技术说明书
编写:陈永华 吴艳平 审核:黄福祥 杨仪松 批准:阙连元
南京中德保护控制系统有限公司
2006年7月
NSP713电动机保护及测控装置技术说明书
1 概述
NSP713电动机保护及测控装置(以下简称装置),适用于3-10kV大型异步或同步电动机,可集中组屏也可在开关柜就地安装。 装置的保护功能主要包括:
1、差动保护(比率差动及差动速断) 2、两段相过流保护。电机开机时各段启动值可短时切换为一较大定值,以躲过电动
机的起动电流。
3、小电流接地保护(非有效接地系统)或两段零序过流保护(有效接地系统)。具体可
用功能取决于订货号。
4、低电压保护。 5、过电压保护。
6、过负荷保护。两段定时限过负荷和一段反时限过负荷。 7、四路外部开入跳闸。
8、负序过流保护。两段定时限负序过流保护及一段反时限负序过流保护。 9、堵转保护。
10、起动时间过长保护。 11、热过负荷保护。
12、TV断线告警。 13、反向联锁
装置的测控功能主要有:
1.遥测功能:装置可完成电机Ia、Ib、Ic、3Io、I1、I2、Ua、Ub、Uc、3Uo、Uab、
Ubc、Uca、P、Q、cosϕ、f的遥测量。
2.遥信功能:装置共有21路遥信。另有两路开入可用作脉冲电度量采集或GPS对时
秒脉冲输入。
3.遥控功能:断路器遥控分合。 4.操作回路。
2.1额定参数
2.1.1 额定直流电压:220V 或110V,允许偏差-20%~+20%。 2.1.2 额定交流数据
a) 交流电压 :100 V。 b) 交流电流:5A 或1A 。 c) 额定频率:50Hz。 2.1.3 功率消耗
a) 直流回路:正常工作时不大于20W,装置动作时不大于25W。 b) 交流电压回路:每相不大于0.5VA c) 交流电流回路:额定电流为5A 时每相不大于1.0VA;额定电流为1A 时每
相不大于0.5VA。
2.1.4 开关量输入电平为220V或110V(依订货号而定,参见附录4);遥脉及GPS输入为24V,需有源输入。
2.2主要技术性能
2.2.1 采样回路精确工作范围及误差如表1。
表1 采样回路精确工作范围及误差 保护回路 测量回路 测量范围 精度? 测量范围 精度
三相电压 0.4V-120V 0.2% 与保护共用 同保护 三相电流 0.08In-20In 3% 0-2.0In 0.2% 零序电压 0.4V-120V 3% 零序 高灵敏* 0.002A-1.200A 3% ------ ------ 电流 宽范围* 0.08In-20In 3% ------ ------ ?基准值为额定值。
* 根据系统的接地方式为有效接地还是非有效接地,需要装置具有相应特性的零序CT。订货时需要提供该信息(参见附录4)。高灵敏零序CT适用于非有效接地系统,宽范围零序CT适用于有效接地系统 2.2.2 过载能力
交流电流回路:2倍额定电流,连续工作;
10倍额定电流,允许10秒; 40倍额定电流,允许1秒; 交流电压回路:1.2倍的额定电压,连续工作。 2.2.3 接点容量
出口跳闸触点:允许长期通过电流8A,切断电流0.3A(DC220V,时间常
数L/R 5ms±0.75 ms感性负载),
出口信号触点:允许长期通过电流8A,切断电流0.3A(DC220V,时间常
数L/R 5ms±0.75 ms感性负载)
2.2.4 跳合闸电流
断路器跳闸电流:0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、3.5A、4A可选。 断路器合闸电流:0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、3.5A、4A可选。
2.2.5 各类元件定值误差
电流元件定值误差:<±3% 电压元件定值误差:<±3% 时间元件:<±50ms
反时限时间元件:<整定值的±1%±40ms 2.2.6 整组动作时间(包括继电器固有时间)
速动段的固有动作时间:1.2倍整定值时,误差不大于40ms 2.2.7 测量系统精度:
电流、电压测量精度:<±0.2%×额定值 功率测量精度:<±0.5%×额定值 频率测量精度:<±0.01Hz 2.2.8 遥信分辨率:2ms
2.2.9 遥信启动电压:60% ̄70%额定电压
2.3 绝缘性能
2.3.1 绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压为500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下各等级的各回路绝缘电阻不小于20M。 2.3.2 介质强度
在正常试验大气条件下装置能承受频率为50Hz、电压为2000V、历时1 分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中对任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。 2.3.3 冲击电压
在正常试验大气条件下装置的电源输入回路交流输入回路输出触点回路对地以及回路之间能承受1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击。电压试验开路试验电压5kV。 2.3.4 耐湿热性能
装置应能承受GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验试验温度40℃±2℃、相对湿度93%±3%、试验时间为48h,在试验结束前2小时内根据2.3.1 的要求测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5M。介质耐压强度不低于2.3.2 规定的介质强度试验电压幅值的75%。
2.4 抗电磁干扰性能
2.4.1 脉冲干扰
装置能承受GB/T 14598.13-1998规定的干扰试验。试验电源频率为
100kHz 和1MHz ,试验电压为共模2500V、差模1000V的衰减振荡波;试验时给被试装置预先施加电源按GB/T14598.13 第3.1.1 的表所列临界条件叠加干扰试验电压装置不误动不拒动。 2.4.2 快速瞬变干扰
装置能承受GB/T 14598.10-1996 标准规定的IV 级4kV 快速瞬变干扰试验。
2.4.3 静电放电
装置能承受GB/T 14598.14-1998 标准规定的IV级静电放电试验(空间放电15kV、接触放电8kV)。 2.4.4 辐射电磁场干扰
装置应能承受GB/T 14598.9-1995 标准规定的严酷等级为III级的辐射电磁场干扰试验。 2.4.5 浪涌
通过GB/T 17626.5 1999 标准规定的浪涌冲击抗扰度III级干扰试验(共模2000V、差模1000V)。
2.5 机械性能
2.5.1 振动
装置能承受GB/T 7261-2000《继电器及装置基本试验方法》 中16.2.3 规定的严酷等级为1 级的振动响应试验;装置能承受GB/T 7261-2000 中16.2.3 规定的严酷等级为1 级的振动耐久试验。 2.5.2 冲击
装置能承受GB/T 7261-2000 中17.4.1.1 规定的严酷等级为1 级的冲击响应试验;装置能承受GB/T 7261-2000 中17.5.1 规定的严酷等级为1 级的冲击耐久试验。 2.5.3 碰撞
装置能承受GB/T 7261-2000 中18.4 规定的严酷等级为1级的冲击碰撞试验。 2.6 环境条件
a) 环境温度
工作温度:-25℃ +55℃,24小时平均温度不超过35℃。 贮存温度:-40℃ +80℃。
在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
d) 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90% 同时该月的月平均最低
温度为25℃且表面无凝露最高温度为+40℃时,平均最大相对湿度不超过50%。
c) 大气压力:80kPa-110kPa (海拔高度2000米及以下)。
3 装置硬件
3.1 机箱结构
装置采用标准的1/3或1/2、19吋6U机箱。前面板为整面板,包括汉化液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等。机箱采用背插式防尘抗振动的设计以确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。机箱结构尺寸如附录3所示。 3.2 交流插件
交流插件包括电压输入和电流输入两个部分。不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。 3.3 CPU 插件
保护CPU为32位DSP芯片,可以实现每秒120兆次浮点运算,片内有34K x 32位RAM存贮器。片外扩展64K x 32位片外高速RAM、512K x 8位FLASH、512K x 8位带电保持NVRAM及8K x 8位串行EEPROM。CPU 模件原理示意图如图1所示。
保护系统采用的数据采集系统由高可靠性的14位的A/D转换器、多路开关及滤波回路组成。所采用的A/D 转换芯片具有转换速度快、采样偏差小、超小功耗及稳定性好等特点。本装置的采样回路无可调整元件,也不需要在现场作调整,具备高度的可靠性。
数字量输入01 数据缓冲 译码 看门狗 实时时钟 320VC33 片内RAM 34K×32 FLASH 512K×8 SRAM 64K×32 串行EEPROM 8K×8 NVRAM 1M×8 光电隔离 数字量输入24 数字量输出01 光电隔离 数据锁存 数据缓冲 数字量输出16 模拟输入
01多路切换器 数据缓冲 放大器 A/D转换模拟输入16通道地发生器 读/写 控制 方式控制 寄存器 图1 保护CPU 模件原理示意图
CPU 插件采用了多层印制板及表面贴装工艺,大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。
3.4 人机对话MMI 插件
MMI模件是基于32位ARM芯片开发的人机界面,用于装置的人机交互及处理相关的通讯任务。它拥有128X128宽温、黄绿底液晶(带温度补偿功能);有4个LED显示灯;通讯端口有:一个隔离的RS232口(作为维护口)、一个隔离的RS422/RS485(与DSP板通讯)、及两个隔离的RS485口、三个10M的以太网口(与系统通讯,具体配置可选)。以太网络通信物理接口方式为RJ45插座,通讯介质为屏蔽五类线或光纤;RS485通信物理接口为凤凰端子,通讯介质为屏蔽双绞线或光纤。MMI模件的程序内存为512KB,数据内存为256KB。MMI模件的LCD显
示屏可显示8行×8列汉字,人机界面友善、清晰易懂。MMI与DSP模件通信联系框图如图2。
256KB RAMDSP模件DSP CPURS422接口512KBFLASH9键键盘大液晶ARM7TDMIRS232维护口RS485接口 图2 MMI与DSP模件通信联系框图
3.5 继电器插件
继电器插件包括保护动作信号继电器、出口继电器,遥控继电器及操作回路。操作回路的跳、合闸电流可以通过板上的跳线加以选择,通过跳线,可以有0.5A、1.0A、1.5A、2.0A、2.5A、3.0A、3.5A、4.0A等八种跳、合闸额定电流。跳线的方法如表2所示。
表2 操作回路跳合电流跳线方法
短接线 (跳闸回路)
以太网接口JP7 JP6 JP5 JP4 JP3 JP2 0.50 断 断 断 断 断 断 1 连 断 断 连 断 断 1.5 断 连 断 断 连 断 2 连 连 断 连 连 断 2.5 断 断 连 断 断 连 3 连 断 连 连 断 连 3.5 断 连 连 断 连 连 4 连 连 连 连 连 连
跳合闸额定电流的选择宜采用“向下靠”的方式选择。如给定的跳闸电流为1.3A 则跳闸回路应选用1A档的回路参数而不是1.5A档的回路参数,这样才能保证跳闸回路的可靠性。合闸回路的参数选择也遵循此原则。 3.6 电源插件
采用直流逆变电源,直流220V 或110V 输入经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出本装置需要的三组直流电压,即5V、±12V和24V,三组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。其中,+5V为装置计算机系统的工作电源,±12V为数据采集系统电源,24V用于驱动继电器的电源。
此外,还提供了21路220V/110V的开关量输入及两路遥脉输入(其中遥脉1
适用电流值 (A)
短接线 (合闸回路)
可以复用为GPS脉冲输入及IRIG-B脉冲输入)。 3.7 装置系统联系图
Ua电压量零序电压UbUcUn3U03U0'开入回路EEPROM交流插件FLASHCPU插件件件AD转换NVRAM开出回路SRAM出口插电源插开入转换回遥信输入路测量电流零序电流保护电流IAIA'IBIB'ICIC'3I03I0'IaIa'IbIb'IcIc'DSP通讯口SCADAMMI板指示灯液晶键盘维护口RS485网络或以太网
图3 装置系统联系图
4 保护原理及整定说明
NSP7 (V3.0)系列装置的保护功能采用分块设置、显示的方式。可以在“系统参数”的“保护配置”中将所用到的保护功能开放或关闭,只有已开放的保护功能的定值才在MMI定值界面上可见及有效的,此时保护逻辑程序才会作相应的处理。使用时只需整定所用到的保护功能的定值,并将不用的保护功能关闭。
特别需要注意是将保护功能开放或关闭对于相应块内的定值不产生任何影响,因此对正在运行的装置投入新定值块时需要做好相关的安全措施,如解除出口压板等,以防装置误动。保护功能开放后再进入相应的定值菜单进行设置和核实。
保护功能配置的定值单如表3所示:
表3 保护功能配置的定值单
定值 定值范围 差动保护配置 开放/关闭 相过流保护配置 开放/关闭 零序过流保护配置 开放/关闭 小电流接地配置 开放/关闭 过电压保护配置 开放/关闭 低电压保护配置 开放/关闭
过负荷保护配置 负序过流保护配置 外部开入跳闸配置 转子堵转保护配置 长期启动保护配置 热过负荷保护配置 反向联锁配置 TV断线保护配置 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭 开放/关闭
4.1差动保护
4.1.1原理概述
1.电机启动检测和TA断线检测
电机开机时比率差动动作值可短时切换为一较大定值,以躲过电动机的启动时的不平衡电流。切换后的定值短时有效,有效时间为 “系统参数”中的“电机启动动时间”。
装置设有延时TA断线功能,可以设置闭锁或不闭锁差动保护。当任一相差流大于0.5倍的比率差动启动值超过10秒时发出TA断线报警信号。
电机启动检测逻辑和TA断线判别逻辑图如下图所示:
图4 电机启动检测逻辑图和TA断线判别逻辑图 2.启动元件 差动保护采用突变量启动和辅助启动两种方式。 突变量启动元件。其特点是快速灵敏、判别每相电流采样值的突变量,判据 为: iqd=||I(t)-I(t-T)|-|I(t-T)-I(t-2T)||≥IQD 保护还采用每相差动电流的有效值作为辅助启动判别量,以便在没有明显突 变量情况下保护能可靠启动。 3.差动保护
差动保护是电动机相间短路的主保护。差动保护动作特性如图所示:
图5 差动保护动作特性图 图中:Icd为差动电流,Icd=|Iφ1+ Iφ2| Izd为制动电流,Izd=|Iφ1|+|Iφ2| Ibl为差动启动值 Ib为拐点电流 Iadd为附加制动起始点电流 Kbl为比率制动系数 Isd为差动速断定值
差动速断保护:
差动速断用于在电动机内部严重故障时快速动作。任一相差动电流大于差动速断整定值Isd时其瞬时动作于出口继电器。 比率差动保护:
采用常规的比率差动原理,其动作方程为:
当制动电流Izd小于拐点电流Ib时:Icd>Ibl;
当制动电流Izd大于或等于拐点电流Ib时:Icd-Ibl>(Izd-Ib)Kbl;
装置设有一附加制动区,其作用在于外部发生短路有大的穿越电流流过时抗TA饱和。
电机启动时动作特性切换:
为了在电机启动过程中躲过不平衡差流,装置设有电机启动时的动作特性切换功能。其方法是在原启动值上乘以设定的系数:比率差动开机启动倍数。这样比率差动特性曲线将被抬高,如图所示。在电机启动结束后恢复为正常特性曲线。
TA断线闭锁:
装置设有TA断线检测功能,可通过控制字选择是否闭锁差动保护。 差动保护动作逻辑图: 图6 差动保护动作逻辑图 4.1.2定值单及整定说明 1.差动保护定值单如表4:
表4 差动保护定值单
定值 定值范围
步长
差动保护投退 投/退 / 0.05In~20.00In 0.01In 差动速断启动值 0.01In 0.05In~4.00In 比率差动启动值 0.01In 4.00 In~20.00In 附加制动起始电流 0.01In 0.05In~4.00In 拐点电流 0.01 0.10~0.50 制动系数 0.1 1.0-1.9 比率差动开机倍数 0.01s 0.00s~99.99s 比率差动延时 1 0-250P 附加制动闭锁周期 CT断线闭锁差动 投/退 / 2.整定说明 电流定值的整定值均为标幺值,电流基准值In为系统参数中的相CT二次额定值5A/1A。若不需附加制动功能,可将附加制动起始电流设为最大20In,附加制动闭锁周期数设为0。 4.2两段定时限相过流保护 4.2.1原理概述 本装置设两段定时限相过流保护,两段均为三相式,每段过流保护均带一个独立的时限,任一相电流大于整定值,保护经整定延时跳闸。电机开机时各段启动值可短时切换为一较大定值,以躲过电动机的启动电流。各段开机启动值短时有效,有效时间为在“系统参数”中设置的“电机启动时间”。电机启动检测逻辑详图如下图所示: 图7 电机启动检测逻辑图 注:电机启动检测逻辑始终投入,并且对转子堵转保护及长启动保护同样起作用,如果在电机启动计时结束时,三相电流中的最大者大于0.O5×Ie且小于1.20×Ie,装置将发出电机启动结束信号,此信号可驱动其所配置的出口继电器。 过流I段保护逻辑框图如下图所示,过流II段同I段。 图8 过流I段保护逻辑框图 4.2.2定值单及整定说明 1.两段定时限相过流保护的定值单如表5: 表5 两段定时限相过流保护定值单
定值 定值范围 步长
相过流Ⅰ段保护投退 投入/退出 / 相过流Ⅱ段保护投退 投入/退出 /
0.05In~20.00In 0.01In 过流Ⅰ段启动值
0.05In~20.00In 0.01In 过流Ⅰ段开机启动值
0.00s~99.99s 0.01s 过流Ⅰ段时限
0.05In~20.00In 0.01In 过流Ⅱ段启动值
0.05In~20.00In 0.01In 过流Ⅱ段开机启动值
0.00s~99.99s 0.01s 过流Ⅱ段时限
2.整定说明
电流定值的整定值均为标幺值,电流基准值In为系统参数中的相CT二次额 定值5A/1A。
4.3 两段零序电流保护
4.3.1原理概述
针对小电阻接地系统,装置设立了两段零序过流保护以反应接地保护,两段零序过流各自带一段时限,可以单独投退,零序过流不设零压启动和方向闭锁。零序电流保护的逻辑图如图6所示。 图9 零序电流保护的逻辑图 4.3.2定值单及整定说明 1.定值单
表6 零序过流保护定值单
定值 定值范围
零序过流Ⅰ段保护投退 投/退 零序过流Ⅱ段保护投退 投/退
0.05In~20.00In 零序过流Ⅰ段启动值
0.00s~99.99s 零序过流Ⅰ段时限
0.05In~20.00In 零序过流Ⅱ段启动值
0.00s~99.99s 零序过流Ⅱ段时限
步长
/ / 0.01I0n 0.01s 0.01I0n 0.01s
2.整定说明
需要注意的是零序电流保护与后述的小电流接地在软件上是共存的,但这两种
保护对零序CT的测量范围、精度是不同的:零序电流保护CT的动态范围要求较宽,选用的是动态范围为0.1~20In的大CT;而小电流接地对电流测量的精度要求较高,测量的动态范围不需要太大,选用的是测量范围为0.002A~1.200A的高灵敏CT。在硬件上这两个CT共用一个CT位,即对于一台装置其所装的零序CT的型号决定了软件上哪种保护是可用的。
使用时,在系统参数中有如下相关设置:“系统接地方式选择”。若装置零序CT选用的是动态范围为0.1~20In的大CT,则“系统接地方式”应该设为“接地”;若装置零序CT选用的是动态范围为0.002A~1.200A的高灵敏CT,则“系统接地方式”应该根据一次系统设置为“不接地”或“经消弧线圈接地”。为了避免出错,“系统接地方式”设置以后,只有相应的保护才能投入。如设置为“接地”,则零序电流保护可以投入并正确实现功能,但小电流接地即使投入也将被闭锁而不执行。如设置为“不接地”或“经消弧线圈接地”,则小电流接地可以投入并正确实现功能,但零序电流保护即使投入也将被闭锁而不执行。
零序电流定值的整定值均为标幺值,电流基准值I0n为系统参数中的零序CT二次额定值。
4.4 小电流接地保护
4.4.1原理概述
使用时通过设置可以选择单一的判据:零压或零流,即它们任何一个超过定值即动作;也可以选择复合判据,有两种情况:①零压超过定值且零流超过定值时动作;②零压超过定值且零序电流的有效分量超过定值,同时相应的零序功率方向在动作区时动作。下面详述一下复合判据中第②种情况的具体细节:装置根据系统参数中的“中性点接地方式”是设置为“不接地”还是“经消弧线圈接地”采用不同的判据来判别小电流接地系统中的单相接地。
小电流接地的逻辑图如图10所示:
图10:小电流接地检测的逻辑图 接地方向故障判别的先决条件是零序电压检测和零序电流(幅值)检测都已启动。用于接地方向判定的方向特性曲线随网络系统的不同而变换、调整。方向判定处理的不是接地电流的幅值,而是与可设定的方向特性成90度正交的分量,称此电流分量为有效分量。继电器根据下式计算零序有功功率Pea和零序无功功率Per:
式中 uE(t),i E(t)分别为零序电压和零序电流的瞬时值,T为积分周期。 接地方向判定的方向特性曲线如下:
中性点不接地系统中方向判别应用以sin测量的方向特性,其判据为:正向接地故障时,Per>0,且Ier大于定值;反方向故障时,Per<0,且Ier大于定值。
中性点经消弧线圈接地系统中方向判别应用以cos测量的方向特性,其判据为:正向接地故障时,Pea>0,且Iea大于定值;反方向故障时,Pea<0,且Iea大于定值。
4.4.2定值单及整定说明
1.小电流接地定值单:
表7 小电流接地定值单
定值 定值范围
小电流接地保护投退 退出/告警/跳闸
判据选择
零压或零流/零压与零流 方向元件投退 零序电压启动值 零序电压启动延时
零序电流启动值
小电流接地动作时限
2.整定说明
投入/退出 0.01~1.00Un 0.00s~99.99s 0.005A~1.200A 0.00s~99.99s
步长 ------ ------ ------ 0.01Un 0.01s 0.001A 0.01s
当判据选择设置为零压或零流时属于单一判据的情况;当判据选择设置为零压与零流、方向元件设置为退出时属于复合判据的第①种情况;当判据选择设置为零压与零流、方向元件设置为投入时属于复合判据的第②种情况。小电流接地中的零序电流定值采用的是有名值。零序电压定值采用标幺值,其基准值Un为100V。通过选择控制字可以退出小电流接地保护,也可选择投入且动作时告警或投入且动作时跳闸。
4.5 过负荷保护
4.5.1原理概述
装置包含有两段定时限和一段反时限过负荷,过负荷保护功能在电机启动过程中是推出的,电机启动结束后,过负荷保护自动投入,过负荷为三相式,每段可以单独设置为退出、告警或跳闸。过负荷反时限特性曲线可选IEC正常反时限、非常反时限、极端反时限或长反时限。各种反时限特性方程列于下:
0.14
t=Tp0.02
(I/Ip)−1正常反时限:
非常反时限:极端反时限:
t=t=
13.5
Tp
(I/Ip)−1 80
Tp2
(I/Ip)−1
长反时限 :
式中Ip为反时限启动值,Tp为反时限时间常数。
过负荷I段及反时限段逻辑图如图11所示,过负荷II段逻辑同过负荷I段。
t=
120
Tp
(I/Ip)−1
图 11 过负荷I段及反时限段逻辑图 4.5.2定值单及整定说明 1.定值单 表8 过负荷定值单
定值 定值范围
过负荷Ⅰ段保护投退 退出/告警/跳闸 过负荷Ⅱ段保护投退 退出/告警/跳闸 过负荷反时限段保护投退 退出/告警/跳闸
0.05In~20.00In 过负荷Ⅰ段启动值
0.00s~99.99s 过负荷Ⅰ段时限
0.05In~20.00In 过负荷Ⅱ段启动值
0.00s~99.99s 过负荷Ⅱ段时限
过负荷反时限曲线 正常、非常、极端、长 0.05In~20.00In 过负荷反时限启动值
0.00s~99.99s 过负荷反时限时间常数
2.整定说明
步长 / / / 0.01In 0.01s 0.01In 0.01s / 0.01In 0.01s
过负荷保护整定为告警时,过负荷保护动作时将启动事件告警出口,并点告警灯。告警灯不保持,随着过负荷的返回而返回。整定为跳闸时,将启动跳闸出口,跳闸灯点亮,跳闸灯保持,需在保护返回后手动或通讯复归,或外部遥信复归。
4.6 过电压保护
4.6.1原理概述
装置包含一段过电压保护,当任一线电压大于过电压保护定值时,过电压保护经整定延时跳闸。另外,过电压保护可以经开关位置闭锁,当“开关分位闭锁”控制字设为“投入”时,开关变为分位后1s, 过电压保护被闭锁。过电压保护逻辑图如图10所示。 图12 过电压保护逻辑图 4.6.2定值单及整定说明
1.定值单
表9 过电压保护定值单
定值 定值范围 过电压保护投退 投入/退出
1.00~1.50Un 过电压启动值
0.00s~99.99s 过电压时限
开关分位闭锁 投入/退出
2.整定说明
过电压定值采用标幺值,其基准值Un为100V。
步长 / 0.01Un 0.01s / 4.7 低电压保护
4.7.1原理概述
装置包含一段低电压保护,当三相线电压全部小于低电压保护定值时,低电压保护经整定延时跳闸。为防止TV断线时保护动作,低电压保护可以经“TV断线启动”信号闭锁(前提是TV断线检测功能投入);开关位置也可以闭锁低电压保护,当“开关分位闭锁”控制字设为“投入”时,开关变为分位后1s, 低电压保护被闭锁;此外,低电压保护也可由外部开入闭锁。低电压保护逻辑图如图11所示。 图13 低电压保护逻辑图 4.7.2定值单及整定说明 1 定值单 表10 低电压保护定值单 定值 定值范围 低电压保护投退 投入/退出 0.01~1.00Un 低电压保护启动值 0.00s~99.99s 低电压保护时限 TV断线闭锁低电压保护 投入/退出 低电压保护开关分位闭锁 投入/退出 2.整定说明 低电压定值采用标幺值,其基准值Un为100V。
步长 / 0.01Un 0.01s / / 4.8 TV断线告警
4.8.1原理概述
TV断线的判据:
(1) 三线电压均小于8V,某相电流大于0.2A,判为三相失压。 (2) 三相电压和大于8V,最大线电压小于16V,判为两相TV断线。
(3) 三相电压和大于8V,最大线电压与最小线电压差大于16V,判为单相TV断线。
4.8.2定值单及整定说明
1.定值单
表11 TV断线定值单
定值 定值范围 步长 TV断线检测投退 投入/退出 /
0.00s~99.99s 0.01s TV断线检测延时
2.整定说明
TV断线时,将输出事件告警信号出口并点灯,待电压恢复正常,事件告警信号出口及告警灯自动复归。
TV断线检测功能与低电压保护功能相关,若低电压保护投入TV断线闭锁功能,本功能必须投入。
4.9外部开入跳闸
4.9.1原理概述
开入量跳闸实现非电量保护的功能,装置YX8-YX11可以用来反应外部非电量保护信号,如“瓦斯”,当该遥信有效时装置跳闸。
外部开入量T0外部开入量跳闸 图14 外部开入量动作逻辑图
4.9.2定值单及整定说明
1.定值单
表12 外部开入跳闸定值单
定值 定值范围
投入/退出 外部开入跳闸保护1投退
0.00s~99.99s 外部开入跳闸保护1时限
投入/退出 外部开入跳闸保护2投退
0.00s~99.99s 外部开入跳闸保护2时限
投入/退出 外部开入跳闸保护3投退
0.00s~99.99s 外部开入跳闸保护3时限
投入/退出 外部开入跳闸保护4投退
0.00s~99.99s 外部开入跳闸保护4时限
步长
------- 0.01s ------- 0.01s ------- 0.01s ------- 0.01s
2.整定说明
外部跳闸的实际动作时间是遥信滤波时间和开入跳闸延时的和。
4.10 负序过流保护
4.10.1原理概述
电动机三相电流不对称时,会产生负序电流,负序电流将在转子中产生2倍工频的电流,使转子发热增加。如果负序电流较大,会使转子过热,危及电动机的安全运行。
本装置设置了两段定时限负序过流保护及一段反时限负序过流保护。负序电流采用两相式算法,通过下式计算得到:
3j300*3j900*
I2=eIa+eIc
33
*
反时限负序过流保护反时限特性曲线可选IEC正常反时限、非常反时限、极端反时限或长反时限。各种反时限特性方程列于下:
0.14
t=Tp0.02
(I/Ip)−12正常反时限:
t=
非常反时限:
13.5
Tp
(I2/Ip)−1
t=
极端反时限:
t=
80
Tp2
(I2/Ip)−1 120
Tp
(I2/Ip)−1
长反时限 :
式中Ip为反时限启动值,Tp为反时限时间常数。 负序过流保护逻辑图如图15所示。 图15(a) 负序过流定时限段逻辑图 图15(b) 负序过流定时限段逻辑图 4.10.2定值单及整定说明 1.定值单
表13负序电流保护定值单
定值 定值范围
投入/退出 负序过流Ⅰ段保护投退
步长
/
投入/退出 负序过流Ⅱ段保护投退 / 0.05In~20.00In 负序过流Ⅰ段启动值 0.01In 0.00s~99.99s 负序过流Ⅰ段时限 0.01s 0.05In~20.00In 负序过流Ⅱ段启动值 0.01In 0.00s~99.99s 负序过流Ⅱ段时限 0.01s 投入/退出 负序过流反时限段投退 /
负序反时限曲线选择 正常、非常、极端、长 /
0.05In~20.00In 负序反时限启动值 0.01In 0.00s~99.99s 负序反时限时间常数 0.01s
2.整定说明
负序过流电流定值的整定值均为标幺值,电流基准值In为系统参数中的相CT二次额定值5A/1A。
4.11长启动保护(启动时间过长保护)
4.11.1原理概述 长启动保护在电动机启动过程中对电动机提供保护。在电动机运行过程中,长启动保护自动退出。在电动机起动后,在“电机启动时间”计时结束后一个周波内,若任一相电流大于1.2倍“电机额定电流”值的1.2倍,长启动保护跳闸。长启动保护逻辑框图如图14所示。 图16 长启动保护逻辑图 4.11.2定值单及整定说明
1 定值单
表14长启动保护定值单 定值 定值范围
投入/退出 长启动保护投退
步长
/
2.整定说明
长启动保护的动作电流取决于系统参数中的“电机额定电流”,其值为额定电流的1.2倍(参见电机起机逻辑详图);长启动保护动作时间取决于系统参数中的“电机起动时间”。在电机参数整定完毕后,长启动保护不再需要其他整定值。
4.12转子堵转保护
4.12.1原理概述
转子堵转保护在电动机运行过程中对电动机提供保护,在电动机起动过程中自动退出。在电动机正常运行过程中若正序电流大于整定值,堵转保护经整定延时跳闸。正序电流采用两相式算法,通过下式计算得到:
*
3−j300*3−j900*
I1=eIa+eIc33 堵转保护逻辑框图如图17所示。 图17 转子堵转保护逻辑图 4.12.2定值单及整定说明
1.定值单
表15 转子堵转保护定值单
定值 定值范围 步长
投入/退出 转子堵转保护投退 / 0.05In~20.00In 堵转电流启动值 0.01In 0.00s~99.99s 允许堵转时间 0.01s
2.整定说明
堵转电流定值的整定值均为标幺值,电流基准值In为系统参数中的相CT二次额定值5A/1A。
4.13热过负荷保护
4.13.1原理概述
电动机的正序、负序电流对电机发热的影响效果是不一致的。热过负荷保护综合考虑了电动机正序、负序电流所产生的热效应,它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、启动时间过长、堵转等的后备。 装置用等效电流Ieq来模拟电动机的发热效应,即:
式中:Ieq-等效电流
I1 -正序电流,由两相式算法得到。 I2 -负序电流,由两相式算法得到。
K1 -正序电流发热系数,在电动机启动过程中K1=0.5,启动完毕后恢复K1=1 K2 -负序电流发热系数,K1=3 ̄10,可取K2=6;
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:
22(Ieq−Ip)
t=τ⋅ln22(Ieq−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∞ -启动电流,即保护不动作所要求的规定的电流极限值。 τ -时间常数,反映电动机的过负荷能力。
Ieq=K1I1+K2I2
22
装置实时监视电动机的热含量,当热含量达τ值时,装置即跳闸。当热含量达Ka*τ值时,发热过负荷告警信号,其中Ka为告警系数,0<Ka<1。当热含量达Kb*τ值时,发热过负荷闭锁信号,装置热闭锁出口动作断开断路器合闸回路。其中Kb为告警系数,0<Kb<1。当热闭锁动作时,置“热复归”开入有效,热含量即被清零,热闭锁出口返回,合闸回路闭锁解除。
启动电流I∞的整定,按额定电流Ie的1.05 ̄1.15倍整定。
发热时间常数τ应由电机厂提供,如果电机厂没有提供,可以按照下述方法之一进行估算:
(1)如果厂家提供了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:
t
τ=
I2ln22
(I−I∞)
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,也可以按下式估算τ:
t
τ=
I2ln22(I−I∞)
(3)按下式计算τ:
θe×K2×Tstartτ=
θ0
式中:θe为电动机的额定温升,K为启动电流倍数,θ0为电动机启动时的
温升,Tstart为电动机的启动时间。 热过负荷保护逻辑框图如图18所示。 图18 热过负荷保护逻辑图 4.13.2定值单及整定说明
1.定值单
表16 热过负荷定值单
定值 定值范围步长 步长
投入/退出 热过负荷保护投退 0.01In 0.05In~20.00In 热过负荷启动电流 1s 60s~3000s 热过负荷时间常数 0.01 0.50~0.99 热过负荷告警段 0.01 0.50~0.99 热过负荷闭锁段 0.01 3.00~10.00 负序电流效应系数 0.01
2.整定说明 启动电流的整定值为标幺值,电流基准值In为系统参数中的相CT二次额定值5A/1A。热过负荷告警段、闭锁段整定值为一比值,没有量值单位。
4.14反向联锁输出
4.14.1原理概述
由于母差保护价格较高,一般110kV以下的供电系统不设母差保护。但是,当母线故障时又总希望快速切除。在进线上设置通常的过流保护难以保证速动性,而由于母线故障和出线首端故障的短路电流相等,进线上装设速断保护将无法保证选择性。因此很难实现母线故障的快速切除。本装置设有反向联锁功能,可方便地实现母线的快速保护。其原理如下图所示:
图19:反向联锁原理图
进线上除设置选择性的过流保护外,增设一套快速电流保护,其动作电流可按过流整定,动作时间可不受出线过流保护的时间影响而独立设置一个很短的时限。出线故障时,在出线过流保护启动而延时动作之前向进线保护装置发出一个闭锁信号闭锁进线快速电流保护,而进线的过流保护则作为出线过流保护的后备保护;当母线上故障时,所有出线都不发闭锁信号而由进线快速过流保护迅速切除故障。 这个功能对于企业供电系统可以用来减小进线保护动作时间,适应供电部门对其保护时限的限制。 反向联锁的逻辑图如下所示: 图20:反向联锁逻辑图 4.14.2定值单及整定说明 1.反向联锁定值单:
表17: 反向联锁定值单
定值 定值范围 步长
------------- 反向联锁投退 退出/投入
2.整定说明
反向联锁可以根据系统参数中“出口设置”的设置驱动相应的继电器。
5 系统参数及定值清单
装置可整定的项目分为两个部分,系统参数及各组定值。系统参数包含了装置全部功能所需的公用电力系统参数及装置自身参数。系统参数的整定决定了整个装置是否可以正常工作,其与保护定值具有相同重要的地位。各项目须如实正确设置。统参数及定值清单列于下表中。表17 NSP713系统参数、定值清单及其范围。
表18 NSP713系统参数、定值清单
参数描述
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33
相CT一次额定值 相CT二次额定值 零序CT一次额定值 零序CT二次额定值 一次额定线电压 电机额定电流 电机启动时间 遥信1去抖时间 遥信2去抖时间 遥信3去抖时间 遥信4去抖时间 遥信5去抖时间 遥信6去抖时间 遥信7去抖时间 遥信8去抖时间 遥信9去抖时间 遥信10去抖时间 遥信11去抖时间 遥信12去抖时间 遥信13去抖时间 遥信14去抖时间 遥信15去抖时间 遥信16去抖时间 遥信17去抖时间 遥信18去抖时间 遥信19去抖时间 遥信20去抖时间 遥信21去抖时间 双遥信设置 双遥信设置 遥信1用途选择 遥信2用途选择 遥信3用途选择 遥信4用途选择 参数名 字节数 范围 TATV参数(本块参数个数:7)
2 PhaseCTPRI 10A-10000A 2 PhaseCTSEC 5A/1A 2 GroundCTPRI 10-10000A 2 GroundCTSEC 5A/1A
VTRatingL_L 2 0.1kV~250kV
2 Ie 0.05In-20.00In 2 Tqd 0.0s-300.0s
遥信参数(本块参数个数:44)
2 FilterTime1 0-32767 2 FilterTime2 0-32767 2 FilterTime3 0-32767 2 FilterTime4 0-32767 2 FilterTime5 0-32767 2 FilterTime6 0-32767 2 FilterTime7 0-32767 2 FilterTime8 0-32767 2 FilterTime9 0-32767 2 FilterTime10 0-32767 2 FilterTime11 0-32767 2 FilterTime12 0-32767 2 FilterTime13 0-32767 2 FilterTime14 0-32767 2 FilterTime15 0-32767 2 FilterTime16 0-32767 2 FilterTime17 0-32767 2 FilterTime18 0-32767 2 FilterTime19 0-32767 2 FilterTime20 0-32767 2 FilterTime21 0-32767
0、3、C、F、30、3C、3F 2 YXATTRIB
-------- 2 YXATTRIB1
2 YX1Use 普通遥信 2 YX2Use 普通遥信 2 YX3Use 普通遥信 2 YX4Use 普通遥信
步长 1A
------ 1A ------ 0.1kV 0.01In 0.01s 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms 1ms ------ ------ --- --- --- --- 乘数因子
1 1 1 1 10 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63
2 --- 1 YX5Use 遥信5用途选择 普通遥信 2 --- 1 YX6Use 遥信6用途选择 普通遥信 2 --- 1 YX7Use 遥信7用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:就地状态,高有效;0x9999:就地状态,低有效;
2 --- 1 YX8Use 遥信8用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部开入跳闸1,高有效;0x9999:外部开入跳闸1,低有效;
2 --- 1 YX9Use 遥信9用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部开入跳闸2,高有效;0x9999:外部开入跳闸2,低有效;
2 --- 1 遥信10用途选择 YX10Use ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部开入跳闸3,高有效;0x9999:外部开入跳闸3,低有效;
2 --- 1 YX11Use 遥信11用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部开入跳闸4,高有效;0x9999:外部开入跳闸4,低有效;
2 --- 1 YX12Use 遥信12用途选择 ---- 0x5555:普通遥信;0xAAAA:热含量清零,高有效;0x9999:热含量清零,低有效; 2 --- 1 YX13Use 遥信13用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部闭锁低压保护,高有效;0x9999:外部闭锁低压保护,低有效;
2 --- 1 YX14Use 遥信14用途选择 ----
0x5555:普通遥信;0xAAAA:装置调试态,高有效;0x9999:装置调试态,低有效;
2 --- 1 遥信15用途选择 YX15Use 普通遥信 2 --- 1 YX16Use 遥信16用途选择 普通遥信 2 --- 1 YX17Use 遥信17用途选择 普通遥信 2 --- 1 YX18Use 遥信18用途选择 普通遥信 2 --- 1 YX19Use 遥信19用途选择 普通遥信
0x5555:普通遥信;0xAAAA:外部复归,高有效;0x9999:外部复归,低有效;
2 --- 1 YX20Use 遥信20用途选择 ----
定死为控制回路断线,高有效
2 --- 1 YX21Use 遥信21用途选择 ----
定死为不对应信号,高有效 电度参数(本块参数个数:1)
2 1 YMImpulseWidth 脉冲宽度 0-255ms 1ms
出口配置(本块参数个数:31)
控制跳闸出口脉冲宽度 2 1ms 1 YKTZCKMK 100-60000 控制合闸出口脉冲宽度 2 1ms 1 YKHZCKMK 100-60000
控制合闸包括遥控合闸、遥控同期合闸
2 ------ 1 YKTZCK 遥控跳闸出口 00…00-11…11 2 ------ 1 YKHZCK 遥控合闸出口 00…00-11…11 2 ------ 1 DJQDJSCK 电机启动结束出口 00…00-11…11 2 ------ 1 CDBHCK 差动保护出口 00…00-11…11 2 ------ 1 TA断线出口 CTDXCK 00…00-11…11 2 ------ 1 GL1DCK 相过流I段出口 00…00-11…11 2 ------ 1 GL2DCK 相过流II段出口 00…00-11…11 2 ------ 1 LXGL1DCK 零序过流I段出口 00…00-11…11 2 ------ 1 LXGL2DCK 零序过流II段出口 00…00-11…11 2 ------ 1 小电流接地出口 XDLJDCK 00…00-11…11
64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 83 85
86 87
过电压出口 低电压出口 过负荷I段保护出口 过负荷II段保护出口 过负荷反时限出口 负序过流I段出口 负序过流II段出口 负序反时限出口
88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100
2 ------ GDYCK 00…00-11…11 2 ------ DDYCK 00…00-11…11 2 ------ GFH1DCK 00…00-11…11 2 ------ GFH2DCK 00…00-11…11 2 ------ GFHFSXCK 00…00-11…11 2 ------ FXGL1CK 00…00-11…11 2 ------ FXGL2CK 00…00-11…11 2 ------ FXFSXCK 00…00-11…11
外部开入量跳闸1出口 2 ------ WBKRLTZ1CK 00…00-11…11 外部开入量跳闸2出口 2 ------ WBKRLTZ2CK 00…00-11…11 外部开入量跳闸3出口 2 ------ WBKRLTZ3CK 00…00-11…11 外部开入量跳闸4出口 2 ------ WBKRLTZ4CK 00…00-11…11
2 ------ ZZDZCK 转子堵转出口 00…00-11…11 2 ------ 长启动出口 CQDCK 00…00-11…11 2 ------ RGFHGJCK 热过负荷闭锁 00…00-11…11 2 ------ RGFHBSCK 热过负荷闭锁 00…00-11…11 2 ------ RGFHDZCK 热过负荷动作 00…00-11…11 2 ------ FXLSCK 反向联锁出口 00…00-11…11 2 ------ TV断线出口 TVDXCK 00…00-11…11
接线方式(本块参数个数:3)
2 ------ JDFS 系统接地方式 5555/AAAA/9999
0x5555-不接地;0xAAAA-经消弧线圈接地;0x9999-直接接地
2 ------ XDLJDFX 零序TA极性 5555/AAAA
0x5555-正极性;0xAAAA-反极性;
2 自产AAAA/外接5555 ------ LXDYXZ 零序电压选择
对时方式(本块参数个数:1)
对时方式选择 TimeSyn 2 5555/AAAA -----
0x5555:通讯对时;0xAAAA:通讯+分脉冲对时;0x9999:IRIG-B码对时;
故障信息管理(本块参数个数:1)
是否保存报告 否5555/是AAAA RecorderManager 2 -----
密码信息(本块参数个数:6)
2 0-255 1 Password1 用户密码
2 0-255 1 Password2 用户密码
2 0-255 1 Password3 用户密码
2 0-255 1 Password4 用户密码
2 0-255 1 Password5 用户密码
2 0-255 1 Password6 用户密码
保护功能配置(本块参数个数:14)
2 ----- CDBHPZ 差动保护配置 开放/关闭 2 ----- XGLBHPZ 相过流保护配置 开放/关闭 2 ----- LXGLBHPZ 零序过流保护配置 开放/关闭
小电流接地保护配置 2 ----- XDLJDBHPZ 开放/关闭
2 ----- GDYBHPZ 过电压保护配置 开放/关闭 2 ----- DDYBHPZ 低电压保护配置 开放/关闭 2 ----- GFHBHPZ 过负荷保护配置 开放/关闭
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 2 ----- 1 FXGLBHPZ 开放/关闭
外部开入跳闸保护配置 2 ----- 1 WBKRTZBHPZ 开放/关闭
2 ----- 1 ZZDZBHPZ 转子堵转保护 开放/关闭 2 ----- 1 长启动保护 CQDBHPZ 开放/关闭 2 ----- 1 RGFHBHPZ 热过负荷保护 开放/关闭 2 ----- 1 FXLSBHPZ 反向联锁保护配置 开放/关闭 2 ----- 1 TVDXBHPZ TV断线保护配置 开放/关闭
只有保护功能被配置了,相应的保护定值菜单才能进入。若未被配置,DSP程序内部处理时不调用相应的保护程序模块,调用各保护模块的初始化函数。
通讯参数(本块参数个数:7)
1 1-254 1 1 RS485Aaddress RS485地址
1 1200-19200 ------ -------- RS485ABaund RS485A波特率
0-1200;1-2400;2-4800;3-9600;4-19200 RS485ACheckMode 1 ------ -------- RS485A校验方式 无/奇/偶校验
0-无校验;1-偶校验;2-奇校验
1 1200-19200 ------ -------- RS485BBaund RS485B波特率
0-1200;1-2400;2-4800;3-9600;4-19200 RS485BheckMode 1 ------ -------- RS485B验方式 无/奇/偶校验
负序过流保护 RS485A逻辑通道
RS485B逻辑通道
以太网A口MAC地址 以太网A口子网掩码 以太网A口本地IP地址
0-无校验;1-偶校验;2-奇校验 RS485APZ 2 0-6 RS485BPZ 2 0-6 以太网通讯参数 ------ 6 ------ 4 ------ 4
2 ------
------ 4 ------ 1 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ------ 4 ------ 2 ARemoteIPCh1 1 ARemoteIPCh2 1 ARemoteIPCh3 1 ARemoteIPCh4 1 ARemoteIPCh5 1 ---- ------ ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 0-6 0-6 0-6 0-6 0-6 ----- ----- ` ------- ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 1 1 1 1 1 1 1 ---- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ 以太网A口端口号
以太网A口远方IP地址1 以太网A口远方端口号1 以太网A口远方IP地址2 以太网A口远方端口号2 以太网A口远方IP地址3 以太网A口远方端口号3 以太网A口远方IP地址4 以太网A口远方端口号4 以太网A口远方IP地址5 以太网A口远方端口号5 以太网A口远方IP地址6 以太网A口远方端口号6 以太网A口远方IP地址7 以太网A口远方端口号7 以太网A口远方IP地址8 以太网A口远方端口号8 以太网A口远方IP1逻辑通道 以太网A口远方IP2逻辑通道 以太网A口远方IP3逻辑通道 以太网A口远方IP4逻辑通道 以太网A口远方IP5逻辑通道
140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189
以太网A口远方IP6逻辑通道 以太网A口远方IP7逻辑通道 以太网A口远方IP8逻辑通道
以太网B口MAC地址 以太网B口子网掩码 以太网B口本地IP地址
以太网B口端口号
以太网B口远方IP地址1 以太网B口远方端口号1 以太网B口远方IP地址2 以太网B口远方端口号2 以太网B口远方IP地址3 以太网B口远方端口号3 以太网B口远方IP地址4 以太网B口远方端口号4 以太网B口远方IP地址5 以太网B口远方端口号5 以太网B口远方IP地址6 以太网B口远方端口号6 以太网B口远方IP地址7 以太网B口远方端口号7 以太网B口远方IP地址8 以太网B口远方端口号8 以太网B口远方IP1逻辑通道 以太网B口远方IP2逻辑通道 以太网B口远方IP3逻辑通道 以太网B口远方IP4逻辑通道 以太网B口远方IP5逻辑通道 以太网B口远方IP6逻辑通道 以太网B口远方IP7逻辑通道 以太网B口远方IP8逻辑通道
以太网C口MAC地址 以太网C口子网掩码 以太网C口本地IP地址
以太网C口端口号
以太网C口远方IP地址1 以太网C口远方端口号1 以太网C口远方IP地址2 以太网C口远方端口号2 以太网C口远方IP地址3 以太网C口远方端口号3 以太网C口远方IP地址4 以太网C口远方端口号4 以太网C口远方IP地址5 以太网C口远方端口号5 以太网C口远方IP地址6 以太网C口远方端口号6 以太网C口远方IP地址7 以太网C口远方端口号7 以太网C口远方IP地址8
ARemoteIPCh6 ARemoteIPCh7 ARemoteIPCh8 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
BRemoteIPCh1 BRemoteIPCh2 BRemoteIPCh3 BRemoteIPCh4 BRemoteIPCh5 BRemoteIPCh6 BRemoteIPCh7 BRemoteIPCh8 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ 1 1 1 6 4 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 1 1 1 1 1 1 1 1 6 4 4 2 4 1 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 2 4 0-6 0-6 0-6 ---- ------ ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 0-6 0-6 0-6 0-6 0-6 0-6 0-6 0-6 ------ ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 0-65535 ------ 1 1 1 ---- ------- ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- 1 ------- ---- ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
190 191 192 193 194 195 196 197 198
------ 2 0-65535 1 以太网C口远方IP1逻辑通道 CRemoteIPCh1 1 0-6 1 以太网C口远方IP2逻辑通道 CRemoteIPCh2 1 0-6 1 以太网C口远方IP3逻辑通道 CRemoteIPCh3 1 0-6 1 以太网C口远方IP4逻辑通道 CRemoteIPCh4 1 0-6 1 以太网C口远方IP5逻辑通道 CRemoteIPCh5 1 0-6 1 以太网C口远方IP6逻辑通道 CRemoteIPCh6 1 0-6 1 以太网C口远方IP7逻辑通道 CRemoteIPCh7 1 0-6 1 以太网C口远方IP8逻辑通道 CRemoteIPCh8 1 0-6 1
电度参数
DDZFZQ 1 1-255 1 199 电度转发周期
当前有效定值组
1 ----- ActiveGroup 当前有效定值组 0、0x17-1A A组定值
差动保护(本块参数个数:10)
2 退出/告警/跳闸 ----- 0 Setr[S1601] 差动保护投退
2 0.01In 1 Setr[S1602] 0.05In~20.00In 差动速断启动值
2 0.01In 2 Setr[S1604] 0.05In~20.00In 比率差动启动值
2 0.01In 3 Setr[S1605] 4.00 In~20.00In 附加制动启动电流
2 0.01In 4 拐点电流 Setr[S1606] 0.05In~4.00In 2 0.01 5 Setr[S1607] 0.10~0.50 制动系数
2 0.1 6 Setr[S1608] 1.0-1.9 比率差动开机倍数
2 0.01s 7 Setr[S1609] 0.00s~99.99s 比率差动延时
2 1 8 Setr[S1610] 0-250P 附加制动闭锁周期
2 ----- 9 TA断线闭锁差动 Setr[S1611] 投入/退出
相过流保护(本块参数个数:8)
2 退出/告警/跳闸 ----- 10 Setr[S12011] 相过流Ⅰ段保护投退
2 退出/告警/跳闸 ----- 11 Setr[S12012] 相过流Ⅱ段保护投退
2 0.01In 12 Setr[S1202] 0.05In~20.00In 过流Ⅰ段启动值
2 0.01In 13 过流Ⅰ段开机启动值 Setr[S12022] 0.05In~20.00In 2 0.01s 14 Setr[S1203] 0.00s~99.99s 过流Ⅰ段时限
2 0.01In 15 Setr[S1204] 0.05In~20.00In 过流Ⅱ段启动值
2 0.01In 16 Setr[S12042] 0.05In~20.00In 过流Ⅱ段开机启动值
2 0.01s 17 Setr[S1205] 0.00s~99.99s 过流Ⅱ段时限
零序过流保护(本块参数个数:6)
2 退出/告警/跳闸 ----- 18 Setr[S13011] 零序过流I段投退
2 退出/告警/跳闸 ----- 19 Setr[S13012] 零序过流II段投退
2 0.01In 20 Setr[S1302] 0.05In~20.00In 零序过流I段启动值
2 0.01s 21 Setr[S1303] 0.00s~99.99s 零序过流I段时限
2 0.01In 22 零序过流II段启动值 Setr[S1304] 0.05In~20.00In 2 0.01s 23 Setr[S1305] 0.00s~99.99s 零序过流II段时限
小电流接地保护(本块参数个数:7)
2 退出/告警/跳闸 ----- 24 Setr[S3101] 小电流接地保护投退
2 5555/AAAA ----- 25 Setr[S3102] 判据选择
5555-零压或零流,AAAA-零压与零流
以太网C口远方端口号8
1
1 100 100 100 100 100 10 100 1 1 1 1 100 100 100 100 100 100 1 1 100 100 100 100 1 1
26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 2 ----- Setr[S3103] 投入/退出 2 0.01Un Setr[S3110] 0.01~1.00Un 2 0.01s Setr[S3111] 0.00s~99.99s 2 0.001A Setr[S3117] 0.005A~1.200A 2 0.01s Setr[S3118] 0.00s~99.99s
过电压保护(本块参数个数:4)
2 ----- Setr[S5001] 过电压保护投退 投入/退出 2 1.00-1.50Un Setr[S5003] 0.01Hz 过电压启动值
2 0.01s 过电压时限 Setr[S5004] 0.00s-99.99s 2 ----- Setr[S5007] 过电压保护开关分位闭锁 投入/退出
低电压保护(本块参数个数:5)
2 ----- Setr[S5101] 低电压保护投退 投入/退出 2 0.01In Setr[S5103] 0.05Un~1.00Un 低电压保护启动值
2 0.01s 低电压保护时限 Setr[S5106] 0.00s~99.99s 2 ----- Setr[S5120] TV断线闭锁低电压保护 投入/退出 2 ----- Setr[S5121] 低电压保护开关分位闭锁 投入/退出
过负荷保护(本块参数个数:7)
2 退出/告警/跳闸 ----- Setr[S4201] 过负荷Ⅰ段投退
2 退出/告警/跳闸 ----- 过负荷Ⅱ段投退 Setr[S42013]
2 退出/告警/跳闸 ----- Setr[S42012] 过负荷反时限段投退
2 0.01In Setr[S4202] 0.05In~20.00In 过负荷Ⅰ段启动值
2 0.01s Setr[S4203] 0.00s~99.99s 过负荷Ⅰ段时限
2 0.01In Setr[S4204] 0.05In~20.00In 过负荷Ⅱ段启动值
2 0.01s 过负荷Ⅱ段时限 Setr[S4205] 0.00s~99.99s 2 0-3 1 Setr[S42060] 过负荷反时限曲线
0-正常反时限、1-非常反时限、2-极端反时限、3-长反时限
2 0.01In Setr[S4206] 0.05In~20.00In 过负荷反时限启动值
过负荷反时限时间常数 Setr[S4207] 2 0.00s~99.99s 0.01s 负序过流保护(本块参数个数:10)
2 退出/告警/跳闸 ----- Setr[S40011] 负序过流I段保护投退
2 退出/告警/跳闸 ----- Setr[S40012] 负序过流II段保护投退
负序过流反时限段投退 退出/告警/跳闸 Setr[S40013] 2 -----
2 0.05In-20.00In 0.01In Setr[S4002] 负序过流I段启动值
2 0.00s-99.99s 0.01s Setr[S4003] 负序过流I段时限
2 0.05In-20.00In 0.01In Setr[S4004] 负序过流II段启动值
2 0.00s-99.99s 0.01s Setr[S4005] 负序过流II段时限
2 1 Setr[S4006] 0-3 负序反时限曲线选择
0-正常反时限、1-非常反时限、2-极端反时限、3-长反时限
2 0.01In Setr[S4008] 0.05In-20.00In 负序反时限启动值
2 0.00s-99.99s 0.01s Setr[S4009] 负序反时限时间常数
外部开入跳闸保护(本块参数个数:8)
外部开入跳闸保护1投退 2 ----- Setr[S3001] 投入/退出 外部开入跳闸保护1时限 Setr[S3002] 2 0.00s~99.99s 0.01s 外部开入跳闸保护2投退 2 ----- Setr[S3011] 投入/退出 外部开入跳闸保护2时限 2 Setr[S3012] 0.00s~99.99s 0.01s 方向元件投退 零序电压启动值 零序电压启动延时 零序电流启动值 小电流接地动作时限
1 100 100 1000 100 ----- 100 100 ----- ----- 100 100 ----- ----- 1 1 1 100 100 100 100 1 100 100 ----- 100 100 100 100 1 100 100 1 100 1 100 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80
外部开入跳闸保护3投退 外部开入跳闸保护3时限 外部开入跳闸保护4投退 外部开入跳闸保护4时限
转子堵转保护投退 堵转电流启动值 允许堵转时间 长启动保护 热过负荷保护投退 热过负荷启动电流 热过负荷时间常数 热过负荷告警段 热过负荷闭锁段 负序电流效应系数 反向联锁输出投退 TV断线检测投退 TV断线检测延时
2 Setr[S3021] 投入/退出
Setr[S3022] 2 0.00s~99.99s
2 Setr[S3031] 投入/退出 2 Setr[S3032] 0.00s~99.99s
转子堵转保护(本块参数个数:3)
2 Setr[S4101] 投入/退出 2 Setr[S4102] 0.05In-20.00In 2 Setr[S4103] 0.00s~99.99s 长启动保护(本块参数个数:1) 2 Setr[S4501] 投入/退出
热过负荷保护(本块参数个数:6)
2 Setr[S4401] 投入/退出 2 0.05In-20.00In Setr[S4402]
2 60s~3000s Setr[S4403]
2 0.50-0.99 Setr[S4404]
2 0.50-0.99 Setr[S4414]
2 3.00-10.00 Setr[S4416]
反向联锁输出(本块参数个数:1)
2 Setr[S4301] 投入/退出
TV断线检测(本块参数个数:2)
2 Setr[S5301] 投入/退出 2 Setr[S5302] 0.00s~99.99s
----- 0.01s ----- 0.01s ----- 0.01In 0.01s ----- ----- 0.01In 1s 0.01 0.01 0.01 ----- ----- 0.01s
1 100 1 100 1 100 100 1 1 100 1 1 1 1 1 1 100
注:1系统参数主要由两部分组成,一部分存于DSP板,主要和保护板相关,另一
部分存于MMI,主要和人机操作和通讯管理相关;系统参数表中从第0项到第108项存储于DSP板,后面的109项到193项存储于MMI板;
2前面的保护原理部分已经强调了保护配置的重要性,这里再次提醒一下正确配置的必要性及其注意在运行时修改配置的安全问题。 3“CT二次额定值”可以进行5A或1A的选择,此参数的整定应与装置的CT/PT板件相一致,并且此参数的整定直接影响保护判定,所以必须正确整定; 4出口整定的方法如下:在MMI的“参数设定->系统参数->出口配置”菜单里每个保护或自动控制功能的名称下有一个13位的二进制数,如图21所示:
出口继电器,保护返回即返回;第12个继电器为告警继电器,自动复归;第13个继电器为双线圈的保持继电器,动作后需要手动复归。对于保护软压板为“退出/告警/跳闸”的情况,若投为“告警”,保护动作时,与其相关联出口继电器将不会被驱动,而只会根据出口设置的情况驱动信号继电器;若投为“跳闸”,动作时则会根据出口设置的情况驱动出口继电器和信号继电器。 5“遥信滤波时间”:装置的部分遥信可能与保护或自动控制功能相关联,其所对应的关联信号状态改变时间也要计及滤波时间,所以遥信滤波时间必须正确整定。 6 是否保存报告:正常运行应该选择“是”,只有在做试验并希望保存原来的故障报告时可选择“否”,这样不会将原有的故障报告冲掉。
7“远方IP”:这里给出了一个物理网口远方主机的IP列表,每个网口最多8组,装置允许向列表中的远方主机IP发送数据,如果实际没有那么多,可以将用不到的IP设置为 0.0.0.** ;
8物理通道与逻辑通道:为了使装置适用于通讯系统的各种组网情况,必须区分物理通道与逻辑通道的概念。所谓物理通道是指实际的物理连接通道,如本装置中的RS485A、RS485B、以太网A、以太网B、以太网C等,这些物理通道一般有一些相关的设置,如RS485网有波特率、起始位、数据位、停止位、校验位等设置,以太网则有MAC地址、IP地址、端口号等设置;所谓逻辑通道是考虑到信息在通讯系统中的传送、处理方式而提出来的。为了应对由于通道、主机运行时出现异常,提高系统通讯的可靠性,通讯系统一般采用冗余配置。一个通讯系统一般有两个或以上的通讯信道或主备机冗余备用,考虑到数据处理的简洁性,运行时一般有一个通道为主通道,其余为热备用通道,当主通道故障时,由主机切换到备用通道。这样对于一级数据这样半主动上送的数据,就需要保证在同一个通讯系统中相同的数据在通道切换时不会重复上报。解决该问题的办法可以采用逻辑通道的概念,即给这样的一个主备机冗余的通讯系统分配同一个逻辑通道,与之对应的一级数据有相同的出队指针。该系统任一主机对装置请求一级数据,本逻辑通道的出队指针都会加一。
9“远方IP所属逻辑通道” :如果远方主机的作用性质相同,可以将其设置为同一逻辑通道号,例如 主前置机和备前置机的通道号都设为0,而将保护管理机的通道号设置为1;
6人机接口系统的使用方法
为了便于使用,装置配备了功能强大的、操作灵活的人机接口系统(MMI)。 装置的正面面板布置如图19所示:
图19:装置的正面面板布置
显示中文大液晶
LED指示灯
操作键盘
就地维护口口 6.1面板
6.2键盘说明
面板上有9个按键,分别是“?”、“▼”、“?”、“ ?”、“+”、“-”、“确认”、“取消”和“复归”。一般情况下,用“确认”键来实现从某一级菜单进入其下一级菜单或者用来做出肯定的选择,而用“取消” 键来实现从某一级菜单返回其上一级菜单或者用来做出否定的选择;用 “?”和“?”键来上下移动箭头光标以选择要进入的子菜单或者移动反显光标以选择需要修改的数据;用“?” 和“?” 键来左右移动反显光标以选择需要修改的数据中的某一位;用 “+” 和“-” 键来修改光标所在的行列的数据。“复归”键用来复归面板上的“动作”灯以及复归信号继电器,及删除已输入的密码。在主接线图界面下,按下确认键即进入主菜单界面
系统具有自动提示保存的功能。在“系统参数”和“定值组X”(A-D)菜单下,如果修改了某个参数或者定值,在按“取消”键返回上一级菜单时,系统能自动提示“保存参数/定值?”。按“确认”键保存修改,按“取消”键放弃修改。
系统具有信息提示的功能。在显示大量信息的时候,需要多屏显示,在显示过程中,如果液晶屏的右上角有X/Y标志,表明通过“?”, “?”键或者“确认”
键可以循环浏览信息,当X=1时,当前页为第一页,当X=Y时,当前页为最后一页。
为了防止误操作,装置中设置了一组6位数的用户密码。在提示输入密码时,必须输入正确的密码以取得操作权限。在输入密码过程中提示“密码错误”时,可以用“取消”键取消输入密码的操作而返回进入输入密码前的菜单。在提示“密码错误”时,按“确认”键可以继续输入密码,直到密码正确或者错误次数越限,越限次数为3次。出厂时修改系统参数和保护定值的密码是6个“?”键。
如果系统提示“操作失败”,按“取消”键可以返回主接线图。
6.3信号灯及液晶说明
面板上设置了7个LED指示灯,其定义如下:
其中:
“运行”灯为绿色,装置正常运行时以每秒钟一次的速率闪烁; “异常”灯为红色,当装置自检发现异常时点亮;
“差动保护”灯为红色,当差动保护动作跳闸时点亮,直到按“复归”键才熄灭;
“电流保护”灯为红色,当以电流为主判据的保护动作跳闸时点亮,直到按“复归”键才熄灭; “电压保护”灯为红色,当以电压为主判据的保护动作跳闸时点亮,
直到按“复归”键才熄灭;
“非电量”灯为红色,当外部开入跳闸保护动作跳闸时点亮,直到按“复归”键才熄灭;
“告警”灯为红色,当发现系统运行异常或保护告警时,如过负荷告警、TV断线,小电流接地等情况时点亮。
装置配备了中文显示的大液晶。此液晶自带背光,当长时间无键盘操作时,背光自动熄灭,液晶关闭。一旦有键盘操作,背光自动点亮。
6.4串行接口
装置面板上的维护口是一个DB9的孔式插座,其定义如下: 表18 维护口插孔定义
插孔号 定义 2 RXD 3 TXD 5 GND
通过如图20的一根通讯电缆把装置和PC机相连,借助维护软件,就可以对装置进行维护。
接装置接PC机 图20 PC机与维护口连接示意图
6.5菜单结构
命令菜单采用如下的树形目录结构:
图21 菜单树形目录结构图
6.6功能简介
6.6.1 系统参数
本菜单的设置主要用来显示和修改系统的一些参数。 TATV参数:用来设置电力系统一次TA的参数,如相TA一次额定值、相TA二次
额定值、零序TA一次额定值、零序TA二次额定值以及用来设置电力系统一次TV的参数,如一次TV额定线电压、电机额定电流,电机启动时间等参数。
接地方式: 用来设置一次系统的接地方式,相TA及零序TA的接线方式,零序
电压的选择。
保护配置: 用来配置所用到的保护功能,开放和关闭各保护功能块。被关闭的
保护功能在定值菜单中是不可见的,出口配置与关闭的保护功能相关的设置项也是不可见的。
出口配置: 配置已开放的保护功能的出口继电器。
遥信配置: 配置单双遥信,遥信滤波时间,以及设置与保护功能相关的遥信。 电度参数: 用于电度清零,设置脉冲电度的基数,脉冲宽度及电度转发周期等
参数。
通信参数: 用来设置装置提供的各种通信方式所需要的参数,如装置地址,
RS485,维护通信口的波特率,以太网相关的参数,及与各物理通道对应的逻辑通道。
系统时间:用来显示时间和就地对时,及设置对时方式。 报告保存:用来设置是否保存事件报告。 修改密码:用来修改用户密码。
保存退出:保存对系统参数所做的修改。好好
6.6.2 保护定值
本菜单可以完成对定值组的查看、修改、复制和有效定值组的切换等操作。
6.6.3 测量值
本菜单可以实时地显示各测量量和计算量。可以显示测量电流(IA、IC)、相电压(UA、UB、UC)、有功功率(P)、无功功率(Q)、功率因数(COSf)、系统频率(F)、线电压(UAB、UBC、UCA)、保护电流(Ia、Ib、Ic)、零序电流(3I0)、负序电流(I2)、正序电流(I1)、负序电压(U2)、零序电压(3U0)等。
6.6.4 遥信状态
遥信状态用来实时地显示装置所有开入的状态,YX01-YX19对应外部的同号遥信,YX20-YX21为内部开入量,YX01-YX06可设置为双遥信。所有开入量的定义如表19所示:
表19 开入量定义表
含义
断路器分位(高有效) 断路器合位(高有效)
手车试验位置 手车运行位置 接地刀位置
备用
普通遥信/就地状态(高有效/低有效) 普通遥信/外部开入跳闸1-4(高有效/低有效) 普通遥信/热含量清零复归(高有效/低有效) 普通遥信/外部闭锁低压(高有效/低有效) 普通遥信/装置检修态(高有效/低有效)
备用
普通遥信/外部复归(高有效/低有效)
控制回路断线(高有效) 不对应信号(高有效)
注:1.对于遥信1至遥信5,一般推荐按图中定义接入,其中遥信2必须接入断
路器合位;
2.遥信7定义为“普通遥信/就地状态(高有效/低有效)”,是指遥信7可以
用作普通遥信,此时遥信7的用途应设置为“普通遥信” ;也可以用于接入就地状态:若遥信7的用途设置为“就地状态高有效”,则当遥信7外部输入为高电平时,就地状态发生,此时将闭锁远方遥控断路器、远方小电流接地试跳、远方遥控同期、远方遥控投退软压板及远方修改定值,当输入为低电平时,就地状态消除,不再闭锁上述功能;若遥信7的用途设置为“就地状态低有效”,情况则刚好相反。表中类似““普通遥信/就地状态(高有效/低有效)”的描述有相同的理解方式。遥信用途设置在装置MMI的“参数设定->系统参数->遥信设置”菜单里。
3.遥信8-11除用于普通遥信外,也可以用于接入外部开入跳闸信号, 4.遥信12除用于普通遥信外,也可以用于接入热含量清零信号; 5.遥信13除用于普通遥信外,也可以用于接入外部闭锁低压信号; 6.遥信14除用于普通遥信外,也可以用于接入调试态信号;当调试态信号
发生时,所有的一类事件均不上送;
7.遥信19除用于普通遥信外,也可以用于接入装置外部复归信号;
遥信序号 01 02 03 04 05 06 07 08-11 12 13 14 15-18 19 20 21 8.遥信20、21为在装置内部直接由操作回路接入到遥信部分的信号,分别为控制回
路断线和不对应信号。
6.6.5 保护软压板
本界面下实时显示了保护软压板的状态。
6.6.6 事件报告
事件报告按时间顺序记录各事件变化的具体信息,如装置自检时发现的故障记录,保护动作或者告警的过程记录,一共可以记录最新的256条变位信息,其中第000次为最新信息,第001次为次新信息,依此类推,可用“?”、“▼”键浏览。
6.6.7 故障报告
此菜单可以查看最新几次完整的故障记录,包括故障过程和启动时的有效值。具体分为故障简报和动作顺序。
6.6.8 操作记录
记录各种途径(包括主单元、维护口和键盘等)对装置的各种操作行为,如修改定值和系统参数、切换定值、开出传动,通道系数校准,主单元的遥控记录等,一共可以记录最新的256条操作记录,其中第000次为最新信息,第001次为次新信息,依此类推,可用“?”、“▼”键浏览。
6.6.9开出传动
此菜单用来测试各个出口回路的完备性。
注意:此试验可能会直接传动断路器,请慎重操作。
6.6.10校准系数
可手动和自动校准采样通道的系数,使得采样系统的整体性能最优。 注意:装置在厂内生产调试时已校好系数,在现场请勿再校。
6.6.11通信状态
实时显示装置各通信端口的状态,闪烁为正常。
6.6.12帮助信息
使用说明:此菜单简单地介绍了装置的功能和键盘的使用方法。 软件参数:用来显示监控软件和保护软件的版本号和校验码。
6.7操作说明
6.7.1 主接线图
装置上电后,正常运行时液晶屏幕将显示系统主接线图及其有关信息(如图22)。在主接线图中,可以实时地显示断路器、开关(或者手车)以及接地刀的状态。此主接线图可以在调试的时候通过就地维护口下装到装置之中。
图22 装置显示的主接线图
6.7.3 系统参数
在“参数设定”中选择“系统参数”功能项,按“确认”键即可进入“系统参数”界面(如图23)。用同样的方法可以进入系统参数中的各个功能子项。
出口配置:参数显示为二进制序列,从右往左对应出口1至
系统参数出口6,“1”为选中,“0”为不选中。
=============电度参数:设置脉冲电度的基数时,修改完脉冲电度的基数 TATV参数以后,必须将“脉冲电度置数”项设置为“是”,按取消键返 接线方式回“系统参数”界面保存参数才能使得此修改有效,如果想 保护配置取消此项修改,可以通过按“取消”键退出“系统参数”界 出口配置面来终止设置脉冲电度的基数的操作,积分电度清零操作也 遥信配置 电度参数类似。 通信参数系统时间:在此界面下未进入编辑状态时,只显示当前时间, 系统时间而不显示反显光标。按“+” 或“-” 键,输入密码后进 报告保存入编辑状态,可修改时间和对时方式,修改时间后按“确认”
修改密码键下发对时命令后如显示“修改时间成功!”,系统时间即改 保存参数为所修改的时间。对时方式的修改的保存同其它系统参数。
修改密码:出厂时的密码是6个“?”键,更改密码时也必图23 系统参数菜单
须设置6个按键密码,“复归”、“取消”和“确认”键不能作
为密码元素。如果修改密码成功,新密码立即生效,以后提示输入密码时,必须输入新密码。
修改其它的参数,进入相应的参数菜单,先用 “?”和“?”键来上下移动反显光标以选择需要修改的数据,然后用“?” 和“?” 键来左右移动反显光标以选择需要修改的数据中的某一位,再用 “+” 和“-” 键来修改光标所在的行列的数据。
修改完系统参数以后,可以通过选择“保存参数”按“确认”键退出,此时输入密码,输入正确密码以后按“确认”键,系统保存所有已修改过系统参数后返回主菜单界面。也可以通过“取消”键返回主菜单,如果曾经修改了参数,系统会自动提示“保存参数?”,用“确认” 键来确认要保存,如果不保存,按“取消”键返回主菜单。
6.7.4 保护定值
从“参数设定”进入“保护定值”菜单后,首先显示当前
保护定值有效定值组号,光标定位在当前有效定值组的定值组入口处=============(如图24)。 有效定值组:A用“?”和“?”键上下移动“â”光标以选择不同的操作。 切换定值组 复制定值组在“切换定值组”和“复制定值组”中,按“+”和“-”键 定值组A选择目标定值组(A-D),按“确认” 定值组B定值组X 定值组C键即可。如果操作失败,界面会提示
============== 定值组D“操作失败”。如果操作成功,界面相过流保护直接返回“保护定值”菜单。在各组 零序过流保护 图24 保护定值菜单 定值菜单中,以功能分块组织。定值 小电流接地组的界面如图25,按“?”和“?” 过电压保护键移动光标以选择不同的功能定值。液晶屏的右上角有一 低电压保护个“X/Y”标志,如果X不等于Y表明还有下一屏定值, 过负荷保护 负序过流保护可以用 “?”键移动光标到最后一行后翻屏,也可以通过 外部开入跳闸按“确认”键实现快速翻屏。如果未取得修改当前功能定 转子堵转保护值的权限,用键修改定值时,系统会提示输入密码,必须 长期启动保护输入正确的密码才能修改显示的定值,权限在整个定值组 热过负荷保护 反向联锁中有效。
TV断线检测在修改定值时,系统会动态地进行边界检查,一旦修 保存定值改后的值超出了范围,系统保持原值不变,定值范围见“定值清单”。 图25 保护定值组菜单
6.7.5调试工具
出口传动:用“?”和“?”键选择出口回路,在输入了正确的密码后,系统会再次询问“确认传动”,按“确认”键实现传动,用“取消”键取消对当前出口的传动。确认传动以后,相应的出口继电器会短时动作,然后自动返回。 注意:此试验可能直接操作开关,请慎重操作。
系数校准:分为自动校准和手动校准,在进行自动校准之前,必须把精密的信号源按照要求连接到装置上,按“确认”键输入正确的密码以后,系统自动校准系数。手动校准主要用于校准单个通道的系数,此两项功能主要用于厂内的调试,现场禁止使用此两项功能。
6.7.6 测量值
测量值:分为“一次测量值”和“二次测量值”,分别有多屏信息,用“?”和“?”键可以循环地翻屏。每秒钟更新一次显示的信息。为了便于查看测量值,在主接线图界面中,连续按“确认”键可以直接进入“一次测量值”界面。连续按“取消”键可以返回主菜单界面。
6.7.7 历史记录
事件报告:按时间顺序显示遥信变化的信息和记录的事件信息,用“?”和“?”键循环翻屏以查看所有的信息。
故障报告:在此菜单中,先选择报告的分类,“故障简报”或“动作顺序”,“故障简报”显示故障类型及故障动作时刻各模拟量的值,“动作顺序”是带绝对时标的启动信息和带相对时标的过程信息。首先输入待查看的故障报告的序号,其中第0次为最新的报告,第1次为次新的报告,依此类推。按“确认”键可以显示当前选择的故障信息,用“?”和“?”键可以翻屏,显示完所有的过程信息。
6.7.8 帮助信息
软件参数:这项功能主要用于软件的管理。进入此菜单以后,可以查看装置型号及装置中的2个CPU中运行程序的版本以及校验码。在装置进行维修或者订购备品备件时,务必提供此项参数。
6.7.9输入密码
在需要提供操作权限的时候,系统会提示输入密码。以保存系统参数为例,当确认要保存系统参数时,系统要求输入密码,输入密码以后按“确认”键,如果密码正确,装置自动返回上一级菜单即主菜单;如果密码错误,系统会提示“密码错误”,按“确认”键可以继续输入密码直到3次错误的输入密码。当错误输入密码3次以后,系统会自动返回当前菜单。在输入密码的过程中,按“取消”键放弃当前的操作,按“复归”键删除已输入的密码。
6.7.10操作失败提示
在保存系统参数和定值时,如果系统提示“写参数失败”或“读参数失败”,可按“取消”键或“确认”进行确认,以进入正常画面;而在复归装置及出口传动时,
如果系统提示“操作失败”也可进行上述操作进行确认。此类现象出现的原因通常有:参数或定值越限,装置内部通信异常(装置异常灯会点亮)等等。
6.7.11保护动作自动推出事件报告界面
在装置运行过程中,如果有新的事件(保护动作事件等)发生,装置自动将液晶点亮,并将最近发生的两次事件显示于液晶界面上。此时需要人工确认将画面显示返回为主接线图,即查看信息后连续按“取消”键返回。
7 调试大纲
7.1 调试注意事项
a) 试验前请仔细阅读本试验大纲及有关说明书。
b) 尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路及芯片,不带电插拔模件。 c) 使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。
d) 试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别
是CT回路的螺丝及连片。不允许有丝毫松动的情况。 e) 校对程序校验码及程序版本号。 7.2 装置通电前检查
a) 外观及接线检查
主要是检查保护装置的外观有无破损,铭牌参数、标注及接线是否符合图纸设计要求,装置的工艺、端子无松脱。
b) 检查电源插件、交流插件的额定参数,继电器插件的跳闸电流及合闸电
流等满足实际系统的要求。 c) 硬件跳线检查
根据整定要求,对硬件进行设置和检查。
7.3 绝缘检查
将装置各端子并联(通信端子可不作绝缘试验),用500V摇表按插件分别对地摇绝缘绝缘电阻应大于20M。 7.4 上电检查
通电初步检验是指装置在上电以后各部分的工作状况是否正常。主要包括装置的通电自检、键盘功能的检验、软件版本和程序校验码的核查以及时钟的整定与校核。按定值单输入各组定值到相应的定值区然后把定值区切换成运行定值区。 7.5 采样精度检查
进入实时信息菜单中“二次测量值”菜单,在保护屏端子上分别加入额定的电压、电流量,在液晶显示屏上显示的采样值应与实际加入量相等,其误差应小于±2%。 7.6 遥信输入检查
进入实时信息菜单中“遥信状态”子菜单,在装置的遥信输入端分别施加激励量,检查各输入回路的导通情况,在液晶显示屏上显示的遥信状态应
有相应改变。 7.7 继电器接点校验
继电器接点检测也可通过装置的“开出传动”菜单进行。可操作每一路输出继电器。操作方法见操作菜单说明。对配置有跳闸出口、合闸回路监测应带模拟断路器作一次合闸传动和一次跳闸传动并确认断路器正确动作。 7.8 定值校验
装置的保护功能及动作逻辑已经多次动模考验、型式试验及其它测试。现场调试仅需校验定值即可。
7.9 跳合闸电流保持试验
将装置操作回路接模拟断路器,检查跳、合闸电流及位置继电器动作正确。 7.10测控及保护功能试验项目见《NSP788馈线保护测控单元测试报告》
8.装置的运行说明
8.1装置正常运行状态 装置正常运行时,“运行”灯应有节奏的亮灭,所有告警指示灯应不亮。MMICPU和保护CPU之间通信发生中断、装置自检发现错误时,异常灯亮;跳闸或重合闸动作后时,动作灯亮;TV断线、小电流接地或过负荷等时,告警灯亮。只有在MMICPU和保护CPU之间通信正常时,按下“复归”按钮,才能复归所有异常、动作,告警指示灯。
8.2装置异常信息含义及处理建议
表20 装置异常信息
故障信息号 中文描述 处 理 建 议
51 55 128 130 131 132 133 134 135 136 137 138 147 177
装置故障 装置复位 系统参数修改失败 定值修改失败 A/D自检出错 定值自检出错 开出自检出错 硬件看门狗启动 软件看门狗启动 DSP与MMI通讯异常 定值组拷贝失败 定值组切换失败
电源故障 电池故障
查看相关的故障信息再作处理
通知厂家处理
检查参数是否越限,再次修改,若仍失败则通知厂家处理 检查定值是否越限,再次修改,若仍失败则通知厂家处理
通知厂家处理 通知厂家处理
检查出口板是否插紧,若插紧通知厂家处理
通知厂家处理 通知厂家处理
查看DSP与MMI的通讯电缆是否松动
检查源定值组中定值是否越限,再次拷贝,若仍失败则通知厂家处理 检查目的定值组中定值是否越限,再次切换,若仍失败则通知厂家处理
通知厂家处理 通知厂家处理
8.3 安装注意事项
a) 保护柜本身必须可靠接地,柜内设有接地铜排,须将其可靠连接到电站的
接地网上。
b) 可能的情况下应采用屏蔽电缆,屏蔽层在开关场与控制室同时接地,各相
电流线及其中性线应置于同一电缆内。 c) 电流互感器二次回路仅在保护柜内接地。
d) 装置TV/TA插件上的地A23、A24电源板上的地E18及机箱地均必须可靠接
于大地。 8.4 故障信息示例 一次完整的保护动作信息包括以下内容 a) 保护动作顺序:
以过流I段为例,完整的事件记录如下: 2005-8-30 11:16:57.390 A相电流突变量启动 延时0ms B相电流突变量启动发生 延时31ms A相过流幅值启动发生 延时31ms 过流1段幅值启动发生 延时36ms B相过流幅值启动发生 延时501ms 过流1段跳闸发生
延时527ms C相电流突变量启动发生 延时814ms B相过流幅值启动消除 延时815ms 过流1段跳闸消除 延时815ms 过流1段幅值启动消除 延时815ms A相过流幅值启动消除 延时2000ms A相电流突变量启动消除 延时2000ms B相电流突变量启动消除 延时2527ms C相电流突变量启动消除
b) 故障简报,装置动作时的电流、电压值:
2005-8-30 11:16:58.072 过流1段跳闸发生 动作时的有效值 Ia =12.44A Ib =09.93A Ic = 03.00A 3Io= 00.00A Uab=21.90V Ubc=90.12V Uca=85.09V 3Uo=00.02V
c) 与COMTRADE兼容的故障录波波形。装置录波时采用连续录波的方式,
每个周期记录16点。根据故障的发生和消除的快慢,每次录波时间为变长的,最长时间为5秒(录波包括启动前三个周期的采样点)。装置录波总次数不少于5次。
各个通道波形曲线示例如图26:
I/A50-5-10t/ms2505007501000IaI/A50-5-10t/ms2505007501000IbI/A50-5-10t/ms2505007501000IcU/V500-50-100t/ms2505007501000UaU/V500-50-100t/ms2505007501000UbU/V500-50-100t/ms2505007501000UcU/V500-50-100t/ms2505007501000UabU/V500-50-100t/ms2505007501000UbcU/V500-50-100t/ms2505007501000Uca60.00A相电流突变量启动60.00B相电流突变量启动92.50875.00875.00873.75562.50875.00A相过流启动92.50过流1段启动95.00B相过流启动过流1段跳闸596.25C相电流突变量启动02505007501000t/ms
图26各通道的波形图
9 储存
9.1 存储条件
包装好的装置在制造厂及使用单位保存于温度为-25℃~40℃,相对湿度不大于80%,周围空气不含有酸性、碱性或其他腐蚀性及爆炸性气体的防雨、雪场合。 9.2 保修
a) 保修条件
l 产品出厂后,用户在完全遵守产品企业标准和行业标准以及使用说
明书规定的贮存、安装和使用规则时;
l 用户在开箱检查时发现由于运输原因产品或配套件损坏时。
l 由于用户使用、安装不当造成产品或配套件性能达不到产品企业标
准和本标准规定或出现损坏,则不属于质量保证范围。
b) 保修期限
在符合本标准9.2 a)规定条件下,自制造厂发货之日起,产品质量保修期限为一年。 c) 保修办法
l 符合本标准9.2 a)、9.2b)规定的产品质量保修期限,如产品或配
套件性能达不到产品企业标准和本标准规定要求,或配套件损坏,制造厂应负责更换或修理。 l 符合本标准9.2 a)、9.2b)
规定条件,但超出质量保修期限,用户可同制造厂协商,采取有偿方式进行更换或修理。
l 不属于本标准规定的质量保证条件时,用户可同制造厂协商,采取
有偿方式进行更换或修理。
10 订货须知
订货时需注明:
a) 产品型号、名称及订货数量。 b) 交流电流、电压及频率额定值,检同期线路抽取电压值及相别,零序电流的
范围。
c) 直流电压额定值。 d) 通讯方式。
e) 断路器跳、合闸电流。
f) 特殊的功能要求及特殊要求的备品备件。 g) 供货地址及时间。
附录1 端子分布图
1639ッ????
附录2 端子接线图
附录3 装置操作回路图
附录3 开孔尺寸图
附录4 订货号
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