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汇城主保护说明书
HCI系列变电站综合自动化系统
HCT-411型变压器主保护装置
河南汇诚电气有限公司2005.1版
前言
欢迎使用河南汇诚电气有限公司生产的HCT-411变压器主保护装置。
本说明书介绍了该装置的特点和应用范围、安装接线、操作维护等内容。
对本装置的操作,务必是在获得了用户主管部门的授权和仔细阅读了本说明书后方可进行。
对于一些重要操作,如断路器分合,定值修改等,本装置均设有授权密码,请用户注意。
如不按本说明书的要求对装置进行操作,则有可能造成不良后果。
本说明书由河南汇诚电气有限公司负责解释,如有疑问,或有本说明书未涵盖的、涉及本装置的技术问题,请向河南汇诚电气有限公司用户服务部咨询。
目录
主要特点和应用范围1
装置的主要特点1
装置的应用范围1
安装和接线2
装置的安装2
装置的接线2
装置功能说明3
主保护部分3
监控部分4
1.使用说明5
定值整定表5
定值整定方法5
人机界面5
定值说明和整定建议6
2安装调试说明9
装置通电前检查9
装置通电检查9
装置的投运9
其它情况9
注意事项10
3维修11
保修服务11
异常情况处理11
4规格表12
1主要特点和应用范围
1.1装置的主要特点
HCT-411型变压器主保护装置是河南汇诚电气有限公司研制的新型高性能系列微机保护产品之一。
本装置以96系列单片机为核心,辅以工业级外围芯片,精密小型互感器,小型专用继电器,以及科学的算法,保护可靠灵敏。
采用钢结构后插件式机箱,坚固可靠,维修调整方便。
抗高低温,潮湿,振动,有害气体,灰尘的能力强。
采用多种抗干扰措施,使装置具有极高的抗干扰能力。
在装置的设计上,采用双CPU结构,标准化、模块化硬件设计,高精度的A/D转换,开关量输入为DC220V,使装置达到了极高的性能水平。
在用户介面上,采用大屏幕液晶,汉化显示,自动背光,菜单式操作指示,对重要操作均设有授权密码,极大的方便了用户操作,有效地防止了误操作的发生。
装置能存贮多套定值,并可在线查询、修改,具备事件顺序记录、故障录波功能,操作回路采用防跳设计,具备完备的自检功能,故障定位到主要芯片。
装置分别配有RS-485网络接口,可构成综合自动化系统,也能与其它系统互联。
1.2装置的应用范围
装置集保护、录波、通信于一体,适用于110kV及以下电压等级的变压器主保护。
2安装和接线
2.1装置的安装
装置的外形尺寸如图1.1所示,安装开孔尺寸图1.2所示。
在屏柜或开关柜上按图1.2所示开孔,用四只M6×25的螺栓将装置固定于屏柜或开关柜上。
图1.1装置的外形尺寸图1.2装置的安装开孔尺寸
2.2装置的接线
装置的后引端子接线按附表1进行。
由于本装置可根据用户要求分别提供DC220V或DC110V两种供电电源要求,因此接线前应检查当地直流系统电源电压是否与本装置的要求相符。
3装置功能说明
3.1主保护部分
主变差动保护是本装置中的主要保护元件,它与传统差动保护在接线中的不同之处是:
为有利于CT断线的判别,高压侧接为Y形接法。
软件对不同接线变压器的电流进行相位自校正和平衡补偿。
差动保护特性曲线图如图3.1所示。
其中:
Id――各侧同相的差电流(计算得);
Izd――制动电流(最大差电流相的三侧电流中的最大相);
Is1、Is2――拐点1、2(由用户整定);
K1、K2――一、二段折线斜率(由用户整定);
Isdset――差电流速断定值;
Icdset――差电流定值
图3.1
3.1.1差动速断电流保护
差动速断保护在变压器区内发生严重故障时快速切除变压器。
保护启动,首先计算差流Id。
当Id>Isd时,不再进行制动条件的判别,保护出口跳开三侧开关。
3.1.2比率制动的差动保护
采用付氏算法,每周采样24点,二次谐波制动原理判别励磁涌流并闭锁差动保护,如发生CT断线,可选择闭锁或不闭锁差动保护。
a) 比率制动判据为:
当Izd≤Is1时:
Id>Icdset;
当Is1<Izd≤Is2时:
Id>Icdset+K1(Is2-Is1);
当Is1<Izd>Is2时:
Id>Icdset+K1(Is2-Is1)+K2(Izd-Is2)。
b) 二次判别励磁涌流
当流过CT中的电流中,二次谐波(I2m)与基波(Im)的比率有如下式的关系时,判为励磁涌流:
I2m>15%Im
c) CT断线的判别
众所周知,CT断线是造成差动保护误动的主要原因之一。
为防止CT断线造成差动保护误动作,本装置给出以下判据,当测出CT断线后,发出告警信号,用户可根据情况由控制字选择是否闭锁差动保护。
I0<0.5A
│Ia+Ib+Ic│>0.5A
Max{Ia,Ib,Ic}<5A
3.2监控部分
3.2.1事件顺序记录
当各类保护动作或监视的其它状态发生变化时,装置将自动记录事件发生的时间及动作值,差动保护记录差电流值,瓦斯保护记录最大电流值,事件顺序记录将传至后台机进行存贮及处理,同时可通过面板进行查询。
3.2.2故障录波
装置将对所输入的各个值进行连续采样,采样值存放于RAM中。
当录波条件满足时,将保留启动前4个周波的数据,且继续采样并存放40个周波的数据。
4使用说明
4.1定值整定表
序号
定值名称
整定范围
1
差动速断Isd
1.0~100.0A
2
比率差动Icd
0.2~100.0A
3
斜率1(K1)
0~0.9
4
斜率2(K2)
0~0.9
5
谐波制动比
0.1~0.3
6
中压侧Km
0~4.0
7
低压侧Kl
0~4.0
8
拐点电流Is1
1.0~100.0A
9
拐点电流Is2
1.0~100.0A
10
差动速断投跳闸
Y/N
11
比率差动投跳闸
Y/N
12
轻瓦斯投跳闸
Y/N
13
调压轻瓦斯投跳闸
Y/N
14
CT断线闭锁投退
Y/N
15
轻瓦斯延时
Y/N
16
调压轻瓦斯延时
Y/N
17
CT断线录波
Y/N
18
重瓦斯启动录波
Y/N
19
差动录波
Y/N
20
外部录波
Y/N
4.2定值整定方法
方法一:
通过液晶操作进行整定;
方法二:
通过RS485通信接口经后台机进行整定。
本说明书仅介绍液晶操作方法,其它整定方法请参阅相关说明。
4.3人机界面
4.3.1键盘操作说明
本装置可通过液晶上的键盘进行参数据设定、开关操作、事件查询和信号复归等操作。
装置的液晶布置参见附图1,各按键的作用如下:
a.“↑”“↓”“→”“←”用于改变光标位置,从而选择所需的操作项目;
b.“+”“-”用于改变光标处的数字(增或减)或控制字(Y或N);
c.“ENT”“ESC”用于确认或取消所进行的操作、进行翻页或返回。
d.电压、电流、时间、密码可通过“+”、“-”按位修改,“+”至“9”将不能继续加,“-”至“0”将不能继续减;
e.电流、时间保留两位小数,电压保留一位小数;
f.装置在2分钟内没有按键操作,将自动取消液晶背光,并返回模拟量显示切换界面。
4.3.2菜单结构
装置上电后,运行灯闪烁,显示最大不平衡电流及相别。
按面板上的任意键进入主菜单,此时液晶出现背光。
菜单结构见表4.1。
4.4定值说明和整定建议
4.4.1定值逻辑图参见图4.1。
图4.1
注:
横座标为制动电流
纵座标为差动电流
图中:
Izd:
制动电流,取最大差电流相的三侧电流之最大者;
表4.1HCT-411变压器主保护装置菜单结构
主菜单
二级菜单
三级菜单
第一页
第二页
参数
查询
(本菜单显示定值及控制字的当前值,内容仅可查看,不能修改)
电流
差动速断Isd
比率差动Icd
差动系数
斜率1K1
低压侧Kl
斜率2K2
谐波制动比
中压侧Km
拐点
拐点电流Is1
拐点电流Is2
投跳闸
差动速断投跳闸
CT断线闭锁投退
比率差动投跳闸
轻瓦斯投跳闸
调压轻瓦斯投跳闸
轻瓦斯
轻瓦斯延时
调压轻瓦斯延时
录波
CT断线录波
重瓦斯启动录波
差动录波
外部录波
整定
(内容同“查询”菜单,可通过键盘修改)
投入
输入密码
定值号
定值固化
密码
输入密码
设新密码
记录
(按顺序显示所记录的事件及事件总数)
开入
(分三页显示24个开入状态)
相位
(显示不平衡电流及相别)
复归
(按“ENT”复归)
通信
单元地址
波特率
485通信状态
232通信状态
调试
(工厂调试时使用,已出厂产品本菜单无内容)
版本
(显示装置软件版本号)
Km――中压侧调整率Kptm――中压侧PT变比
Kl――低压侧调整率Kctm――中压侧CT变比
Kpth――高压侧PT变比Kptl――低压侧PT变比
Kcth――高压侧CT变比Kctl――低压侧CT变比
4.4.2控制字
控制字为软开关,选“N”为此项功能退出,选“Y”为此项功能投入。
4.4.3差电流速断保护
差电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。
根据实际经验一般取:
Isd=(4-12)Ieb/nLH。
式中:
Ieb――变压器的额定电流;
nLH――变压器电流互感器的电流变比。
4.4.4差动保护
a.谐波制动比:
根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护被闭锁。
b.最小动作电流Icd
应大于额定负载时的不平衡电流,即Icd=Kk[ktxfwc+ΔU+Δfph]Ieb/nLH
式中:
Kk――可靠系数,取(1.3~1.5);
ΔU――变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围。
ΔU=5%;
Ktx――电流互感器同型系数;
Fwc――电流互感器的允许误差;
Δfph――电流互感器的变比(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1;
一般Icd=(0.2~0.6)Ieb/nLH。
c.制动特性拐点
Is1=Ieb/nLH
Is2=(1~1.2)Ieb/nLH
Is1,Is2可整定为同一点。
d.最大制动系数
K1,K2=Kk(Δfph+ΔU+0.1)
5安装调试说明
5.1装置通电前检查
5.1.1检查装置的型号及各电气量参数是否与订货一致。
5.1.2检查装置有无机械损伤等现象。
5.1.3检查接线是否与端子定义一致,保证接线正确。
5.2装置通电检查
5.2.1接通直流工作电源,检查装置是否正常工作。
5.2.2若装置正常工作,面板上只有绿色运行灯在规律闪烁,其它指示灯灭。
5.2.3完成上述检查后,通过人机对话将全部保护定值输入并固化到EEPROM。
5.2.4禁止带电插拔插件。
5.2.5接通电源后,检查装置通信是否正常,若不正常,应检查装置MASK是否接地良好,网络线是否连接正确。
5.2.6开入量检查
+KM,-KM通直流,按附图开入量端子定义依次与-KM相连,此时查询开入状态菜单,将会正确反应出各个开入量的位置,同时事件记录应正确,如有与上述不符者,应逐步检查。
5.3装置的投运
5.3.1投入直流电源,打开装置开关,运行指示灯闪烁。
5.3.2核对保护定值清单,确认无误后存档。
5.3.3核对电流、电压相序、同名端是否正确。
5.3.4检查测量量循环显示是否正确。
5.4其它情况
5.4.1保护动作
a.保护动作指示灯亮;
b.事件记录正确;
c.故障录波正确;
5.5注意事项
5.5.1运行中不允许不按操作程序随意按动面板上按键。
5.5.2不允许随意操作如下命令:
a)定值固化;
b)定值投入。
5.5.3未经厂方允许,不得随意拆卸、更改任何插件。
6维修
6.1保修服务
本装置由生产厂家提供1年的免费维修服务(自装置投运日算起).
6.2异常情况处理
本装置为免维护高可靠性产品,正常使用情况下无需用户维修保养。
一旦出现异常情况,应重点检查装置外部接线是否不良,供电是否正常。
表6.1列出了可能出现的异常情况及可以由用户处理的方法。
表6.1异常情况处理
故障现象
检查项目
解决办法
液晶无显示,指示灯不亮
直流电源线是否松动,
电压是否正常
接好电源线
调整直流电压
保护误动作
定值是否对
交流输入线是否接错
重新输入定值
更正接线
测量不准确
PTCT变比是否正确
交流输入线是否松动
重新输入PTCT变比
接好交流输入线
忘记授权密码
与厂家联系
如仍不能解决问题,请与厂家联系或送厂家维修。
7规格表
本装置主要额定电气参数见表7.1
表7.1额定电气参数
名称
单位
规格
额定交流电流
A
5或1
额定交流电压
V
57.7
额定频率
Hz
50
额定直流电压
V
220V或110V
直流回路额定功耗
W
20
交流回路额定功耗
VA/相
0.5
交流电流回路过载能力
2In正常工作,20In持续1s
交流电压回路过载能力
1.2In正常工作
河南汇诚电气有限公司
2005年10月第一版
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