概述
微機(jī)綜合保護(hù)裝置及自動裝置是我公司為了適應(yīng)電力系統(tǒng)各發(fā)電廠、變電站、配電站等對繼電保護(hù)的要求而專門開發(fā)的新一代微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備。為35KV及以下電壓等級架空線路、電纜線路、變壓器、電動機(jī)、電容器等一次設(shè)備提供完善的保護(hù)功能,既可以分散在開關(guān)柜就地安裝,也可以集中組屏安裝。完善的設(shè)計(jì)保證了裝置可以在惡劣環(huán)境下長期、可靠地運(yùn)行。
主要功能
功能名稱 | ||
保護(hù)功能 | 速斷保護(hù) | √ |
過流Ⅰ段保護(hù) | √ | |
過流Ⅱ段保護(hù) | √ | |
反時(shí)限保護(hù) | √ | |
過負(fù)荷保護(hù) | √ | |
零序過流Ⅰ段 | √ | |
零序過流Ⅱ段 | √ | |
零序過流Ⅲ段 | √ | |
后加速保護(hù) | √ | |
重合閘 | √ | |
過壓保護(hù) | √ | |
失壓保護(hù) | √ | |
零序過壓保護(hù) | √ | |
啟動時(shí)間過長 | √ | |
負(fù)序過流Ⅰ段 | √ | |
負(fù)序過流Ⅱ段 | √ | |
過熱保護(hù) | √ | |
PT斷線檢查 | √ | |
CT斷線檢查 | √ | |
測控功能 | Ia、Ib、Ic、3I0、UAB、UBC、UCA、U0、P、Q、COS | √ |
10路遙信 | √ | |
斷路器遙控分閘、遙控合閘 | √ | |
硬件資源 | 10路開關(guān)量輸入 | √ |
合閘繼電器,分閘繼電器,告警出口繼電器,事故出口繼電器 | √ | |
模擬量輸入: Ia、Ib、Ic、3I0、UAB、UBC、UBC、U0 | √ | |
1路RS485通信 | √ |
保護(hù)配置及工作原理
速斷保護(hù)
當(dāng)任一相電流達(dá)到過流一段整定值時(shí),保護(hù)動作,從故障電流啟動到保護(hù)動作出口的最短時(shí)間不大與35ms(包括繼電器固有時(shí)間)。
動作條件:
1. 速斷保護(hù)投入;
2. 任一線電壓小于設(shè)定的低電壓定值Uset(若低電壓閉鎖投入);
3. 任一相電壓斷線;(若PT斷線閉鎖低壓投入);
4. 任一相電流大于設(shè)定的電流定值Iset;
5. 延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset。
兩段定時(shí)限過流保護(hù)
動作條件:
1.過流保護(hù)投入;
2.任一線電壓小于設(shè)定的低電壓定值Uset(若低電壓閉鎖投入);
3.任一相電壓斷線;(若PT斷線閉鎖低壓投入);
4.任一相電流大于設(shè)定的電流定值Iset;
5.延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset。
反時(shí)限過流保護(hù)
裝置設(shè)有反時(shí)限過流保護(hù),可由軟壓板進(jìn)行投退。本裝置共集成了3種特性的反時(shí)限過流保護(hù),用戶可根據(jù)需要通過控制字選擇任何一種特性的反時(shí)限曲線,保護(hù)出口于跳閘或告警可通過控制字設(shè)定。
特性1、2、3采用了國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)(IEC255-4)和英國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(BS142.1966)規(guī)定的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)特性方程,分別列舉如下:
特性1(一般反時(shí)限):
特性2(非常反時(shí)限):
特性3(極端反時(shí)限):
以上三個(gè)方程式中,I為保護(hù)采集電流;t為動作時(shí)間;Ip為電流基準(zhǔn)值,取反時(shí)限過流保護(hù)啟動電流;Tp為時(shí)間常數(shù),取反時(shí)限過流保護(hù)時(shí)間常數(shù)。
過負(fù)荷保護(hù) 當(dāng)任一相電流大于過負(fù)荷保護(hù)整定值時(shí),經(jīng)可設(shè)定的延時(shí)時(shí)間,保護(hù)動作。
動作條件:
1.過負(fù)荷保護(hù)投入;
2.任一相電流大于設(shè)定的電流定值Iset;
3.延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset。
零序Ⅰ段過流保護(hù)
裝置中設(shè)零序過流保護(hù),當(dāng)零序電流大于零序過流保護(hù)整定值且達(dá)到延時(shí)整定值后保護(hù)動作,可由軟壓板進(jìn)行投退,零序過流保護(hù)可通過控制字選擇告警或跳閘。
動作條件:
1. 零序電流保護(hù)投入;
2. 計(jì)算零序電流大于設(shè)定的零序電流定值I0set(如果零序元件選擇“計(jì)算”);
3. IB零序電流大于設(shè)定的零序電流定值I0set(如果零序元件選擇“IB”);
4. I0零序電流大于設(shè)定的零序電流定值I0set(如果零序元件選擇“I0”);
5. 延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset。
零序Ⅱ段過流保護(hù)(同零序Ⅰ段過流保護(hù)原理)
零序Ⅲ段過流保護(hù)(同零序Ⅰ段過流保護(hù)原理)
重合閘后加速保護(hù)
當(dāng)重合閘與故障線路時(shí),可加速跳閘,防止故障擴(kuò)大。重合閘后加速保護(hù)只在合閘3秒鐘內(nèi)起作用,3秒鐘后此加速保護(hù)自動退出。若在3秒鐘內(nèi)保護(hù)已經(jīng)啟動,則后加速保護(hù)將一直延續(xù)到保護(hù)動作或保護(hù)返回后才自動退出。當(dāng)任意相電流大于投入后加速的相應(yīng)保護(hù)的定值時(shí),經(jīng)可設(shè)定的延時(shí)時(shí)間,保護(hù)動作。
動作條件:
1. 重合閘后加速保護(hù)投入;
2. 合閘后3秒內(nèi);
3. 任一相電流大于設(shè)定的電流定值Iset;
延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset;
三相一次自動重合閘
啟動方式
三相一次重合閘啟動方式:重合閘功能只在三段式過流保護(hù)(速斷,過流I段,過流II段)零序過流保護(hù)動作跳閘后進(jìn)入重合閘邏輯判斷過程,如果此時(shí)無閉鎖條件,經(jīng)延時(shí)后就對開關(guān)進(jìn)行重合操作,重合閘必須在充電完成后才能動作。
充電條件
重合閘滿足以下條件后開始充電,達(dá)到15秒后充電完成,置充電標(biāo)志,重合閘邏輯投入。
① 開關(guān)處于合位
② 無閉鎖重合閘信號
閉鎖重合閘條件
下面任一條件滿足,閉鎖重合閘:
① 過負(fù)荷動作
② 反時(shí)限過流保護(hù)動作
③ 反時(shí)限零序過流保護(hù)動作
④ 過壓保護(hù)動作
⑤ 失壓保護(hù)動作
⑥ 彈簧未儲能開入
⑦ 重瓦斯開入
⑧ 輕瓦斯開入
⑨ 超溫開入
⑩ 高溫開入
⑪ 閉鎖重合閘投入
⑫ 零序過壓 保護(hù)
⑬ 遙控跳閘
過壓保護(hù)
本裝置配置了過電壓保護(hù)。過壓保護(hù)動作條件如下所示
1電壓大于過壓保護(hù)整定值
2延時(shí)達(dá)到過壓保護(hù)延時(shí)設(shè)定值
3斷路器處于合位置
以上三個(gè)條件同時(shí)達(dá)到過壓保護(hù)即動作,過壓保護(hù)動作方式可選擇跳閘或告警。
失壓保護(hù)
當(dāng)斷路器處于合位且三個(gè)線電壓均小于失壓保護(hù)的整定值并達(dá)到延時(shí)后保護(hù)即動作。
為防止未投運(yùn)時(shí)失壓保護(hù)動作,本保護(hù)加設(shè)斷路器分位閉鎖,也就是斷路器在分位時(shí)閉鎖本保護(hù)出口。
失壓保護(hù)動作方式可選擇跳閘或告警。
零序過壓保護(hù)
裝置中設(shè)零序過壓保護(hù),當(dāng)零序電壓大于零序過壓保護(hù)整定值且達(dá)到延時(shí)整定值后保護(hù)動作,可由軟壓板進(jìn)行投退,零序過壓保護(hù)可通過控制字選擇告警或跳閘。
啟動時(shí)間過長保護(hù)
裝置測量電動機(jī)啟動時(shí)間Tstart的方法:當(dāng)電動機(jī)的最大相電流從零突變至10%Ie時(shí)(Ie為設(shè)定的電動機(jī)額定電流)開始記時(shí),直到啟動電流過峰值后下降至120%Ie時(shí)截止,這一段時(shí)間稱為Tstart。由于電動機(jī)啟動時(shí)間過長會造成轉(zhuǎn)子過熱,因此當(dāng)裝置實(shí)際測量的啟動時(shí)間Tstart超過設(shè)定的允許啟動時(shí)間Tset(即設(shè)定的電動機(jī)啟動時(shí)間)時(shí),保護(hù)動作。
I:運(yùn)行電流;
Ie:額定電流,由用戶自行整定;
Tstart:電動機(jī)啟動時(shí)間。
動作條件:
1. 啟動時(shí)間過長保護(hù)投入;
2. Tstart超過整定的啟動時(shí)間定值。
負(fù)序電流I段保護(hù)
當(dāng)三相電流不平衡或缺相時(shí),會產(chǎn)生負(fù)序電流,利用該保護(hù)來實(shí)現(xiàn)三相電流不平衡或缺相保護(hù)。當(dāng)負(fù)序電流大于負(fù)序電流定值時(shí),經(jīng)可設(shè)定的延時(shí),保護(hù)動作。
動作條件:
1. 負(fù)序電流保護(hù)投入;
2. 負(fù)序電流大于設(shè)定的負(fù)序電流定值3I2set;
3. 延時(shí)超過設(shè)定的時(shí)間定值Tset。
負(fù)序電流II段保護(hù)(同負(fù)序電流I段保護(hù)原理)
過熱保護(hù)
綜合的考慮了電動機(jī)的正序、負(fù)序電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng),為電動機(jī)各種過負(fù)荷提供保護(hù),也作為電動機(jī)的短路、啟動時(shí)間過長、堵轉(zhuǎn)等的后備保護(hù)。裝置在保護(hù)量顯示菜單中加入了熱值參數(shù)顯示,可以清楚顯示出熱量的累積和散失。并且在保護(hù)定值中加入了過熱報(bào)警百分比,可由用戶自行設(shè)置過熱報(bào)警。當(dāng)熱量累計(jì)大于100%時(shí)發(fā)出口跳閘命令。
電動機(jī)的熱發(fā)散模型為下式:
H:電動機(jī)的熱積累值,表示電動機(jī)的過熱程度;
I1:電動機(jī)正序電流;
I2:電動機(jī)負(fù)序電流;
K1:正序電流發(fā)熱系數(shù),啟動過程中K1=0.5,正常運(yùn)行中K1=1;
K2:負(fù)序電流發(fā)熱系數(shù),由用戶自行整定;
Is:電動機(jī)額定電流,由用戶自行整定;
Δt:相鄰兩次熱積累的時(shí)間間隔。
τ1:發(fā)熱時(shí)間常數(shù),由用戶自行整定;
當(dāng)H>τ1時(shí),過熱保護(hù)動作于出口,當(dāng)熱積累值為0
H’:經(jīng)過t時(shí)間衰減后剩余的熱積累值;
H:過負(fù)荷消除時(shí)的熱積累值;
τ2:電動機(jī)熱發(fā)散時(shí)間常數(shù),由用戶自行整定,反應(yīng)電動機(jī)散熱的快慢程度。
動作條件:
1. 過熱保護(hù)投入;
2. K1(I1/Is)2+ K2(I2/Is)2-1.052>0;
3. 延時(shí)時(shí)間滿足時(shí)間曲線。
返回條件:
1. K1(I1/Is)2+ K2(I2/Is)2-1.052<0;
2. 延時(shí)時(shí)間滿足時(shí)間熱散發(fā)曲線:
3.H’< 過熱告警值(τ1 × 過熱報(bào)警百分比定值)
PT斷線檢測
PT斷線采用以下判據(jù):
①三個(gè)線電壓均小于18V,且任一相電流大于0.5A,經(jīng)過3秒判為三相斷線;
② 任兩個(gè)線電壓差大于18V時(shí), 經(jīng)過3秒判為不對稱斷線;
判據(jù)①是用來判別對稱性三相斷線
CT斷線異常報(bào)警
CT斷線采用以下判據(jù);
①三相保護(hù)電流最大值大于設(shè)定啟動點(diǎn)流;
②三相保護(hù)電流最大值大于三相保護(hù)電流最小值的三倍 ;
判據(jù)①判據(jù)②同時(shí)滿足且CT斷線監(jiān)測控制字投入延時(shí)5S報(bào)CT斷線事件。
管理定值表
保護(hù)項(xiàng)目 | 名稱 | 類型 | 單位 | 范圍 | 步進(jìn) |
速段 | 定值 | 字 | A | 0.10~100.00 | 0.01 |
低壓閉鎖值 | 字 | V | 01.0~100.00 | 0.01 | |
延時(shí) | 字 | S | 0.00~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
經(jīng)電壓閉鎖 | 位 | 投入/退出 | |||
PT斷線閉鎖低壓 | 位 | 投入/退出 | |||
過流Ⅰ段 | 定值 | 字 | A | 0.10~100.00 | 0.01 |
低壓閉鎖值 | 字 | V | 01.0~100.00 | 0.01 | |
延時(shí) | 字 | S | 0.03~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
經(jīng)電壓閉鎖 | 位 | 投入/退出 | |||
PT斷線閉鎖低壓 | 位 | 投入/退出 | |||
過流Ⅱ段 | 定值 | 字 | A | 0.10~100.00 | 0.01 |
低壓閉鎖值 | 字 | V | 01.0~100.00 | 0.01 | |
延時(shí) | 字 | S | 0.03~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
經(jīng)電壓閉鎖 | 位 | 投入/退出 | |||
PT斷線閉鎖低壓 | 位 | 投入/退出 | |||
反時(shí)限過流 | 啟動定值 | 字 | A | 0.50~20.00 | 0.01 |
時(shí)間常數(shù) | 字 | S | 0.001-2.000 | 0.001 | |
曲線選擇 | 字 | 一般/非常/極端 | |||
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
過負(fù)荷 | 定值 | 字 | A | 0.10~100.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
零序過流Ⅰ段 | 定值 | 字 | A | 0.10~30.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
采樣方式 | 位 | IB/I0/計(jì)算 | |||
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
零序過流Ⅱ段 | 定值 | 字 | A | 0.10~30.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
采樣方式 | 位 | IB/I0/計(jì)算 | |||
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
零序過流Ⅲ段 | 定值 | 字 | A | 0.10~30.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
采樣方式 | 位 | IB/I0/計(jì)算 | |||
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
后加速 | 定值 | 字 | A | 0.10~100.00 | 0.01 |
投退 | 位 | 投入/退出 | |||
重合閘 | 延時(shí) | 字 | S | 0.01~10S | 0.01 |
檢無壓值 | 字 | V | 5.0~090.00 | 0.01 | |
檢無流值 | 字 | A | 0.10-2.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
過壓保護(hù) | 定值 | 字 | V | 10~150.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
失壓保護(hù) | 定值 | 字 | V | 10~150.00 | 0.01 |
電流閉鎖值 | 字 | A | 0.10-05.00 | ||
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
經(jīng)電流閉鎖 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
零序過壓 | 定值 | 字 | V | 10~150.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.03 ~100.00 | 0.01 | |
投入 | 位 | 投入/退出 | |||
保護(hù)方式 | 位 | 跳閘/告警 | |||
啟動時(shí)間過長 | 額定電流 | 字 | A | 0.10 ~10.00 | |
無流定值 | 字 | A | 0.01 ~01.00 | ||
啟動時(shí)間 | 字 | S | 00001 ~00200 | ||
時(shí)間系數(shù) | 字 | 1.05 ~1.45 | |||
投退 | 投入/退出 | ||||
負(fù)序過流Ⅰ段 | 定值 | 字 | A | 0.1~100.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.00 ~100.00 | 0.01 | |
投退 | 位 | 投入/退出 | |||
負(fù)序過流Ⅱ段 | 定值 | 字 | A | 0.1~100.00 | 0.01 |
延時(shí) | 字 | S | 0.00 ~100.00 | 0.01 | |
投退 | 位 | 投入/退出 | |||
過熱保護(hù) | 發(fā)熱時(shí)間常數(shù) | 字 | S | 0000.1~6000.0 | 0.1 |
散熱系數(shù) | 字 | 00010~00050 | |||
負(fù)序發(fā)熱系數(shù) | 字 | 00003~00010 | |||
過熱告警系數(shù) | 字 | 30%~95% | |||
投退 | 位 | 投入/退出 | |||
過熱告警投入 | 位 | 投入/退出 | |||
PT斷線 | 投入 | 位 | 投入/退出 | ||
CT斷線 | 定值 | 字 | A | 0.1~030.00 | 0.01 |
投入 | 位 | 投入/退出 |
設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)表
序號 | 名稱 | 范圍 | 步長 | 缺省值 | 說明 |
1 | PT變比 | 0000~9999 | 1 | 100 | 10/0.1KV互感器設(shè)置為100 |
2 | CT變比 | 0000~9999 | 1 | 20 | 100/5互感器設(shè)置為20 |
3 | 零序PT變比 | 0000~9999 | 1 | 100 | 10/0.1KV互感器設(shè)置為100 |
4 | 零序CT變比 | 0000~9999 | 1 | 20 | 100/5互感器設(shè)置為20 |
序號 | 名稱 | 說明 | 序號 | 名稱 | 說明 |
5 | 測量顯示 | 一次/二次 | 10 | 接地刀 | 顯示/不顯 |
6 | 彈簧未儲能 | 顯示/不顯 | 11 | 電流互感器 | 兩組/三組 |
7 | 遠(yuǎn)方就地 | 顯示/不顯 | 12 | 零序互感器 | 顯示/不顯 |
8 | 帶電顯示器 | 顯示/不顯 | 13 | 進(jìn)出線 | 進(jìn)線/出線 |
9 | 避雷器 | 顯示/不顯 | 14 | 刀閘類型 | 手車/隔離刀 |
注1: 通訊設(shè)置
通訊地址設(shè)置范圍:00001-00253;默認(rèn)設(shè)置00001;
規(guī)約類型范圍:MODBUS或IEC103;默認(rèn)設(shè)置MODBUS;
“RS485波特率設(shè)置”的含義為BTL=□□□□□,共五位表示波特率設(shè)置:整定為1200、2400、4800、9600(推薦)、19200、38400、57600、115200;裝置為RS485通訊方式。