QMDWKI6系列控制器说明书V10.docx
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QMDWKI6系列控制器说明书V10.docx
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QMDWKI6系列控制器说明书V10
目录
一QMDWK-I6型电压无功综合控制器2
1、用途2
2、型号说明2
3、功能特点2
3.1自动识别控制器工作模式2
3.2自动化程度高,操作方便2
3.3可靠性高,确保安全3
3.4通用面广,实用性强3
3.5自动循环投切电容3
3.6现场参数设置功能3
3.7显示功能3
3.8谐波测量功能4
3.9统计功能4
3.10运行记录和事故追忆功能4
3.11完善的保护和故障诊断功能4
3.12事故报警优先循环显示功能5
3.13网络通信功能5
4、控制原理5
4.1电压无功控制基本原理5
4.2九域图控制法原理6
5、技术参数7
6、使用方法7
6.1面板图7
6.2版本信息图显示8
6.3系统状态图显示8
6.4九域原理图显示9
6.5主菜单显示9
7、外型尺寸与安装13
7.1控制器尺寸13
7.2控制器接线端子13
8、用户安装调试说明15
8.1通电前检查15
8.2通电检查15
9、运行维护15
9.1装置的投运15
9.2注意事项16
二QMDWK-I3型电压无功综合控制器16
三附录资料17
QMDWD-I系列电压无功综合控制器包括两种产品型号:
QMDWK-I6型和QMDWK-I3型。
一QMDWK-I6型电压无功综合控制器
1、用途
QMDWK-I6型电压无功综合控制器适用于110kV、35kV变电站10KV或6KV的电网中。
能实现一台主变的无功自动跟踪补偿、有载自动调压。
根据母线电压的高低、无功功率的需求状况,配备合适的电抗器与电容器组串联进行自动投切和对有载调压分接头的自动调节来实现对变电站电压和无功的综合控制,使变压器和电容器工作在最佳状况,确保电压合格率达到规定的要求,有效减少无功损耗并保持系统功率因数在较高范围内。
2、型号说明
3、功能特点
3.1自动识别控制器工作模式
●通过检测补偿手动、自动转换开关和调压手动、自动转换开关及改变调压远动就地、补偿远动就地定值,自动识别控制器工作模式。
即:
单独自动补偿、单独自动调压、自动调压补偿、非自动调压补偿。
3.2自动化程度高,操作方便
●QMDWK-I6型电压无功综合控制器采用大屏幕液晶显示器、图形界面、中文显示和操作提示、菜单式选择、按键操作、使用简单、操作人员无需培训。
●设计风格,简单、实用,自动运行时完全不需人为干预,适合与无人职守变电站。
3.3可靠性高,确保安全
●电路具有极高的抗干扰能力,最大限度地阻止干扰信号进入计算机,装置所有的对外接线端子均可承受上千伏的电压冲击而不影响正常工作。
●使用了特有的“软件电子狗”电路和容错技术,可以自动发现程序运行错误并瞬间自动复位计算机,彻底解决了“死机”问题。
●为了防止电子电路本身损坏后也可能产生输出继电器误动作造成事故的现象,本机装有独有的“硬件电路故障保护电路”,确保微机内任意电路损坏后或“死机”瞬间都不会引发输出误动作。
3.4通用面广,实用性强
●适用于35kV、110kV电压等级的各类变电站。
可控制一台变压器,6组或6组内任意组等容量电容组,并且电容组数可以设定定值。
●既可以实现电压无功的综合控制,又可在无补偿电容器时单独控制主变调压或主变不具备有载调压条件时单独补偿控制电容器投切。
●具有自动控制、手动操作、远方控制多种工作方式,且多种工作方式互为闭锁。
●适应所有类型的主变档位信号和所有类型的调压机构。
3.5自动循环投切电容
根据功率因数定值和无功需求量依据“先投先切”的原则自动循环投切电容,使功率因数能稳定在定值设定范围内。
保证每组开关均匀的动作次数。
可在1~6组范围内选择所用电容组数。
3.6现场参数设置功能
具有供值班员使用的运行设置和供安装维护人员使用的设置功能。
并有密码登陆和密码修改功能。
用户无需提供变电站设备参数和运行情况。
3.7显示功能
●可显示主变的母线电压、电流、功率因数、无功功率、有功功率。
●显示控制器工作模式、主变分接头开关档位、电容器运行状态和可投入运行的电容器组。
●显示调压和投切动作提示,显示高压断路器的通断状态。
●显示日期、时间。
3.8谐波测量功能
具备谐波分析功能,可计算并显示主变的低压侧A相电压和A相电流的3、5、7、9、11次谐波含量。
可控制滤波器投切,也能把谐波传送到其他后台,为不同的后台提供原始数据,并可将数据上传至谐波分析主站系统,为谐波分析和治理做准备。
3.9统计功能
统计本月主变升、降压动作次数,各电容器组的投、切动作次数。
动作次数记录可手工清除,控制器也可月底自动清除。
3.10运行记录和事故追忆功能
可记录50条运行记录和50条报警事故,记录的内容不受停电影响,便于追忆运行和故障情况。
●两台主变的升压、降压动作以及日期、时间。
●各组电容的投入、切除动作以及日期、时间。
●各种报警事件以及日期、时间。
3.11完善的保护和故障诊断功能
●具有RAM、EEPROM自检功能,当自检出现故障,闭锁所有控制出口并报警,不会有误动作输出。
●当出现电网电压过高(>120V)或过低(<80V)时,自动切除电容后闭锁所有控制出口并报警,故障消失后自动恢复工作。
●当检测到任何一相电压非常低(<10V)时,自动切除电容后闭锁所有控制出口并报警。
●具有动作延迟和动作间隔时间(可整定),有效控制机构的动作次数。
●各电容器组拒投和拒切时,闭锁该组电容器控制出口并报警。
●电容器故障保护跳闸时,闭锁该组电容器控制出口并报警。
●各主变出现拒升压和拒降压时,闭锁自动调压功能并报警,进入单独补偿工作模式。
●各主变有载调压机构出现连调时,闭锁自动调压功能并报警,进入单独补偿工作模式。
●调压过程中,母线若出现低电压时能发出急停命令,闭锁所有控制出口并报警。
●变压器轻瓦斯动作时闭锁自动调压功能并报警。
●电容柜总开关断开时能立即切掉所有电容且闭锁补偿动作。
3.12事故报警优先循环显示功能
系统有报警或多个报警的时候,优先循环显示报警信息,便于用户第一时间了解运行情况。
可实时显示多个报警信息:
接地保护报警,过压保护报警、低压保护报警,调压机构拒动报警,调压机构连调报警,补偿机构保护报警,补偿机构拒动报警,瓦斯报警,过载闭锁报警,RAM自检错报警,EPR自检错报警。
注:
当有按键操作时,是30秒后才显示报警信息。
无按键操作,实时显示报警信息。
3.13网络通信功能
可以通过RS-485、RS-422或RS-232串口通过标准新部颁CDT通信规约和RTU实现通讯,使用该功能可以将本装置运行状态、实时测量的数据、实时事件及开关变位等信息送到上级调度系统。
为了提高系统对电压无功的管理调度系统还可对本控制器进行遥控操作通过网络实现电网无功电压最优控制。
实现了遥测、遥信、遥控、遥调“四遥”功能。
4、控制原理
4.1电压无功控制基本原理
⑴QMDWK-I6型电压无功综合控制器取自变电站的电压信号和电流信号作为变压器有载调压和无功补偿的模拟输入信号,并计算无功需求量、功率因数、有功功率,通过各主变开关和母联开关辅助接点信号作为识别各种运行方式的依据。
在传统的电压、无功九域图控制法的基础上,根据“保证电压合格,无功基本平衡,尽量减少调节次数”的基本原则,计算无功与电压的关系,并采用模糊控制理论将调节边界模糊化,得到一改善的十一区域图,解决了传统的固定边界九域图控制法变压器有载调压分接头的调节过于频繁的问题,降低变压器分接头调节次数。
⑵当工作模式选择为单独调压时本控制器通过调节变压器档位来调压;当工作模式选择为单独补偿时本控制器通过自动投切电容器组以进行无功补偿;当工作模式选择为自动调压补偿时本控制器根据电压、无功确定对变压器档位调节及电容的投切。
在任意时刻,根据设定的电压上下限值和无功限值可以得到对应时刻#字控制区域,其中阴影部分为防震带,防震带的宽度X由投单组电容器后控制侧母线电压的变化量△Uc确定。
在任意时刻电压和无功的限值区域如下图所示
4.2九域图控制法原理
调节有载调压变压器分接头及投切电容器,使系统尽量运行于区域0。
各区域的控制规则如下:
区域0:
电压与无功均合格,为稳定工作区,不调节。
区域1:
无功越上限,电压越下限,先投电容组,当电容器组全部投入后,母线电压仍低于电压下限时,发升压指令。
区域2:
无功越上限,电压合格,发投电容器组指令。
电容器投完仍在该区,则维持不动。
区域2′:
维持不动。
区域3:
无功越上限,电压越上限,发降压指令,当有载开关在最低档时,发强切电容器组指令。
区域4:
无功稳定,电压越上限,发降压指令,当有载开关在最低档时,发切电容器组指令。
区域5:
无功越下限,电压越上限,首先发切电容器组指令,当无电容可切,电压仍高于上限,发降压指令。
区域6:
无功越下限,电压合格,发切电容器组指令,当电容器组切完后,仍在该区则维持不动。
区域6′:
维持不动。
区域7:
无功越下限,电压越下限,发升压指令,当档位在最高档时,发强行投电容器组指令。
区域8:
无功稳定,电压越下限,发升压指令,当档位在最高档时,发投电容器组指令。
5、技术参数
测量精度
电压:
≤0.5%
电流:
≤0.5%
功率因数:
≤1.0%
时钟:
≤1秒/天
输入采样限量
相电压:
0~100V(PT电压)
低压侧电流:
0~10A(CT电流)
输出继电器触点容量250V/3A
输出继电器脉冲时间2秒
开关量输入DC220V
电源供应AC220V或DC220V
抗干扰共模2500V,差模1000V
环境温度-15℃~+50℃
相对湿度≤95%(25℃时)
6、使用方法
6.1面板图
屏幕显示器:
用汉字和图形方式显示各种信息,屏幕内的绿色背景光保证在黑暗环境下也可清晰显示。
对比度旋钮:
用十字螺丝刀可以旋转旋钮来改变显示屏幕的对比度。
“电源”指示灯:
电源正常则电源指示灯亮。
“运行”指示灯:
程序运行正常则运行指示灯闪烁,指示灯每秒闪1次。
“报警”指示灯:
当有任何一种报警时,报警指示灯亮。
“通信”指示灯:
发送时绿灯亮,接收时红灯亮。
【】键:
可以循环移动光标位置也用于翻页。
【+、-】键:
可以改变数值大小,【+】键表示增1,【-】键表示减1。
【确认】键:
进入下一级菜单或执行操作。
【取消】键:
撤消操作和返回上一级菜单。
6.2版本信息图显示
一开机便显示版本信息图,开机后,如果在5分钟内无任何按键操作液晶将自行关闭,按任意键恢复屏幕显示。
如下图:
6.3系统状态图显示
开机5秒后进入系统图,在主菜单及所包含的菜单界面保持一分钟且无按键操作时自动恢复到系统图状态。
注:
断路器用方块表示,空芯方块表示分,实芯方块表示合。
里面有×表示故障
A:
表示主变升降压,↑表示将要升压;↓表示将要降压。
B:
表示调压补偿是手动运行还是自动运行,停止表示手动,转动表示自动。
C:
表示电容将要投入或切除,↑表示将要投入;↓表示将要切除。
6.4九域原理图显示
在自动调压补偿工作模式中,按【】键进入主变的9域图。
哪个字体变成反黑就表示在哪区,如果在2′和6′区,则显示一阴影带闪烁。
按【确认】键可以返回到系统图。
6.5主菜单显示
在系统图界面按【确认】键,在九域图界面按两次【确认】键都可以进入主菜单界面,按【】键可上下移动光标,按【确认】键进入相应选择项。
⑴进入测量数据可以查询主变的二次测量数据,方便调试。
测量数据
IA3.00A
UA57.73V
UB57.73V
UC57.73V
Q200.00var
P200.00W
可显示主变母线A相电流,主变母线A、B、C三相电压和无功功率以及有功功率等的二次值。
2进入谐波分析,可显示主变A相电流和A相电压3、5、7、9、11次谐波的含量,便于用户对电网中的谐波进行分析和处理。
3.5.7.9.11T
IAUA
T30.00%T30.00%
T50.00%T50.00%
T70.00%T70.00%
T90.00%T90.00%
T110.00%T110.00%
⑶进入信息记录显示如下:
●进入主变动作,显示两主变的升、降压次数。
按【确认】键,会弹出“是否清除?
”的对话框,按【确认】键会弹出“清除成功!
”的对话框;点【取消】键放弃清除并返回。
●进入电容动作,显示所有电容的投切次数。
按【确认】键,会弹出“是否清除?
”的对话框,按【确认】键会弹出“清除成功!
”的对话框;点【取消】键放弃清除并返回。
●进入运行记录,保存着最新的50条主变动作、电容动作和硬件自检。
按【】键可以查看其它49条记录。
●进入事故追忆,保存着最新的50条报警记录。
按【】键可以查看其它49条记录。
⑷进入参数设置显示如下:
●进入限值整定,具体定值参数见附表。
点【确认】键,其中一位数字会变为反黑,通过按【+、-】键可以改变数字的大小,按【】键可选择需要改变的其它数字位。
再按【确认】键会弹出“是否保存?
”的对话框,按【确认】键,会弹出“保存成功!
”的对话框;按【取消】键则放弃设置并返回。
按【】键或【】键可以查阅到其它29个定值,按照上述方法同样可以修改其它定值。
●
进入通信参数显示如下:
此功能为出厂测试用,完成对控制器硬件输入输出功能的测。
客户需在技术人员配合下操作。
●进入系统时间显示如下:
修改时间
08-05-1116∶00∶00
修改系统时间:
其中一位数字为反黑,按【】键可选择需要改变的其它数字位。
通过按【+、-】键可以改变数字的大小,再按【确认】键会出现“是否保存?
”的对话框,按【确认】键,会弹出“保存成功!
”的对话框;按【取消】键则放弃设置并返回。
●进入修改密码显示如下:
修改密码
****
修改密码:
其中一位数字为反黑,按【】键可选择需要改变的其它数字位。
通过按【+、-】键可以改变数字的大小,再按【确认】键会出现“是否保存?
”的对话框,按【确认】键,会弹出“保存成功!
”的对话框;按【取消】键则放弃设置并返回。
7、外型尺寸与安装
7.1控制器尺寸
QMDWK-I系列电压无功综合控制器可安装在开关屏上,采用嵌入式安装方式,其外形结构尺寸详见附图1。
7.2控制器接线端子
QMDWK-I系列电压无功综合控制器采用背后接线方式,端子定义详见附图2。
端子接线注释:
1.电源
AC/DC220+、AC/DC220-、GND分别为控制器电源输入
2.模拟量输入
1UbH:
1变高压侧B相电压
1UcH:
1变高压侧C相电压
注:
主变高压侧BC线电压的量程为0-130V。
1Ua、1Ua、1Ua、1U0:
1变低压侧A、B、C三相相电压
注:
主变低压侧三相相电压的量程为0-80V。
1IaH:
1变高压侧A相电流进线
1Ia’H:
1变高压侧A相电流出线
注:
1、2变高压侧A相电流的量程为0-5A。
1IaL:
1变低压侧A相电流进线
1Ia’L:
1变低压侧A相电流出线
注:
主变低压侧A相电流的量程为为0-10A。
3.开关量输出
DOT11-DOT15为1段电容组投控制出口,DOQ11-DOQ15为1段电容组投切控制出口,公共端是DOGND(+220V)。
第一个DO备用为第六组投,第二个DO备用为第六组切,公共端是DBGND(+220V)。
1TY-U、1TY-D、1TY-S、为1主变调压升、降、急停控制出口,公共端是TYGND。
DO-备用为备用输出接点,可作为谐波控制出口,公共端是DBGND(+220V)。
注:
以上控制出口均为干接点,最大输出参数为AC250V/3A。
4.开关量输入
DIC11-DIC15为一段5组电容组开关量输入接口
DIB11-DIB15为一段5组电容组保护闭锁开关量输入接口
第一个DI备用为第六组开关状态,第二个DI备用为第六组保护闭锁输入
公共端为DIGND,公共端接DC220V-。
1BC-A/H为一段补偿手动/自动切换
1TY-A/H为一段调压手动/自动切换
DIZB1一主变开关状态
DIDR1一主变电容柜开关状态
DIWS1、DITWS1一主变瓦斯闭锁信号输入
DW101-DW119为一变调压分接头开关档位输入
DI-备用为备用开关量输入接口
当档位输入采用BCD码输入方式时:
DW101-DW105表示1变档位的BCD码,分别接BCD码的BCD1、BCD2、BCD4、BCD8、BCD10。
当采用一一对应输入方式时:
DW101-DW119分别表示1变的19个档位。
当输入为DC220V+时表示档位输入有效。
5.通信口接线说明
通信口为9针插针其中
6针:
485总线A(用422方式时为422总线A)
7针:
485总线B(用422方式时为422总线B)
8针:
422总线Y
9针:
422总线Z
2针:
控制器232通信的发送端TXD(接通信设备的接收端RXD)
3针:
控制器232通信的接收端RXD(接通信设备的发送端TXD)
5针:
控制器232通信的信号地GND(接通信设备的232通信信号地)
485通信时用6、7针,422通信时用6、7、8、9针
232通信时用2、3、5针
当选用相应的通信方式时,需要把主板上的拨码开关做如下调整:
通信方式
模拟信号板上拨码开关各位的位置
1
2
3
4
5
6
7
8
485通信
OFF
OFF
ON
ON
ON
ON
OFF
OFF
422通信
ON
ON
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
232通信
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
OFF
ON
ON
注:
出厂已设置为485通信方式
8、用户安装调试说明
8.1通电前检查
●检查控制器的型号及各电量参数是否与定货一致。
●检查各插件上元器件是否松动、脱落,有无机械损伤及连线是否被扯断等现象。
●检查各插件与插座之间的插入深度是否到位。
8.2通电检查
●电源接线正确,出口插件及控制插件与面板之间相连的扁平电缆线正确,才允许通电。
●接通直流或交流工作电源,检查本控制器是否正常工作。
正常表现为:
★电源指示灯亮,运行指示灯和通信指示灯闪烁;
★LCD显示版本信息图,5秒后进入系统图;
●给各开关量输入端子分别加DC+220V电源,此时应有对应开关量输入变化的显示,如有错误应检查相应开关量输入电路或光耦芯片。
9、运行维护
9.1装置的投运
⑴输入交流(或直流)电源,电源灯亮,运行指示灯和通信指示灯闪烁。
2核对定值清单,无误后存档。
3电流、电压相序应正确。
4动作信号,如投切电容,系统图应有相应显示。
5如果运行指示灯常亮或闪烁特别快,此时应按“复位”键,使系统复位一次。
9.2注意事项
1运行中,不允许不按指示操作程序随意按动面板上的键盘。
2运行中,绝对禁止拆分插件。
二QMDWK-I3型电压无功综合控制器
QMDWK-I3型电压无功综合控制器可以控制3组不等容量电容组,且每组电容容量可以分别设定定值。
1、型号说明
2、功能特点
本控制器除具备QMDWK-I6型电压无功综合控制器所有的控制功能外,在QMDWK-I6的基础上完善优化了对电容组的投切方案,可以控制3组不等容量的电容组,且每个电容组的容量可以分别设定定值。
3、控制原理
基本的控制原理同QMDWK-I6型电压无功综合控制器,对于不同容量电容,按照系统中实际无功需求量的大小选择与之匹配的电容组合进行投切,以最少的电容组数实现最佳的控制方案。
例如三组电容可产生七种不同容量的组合,控制更精确,减少成套装置外围材料的数量,可降低成本,每组容量大小没有限制,可任意设定定值。
4、其它事项
QMDWK-I3控制器在技术参数、使用方法、外型尺寸与安装、用户安装调试说明、运行维护等方面与QMDWK-I6控制器的使用基本相似。
三附录资料
序号
名称
范围
备注
1
调压上限定值
(100-120)V
2
调压下限定值
(80-100)V
3
高压闭锁定值
(100-120)V
4
功率因数上限
0.80-1.00
5
功率因数下限
0.80-1.00
6
过流定值
(0-10)A
7
无功需求
(0-6k)kvar
8
调压延迟时间
60-300S
9
调压间隔时间
300-1200S
10
调压拒动时间
1-60S
11
投延迟时间
60-300S
12
切延迟时间
20-60S
13
补偿间隔时间
300-3600S
14
补偿拒动时间
5-20S
15
电容组数
(1--6)
16
低压侧PT变比
(0-3000)
17
低压侧CT变比
(0-3000)
18
分接头数
(1-19)
19
调压远动就地
(0-1)
0:
就地,1:
远动
20
补偿远动就地
(0-1)
0:
就地,1:
远动
21
档位输入方式
0:
BCD1:
1=1
0:
BCD码输入
1:
一对一输入
QMDWK-I3型电压无功综合控制器定值增加了3组电容组的定值
(其它同QMDWK-I5型电压无功综合控制器)
附表1:
QMDWK-I系列电压无功综合控制器定值表
序号
名称
备注
1
RAM自检错
RAM自检出错
2
EEP自检错
EEPROM自检出错
3
过压保护
一段低压侧三相电压中最少有一相大于120V
4
低压保护
一段低压侧三相电压中最少有一相小于80V
5
接地保护
一段低压侧三相电压中最少有一相小于10V
6
过载闭锁
一段电流超过过流定值
7
瓦斯
轻瓦斯信号输入有效
8
连调闭锁
发出调压命令后一定时间内档位返回大于1
9
调压拒动
发出调压命令后一定时间内档位未返回
10
一号拒动
电容在控制器发出投、切命令后,拒动时间(可整定)内开关量未正确返回
11
二号拒动
12
三号拒动
13
四号拒动
14
五号拒动
15
一号保护
电容保护跳闸信号输入有效
16
二号保护
17
三号保护
18
四号保护
19
五号保护
QMDWK-I3型电压无功综合控制器报警显示少了四号、五号电容组的报警显示(其它同QMDWK-I6型电压无功综合控制器)
附表2:
QMDWK-I系列电压无功综合控制器警显示表
附图1:
QMDW
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