电动机保护.doc

ZL_DYBH0103.0711RCS-9000 系列 A 型保护测控装置电动机保护部分技术和使用说明书南瑞继保电气有限公司版权所有本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相 符。更多产品信息，请访问互联网：目录1概述 . 11.1RCS-9000 系列A型保护测控装置的主要特点. 11.2RCS-9000 系列A型保护测控装置的主要技术数据. 21.3RCS-9000 系列A型保护测控装置的通信接口. 31.4RCS-9000 系列A型保护测控装置的对时方式. 31.5RCS-9000 系列A型保护测控装置相互间的二次接线说明. 31.6RCS-9000 系列A型电动机保护测控装置的典型设备与配置. 41.7RCS-9000 系列A型保护测控装置保护信息功能. 42装置技术使用说明 . 52.1RCS-9641电动机保护测控装置 . 52.1.1基本配置及规格. 52.1.2装置原理. 62.1.3装置跳线说明. 92.1.4装置背板端子及说明. 92.1.5定值整定. 102.2RCS-9642大型电动机保护测控装置 . 172.2.1基本配置及规格. 172.2.2装置原理. 182.2.3装置跳线说明. 222.2.4装置背板端子及说明. 222.2.5定值整定. 243装置开孔尺寸和外型图 . 313.1装置开孔尺寸图 . 313.2装置外型图 . 314定货需知 . 344.1根据自己的要求选择相应型号的装置，并且选择确当的参数 . 344.2开箱与存储 . 34RCS-9000 系列 A 型电动机保护测控装置技术和使用说明书NARI-RELAYS1 概述1.1 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的主要特点1) 由 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置构成的综合自动化系统是一个分层分布式系 统，他按一个元件（一个间隔），一套装置分布式设计配置，直接就地分散安装在 高压开关柜上，各间隔功能独立，各装置之间仅通过网络联结，信息共享，这样整 个系统不仅灵活性很强，而且其可靠性也得到了很大提高，任一装置故障仅影响一 个局部元件。2) 由于信息的传递由网络系统通过通讯网互联而实现，取消了常规的二次信号控制 电缆，因而站内二次电缆大大简化，不仅节省了大量投资，而且减轻了 CT、PT 负 荷，减少了施工难度及维护工作量，节省了大量的人力物力。3) 保护测控装置中的保护功能独立，具体体现在以下几个方面：保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。在硬件设计上，装置仍旧保留了传统微机保护所具有的独立的输入输出回路 及操作回路。在软件设计上，保护模块与其他模块完全分开，且先启动后测量，保护模块 具有独立性。4) 提高系统可靠性的措施： 采用分层分布式系统是提高全站工作可靠性的重要因素，特别是功能独立于 通讯网的变压器保护，受电线路保护，馈出线保护，备用电源自投，电压无 功控制等装置在各间隔的独立配置，它是变电站安全稳定运行的先决条件。 装置的背板端子定义仍旧沿用了传统模式，它兼容了传统的操作控制功能， 保证在极限工作条件下变电站的运行与控制。 通讯网络兼容各种网络接口，并可采用双网通讯方式，装置能适应多种通讯 媒介，如光纤，网络双绞线等。通信规约支持电力行业标准 DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）最新保护远动通信标准。 装置采用全密封设计，加上精心设计的抗干扰组件，使抗振能力，抗电磁干 扰能力有很大提高。5) 友好的人机界面，具体体现在：装置采用全汉化大屏幕液晶显示，其树形菜单，跳闸报告，告警报告，遥信， 遥测，定值整定，控制字整定等都在液晶上有明确的汉字标识，不需对照任 何技术资料，现场运行调试人员操作方便。装置内部的任何状态变化都能在液晶上反映，包括开入开出，所有电压电流 的有效值、相位、相序、功率、电度等。6) 由于采用了高性能处理器，结合一些特殊编程手段使它具备了一些同类装置不具 备的优点： 装置采用了高分辨率的十四位 A/D 转换器，每周波 24 点采样，结合专用的测 量 CT，保证了遥测量的高精度。同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、 功率因素等的计算并能在当地完成有功电度无功电度的实时累加，而不是像 其他装置那样在变电站层离线完成。 在不增加硬件开销的前提下完成对低压系统的分散故障录波，并能实现故障 波形的远传。29将保护动作信号在当地间隔层就地转换为遥信信号上传，而不是由变电站 层转换，减少保护动作报告向调度转发的时间，使其故障报告传输速度与 变位遥信等同，且便于与调度系统接口，调度端不需另作事件解释程序， 所作的工作量只相当于增加几个遥信量而已。7) 本装置基本免调校。1.2 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的主要技术数据1) 额定数据: 直流电源：220V， 110V 交流电压：100/ 3 V， 100V 交流电流：5A，1A 频率：50Hz2) 功率消耗： 直流回路：25W 交流电压回路： 0.5VA/相 交流电流回路： 1VA/相(IN =5A) 0.5VA/相 (IN =1A)3) 精确工作范围： 电流：0.05In20In 电压：0.4V100V 频率：45Hz50Hz df/dt：0.3Hz/s10Hz/s 时间：0100s4) 定值误差： 电流及电压定值误差： 5 整定值 频率定值误差： 0.01Hz 时间定值误差：1 整定时间+35ms5) 冲击电压: 各输入输出端子对地，交流回路与直流回路间，交流电流与交流电压间能承受 5KV(峰值)标准雷电冲击波试验。6) 抗干扰性能: 能承受频率为 1MHz 及 100KHz 振荡波(差模，共模)脉冲干扰试验。 能承受 IEC255-22-4 标准规定的 IV 级(4KV10)快速瞬变干扰试验。7) 机械性能: 能承受严酷等级为级的振动响应，冲击响应。8) 工作环境: 温度：-25+60 保证正常工作 湿度、压力：符合 DL4789) 遥测量计量等级： 电流、频率：0.2 级 其他：0.5 级 遥信分辩率：小于 2ms 信号输入方式：无源接点1.3 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的通信接口RCS-9000 系列 A 型保护测控装置具有两路独立 RS485 的标准通信接口以及一路基 于 RS-232 方式的装置打印和调试接口，两路独立的通信接口标准都采用电力行业标准 DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）规约（继电保护设备信息接口标准）或 LFP 规约， 其常用通信介质为屏蔽双绞线，其中一路可选配为光纤媒介（带有一路光纤媒介的装 置型号其后缀加-OPT）。采用 103 规约时，可配置成独立的双通信网络，建议其中一 路作为测控网络，另一路构成录波网络。 双绞线参数：建议装置使用的双绞线型号为：美国BELDEN 公司的 1419A屏蔽双绞线。 推荐传输距离：1200 米。 光纤参数：光纤联接器：ST光纤方式：多模（50/125m，62.5/125m） 光纤工作波长:0.85m推荐传输距离： 2000 米1.4 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的对时方式RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的对时有两种方式，一种为通过软件进行对时， 对时精度为 10ms 左右。另一种为通过接收 GPS 硬件秒对时脉冲方式进行对时，对时精 度为 1ms 级，所有装置公用一个对时总线，以差分信号输入，对时总线介质用屏蔽双 绞线，可用通信电缆中剩余的一对双绞线。上述两种对时方式综合使用。1.5 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置相互间的二次接线说明1）各单元开关柜间隔采用保护测控功能四合一装置时相互间的二次电缆联结 当各单元开关柜间隔采用四合一装置时，由于高性能现场总线的使用，在装置正常运行情况下，各单元间隔层的遥测、遥控、遥信、保护等信号均可通过通信网实 时传输，只有在装置故障（含直流消失）情况下例外。一般地，将同一母线段上的装 置故障信号并接在一起后作为一个独立的遥信量用电缆送至变电站层的综合测控装 置。其优点是能节省电缆及遥信数量，但这种方法的缺点是不能区分具体是那一台装 置故障，当然最好是将每一个间隔的装置故障信号单独用电缆送至综合测控装置。2）各单元开关柜间隔采用保护测控装置独立配置时相互间的二次电缆联结 当各单元开关柜间隔采用保护测控装置独立配置时，虽然保护装置除保护功能外也具有保护事件上送功能，但由于该配置的出发点是强调保护与远动功能的明确分工 与独立性，因此，在一般情况下，一些反映保护装置基本运行状态的量如：保护装置 故障，控制回路断线等信号应送至测控装置。测控装置本身的装置故障信号应如 5.1 所述处理。对通信网的处理应视具体情况可以保护装置与测控装置分别组网，也可以 混合组一个网。3）保护测控装置中装置地通信口信号地与站内接地网的连接RCS-9000 系列 A 型保护测控装置的 AC 地、电源地（端子 320）应与装置地联接在 一起后接变电站接地网。1.6 RCS-9000 系列 A 型电动机保护测控装置的典型设备与配置RCS-9000 系列 A 型电动机保护测控装置是将保护功能及远动功能综合在一个装置 中，该装置即所谓的“四合一”保护（保护、遥测、遥控、遥信）,针对各种中高压异 步电动机的保护测控对象，RCS-9000 系列 A 型电动机保护测控装置的型号及功能如下： RCS-9641保护测控装置 适用于 3-10KV电压等级的中高压异步电动机的保护和 测控，可在开关柜就地安装。 保护方面的主要功能有：1）短路保护和启动时间过长及堵转保护：二段定时限过 流保护；2）不平衡保护（包括断相和反相）：二段定时限负序过流保护，一段反 时限负序过流保护；3）过负荷保护；4）过热保护：分为过热报警与过热跳闸， 具有热记忆及禁止再启动功能，实时显示电动机的热积累情况；5）接地保护：零 序过流保护小电流接地选线，定子零序电压保护；6）低电压保护；7）过电压 保护；8）两路非电量保护；9）独立的操作回路及故障录波。 测控方面的主要功能有：1）7 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2） 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；3）P、Q、IA、IC、COS等模拟 量的遥测；4）开关事故分合次数统计及事件SOE等；5）4 路脉冲输入。 RCS-9642保护测控装置 适用于 3-10KV电压等级中高压大型异步电动机的保护 和测控，可在开关柜就地安装。 保护方面的主要功能有：电流纵差保护磁平衡差动保护；2）短路保护和启动时 间过长及堵转保护：二段定时限过流保护；3）不平衡保护（包括断相和反相）：二 段定时限负序过流保护，一段负序过负荷报警，其中负序过流段与负序过负荷报 警段可选择使用反时限特性；4）过负荷保护；5）过热保护：分为过热报警与过热 跳闸，具有热记忆及禁止再启动功能，实时显示电动机的热积累情况；6）接地保 护：零序过流保护小电流接地选线，零序过压保护；7）低电压保护；8）过电压 保护；9）两路非电量保护；10）独立的操作回路及故障录波。 测控方面的主要功能有：1）5 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；2） 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；3）P、Q、IA、IC、COS等模拟 量的遥测；4）开关事故分合次数统计及事件SOE等；5）4 路脉冲输入。1.7 RCS-9000 系列 A 型保护测控装置保护信息功能RCS-9000 系列 A 型保护测控装置支持以下保护信息方面的功能：1）保护定值、 区号的远方查看、修改功能；2）装置保护开入状态的远方查看；3）装置运行状态（包 括保护动作元件的状态和装置的自检信息）的远方查看；4）远方对装置实现信号复归；5）故障录波（包括波形数据上送）功能。2 装置技术使用说明2.1 RCS-9641电动机保护测控装置2.1.1 基本配置及规格1）基本配置RCS-9641 为用于 3-10KV 电压等级的中高压异步电动机保护测控装置，可在开关 柜就地安装。保护方面的主要功能有：（1） 短路保护和启动时间过长及堵转保护：二段定时限过流保护；（2） 不平衡保护（包括断相和反相）：二段定时限负序过流保护，一段反时限负 序过流保护；（3） 过负荷保护；（4） 过热保护：分为过热报警与过热跳闸，具有热记忆及禁止再启动功能，实时 显示电动机的热积累情况；（5） 接地保护：零序过流保护小电流接地选线，定子零序电压保护；（6） 低电压保护；（7） 过电压保护；（8） 两路非电量保护；（9） 独立的操作回路及故障录波。 测控方面的主要功能有：（1） 7 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信；（2） 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合；（3） P、Q、IA、IC、COS等模拟量的遥测；（4） 开关事故分合次数统计及事件 SOE 等；（5） 4 路脉冲输入。2）技术数据（1） 额定数据直流电源：220V， 110V允许偏差+15， -20交流电压：100/ 3 V，100V 交流电流：5A，1A频率：50Hz（2） 功耗交流电压： 0.5VA/相 交流电流： 1VA/相(In =5A) 0.5VA/相 (In =1A) 直流：正常 15W跳闸 25W（3） 主要技术指标电流保护定值：0.120In 零序电流定值：0.0215A 低电压定值 ：2100V 电流电压保护时间定值：0100S 电流电压定值误差： 5时间定值误差： 0.1%整定值+35ms 遥测量计量等级：电流0.2 级其他0.5 级 遥信分辨率：1DY-QD,GY-QD FDL1,FDL2-TQD500msQJIaIzd1IbIzd1IcIzd11 L1& GL1 Tzd1电机起动tqdIaIzd2IbIzd2IcIzd2I2I2zd11 L2&NL1&GL2FGL1Tzd2T2zd1FGL2FGL2-TZ NL2FGL2FSX&I2I2zd2& T2zd2FGL2FSXFGL2-TZFGL2FSXIDMT.T2zd2GFHGFH-TZFGL2FSXIDMT.ImaxIgfhGFH-QD GFH-TZL0L0-TZ& TgfhTgfhI0I0zdL0-QD&L0-TZU0 U0-TZ U0-QD&TI0zdTI0zdTU0zdUa+Ub+UcU0zdTWJ1U0-TZU0TU0zdUabUdyzdDYLP1UbcUdyzdUcaUgyzd&DY-QD1& Tdy GYUbcUgyzd&UcaUgyzd&GY-QD1Tgy 2 2 GR-BJK1I1 +K2 I2GR-TZHEATFDL1TWJ1& FDL1Tfdl1FDL1-TFDL2TWJ1 & FDL2FDL2Tfdl2FDL2-T3s电机保 护动作301302禁止再 启动303304开入1305开入2306开入3307开入4308开入5309开入6310开入7311非电量1输入312非电量2输入313热复归314投低电压保护315置检修状态316光耦公共负317装置电源 -318装置电源 +319地320附图RCS-9641背板端子OUTDC CPU AC101UaUb输 入电 压测 量 CT102104106108103UcUn105107U0IAU0IA109I0SI0S110111ICIC112113IaIa保护 CT114115IbIb116117IcIc118地脉冲开入公共+24V 201脉冲开入1202脉冲开入2203脉冲开入3204脉冲开入4205RXD串口1206TXD207地208SYNA时钟 同步209SYNB210485A串 口2211485B212P485A串 口213P485B214地2153事故 总信号401402遥控电源输入403控制电源+404跳闸线圈405合闸线圈406TWJ负端407手动跳闸入口408保护跳闸入口409合闸入口410控制电源-411信号公共远动 信号412装置报警413保护动作414控制回路断线415保护跳闸出口416417信号公共位置 信号418TWJ419HWJ420光收光发2.2RCS-9642大型电动机保护测控装置2.2.1 基本配置及规格1）基本配置RCS-9642 为用于 3-1