备用电源自投与测控装置.doc

南京南瑞继保电气有限公司RCS-9652_060126备用电源自投与测控装置1基本配置及规格1.1基本配置适用于发电厂低压厂用系统1个备用段（或备用进线）备1个工作段的场合，也可用于其它相似场合。保护方面的主要功能有：1）备用电源（进线/变压器）自投功能；2）工作电源恢复后的自恢复功能；3)自投不成功起动保安电源功能；4）自动检同期合闸功能，同期点：备用电源开关、工作电源开关。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）3组遥控输出，可作为开关及其隔离刀闸的遥控分合；3）开关P、Q、IA、IB、IC、COS等模拟量的遥测；4）事件SOE等。 保护信息方面的主要功能：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。1.2 技术数据1.2.1 额定数据 直流电源： 220V，110V 允许偏差 +15, -20 交流电压： 100V 交流电流： 5A，1A 频 率： 50Hz1.2.2 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 25W1.2.3 主要技术指标： 自投时间：030S 电压定值误差： 5 时间定值误差： 0.5%整定值 无流0.02In 遥测量计量等级： 电流 0.2级 其他： 0.5级 遥信分辨率： 2ms 信号输入方式： 无源接点2 装置原理典型的厂用低压电源系统如图所示：2.2模拟量输入外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入模数变换器，CPU经采样数字处理后形成各种保护继电器，并计算各种遥测量。Ua1、Ub1、Uc1为母线电压输入。Ux1为工作电源、Ux2为备用电源PT的电压输入,其额定电压可为100V,也可为57.7V，可通过对“装置整定-装置参数”菜单中“电源PT额定二次”项的整定来选择。I1为工作电源开关的一相电流，作无流检测用，用于防止PT断线时装置误起动和确认开关是否已跳开。I2为备用电源开关的一相电流，用于确认开关是否已跳开。IA、IB、IC为专用测量CT输入。2.3 软件说明装置引入母线电压（Uab1、Ubc1、Uca1），用于有压、无压判别。引入电源电压（Ux1、Ux2）作为自投准备及动作的辅助判据，可经控制字选择是否使用。装置引入1DL、1ZKK、2ZKK开关位置接点（TWJ），用于系统运行方式判别，自投准备及自投动作。串联引入了1DL、1ZKK开关的合后位置信号（从开关操作回路引来），作为手跳（或遥跳）工作电源情况下自投的闭锁。串联引入了2DL、2ZKK开关的合后位置信号（从开关操作回路引来），作为手跳（或遥跳）备用电源情况下自恢复的闭锁。另外还引入了外部闭锁自投、“外部闭锁自恢复”的开关量输入。装置输出接点有跳1ZKK、2ZKK，合1ZKK、2DL、2ZKK和起动保安电源，各两付接点，三组遥控跳合输出。信号输出分别为：装置闭锁（可监视直流失电，常闭接点），装置报警，保护跳闸，保护合闸各一付接点。2.3.1备用电源（进线/变压器）自投当工作段（进线）电源因故障或其他原因被断开后，备用电源应能自动投入，且只允许动作一次。为了满足这个要求，设计了类似于线路自动重合闸的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。充电条件：1) 母线有压（均大于Uyy），当电源电压检查控制字投入时，Ux2有压； 2) 1DL、1ZKK在合位, 2ZKK在分位。 1)、 2)条件同时满足，经15s后充电完成。 放电条件：1) 当电源电压检查控制字投入时，Ux2无压，经15S延时放电。无压门槛是：当电源额定电压二次值为100V时为Uyy；当电源额定电压二次值为57.7V时为Uyy*0.577； 2) 2ZKK合上； 3) 手跳1DL或1ZKK（KKJ闭锁自投 KKJ1为0）；（本条件可由用户退出，即“手跳不闭锁备自投”控制字整为1）； 4) 外部闭锁备自投（开入307）； 5) 1ZKK，2ZKK的TWJ异常； 6) 整定控制字不允许备用进线/变压器自投；起动条件：当充电完成后,1）当变位起动自投控制字投入时，1DL或1ZKK跳闸，I1无流，当电源电压检查控制字投入时，Ux2有压，自投起动；2）母线三相失压（低于电压起动定值），I1无流，当电源电压检查控制字投入时，Ux2有压，经整定延时T1，自投起动。动作过程：自投起动后，跳1ZKK，确认1ZKK跳开后经Th1延时，母线无压（小于无压合闸定值)或满足同期条件2（检同期2投入时）合2DL、2ZKK。 自投合闸可选择经同期检查2（控制字为JTQ2）。检同期判据是：备用电源电压Ux2大于有压定值Uyy；母线电压Uab1大于无压合闸定值Uwy，且二者的相角差小于合闸同期角整定值DGhz。2.3.2工作电源恢复后的自恢复 自投动作后，母线由备用电源供电，若工作电源电压恢复，将运行方式自动恢复到由工作电源供电。充电条件：1) 自投动作后，1ZKK在分位，2ZKK在合位； 2) Ux1有压。1)、 2)条件同时满足，经15s后充电完成。 放电条件：1) Ux1无压，经15S延时放电。无压门槛是：当电源额定电压二次值为100V时为Uyy；当电源额定电压二次值为57.7V时为Uyy*0.577； 2) 1ZKK合上； 3) 手跳2DL或2ZKK（KKJ闭锁自恢复 KKJ2为0）；（本条件可由用户退出，即“手跳不闭锁自投”控制字整为1）； 4) 外部闭锁自恢复（开入308）； 5) 1ZKK，2ZKK的TWJ异常； 6) 整定控制字不允许自恢复； 动作过程：当充电完成后,若1DL处于合位，Ux1有压，则跳开2ZKK，确认2ZKK跳开后（I2无流），经Th2延时，且母线无压（均小于无压合闸定值)或满足同期条件1（检同期1投入时）合1ZKK。 自恢复可选择经同期检查1（控制字为JTQ1）。检同期判据是：工作电源电压Ux1大于有压定值Uyy；母线电压Uab1大于无压合闸定值Uwy，且二者的相角差小于合闸同期角整定值DGhz。2.3.3 自投不成功起动保安电源当自投不成功时，装置可以选择起动保安电源，例如起动柴油发电机。充电条件：1) 母线三相有压； 2) 1ZKK或2ZKK在合位，保安电源开关3DL在分位。 1)、 2)条件同时满足，经15s后充电完成。 放电条件：1) 3DL在合位； 2) 装置没起动时母线电压不正常（均小于Uyy），延时15s； 3) 手跳1DL、1ZKK和2DL、2ZKK（KKJ1和KKJ2都为0）；（本条件可由用户退出，即“手跳不闭锁自投”控制字整为1）； 4) 外部闭锁备自投（开入307）； 5) 1ZKK，2ZKK的TWJ异常； 动作过程：当充电完成后 若备用进线/变压器自投和工作电源恢复后的自恢复都没有充电起动，母线无压（均小于无压起动定值）、I1、I2无流起动，经整定延时T3，跳开1ZKK、2ZKK。确认1ZKK、2ZKK跳开后，经Th3延时，且母线无压（均小于无压合闸定值）合上3DL。 2.3.5 PT断线 母线PT断线判别：1) 正序电压小于30V时，I1有流或I2有流；2) 负序电压大于8V。满足以上任一条件延时10秒报母线PT断线，断线消失后延时2.5秒返回。电源PT断线判别：整定控制字要求检查电源电压，若电压Ux1小于Uyy(或Uyy*0.577)，且I1有流，经10秒报工作电源PT断线；若电压Ux2小于Uyy(或Uyy*0.577)，经10秒报备用电源PT断线；断线消失后延时2.5秒返回。2.3.6 装置告警 当CPU检测到本身硬件故障时，发出装置报警信号同时闭锁整套保护。硬件故障包括：RAM出错，EPROM出错，定值出错。 当装置检测出如下问题，发出运行异常报警： （1）开关有电流（I1、I2）而相应的TWJ（1ZKK、2ZKK）为“1”，经10秒延时报相应的TWJ异常，并闭锁备用电源自投； （2）母线PT断线，工作、备用电源PT断线； （3）当系统频率低于49.5HZ，经10秒延时报频率异常。2.3.7 遥测，遥信，遥控功能 遥测量主要有：IA、IB、IC、P、Q、COS和有功电度、无功电度。功率计算用电压取自母线，正方向为母线指向线路。所有这些量都在当地实时计算，实时累加，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差，且计算完全不依赖于网络，精度达到0.5级。 遥信量主要有：5路遥信开入、变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥信分辨率小于2ms。遥控点共有3个：其中第一组遥控输出可用于开关的遥控分合，第二组及第三组遥控输出可用于隔离刀闸的遥控分合。2.3.8装置具备硬件脉冲对时功能3. 装置跳线说明 CPU板：J4跳上时，串口1为就地打印口，此时JP4一定要去除。J4不跳时，串口1以RS-485方式输出，此时JP4为该串口的匹配电阻跳线。JP1为时钟同步口的匹配电阻跳线，JP2为串口2的匹配电阻跳线，JP3为串口3的匹配电阻跳线4 装置背板端子及说明4.1装置背板端子端子401402、404405为跳工作电源开关1ZKK的继电器输出。端子401403、404406为合开关1ZKK的继电器输出。端子407408、410411为跳备用电源开关2ZKK的继电器输出。端子407409、410412为合2DL或2ZKK开关的继电器输出。端子413414、415416为起动保安电源的继电器输出。端子417419、420422、423425分别为3组遥控跳合继电器输出。端子426430为中央信号输出，分别为：装置闭锁（可监视直流失电，常闭接点），装置报警，保护跳闸，保护合闸。当开关柜保护单元与监控单元必须独立配置时该信号输出与监控单元的遥信单元相接口，用来反映保护测控装置的基本运行情况。端子301为1DL开关的TWJ输入。端子302为1ZKK开关的TWJ输入。端子303为2ZKK开关的TWJ输入。端子304为保安电源开关3DL的TWJ输入。端子305为1DL、1ZKK开关合后位置串联输入（KKJ1），为0时闭锁自投。端子306为2DL、2ZKK开关合后位置串联输入（KKJ2），为0时闭锁自恢复。端子307为外部闭锁备自投开入。端子308为外部闭锁自恢复开入。端子309为备用开入。端子310为装置检修状态开入，当该位投入时表明开关正在检修，此时将屏敝所有的远动功能。（仅适用于DL/T667-1999规约）端子311为外部信号复归开入。端子312316为遥信量开入节点。端子301316均为220V（110V）光耦开入，其公共端为317，该端子应外接220V（110V）信号电源的负端。端子319为装置直流电源正，端子318为装置直流电源负，320为装置电源地。端子206208为RS232串口1。端子209210为系统对时总线接口，差分输入，装置内部也可软件对时。端子211212为RS485串口2对应于软件设定A口。端子213214为RS485串口3对应于软件设定B口。端子215为装置的地。端子101103为母线电压输入；端子107108为工作电源PT电压输入；端子109110为备用电源PT电压输入。端子115124为电流输入，其中端子115116为测量CT的A相输入，117118为测量CT的B相输入，119120为测量CT的C相输入；121122为工作电源开关的保护CT输入，123124为备用电源开关的保护CT输入。端子208、320、AC地应连接在一起，并与变电站地网联接。CPU端子下部为光纤接口，用于和光纤网接口。5 .装置定值整定5.1装置参数整定序号名称范围备注1保护定值区号0132装置地址02403规约1：LFP规约，0：DL/T667-1999（IEC60870-5-103）规约4串口A波特率0：4800， 1： 96002：19200，3：384005串口B波特率6打印波特率7打印方式0 为就地打印 ；1 为网络打印8口令009999遥信确认时间1开入1、2遥信确认时间（ms）出厂设置：20ms10遥信确认时间2其余开入量遥信确认时间（ms）出厂设置：20ms11CT额定一次值单位：安培12CT额定二次值单位：安培13PT额定一次值单位：千伏14PT额定二次值单位：伏特15电源PT额定一次值单位：千伏16电源PT额定二次值单位：伏特17遥跳一保持时间010000ms18遥合一保持时间010000ms19遥跳二保持时间010000ms20遥合二保持时间010000ms21遥跳三保持时间010000ms22遥合三保持时间010000ms23遥控一投入0 为退出；1 为投入24遥控二投入0 为退出；1 为投入25遥控三投入0 为退出；1 为投入 注意：装置参数菜单中各项必须整定，整定完毕后必须复位装置或退到装置主画面让装置自动复位。装置参数同定值一样重要，请务必按实际情况整定。5.2装置定值整定序号定值名称定值符号范围步长备注1有压定值Uyy70100V0.01V2无压起动定值Uwyqd280V0.01VUwyqdUyy3无压合闸定值Uwy260V0.01VUwyUwyqd4合闸同期角DGhz09015自投无压起动时间T1030S0.01S6自投合闸时间Th1030S0.01S7自恢复合闸时间Th2030S0.01S8起保安电源跳闸时间T3030S0.01S9起保安电源合闸时间Th3030S0.01S以下为整定控制字SW