.2×50ms，500欧姆阻抗，在5秒间隔中承受三次冲击。

绝缘电阻

IEC255－5 大于40兆姆

静电放电测试

IEC1000-4-2 等级四（8KV）－点连接放点

注：数字数据电路出外（RS－232通讯接口）

瞬时干扰测试

IEC1000-4-4 等级IV（4KV，2.5KHz)

注：数字数据电路出外(RS－232通讯接口)

抗冲击能力

ANSI/IEEE C37.90.1 每个独立电路对地可承受2500Vpk－pk

两个独立电路之间可承受2500Vpk－pk

每个独立电路对地可承受瞬时5000Vpk

两个独立电路之间可承受瞬时5000Vpk

注：数字数据电路除外(RS－232与IRIG－B通讯接口）

发射灵敏性

ANSI/IEEE C37.90.2 25－1000MHz@35V/m (64F可选功能为@20V/m)

输出

ANSI/IEEE C37.90.0 30安培0.2秒开断,15秒持续,2000次操作

大气环境

温度

IEC68-2-1 寒冷，-20摄氏度下96小时

干热，70摄氏度下96小时

湿热，40摄氏度，93%湿度下96小时

机械环境

振动

IEC255-21-1 振动响应等级一，0.5g

振动承受等级一，1.0g

满足

UL508条－工业控制设备的要求

CSA C22.2No.14-95－工业控制设备的要求

外形尺寸

尺寸: 48.3×13.2×25.4cm

机箱构造： 3U，19英寸机箱结构

重量: 7.7Kg

运输重量: 11.3Kg

保质期

M－3520变压器保护装置的保质期为两年。

注：

1. 输出1到4作为4毫秒高速动作输出包含特殊回路，其动作速度比输出5到8快。输出1到6为从“A”节点引出（常开），输出7与8为从“C”节点引出（“A”与“B”节点的中间值）。

2. 为满足UL与CSA的要求，端子排的连接必须制造成使用12号线（AWG）插入到一个AMP＃324915（或相当）的接头。线绝缘必须在最小60摄氏度时来检测。端子排的1到34端子必须上紧到12英寸－磅的扭转力。端子排的35到63端子必须上紧到8英寸－磅的扭转力。

3. 所有输入为干连接（端子5到11）因为输入为内部供电式。在输入接点上使用外部电压将损坏本设备。

4. 上述的所有继电器为不加电模式。

5. 在电源接通后，电源继电器（P/S）将上电。

6. 当继电器完成了所有自测试后自测试继电器将被上电。

发电机转子一点接地保护

¨ 测量转子和地(64F)之间的绝缘电阻(Rf)。

¨ 继电器注入正负15伏电压。通过方波与测量返回信号（Vf)来计算Rf.

¨ 通过调整注入信号频率（0.1到1HZ)来补偿绕组电容.

¨ 分析信号增加时间可决定电刷是否打开(64B）

M－3921接地耦合器

功能特性 励磁机的额定电压，端子3和2之间：

¨ 可承受连续的60到600伏直流。

¨ 可承受一分钟1000伏直流。

动作温度： －20摄氏度到+70摄氏度

测试的种类与标准

M—3921满足以下测试与标准。

电压测试

绝缘所有端子可在一分钟内承受4KVAC

脉冲电压

IEC255－5 5000Vpk，1.2/50us，0.5J，每分钟可承受间隔为五秒

的三个正脉冲与三个负脉冲的冲击。

电气接口

静电放电测试

IEC1000-4-2 等级四（8KV）－点连接放电

瞬时干扰测试

IEC1000-4-4 等级IV（4KV，2.5KHz)

抗冲击能力

ANSI/IEEE C37.90.1

每个独立电路对地可承受2500Vpk－pk

两个独立电路之间可承受2500Vpk－pk

每个独立电路对地可承受瞬时5000Vpk

两个独立电路之间可承受瞬时5000Vpk

发射灵敏性

ANSI/IEEE C37.90.2 251000MHz@35V/m(64F可选功能为@20V/m)

大气环境

温度

IEC68-2-1 寒冷，-20摄氏度下96小时

干热，70摄氏度下96小时

湿热，40摄氏度，93%湿度下96小时

外包装保护

NEMA1，IEC IPC－65

北京贝克威茨（Beckwith）电气有限公司

联系人：	龚先生
企业认证：已认证
主营产品：	继电器、发变组保护、DCS、MIS、电弧光保护、泵控制器、水处理分析仪表、SCADA系统展开全部
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发电机微机保护

商品信息

阻抗保护(两段mho特性)

V/HZ

27TN

1V

1V

50BF

50N

50DT

51N

51V

59N

60FL

81R

87GD

EXT

----

64F

1千欧姆

64B

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