ISA331G电压频率稳定控制装置.docx
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ISA331G电压频率稳定控制装置
NARI
ISA-331G
技术说明书
Ver1.1
深圳南瑞科技有限公司
2004年10月
1基本配置.1
2主要功能描述1
3控制原理.2
3.1接线方式2
3.2低频减载原理2
3.3低压减载原理3
3.4过频跳闸原理4
3.5过压跳闸原理4
3.6线路过载切机、切负荷原理5
3.7辅助告警原理5
4元件配置及整定说明6
4.1元件配置6
4.2装置定值7
4.3出口配置10
5动作事件类型定义11
6装置端子接线12
ISA-331GA为频率电压稳定控制装臵,实现单个厂站的频率、电压、过载等就地稳定控制。
采用
标准4U(整层)机箱,由交流(WB7131A、CPU(WB720B、开出板(WB730C*2、重动板(WB771*3)、电源(WB760B等插件组成,使用WB707总线板,WB720B测频通道必须选择UA通道(JW2短接)。
331GA具有双通信接口、具有本地打印功能。
331GA配臵16个独立的跳闸继电器(CJ01〜14各2付接点,CJ15〜16各4付接点、,切除线路缺省值为18回线,当切除线路大于18回线时,可选配1〜3块重动插件(WB771,推荐选配WB771C重动插件,各种重动插件提供的接点数量及接点类型,见《ISA-300变电站综合自动化系统技术使用
说明书V30》附录Ao
1基本配臵
df/dt加速跳功能du/dt加速跳功能df/dt加速跳功能
主要的稳控功能:
5轮低频减载,配臵
5轮低压减载,配臵
4轮过频跳闸,配臵
3轮过电压跳闸
每回线路4轮过负荷跳闸,最多可监视3回线路
主要的测控功能:
20路遥信开入采集,包括低频/低压/过频/过压4个投退压板、线路1〜3过载投退压板、装臵检修开入、外部复归开入、母线分段断路器跳位;
多路软遥信,包括事故总信号、软压板投退状态;
Uab1、Ubc1、Uca1、Uab2、Ubc2、Uca2、Ia1、Ic1、Ia2、Ic2、Ia3、Ic3、Frab1、Frbc1、Frab2、Frbc2等16个遥测量;
遥控软压板投退;
大容量的事件记录、SOE己录、自检记录、瞬时闭锁记录。
2主要功能描述
(1)测量装臵安装处的电压、电流、频率、电压和频率的变化率。
(2)当电力系统有功功率缺额引起频率下降时,本装臵根据频率下降值自动切除部分负荷,
使系统有功供求重新平衡。
当系统有功功率缺额较大时,本装臵配有根据df/dt加速切负荷功能,以期尽快制止频率下降,防止系统频率崩溃。
(3)当电力系统无功功率不足引起电压下降时,本装臵根据电压下降值自动切除部分负荷,确保系统内无功平衡,使电网的电压恢复正常。
当电力系统的电压下降较快时,本装臵配有根据du/dt加速切负荷功能,以期尽快制止电压下降,避免电压崩溃事故发生,并使电压恢复到允许的运行范围内。
(4)当地区电网有功功率过剩出现频率上升时,本装臵根据频率上升值自动切除部分机组。
当有功功率过剩较大时,本装臵配臵有根据df/dt加速跳闸的功能,以期尽快制止频率的上升,避免频率崩溃。
(5)当电力系统电压升高时,本装臵根据电压上升值自动切除部分机组。
(6)当被监视的线路出现过负荷时,本装臵可通过切机组、切负荷等措施消除设备的过负荷现象,防止线路跳闸导致停电范围扩大。
(7)本装臵配臵有短路故障、频率滑差(df/dt、闭锁、电压滑差(du/dt、闭锁、频率异常、频率超限、PT断线告警、母线失压告警等完善的闭锁功能,用以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作。
(8)本装臵还可用于低频解列、低压解列、过频解列、过压解列等。
3控制原理
3.1接线方式
本装臵适用于单母线带分段的接线方式,如图1。
图1.典型主接线方式
当两段母线电压均正常时(图1),装臵首选I母电压、频率进行低频、低压、过频、过压判别若满足动作条件,则经n母电压、频率确认。
逻辑图未标明的电压、频率取自每段母线的ab相。
当某段母线不正常(母线失压或母线PT断线)时,装臵自动选用另一段母线的电压进行判断,
装臵仍正常运行,延时发该母线电压消失或PT断线告警信号。
当两组母线电压均不正常(母线失压或母线PT断线)时,装臵闭锁稳控及线路过载功能,发出
相应的告警信号。
当分段断路器(FDL断开时,可通过“配臵”菜单设臵是否闭锁稳控及线路过载功能。
3.2低频减载原理
低频减载共配臵5轮正常减载(Lfs1〜Lfs5)和2轮加速减载(Lfsp1〜Lfsp2)。
Lfs1〜Lfs4四个基本轮动作顺序为Lfs1tLfs2tLfs3tLfs4,仅当前一轮动作后,下一轮才开始计时,Lfs5轮
为特殊轮,低频启动后,Lfs5立即启动计时。
当Lfs1启动后,装臵同时检查当前的Lfsp1和Lfsp2的动作状况,决定是正常减载还是加速减载(Lfsp1或Lfsp2)。
低频减载原理见图3、图4。
用户可根据厂站的需要进行Lfs1〜Lfs5、Lfsp1〜Lfsp2的配臵(投入/退出)。
Lfs1〜Lfs4四
轮按序依次动作,当Lfsn退出(配臵退出或软压板退出)时,Lfsn-1动作后,Lfsn+1开始计时,
其它依次类推,如Lfs3配臵退出时,Lfs2动作后,Lfs4立即开始计时。
2轮低频加速跳元件安装于低频第1轮元件上,低频第1轮退出时,加速跳功能随之退出。
加
速跳闸动作区间如图2,其中D1:
加速跳1元件的df/dt定值,D2:
加速跳2元件的df/dt定值,D3:
滑差闭锁df/dt定值。
df/dt进入“区间1”仅低频第1轮出口,进入“区间2”仅加速跳1出口,进入“区间3”仅加速跳2出口,进入“区间4”滑差闭锁。
加速跳闸元件的配臵(投退状态)会改变图2的加速跳闸区间,女口2轮加速跳元件均退出时,则区间1、2、3合并为一个区间,当df/dt进入“区间4”时滑差闭锁,否则低频第1轮动作,其它类似。
过频加速跳、低压加速跳动作区间同图2。
区间1区间2区间3|区间4
0D1D2D3
图2加速跳区间示意
PT断线
母线失压频率测量超限
频率异常频率滑差闭锁
短路故障
图3.低频减载启动逻辑
图4.低频切负荷逻辑
3.3低压减载原理
低压减载共配臵5轮正常减载(Lvs1〜Lvs5)和2轮加速减载(Lvsp1〜Lvsp2)。
低压减载各轮之间的动作先后关系同低频减载各轮之间的关系,见“3.2”节。
低压减载逻辑原理见图5、图6。
1轮元件上,低压第1轮元件退出时,加速跳功能随之退出。
图5.低压减载启动逻辑
图6.低压切负荷逻辑
3.4过频跳闸原理
过频跳闸共配臵4轮正常跳闸(Gfs1〜Gfs4)和2轮加速跳闸(Gfspl〜Gfsp2)。
Gfs1〜Gfs3三个基本轮动作顺序为Gfs1tGfs2tGfs3,仅当前一轮动作后,下一轮才开始计时,Gfs4轮为特殊
轮,过频启动后,Gfs4立即启动计时。
当Gfs1启动后,装臵同时检查当前的Gfspl和Gfsp2的动作状况,决定是正常跳闸还是加速跳闸(Gfsp1或Gfsp2)。
用户可根据厂站的需要进行Gfs1〜Gfs4、Gfsp1〜Gfsp2的配臵(投入/退出)。
Gfs1〜Gfs3三
轮按顺序依次动作,当Gfsn退出(软压板或配臵退出)时,Gfsn-1动作后,Gfsn+1开始计时,如
Gfs1退出时,过频启动后,Gfs2开始计时。
2轮过频加速跳元件安装于过频第1轮元件上,过频第1轮元件退出时,加速跳功能随之退出,过频加速跳原理同低频加速跳,见“3.2.1”节。
过频启动逻辑见图7,过频跳闸的逻辑除切机轮数、过量与欠量继电器不同外,其它逻辑完全
同低频切负荷的逻辑,见图4。
PT断线
母线失压频率测量超限
频率异常频率滑差闭锁
图7.过频跳闸启动逻辑
3.5过压跳闸原理
过压跳闸共配臵3轮(Gvs1〜Gvs3)。
Gvs1、Gvs2为基本轮,动作顺序为Gvs1tGvs2,仅当Gvs1动作后,Gvs2才开始计时,Gvs3轮为特殊轮,过压启动后,Gvs3立即启动计时。
用户可根据厂站的需要进行Gvs1〜Gvs3的配臵(投入/退出)。
过压跳闸动作逻辑原理图见图&“母线电压正常”指至少有1段母线未失压且母线PT未断线。
图8.过压跳闸逻辑
3.6线路过载切机、切负荷原理
图9.线路1过载跳闸逻辑
本装臵最多可监视3回线路过负荷,每回线路过载跳闸共配臵4轮。
用户可根据需要进行线路
过载4轮的配臵(投入/退出)。
线路1、2分别安装于i、n段母线上,线路3的安装母线(I或n母)可根据现场情况在“配
臵”菜单中进行配臵。
线路过载跳闸带有方向性,当线路过载时,可选择跳闸方向。
本装臵规定线路的功率正方向为从母线指向线路。
“P>0跳闸”软压板具有最高优先权,即当“P>0跳闸”和“Pv0跳闸”全投入
时,装臵确认为“P>0跳闸”投入;当两软压板全退出时,线路过载跳闸蜕变为无方向。
三回线路过载跳闸逻辑完全相同,图9仅以线路1过载跳闸为例。
3.7辅助告警原理
3.7.1PT断线告警
PT断线瞬时闭锁本母线的低频减载、低压减载、过频跳闸、过压跳闸、线路过载跳闸。
I、n母PT断线逻辑相同,见图10。
图10.PT断线告警原理框图
3.7.2母线失压告警
i、n母母线失压逻辑相同,见图11。
Uab Ubc Uca 瞬时闭锁 __F540 -* d365=投入一&'i10SrL_0,中央信号3 图11.母线失压告警原理框图 3.7.3频率异常、频率测量超限告警 3.7.4 3.7.5滑差闭锁告警 低频减载、过频跳闸、低压减载的滑差闭锁逻辑完全相同,以低频滑差闭锁为例,原理见图14。 「瞬时闭锁 _F546 \__中央信号3 无论滑差闭锁告警软压板投入或退出,滑差闭锁(df/dt或du/dt)值都必须整定,滑差闭锁后,仅当相应的启动元件返回后才解除闭锁。 启动元件已启动一,. |df/dt|>d996乜― d1045=投入 图14.滑差闭锁告警原理框图 3.7.6短路故障检测原理 系统发生短路故障时,母线电压迅速降低,降低到母线有压定值(d993)以下时,应立即闭锁 本装臵的低频减载、低压减载功能。 而当保护动作切除故障元件后,装臵安装处的电压迅速回升,当电压上升到母线有压定值(d993*0.9)以上时,应立即解除闭锁。 d993表示故障切除后应回升到的电压定值,d993应大于相邻线路三相短路时的残压值,建议 d993取0.8〜0.9UN。 d395等待故障切除时间,应大于变压器后备保护的动作时间。 图15.短路故障检测原理 4元件配臵及整定说明 4.1元件配臵 元件配臵是根据用户的要求,在出厂前投入选配的元件。 一旦元件配臵为退出,则与此元件相 关的定值和出口(如果该元件有出口要求)都变为不可见。 331GA装臵元件见表1。 装臵出厂后不得轻易更改元件配臵,如果改动须重新整定定值和重新配臵出口。 表1.ISA-331GA装臵稳控元件 元件名称 缺省配臵 定值组别 元件名称 缺省配臵 定值组别 低频启动元件 投入 低频减载 线路2过载启动元件 退出 线路过载 低频减载第1〜5轮 均投入 线路2过载跳闸1~4 均退岀 低频加速跳元件 投入 线路3过载启动元件 退出 低压启动元件 投入 低压减载 线路3过载跳闸1~4 均退岀 低压减载第1~5轮 均投入 母线PT断线告警 投入 告警 低压加速跳元件 投入 母线失压告警 投入 过频启动元件 退出 过频跳闸 频率异常告警 投入 过频跳闸第1〜4轮 均退岀 频率测量超限告警 投入 过频加速跳元件 退出 低频频率滑差闭锁告警 投入 过压启动元件 退出 过压跳闸 过频频率滑差闭锁告警 投入 过压跳闸第1〜3轮 均退岀 低压电压滑差闭锁告警 投入 线路1过载启动元件 退出 线路过载 电压异常告警 投入 线路1过载跳闸1〜4 均退岀 系统参数 投入 系统参数 其中缺省配臵为“投入”的保护元件为331GA标配元件,“退出”的为选配元件 4.2装臵定值 装臵有两种定值类型: 投退型(或开关型)和数值型。 数值型定值按位整定,可整定为整定范围内任意值。 稳控原理中无特殊说明的按有关规程整定,有特殊说明的应按其说明进行整定。 表2按元件列出了装臵的全部定值。 该表也列出了ISA规约与103规约编号对照关系。 在ISA 编号一栏内带“*”者为投退型定值,带“☆”号的为重复定值,重复定值不再分配103规约编号。 表2.ISA-331GA装臵定值 稳控元件 ISA编号 103编号 含义 整定范围及步长 岀厂定值 系统参数 993 257 母线有压定值 30-99.99v,0.01v 99.99v 989 258 母线无压定值 5-99.99v,0.01v 99.99v 395 259 等待故障切除时限 0.1-99.99s,0.01s 99.99s 母线PT断线告警 *1039 513 I母PT断线告警投退 投入/退出 退出 *1040 514 H母PT断线告警投退 投入/退出 退出 母线失压告警 *365 515 I母无压告警投退 投入/退出 退出 *359 516 H母无压告警投退 投入/退出 退出 989^ 母线无压定值 5-99.99v,0.01v 99.99v 母线频率异常告警 *1041 517 I母频率异常告警投退 投入/退出 退出 *1042 518 H母频率异常告警投退 投入/退出 退出 母线频率超限告警 *1043 519 I母频率超限告警投退 投入/退出 退出 *1044 520 H母频率超限告警投退 投入/退出 退出 低频减载启动兀件 995 260 低频启动频率定值 49-49.99Hz,0.01 49.99Hz 1049 261 低频启动时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频减载第1轮 *360 521 低频减载第1轮投退 投入/退出 退出 366 262 低频跳第1轮频率定值 45-49.99Hz,0.01 49.99Hz 367 263 低频跳第1轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频减载第2轮 *361 522 低频减载第2轮投退 投入/退出 退出 368 264 低频跳第2轮频率定值 45-49.99Hz,0.01 49.99Hz 369 265 低频跳第2轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频减载第3轮 *362 523 低频减载第3轮投退 投入/退出 退出 370 266 低频跳第3轮频率定值 45-49.99Hz,0.01 49.99Hz 371 267 低频跳第3轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频减载第4轮 *363 524 低频减载第4轮投退 投入/退出 退出 372 268 低频跳第4轮频率定值 45-49.99Hz,0.01 49.99Hz 373 269 低频跳第4轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频减载第5轮 *364 525 低频减载第5轮投退 投入/退出 退出 374 270 低频跳第5轮频率定值 45-49.99Hz,0.01 49.99Hz 375 271 低频跳第5轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低频加速跳判别元件 376 272 低频加速跳1df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 378 273 低频加速跳2df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 377 274 低频加速跳1时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 379 275 低频加速跳2时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 频率滑差闭锁低频告警 *1045 526 频率滑差闭锁告警投退 投入/退出 退出 996 276 低频滑差闭锁df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 低压减载启动元件 1056 277 低压启动电压定值 80-99.9v,0.1 99.9v 1057 278 低压启动时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压减载第1轮 *1051 527 低压减载第1轮投退 投入/退出 退出 380 279 低压跳第1轮电压定值 50-99.9v,0.1 99.9v 381 280 低压跳第1轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压减载第2轮 *1052 528 低压减载第2轮投退 投入/退出 退出 382 281 低压跳第2轮电压定值 50-99.9v,0.1 99.9v 383 282 低压跳第2轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压减载第3轮 *1053 529 低压减载第3轮投退 投入/退出 退出 384 283 低压跳第3轮电压定值 50-99.9v,0.1 99.9v 385 284 低压跳第3轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压减载第4轮 *1054 530 低压减载第4轮投退 投入/退出 退出 386 285 低压跳第4轮电压定值 50-99.9v,0.1 99.9v 387 286 低压跳第4轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压减载第5轮 *1055 531 低压减载第5轮投退 投入/退出 退出 388 287 低压跳第5轮电压定值 50-99.9v,0.1 99.9v 389 288 低压跳第5轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 低压加速跳判别元件 390 289 低压加速跳1du/dt定值 1.5-99.9V/s,0.1 99.9V/s 392 290 低压加速跳2du/dt定值 1.5-99.9V/s,0.1 99.9V/s 391 291 低压加速跳1时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 393 292 低压加速跳2时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 电压滑差闭锁低压告警 *1046 532 电压滑差闭锁告警投退 投入/退出 退出 394 293 低压滑差闭锁du/dt定值 1.5-99.9V/s,0.1 99.9V/s 电压异常告警 *1047 533 电压异常告警投退 投入/退出 退出 394^ 低压滑差闭锁du/dt定值 1.5-99.9V/s,0.1 99.9V/s 993^ 母线有压定值 30-99.99v,0.01v 99.99v 395^ 等待故障切除时限 0.1-99.99s,0.01s 99.99s 过频启动元件 997 294 过频启动频率定值 50-54.99Hz,0.01 54.99Hz 1063 295 过频启动时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过频跳闸第1轮 *1058 534 过频跳第1轮投退 投入/退出 退出 998 296 过频跳第1轮频率定值 50-54.99Hz,0.01 54.99Hz 1065 297 过频跳第1轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过频跳闸第2轮 *1059 535 过频跳第2轮投退 投入/退出 退出 999 298 过频跳第2轮频率定值 50-54.99Hz,0.01 54.99Hz 1067 299 过频跳第2轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过频跳闸第3轮 *1060 536 过频跳第3轮投退 投入/退出 退出 990 300 过频跳第3轮频率定值 50-54.99Hz,0.01 54.99Hz 1069 301 过频跳第3轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过频跳闸第4轮 *1061 537 过频跳第4轮投退 投入/退出 退出 991 302 过频跳第4轮频率定值 50-54.99Hz,0.01 54.99Hz 1071 303 过频跳第4轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过频加速跳判别元件 1072 304 过频加速跳1df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 1074 305 过频加速跳2df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 1073 306 过频加速跳1时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 1075 307 过频加速跳2时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 频率滑差闭锁过频告 警 *1045☆ 频率滑差闭锁告警投退 投入/退出 退出 992 308 过频滑差闭锁df/dt定值 0.5-29.9Hz/s,0.1 29.9Hz/s 过压启动元件 1080 309 过压启动电压定值 99.9-129.9v,0.1 129.9v 1081 310 过压启动时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过压跳闸第1轮 *1077 538 过压跳第1轮投退 投入/退出 退出 1082 311 过压跳第1轮电压定值 99.9-129.9v,0.1 129.9v 1083 312 过压跳第1轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过压跳闸第2轮 *1078 539 过压跳第2轮投退 投入/退出 退出 1084 313 过压跳第2轮电压定值 99.9-129.9v,0.1 129.9v 1085 314 过压跳第2轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 过压跳闸第3轮 *1079 540 过压跳第3轮投退 投入/退出 退出 1086 315 过压跳第3轮电压定值 99.9-129.9v,0.1 129.9v 1087 316 过压跳第3轮时限 0.1-99.99s,0.01 99.99s 线路1过载启动元件 *1088 54
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- ISA331G 电压 频率 稳定 控制 装置