AG7000型电动机智能保护器的研制技术总结报告课题承担单位：甘肃机电职业技术学院课题负责人：李宗义2011.12技术报告第1页AG7000型电动机智能保护器的研制技术总结报告一、项目完成的研究内容和技术指标1．项目主要完成的研究内容“AG7000型电动机智能保护器”是一种新型的电动机智能保护装置，它是以P89LPC936单片机为控制核心，是集过载、断相、接地、堵转和短路等故障保护于一体的智能型电动机保护器。保护特性可根据用户要求设定，体现了保护器的智能化特征，拓宽了该保护器的适用范围，对短路、堵转故障除采用了数字保护外，还加入了模拟保护，保证了动作的可靠性。系统设计中以电动机的工作电流为系统提供电源，即使在短路故障时仍能保证系统可靠的脱扣。“AG7000智能型电动机保护器”对电动机的保护，可在很大程度上减少经济损失。设计的重点、难点是：为了提高采样精度，采用了交流采样方式，这种方式是按一定周期（称为采样周期）连续实时采集被测信号的一个完整波形（对于正弦波只需采样半个周期即可），然后将采样得到的离散信号进行真有效值运算，从而得到电流信号的真有效值，这样就避免了被测信号波形畸变对采样值的影响。交流采样的关键技术有以下几个方面：①采样周期应远小于被测信号周期；②保证电流互感器在测量范围内输出的电压信号波形失真小；③防止噪声干扰，一般的做法是在单片机的输入口加一个高频旁路电容。2．主要功能特点概述⑴基本保护功能：断相、过载、欠载、三相不平衡等基本保护功能，符合IEC94704-1、IEC947-4-2及GB14048.4、GB14048.6等标准；⑵根据需要可配有剩余电流保护、温度保护、过压保护、欠压保护、欠功率保护、相序保护、失电重起等派生保护功能；⑶可测量数据和通讯功能：可测量三相电流、剩余电流、三相电压；⑷人机交互功能、故障记录功能、自带I/O端口实现直接起动、星—三角起动、技术报告第2页变频起动等电动机起动方式；⑸额定电流（A）规格分为：1.6～6.3、6.3～25、25～100、63～250、250～800五种规格；⑹电磁兼容性能，符合以下标准：GB/T17626.2-2006，GB/T17626.4-2008，GB/T17626.5-2008，GB/T17626.8-2006。3.技术指标⑴测量范围：a.相电流输入范围：1-1000A；精度：直穿（一次互感器）初级电流±0.1%；b.相电压输入范围：AC150～AC700V；精度：±0.1%；⑵第一/第二控制继电器接点容量：感性负载：AC200V、5A；寿命≥105次；⑶启动时间整定范围：1～200秒；⑷过载保护时间整定范：1～200秒；⑸过载保护：电机负载在大于1.05倍额定电流值时进行的过载保护，可选反时限或定时限方式的过载保护；⑹堵转保护：当工作电流达到3.5～8倍额定电流值时，进行堵转保护；⑺短路保护：当工作电流达到8倍（含8倍）额定电流以上时，进行短路保护；整定范围：lx≥8le；整定时间：1.5秒内动作；⑻反序保护：监控器三相取样电压与内部记忆相序相逆时可进行反序保护；反序保护可选用或放弃。整定时间：1.5秒；⑼漏电保护：漏电的电流值也可根据用户需求定制整定时间：1.5秒内动作；⑽欠压报警；⑾欠压保护；⑿相不平衡报警；⒀相不平衡保护；⒁缺相保护。若存在的故障参数超标，继电器得电，接点动作，电动机电源被关断。该项目的电气原理图如图1所示。技术报告第3页图1电气原理图二、研究方案、主要解决的技术问题论证和技术关键1.本项目采用的技术方案采用的技术总体方案是：该仪器的硬件部分主要由滤波器、电流设定电路、故障数据掉电保护存储电路、单片机、动态液晶显示单元、故障报警控制输出单元、与电源连接的电流输入采样单元组成。通过单片机可对各单元的数据的进行采集、处理和输出。该仪器具有过（轻）载、缺相、过（欠）压、堵转、漏电、接地及三相不平衡等保护功能。2．主要解决的技术问题和技术关键2.1漏电保护（1）有选择性漏电保护若零序电流互感器一次侧的电流相量和等于零，则零序电流互感器的二次侧不产生感应电动势。漏电保护器不动作，系统保持正常供电。若通过零序电流互感器一次侧的电流相量和不等于零，则零序电流互感器的二次侧产生感应电动势，漏电信号经中间环节进行处理和比较，当达到预定值时，使主开关跳...
