AS6021A差动保护使用说明书文档格式.docx
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a.直流回路:
≤10W
b.交流电压回路:
<
0.5VA/相
c.交流电流回路:
<
1VA/相(IN=5A)或<
0.5VA/相(IN=1A)
3.3精确工作范围:
a.电流:
0.2In~20In
b.电压:
2V~140V
c.频率:
45Hz~50Hz
d.df/dt:
0.3Hz/s~10Hz/s
e.时间:
0.00~99.99s
3.4定值误差:
a.电流及电压定值误差:
±
5%整定值
b.频率定值误差:
0.01Hz
c.时间定值误差:
1%整定时间+35ms
3.5测量误差范围
a.频率:
0.1%
b.电流、电压:
1.0%
c.有功功率、无功功率:
d.有功电度、无功电度:
2.0%
3.6遥信事件记录分辨率:
不大于2mS
3.7遥控正确率:
不低于99.99%
3.8绝缘性能
a.绝缘电阻:
装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的不同电路之间,用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值,不小于100MΩ。
b.介质强度:
装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受2kV的工频试验电压,开入量回路对地能承受1kV的工频试验电压,历时1分钟,无绝缘击穿或闪络现象。
c.冲击电压:
装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受5kV标准雷电波的短时冲击电压试验,无绝缘击穿或闪络现象。
3.9机械性能
a.装置能承受《ZBK45020-90电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的振动响应,振动耐久试验。
b.装置能承受《ZBK45020-90电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的冲击响应,冲击耐久试验。
c.装置能承受《ZBK45020-90电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的碰撞试验。
3.10触点性能
在电压不大于250V,电流不大于0.5A的直流有感负荷电路(τ=5±
0.75ms)中,触点断开容量为20W,或在电压不大于250V,电流不大于0.5A的交流电路(cosψ=0.4±
0.1)中触点断开容量为50VA。
电寿命次数为1000次。
3.11抗干扰性能
a.承受高频脉冲干扰能力
装置能承受《GB/T14598.13-1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1部分:
1MHz脉冲群干扰试验》中严酷等级为Ⅲ级、频率为1MHz和100kHz的高频脉冲干扰。
b.承受静电放电干扰能力
装置能承受《GB/T14598.14-1998量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2部分:
静电放电试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级、电压为8kV的静电放电干扰。
c.承受辐射电磁场干扰能力
装置能承受《GB/T14598.9-1995电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇:
辐射电磁场干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。
d.承受快速瞬变干扰能力
装置能承受《GB/T14598.10-1996电气继电器第22部分量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇:
快速瞬变干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰。
e.承受辅助激励量中断干扰能力
装置能承受《ZBK45020-90电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定的持续时间为100ms的辅助激励量中断,装置不会以错误的方式改变其输出状态。
3.12环境条件
a.环境温度:
工作温度:
-10℃~+60℃,装置在正常工作温度-10℃~+60℃范围内动作值因温度变化而引起的变差不大于±
3%
贮运温度:
-25℃~+70℃
b.大气压力:
80~110kPa
c.相对湿度:
不大于90%
4、硬件结构说明
4.1结构说明
AS-6021/A变压器差动保护测控装置采用5u机箱,嵌入式安装,整面板形式,后插拔结构,箱后接线,背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离。
保护测控装置内部(后视左起)设有电源CPU插件、继电器插件;
机箱的前部为母板,前面板上设有薄膜键盘和液晶显示器。
保护装置的结构及开孔尺寸见附录的图1所示。
4.2电路介绍
4.2.1保护测控装置的电源插件将输入的直流或交流220V电压转换为+5V、+24V电压,给整套装置提供工作电源。
4.2.2保护测控装置的CPU插件上设有保护回路电流变换器。
所选用的变换器精度高、隔离效果好、具有很高的抗扰度。
CPU插件作为装置的核心,采用高速的数字信号处理器2812(DSP)作为CPU,配以高速串行模数变换器件,完成装置的11路模拟量输入和3路自检通道的实时数据采集和变换;
采用flash存储保护参数和定值;
设有光电隔离的8路开关量输入和8路带有快速光电隔离的开关量输出回路。
4.2.3装置的继电器插件接收CPU下发的控制命令并完成操作机构的跳闸、合闸操作及防跳跃功能;
采集并上发开关的合位/跳位信号。
独特的操作回路的设计适用于不同的跳合闸电流。
4.2.4面板上设有便捷的薄膜输入键盘和丰富的液晶显示,可以方便的进行定值操作、出口实验和数据及状态查询等操作。
5、保护测控装置使用说明
5.1主菜单界面
正常运行情况下,面板运行灯为闪烁状态(闪烁频率为1秒),颜色为绿色。
当有告警或事故信号时,红色告警灯亮;
断路器合闸后,红色合位灯亮;
断路器跳闸后,绿色跳位灯亮。
控制回路断线时,合位、跳位灯均不亮。
正常时,液晶显示“主菜单”模式,如图5.1所示:
在“主菜单”下按“确认”键,液晶上出现光标“”,如图5.2所示;
按“↑”键或“↓”键可以改变光标“”的位置,使它出现在相应项的数码右侧,再按“确认”键则显示相应项的内容。
按“取消”键则回到“主菜单”。
1、测量5、事故1、测量5、事故
2、遥信6、谐波2、遥信6、谐波
3、浏览7、传动3、浏览7、传动
4、整定8、内存4、整定8、内存
图5.1图5.2
5.1.1测量
在图5.2模式下,即“”在数字“1”处时,按“确认”键,显示当前实时测量值,按“←”键或“→”键上下翻页,装置可显示:
保护二次值、测量一次值、一次有功值、一次无功值、频率、功率因数值、有功电度、无功电度等,所有显示数据每秒刷新一次。
液晶显示界面中标明“一次”的数值为系统一次值,标明“二次”的数值为系统二次值,电压的一次值单位为千伏,二次值单位为伏特,电流的单位为安培,有功功率的单位为千瓦,无功功率的单位为千乏。
频率的单位为赫兹。
有功电度、无功电度为二次侧有效值,单位为千瓦时,千乏时。
按“取消”键,回到主菜单。
5.1.2遥信
在“主菜单”下,当“”在数字“2”处时,按“确认”键,显示8路遥信状态及2路分合状态。
5.1.3浏览
在“主菜单”下,当“”在数字“3”处时,按“确认”键,进入浏览状态。
(此状态只能浏览,不能修改)
➣按“确认”键,选中1.定值,再按“确认”键进入定值浏览。
按“←”键或“→”键上下翻页。
可依次浏览装置的定值。
按“取消”键,回到子菜单。
➣按“确认”键,选中2.系数,再按“确认”键进入系数浏览。
可依次浏览各模拟量输入的通道系数。
➣按“确认”键,选中3.时间,再按“确认”键可浏览时间。
时间显示年、月、日、时、分、秒。
➣按“确认”键,选中4.版本,再按“确认”键可浏览版本信息。
按两次“取消”键,回到主菜单。
5.1.4整定
在“主菜单”下,当“”在数字“4”处时,按“确认”键,进入整定状态。
➣按“确认”键,选中1.定值,再按“确认”键屏幕显示“请输入密码:
XXXX”,按“确认”键和“↑”或“↓”输入密码“6000”,再按“确认”键进入定值整定。
整定时,先按“确认”键选中要修改的值,再按“↑”或“↓”键修改,按“←”键或“→”键移动光标。
修改完成后,按“确认”键,再按“↑”固化定值。
若固化成功,则屏幕显示“写成功”,若固化失败,则屏幕显示“写失败”,需再固化一次。
可依次整定装置的各项定值。
➣按“确认”键,选中2.系数,再按“确认”键屏幕显示“请输入密码:
XXXX”,按“确认”键和“↑”或“↓”输入密码“6000”,再按“确认”键进入系数整定。
整定时,先按“确认”键选中要修改的值系数,再按“↑”或“↓”键修改,按“←”键或“→”键移动光标。
可依次整定各模拟量输入的通道系数。
➣按“确认”键,选中3.时间,再按“确认”键进入时间整定。
按“确认”键和“↑”或“↓”键可整定时间。
按“←”键或“→”键移动光标。
可依次整定年、月、日、时、分、秒。
➣按“确认”键,选中4.表底,再按“确认”键屏幕显示“请输入密码:
XXXX”,按“确认”键和“↑”或“↓”键输入密码“6000”,再按“确认”键进入电度整定。
5.1.5事故
在“主菜单”下,当“”在数字“5”处时,按“确认”键,进入事故信息记录状态。
装置可以记录最近20次的动作信息。
若信息记录累计超过20次,则最旧的信息将被覆盖,事故信息记录能保存从最新信息开始的前20次报告,按“↑”键或“↓”键可在事故信息报告0至报告19之间翻阅。
当系统有故障报告时,液晶首先显示最新的报告。
阅读完报告后,按“取消”键,回到主菜单,最新的8次事故报告掉电后不丢失。
5.1.6谐波
在“主菜单”下,当“”在数字“6”处时,按“确认”键,进入谐波分析状态。
装置可以观察电流或电压的1-8次谐波。
5.1.7传动
在“主菜单”下,当“”在数字“7”处时,按“确认”键,屏幕显示“请输入密码:
XXXX”,按“确认”键和“↑”或“↓”键输入密码“6000”,再按“确认”键进入传动状态。
按“确认”键和“↑”或“↓”键选定传动序号,再按“确认”键,进入传动试验,按“确认”键和“←”或“→”键选择“执行”或是“撤消”。
传动完毕后,按“取消”键,回到主菜单。
5.1.8内存
在“主菜单”下,当“”在数字“8”处时,按“确认”键,进入读内存状态。
按“←”键或“→”键选择8000时,是对保护系统的内存1进行相应的监视;
选择003F时,是对保护系统的内存2进行相应的监视。
按“确认”键和“←”键或“→”键改变光标位置,按“↑”键或“↓”键修改数值,修改正确后,按“确认”键。
按“取消”键,可以回到主菜单。
第二章主要功能简介
1、AS-6021/A变压器差动保护测控装置
1.1保护功能
(1)差动速断保护
(2)二次谐波制动的比率差动保护
(3)CT断线告警及闭锁比率差动保护
(4)软件进行相位补偿和自动平衡补偿
(5)主变本体保护(重瓦斯、有载重瓦斯、轻瓦斯、有载轻瓦斯、油温、压力等,可分别投退)
(6)差流过大告警
以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出。
1.2测控功能
(1)遥测:
Ia、Ib、Ic、1路油温、谐波等
(2)遥信:
8路遥信开入量采集(本体保护、备用)
(3)遥控:
备用
1.3录波功能
装置具有故障录波功能,记录并保存IA、IB、IC三相差电流故障前4周波、故障后4周波的数据。
2、保护逻辑原理描述
2.1差动速断保护
动作判据为:
Icd≥Icdset
式中:
Icd为任一相的差动电流,Icdset为差动速断保护整定值
为提高内部严重故障时保护动作的可靠性和动作速度,差动速断保护不受二次谐波电流闭锁条件的限制。
差动速断保护定值原则上按躲主变最大励磁涌流整定。
2.2比率制动式差动保护
2.2.1比率差动保护
Icd≥Icdset当Izd≤Izdset时
Icd≥Icdset+K1×
(Izd-Izdset)当Izd>Izdset时
动作特性如右图2.1所示,其中阴影部分为动作区。
其中:
Icd为差动电流,
Icdset为差动保护整定值
Izdset为制动电流门槛值
Izd为制动电流
K1为比率制动系数(0.3~0.7可选,推荐选用0.5)
整定范围:
Izd=1.0*Ie~2.0*Ie
Icd=0.5*Ie~1.0*Ie
Ie为变压器高压侧额定电流二次值
2.2.2二次谐波制动功能
设置差电流二次谐波制动的功能,主要是防止变压器的励磁涌流导致差动保护误动作,二次谐波制动功能的判据如下:
Icd2>
K2×
Icd
Icd为差动电流的基波分量
Icd2为差动电流中的二次谐波分量
K2为二次谐波制动系数(0.1~0.3可选,推荐选用0.15)
当三相差动电流中有任一相满足此条件,则闭锁比率差动保护。
2.3CT二次回路断线告警功能
CT二次回路断线的动作判据为:
任一相差动电流有突变,突变相只有高压侧或低压侧电流有变化,变化相电流小于电流门槛时,装置发告警信号。
CT二次回路断线告警功能可以由软压板控制投入或退出。
CT二次回路断线后是否闭锁差动保护也可以由软压板控制投入或退出。
2.4变压器高压侧相位补偿与平衡补偿
凡Y/Δ接线方式变压器,Y侧电流都需要校正相位,常规接线中,高压侧CT的二次侧接成Δ接线,而本装置中具有软件自动校正功能。
对于高、低压侧电流幅值差,由低压侧平衡系数补偿。
这样对于Y/Δ-11接线的变压器高压侧CT可直接接成Y/Y型,投入星角变换即可,这样可以简化接线。
当变压器两侧的CT、PT变比不完全匹配时,可以根据两侧原、副边电压的比率与CT的变比计算出一个补偿系数KL,使得高、低压侧的电流相匹配。
KL={(CTL*UNL)/(CTH*UNH)}*1.732
CTL、UNL分别为低压侧CT变比、额定电压,CTH、PTH分别为高压侧CT变比、额定电压
例如:
高压侧额定电压:
38.5kV,CT变比250/5
低压侧额定电压:
10.5kV,CT变比1000/5
KL={(10500*200)/(50*38500)}*1.732
实际的低压侧电流乘以该低压侧系数KL,高、低压侧电流即可取得平衡。
电流互感器各侧极性都以指向母线为同极性端,见下图:
2.5差流过大告警
当差动电流大于差流过大告警整定值时,装置发告警信号,面板上的告警灯亮。
2.6本体保护
装置设有重瓦斯和有载重瓦斯、压力释放跳闸,轻瓦斯和有载轻瓦斯、油温过高告警等变压器本体保护功能。
3故障录波功能
突变量启动故障录波:
突变量电流启动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)||≥Iqdset
Iqd为计算的启动电流,Iqdset为故障录波启动电流的定值。
当任一相电流连续
两个采样值的突变量大于启动定值时(连续三次),保护启动判别。
装置能记录并保存IA、IB、IC三相差电流的数据。
4整定定值清单
AS-6021/A变压器差动保护测控装置整定定值清单
定值项目
定值名称
定值范围
1、装置通讯地址
装置通讯地址
1~99
2、差速断
差动速断电流
6*Ie~12*IeA
差动速断保护投退
1(投入)或0(退出)
3、差动
差动电流(Icd)
0.5*Ie~1.0*IeA
比例制动电流
1.0*Ie~2.0*IeA
比例制动系数K1
0.3~0.7
谐波制动系数K2
0.1~0.3
高低压侧平衡系数KL
按实际整定
4、差流过大告警
差流过大告警电流
(0.3~0.5)*Icd
差流过大告警时间
3.0s~10.0s
差流过大告警投退
5、CT断线
CT断线功能投退
6、相位变换
Y/△相位变换功能投退
7、突变量启动故障录波电流
突变量起动电流
1.0A~50.0A
注:
上表中的Ie是变压器的额定电流
第三章调试说明及注意事项
1保护测控装置安装调试说明
1.1装置通电前检查
检查装置外观有无破损,内部插件是否齐全,插件是否插到位;
检查箱体、装置接地是否良好;
检查装置通讯线与变电站通讯管理单元的接线是否连好。
1.2绝缘及耐压试验
以500V摇表检查直流回路、交流回路、开关量输入回路、开关量输出回路对地及之间的绝缘电阻,应不小于100MΩ。
工频情况下,以耐压测试仪对交流回路和地之间加2KV电压,历时1分钟;
对直流及开出回路和地之间加2KV电压,历时1分钟;
对交直流回路之间加2KV电压,历时1分钟;
对24V及开入回路之间加1KV电压,历时1分钟;
应无超漏或报警现象。
1.3电源检查
仅插入电源板,检查输入电压(n19~n20)是否正常(变化范围-20%-+15%)。
1.4通电检查
插入全部插件后,装置上电。
液晶显示正常,运行灯闪烁,告警、合位、跳位灯均不亮。
1.5开入量检查
从端子n17或n18分别点n9-n16开关量输入端子,则主菜单遥信下的遥信状态相应位由“0”变“1”。
(遥信状态说明表见相应装置的技术使用说明书)
1.6开出传动
在“主菜单”下选择传动命令,依次进行传动试验,如传动成功,测试装置背后相应端子应该导通;
传动失败,则提示传动失败及失败原因。
1.7电流电压通道检查
将保护和测量电流串联,外加5A,零序电流加1A,相电压57.7V,选择主菜单中的测量项检查,若保护电流误差超过±
3%,测量电流误差超过±
1.5%,电压误差范围超过±
3%,则选择整定系数调节,使各电流电压量在规定范围内。
1.8保护功能调试(按照保护逻辑进行调试)
1.9遥信、遥控和出口回路测试
将保护装置的出口回路和测试仪正确连接,通过显示界面进行传动实验操作,应能够正确出口。
将通讯接口通过通讯管理单元与计算机的串口相连,启动计算机的测试软件,在保护装置上做遥信变位,测试软件应能够正确反映。
通过测试软件向保护装置发送遥控分闸、合闸等操作,保护装置应能够正确执行。
1.10高温烤机48小时。
1.11、烤机后复查1.5、1.6、1.7、1.9项。
2、变电站通讯管理单元使用及调试(详细参阅其技术使用说明书)
3、系统联调
3.1将调试好的各单元装置与通讯管理单元,通讯管理单元与当地监控及调度系统通讯线连接好。
3.2配置装置的通讯地址,各个装置的通迅地址不能重复;
配置通讯管理单元的节点地址、类型等;
配置通讯管理单元的规约类型、波特率、校验方式等。
3.3当地监控及调度系统完成库的生成工作。
3.4系统联调内容:
(1)开关遥控及遥调操作试验;
(2)遥信上传试验;
(3)遥测上传试验;
(4)电度上传试验;
(5)保护动作上传试验;
(6)当地监控读写定值试验;
(7)故障录波试验;
4、投运前注意事项:
4.1检查保护投退、整定值输入是否正确;
4.2检查保护压板是否投入;
4.3装置工作是否正常;
5、投运后注意事项:
5.1投运后注意检查电流、电压、有功、无功、功率因数显示与实际情况是否一致;
5.2检查电压、电流相位是否正确;
5.3检查开关、刀闸状态与实际状态是否一致;
5.4检查装置指示灯是否正常;
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