DSP-661发电机差动保护说明书.doc

DSP-661 苏州苏继电气有限公司 SUZHOU SUJI ELECTRICAL CO。 LTD 目 录1. 概述2. 技术数据2.1 基本数据2.2 主要性能指标2.3 绝缘性能2.4 冲击电压2.5 抗电气干扰实验2.6 机械性能2.7 环境条件3. 结构4. 装置简介5. 贮存6. 液晶MMI使用说明7. 定货须知151. 概述DSP-661系列数字发电机保护装置采用数字信号处理器(DSP)作为核心CPU，装置模块化设计，适用于10MW及以下的火电及水电机组保护。1.1 装置命名规则版本号D S P 6 6 16XX系列产品发电机保护装置主保护系列代号苏继公司系列产品12 装置的主要功能 差动速断保护功能：分相式的差动速断保护，动作时间不大于25ms； 比例制动式纵联差动保护功能； 定子过电压保护 基波零序电压型定子接地 三次谐波电压型定子接地 CT断线检测和差动电流过大告警功能：实时检测CT断线，可闭锁差动保护，而当电流突变但差动电流较大时告警； 遥信功能：将装置的数字信号、刀闸位置、本体保护信号等上传至变电站层； 具脉冲采集、操作箱、谐波分析、故障录波、信号等功能。1. 3装置的主要特点 CPU选取TI公司的数字信号处理器（DSP），运算速度快，每周波可采样32点。 采用高性能的现场总线CANBUS，通讯速率最高可达1Mbps。 全汉化液晶显示，128X64点阵。 硬件采用平台式设计，具有通用性，便于生产、调试和维护。 内含操作回路，具备防跳跃功能，无需外加操作箱。 SMT表面帖工艺设计，增强了可靠性和抗扰性。2主要技术指标2.1额定直流电压输入 220 V2.2额定交流 交流电流5A 交流电压100V、57.74V 频率50Hz2.3交流回路过载能力 施加1.2In 2In装置可持续工作 施加20In持续s后无绝缘损坏2.4功率消耗 直流电源回路不大于10W 直流测量回路不大于1 交流电流回路不大于0.5VA相 交流电压回路不大于1VA相2.5输出触点在电压不大于的交流回路中，触点接通电流能力为，（阻性负载），触点寿命次数为次。2.6保护主要技术数据2.6.1差动速断保护 整定范围 0.2In 99.99A 动作时间的准确度 一致性不大于动作值的3%；平均误差不超过3%；在2倍的动作电流下测得动作时间不大于20ms2.6.2差动保护 整定范围 0.2In 99.99A 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%；平均误差不超过3% 在2倍的动作电流下测得动作时间不大于30ms 比例制动 比例制动系数0.10 0.70 比例制动定值 0.2In 99.99A2.6.3定子过电压保护2.6.3.1定子过电压定值 整定范围 5V 120V 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%；平均误差不超过3%2.6.3.2定子过电压动作时间 整定范围 0s 9.99s 动作时间的准确度 动作时间平均误差不超过30ms。2.6.4基波零序电压定子接地2.6.4.1基波零序电压定值 整定范围 1.0V 100V 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%；平均误差不超过3%2.6.4.2基波零序电压动作时间 整定范围 0.1s 9.99s 动作时间的准确度 动作时间平均误差不超过30ms。2.6.5三次谐波零序电压定子接地2.6.5.1谐波电压比 整定范围 0. 1 2.0 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%；平均误差不超过3%2.6.5.2谐波零序电压动作时间 整定范围 0.1s 9.99s 动作时间的准确度 动作时间平均误差不超过30ms。2.6.5.3校正系数 根据现场整定3结构本装置安装方式为嵌入式安装，封闭式外壳结构，背后接线方式。外形尺寸：宽高深=271183242mm 226 2262262264 2511021804-6.3图1 安装开孔尺寸图3.1安装开孔尺寸如图所示：3.2装置面板布置图如图2所示： 苏州苏继电气有限公司 运 行告 警装置故障 保护跳闸 DSP-600微机变电站综合自动化装置返回确认图2 装置前面板示意图4.装置功能简介4.1装置的硬件简介装置共由5个插件、一个背板及面板上的人机对话板（MMI板）组成。机箱内从左到右依次为交流插件、CPU 板、电源板、继电器输出板,操作回路板。4.1.1交流插件交流插件上共有11个模拟量输入变换器，其中6个电流变换器用于发电机差动保护。3个电压变换器用于发电机保护过电压保护，1个电压变换器机端零序电压，1个电压变换器接中性侧零序电压，用于基波零序电压型定子接地保护和三次谐波电压定子接地保护。4.1.2 CPU板本CPU板采用先进的电子技术和表面贴生产安装工艺，提高了数据采集系统的可靠性、稳定性、抗干扰性。CPU板负责完成继电保护、数据采集、监测控制及通讯等功能。4.1.3继电器输出板继电器输出板完成跳闸、合闸、防跳等功能。4.1.4电源板电源板采用交直流两用的开关电源，输入交流220V或直流220V均可。开关电源输出为+5V、+12V、-12V、+24V。其中+5V用于CPU系统、12V用于A/D采集部分、24V用于开入量和开出量的部分继电器。4.1.5人机对话板（MMI板）人机对话板为用户提供良好的人机对话窗口，具有薄膜键盘和大屏幕汉字液晶显示，与CPU板以串口通讯的方式相连。通过该窗口用户可以监测测量数据、开入量状态、及装置故障状态，可以调整开入量的去抖时间、修改电压电流的变比、设置装置的通讯地址、做传动实验整定保护的定值和系统的时间等功能。4.2 装置的软件功能简介4.2.1 比例制动的差动保护比例制动条件为：制动电流大于制动定值，同时Icd U2&比例差动仅单相动作4.2.3 定子过电压保护对于水轮发电机，由于调速迟缓,在甩负荷后容易出现超出允许范围的过电压，一般配置过电压保护。保护用电压取自机端线电压，保护经延时动作于停机。4.2.4基波零序电压型定子接地保护保护可用于中性点不接地或经消弧线圈接地或配电变压器接地的方式，电压取自机端开口角电压。4.2.5三次谐波电压型定子接地保护该保护与基波零序电压型定子接地保护共同构成100%的定子绕组单相接地，保护保护反应发电机中性点和机端零序电压三次谐波分量的大小和相位关系.4.3定值整定说明1） Iqd为相电流突变量启动定值，一般选取为0.2In (In为装置额定电流)。2） Isd为差动速断电流定值，按躲过主变空投时出现的最大涌流电流整定，一般选取为612Ie 。3） 比例制动功能：Icds一般选取（0.150.5）Ie，Izds一般选取Izds = （0.81.0）Ie，如果Izds Ie，动作不可靠，而 Izds Ie时，内部故障灵敏度有所下降，整定范围 (0.81.2)Ie.，比例系数K1一般选取0.30.7，但应满足k1Icds/Izds。5液晶MMI使用说明DSP-661发电机差动保护装置设计了便捷的键盘操作和丰富的液晶显示，为用户提供了友好的使用界面。借助该界面可以很方便地浏览测量数据、修改定值系数、进行传动实验。除此之外，系统还提供了详尽的故障告警信息和追忆SOE的功能，帮助用户及时准确地处理问题。 Uab = 099.98 Udc = 005.00 Iah = 00000.0 Ibh = 00000.0 Ich =-0000.011-15.1静态工作界面 模块上电后即进入静态工作界面，在没有用户操作也没有故障告警情况下该画面保持23分钟，然后转入屏幕保护状态。 在通讯正常的情况下，可从该画面监视Uab、Udc、Iah、Ibh、Ich几个测量值以及断路器开关的开闭状态（ 表示跳闸； 表示合闸）。 按任意键可由该界面进入用户操作界面；或有故障出现而从该界面进入故障告警界面。请选择： 1 测量数据 2 传动实验 3 读写数据2-05.2用户操作界面 用户操作界面是一个多级菜单结构，从静态工作界面按键首先进入主菜单（图2-0）；在主菜单按 或在所有的用户操作界面下保持无按键一分钟，便可从用户操作界面回到静态工作界面。电流：Iah =005.00 Ial =005.00 Ibh =005.00 Ibl =010.00 Ich =010.00 Icl =010.00 Ijx =000.002-1-1 主菜单有三个选项，可通过按 或 在其中做循环选择，黑色条块标示了所选的项；选好项后按 便进入相应项的下级工作内容。 测量数据包括电流、电压、功率和开关量四项内容（如图2-1-1 2-1-4），可通过按 或 循环选择；也可按 退回到主菜单。开关状态0000000000110000系统故障0000000000000000告警状态0000000000000000装置故障0000000000000000开关状态：系统故障：告警状态：装置故障：2-1-4功率： T= 1.25 F=50.00 +wh=0100000 -wh=0100000 +var=0000000 -var=00000002-1-3电流：Iacd =005.00 Ibcd=005.00 Iccd=005.00电压： Uab=005.00 Udc=005.00 2-1-2请输入密码：0002-2-1 传动实验用来在调试过程中检查模块的控制通道是否通，为避免出现不可预测的结果，实验前需要对实验人员做安全性资格审查验证密码（见图2-2-1）。密码由三位十进制数字组成，用下划线_标注编辑位，编辑位可通过按 或 左右循环移动；编辑位的值可通过按 或 改变。输入结束后按 确认，只有密码正确才能进行实验，否则除重新输入密码外,只能按 回到主菜单。 跳闸： 告警： 合闸： 备用： 储能：2-2-2 跳闸：OK 告警： 合闸：ER 备用： 储能：2-2-3密码验证通过后便进入传动实验界面（图2-2-2），符号 或 表示当前断路器的开合状态；黑色条块标注了选择的实验项目，实验项目可通过按 或 循环选择；对所选项按 确认实验开始。实验成功在相应位置显示OK，失败则显示ER（见图2-2-3）。实验完毕按 回到主菜单。选择：1内存 4 系数 2时间 5 配置 3定值 6 SOE2-3(实验时请注意断路器开关的状态) 读写数据可用于阅读和修改时间、定值、系数、配置等数据，也可用于追忆SOE事件。为了工程人员调试方便，此处还设置了读内存数据的功能。请输入 内存地址：8888H 字数：002-3-1鉴于数据的重要性，在进入读写数据菜单之前需要对操作人员进行资格验证，其过程与传动实验的密码验证相同，所不同的是既使密码错误也能进入读写数据菜单，但数据只能读不能修改。ADDR：8888HDATA：0000 FFFF2222 1A1A 55552-3-2读写数据菜单如2-3所示，共有六个选项，可通过按 或 在其中做循环选择，黑色条块标示了所选的项；选好项后按 便进入相应项的下级工作内容；按 回到主菜单。1) 读内存：在读写数据菜单中选择了第一项“内存”便进入画面2-3-1，用户可输入读取内存段的起始地址和数据长度（一个字含两个字节），输入方法如下：用下划线_标注编辑位，编辑位可通过按 或 左右循环移动；编辑位的值可通过按 或 改变。输入结束后按 确认。（其它数据的输入方法与此相同，相关部分不再一一说明）。内存地址和字数输入确认后便进入画面2-3-2，这是从8888H开始4个字长度的内存块，ADDR表示黑块所标数据的地址，按 或 黑块顺次移动，其地址也相应改变，按 回到读写数据菜单。 时 间2000年03月23日 06时30分00秒2-3-4 时 间2000年03月23日 06时30分00秒2-3-32) 读写时间：在读写数据菜单中选择了第二项“时间”便进入画面2-3-3，黑块指示了要编辑的项，按 或 黑块顺次循环移动，按 键后便进入相应项的编辑状态：黑块消失，用下划线_标注编辑位，编辑位可通过按 或 在本项数据的所有位间循环移动；编辑位的值可通过按 或 改变，输入结束后按 确认并退出编辑状态（输入数据不合法则拒绝退出，如平年2月超过28日或分钟超过60等），此时黑条块出现可继续选项修改，修改结束可按 键退出（如在数据编辑状态按 则相应项的修改作废）。如数据无改变则回到读写数据菜单，否则进入2-3-5画面：按 作废修改直接退出；按 可确认修改，修改成功显示“OK”，失败则显示“ER”，再按 退回到读写数据菜单。 OK 确认修改按 退出按2-3-5（其它数据的输入方法与此相同，相关部分不再一一说明）。 当前组号：00 读写00组定值 2-3-63) 读写定值：在读写数据菜单中选择了第三项“定值”便进入画面2-3-6，该画面提供了两项操作功能：修改当前定值组号和修改某组定值，用户可通过按 或 选择。修改当前组号在当前状态即能完成，读定值需先输入组号。定值一般有多项，需要先选择后修改，方法与修改时间类同，此处不再详述。4) 读写系数：在读写数据菜单中选择了第四项“系数”便进入画面2-3-7，修改方法与修改时间类同，此处不再详述。系数：AI00：0100 AI01：0050 AI02：0050 AI03：0050 AI04：0050 AI06：0050 AI07：00502-3-7通讯地址：控制字3： 0000H遥信延时1：0.01S遥信延时2：0.02S 2-3-85) 读写配置：在读写数据菜单中选择了第五项“配置”便进入画面2-3-8，修改方法与修改时间类同，此处不再详述。6) SOE：在读写数据菜单中选择了第六项“SOE”便进入读“SOE”状态，如没有事故报告便显示2-3-9画面，否则将以类似2-3-10的方式报告故障（2-3-10表示2000年11月21日18时59分30秒333毫秒装置发生了A/D故障）。按 键可继续向前查询SOE，按 键则向后查询。2000-11-2118：59：30 333ms A/D故障！ 2-3-10 无SOE！ 2-3-9 A/D故障！ 3-1-15.3故障告警状态 复归 3-1-2当系统发生了故障或有开关动作时，系统便进入故障告警状态，用类似画面3-1-1的方式向用户报警。用户收到告警，可按 回到操作界面对系统做相应处理，2分钟后如故障仍未排除则重新进入故障告警界面，报警状态或处理故障期间，如有更严重的故障或更重要的动作，则用新告警信息进入故障告警状态。故障复归：在非静态工作界面下，按任意键时间长达4秒钟（运行灯闪8次）再弹起，可使系统故障复归，可瞬间显示3-1-2画面。5.4屏幕保护状态为延长液晶显示器的使用寿命，当无键盘操作和无故障告警超过3分钟时，显示关闭，进入屏幕保护状态；只要一有按键或新的故障告警系统便立即退出保护状态，开始正常显示工作。6.安装调试及运行维护6.1通电前检查（1）绝缘性能检查每台装置出厂前都应做耐压试验，在现场安装使用前建议不必再做耐压试验、应按要求测定绝缘电阻。（2）检查装置的型号、参数是否与订货一致；（3）检查外观是否有损坏和松动；（4）检查各插件中元器件是否有松动、脱落、损坏；（5）各插件插拔接触是否可靠； （6）门板LCD扁平电缆连接是否可靠。6.2装置通电检查（1）装置带电后不允许插拔插件（2）装置开关电源检查（3）将电源插件拔出，直接从电源端子施加额定直流电源，用电压表检查各级电压应符合插件上电源输出标识要求，检查完毕后将插件插入装置中。6.3装置带电检查装置带电后检查装置是否正常。（1）面板上运行灯亮，其它灯均不亮；（2）LCD有显示（无故障、通信异常报警），经23分钟后进入屏幕保护状态。此时装置已处于正常工作状态。（3）LCD显示检查 （4）LCD显示基本分为屏幕保护状态、静态工作界面、用户操作界面三种方式，根据产品使用说明书中有关章节进行检查。（5）装置遥信输入回路检查 （6）从装置后端子将D2（+24V）分别与E1E14端子连接，此时在LCD应有开入量变化，否则应检查开入量电路是否有问题。（7）电流电压刻度值检查 按端子排图所示将电流和电压接入装置，所施加的电流和电压值与装置的液晶显示值误差满足技术指标要求。（8）通道系数检查 输入到装置的各交流量通道系数出厂时已调配好，用户不需再整定。 （9）传动试验当装置检查完毕后可与实际系统配合做传动试验，其目的检查装置与系统接线是否正确、装置工作是否正常。6.4定值输入装置检验完毕投运前按要求将定值输入到装置中，通过面板键盘将全部保护定值输入。6.5运行维护6.5.1装置投运前检查当装置接到系统中，在投运前应对以下项目做进一步检查。（1）通入直流电源、运行灯亮、合位灯亮，其余灯灭； （2）检查输入装置交流量各相序及极性应正确无误；（3）各开入量应符合设计要求；（4）LCD显示开始亮，经23分钟后转入屏幕保护状态；（5）保护压板设置和连接是否符合要求。满足上述要求保护处于正常工作状态。6.5.2保护动作信号保护动作指示灯：当保护跳闸时保护动作灯亮，在液晶上提示相应信息；运行灯熄灭：说明装置失电、装置故障、保护程序不正常；告警指示灯：除保护跳闸外如有其他的保护告警信息(如CT断线、差流告警)则告警指示灯亮；装置故障指示灯：装置故障或定值，配置或系数自检出错时装置故障指示灯亮。6.6运行与维护在运行中不允许带电拔插件；在运行中不允许做保护传动实验；在运行中可通过LCD显示观察输入量的数值及断路器的运行状态；为了对事故的分析，在运行中应记录系统及保护的运行状态。7订货须知 用户选用电站自动化系统，需提供以下相应说明及参数： 系统主接线图； 对整体电站二次设备技术要求； 交直流电压； 断路器型号及跳、合闸电流； 屏体外型尺寸、颜色。 苏州苏继电气有限公司附录1：DSP-661故障状态字说明开关状态字、故障状态字及控制字的位定义如下：D15D14D13D12D11D10D09D08D07D06D05D04D03D02D01D00开关状态字状态字位定义位定义D0D5备用遥信D12调压轻瓦斯动作D6过温告警D13轻瓦斯动作D7D10备用遥信D14调压重瓦斯动作D11备用遥信D15重瓦斯动作系统故障状态字（INT-FLAG1）位定义位定义D0差动速断动作D8A相差动动作D1差动动作D9B相差动动作D2定子过压动作D10C相差动动作D3基波定子接地D11保留D4三次谐波定子接地D12保留D5A相差速断D13保留D6B相差速断D14保护正发跳闸令D7C相差速断D15保留告警状态字（INT-FLAG2）位定义位定义D0A相电流不平衡D8保留D1B相电流不平衡D9保留D2C相电流不平衡D10保留D3A相CT断线D11保留D4B相CT断线D12保留D5C相CT断线D13保留D6PT断线D14保留D7保留D15总告警标志故障状态字位定义位定义D0保留D8配置参数错D1保留D9补偿系数错D2保留D10传定值出错D3E2故障D11写定值出错D4电源故障D12切换定值出错D5A/D故障D13修改配置失败D6保留D14修改系数失败D7保护定值错D15CAN总线故障附录2：DSP-661控制字说明位定义位定义D0CT断线闭锁差动D8保留D1差动投入D9保留D2高压侧Y/D