(SQP-1BII欠频率继电器).doc

SZH2B周波继电器(SQP1B/II欠频率继电器)使用说明书 北京北继继电器有限责任公司 目录一、 概述 1 用途 型号意义二、 正常使用条件 1三、 主要技术参数 1四、 结构与工作原理 2五、 整定方法 6六、 运行和维护 8七、 注意事项 9八、 质量保证 9九、 订货需知 9十、 随机文件 9十一、 试验方法 9 一、概述： 产品为数字式原理。产品使用的中规模集成电路全部采用性能稳定的进口CMOS器件。测量精度高、稳定度高、性能稳定。一轮频率整定值、具有低电压闭锁、滑差（F/T）闭锁。 1. 用途 1.1 按电网频率自动切除部分用户负荷； 1.2 在互联系统中按频率自动解列； 1.3 为确保大型汽轮发电机组的安全或重要用户供电,在电网频率下降时,使发电机组从系统解列； 1.4 用于其它进行工频控制的工业部门. 2、型号意义： S Z H B S Q P 1 B / II 结构代号 改型代号 设计序号 结构代号 周波 设计序号 数字式 频率 欠 数字式二、正常使用条件： 1、使用环境温度：-2540。 2、相对湿度：不超过90%。 3、大气压力：80106Kpa（约海拔2000m及以下）。 4、工作位置：偏离基准位置任一方向5。 5、使用地点不允许有较强的振动和冲击。 6、使用地点不得有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌。 7、使用地点应具有防御雨雪风沙的设施。 8、使用地点不允许有较强的外磁感应强度及静电干扰。 注：产品的正常工作环境条件中规定的使用环境温度和相对湿度如有特殊要求时，可具体协商。 三、主要技术参数： 1、频率整定值误差：在频率整定范围内频率整定值误差不大于0.015HZ。 2、频率整定值范围：4550HZ，最小频率整定级差不大于0.0125HZ。 3、欠频动作返回系数不大于1.002，最大返回时间不大于60ms。 4、设有工作正常（监视）级，当电网频率在51HZ以下且产品内部主回路正常时，工作正常级绿色指示灯发出显示；如果产品内部主回路出现故障，该指示灯熄灭。 5、设有解除频率闭锁级(fJ)，解除频率闭锁级定值整定范围：4550HZ，最小频率整定级差0.0125HZ。当电网频率低于解除频率闭锁整定的频率时，解除闭锁红色指示灯亮，表示允许欠频动作回路的出口动作；当电网频率高于所整定的频率时，该灯熄灭，表示闭锁住欠频动作回路的出口，以防出口误动。解除频率闭锁级的频率整定公式：N=2105/fJ,1式中fJ为解除频率闭锁级的整定频率，N为产品内数字电路脉冲个数同时也是线路板上环形开关整定值，在线路板上采用三位环形开关进行整定。 6. 设有一个(一轮)欠频动作级(fD), 欠频动作频率整定公式为N=2105/fD，式中fD为欠频动作整定频率, N为产品内数字电路脉冲个数同时也是产品面板上三位指轮开关整定值, 欠频动作出口有两对动合触点,每对触点容量为直流220V30W。 7. 欠频动作回路带有延时，延时电路为脉冲记数方式，整定范围：0.01S99.99S,整定级差0.01S, 当fD大于49HZ，延时误差小5%， 用户按照需要在产品线路板上通过四位环形开关进行整定。 8. 设有f/t（滑差）闭锁电路，整定范围：110HZ/S，整定公式：ft=K（HZ/S），式中f为解除频率闭锁级的频率整定值与欠频动作级的频率整定值之差fJfD, t为电网频率下降过程中自fJ起至fD所经过的时间，产品的t采用脉冲记数电路，t设有八档：0.01S、0.02S、0.04S、0.08S、0.1S、0.2S、0.4S、0.8S,在线路板上采用一个八位开关进行选定，K（Hz/S）根据电网情况确定. 9. 产品交流电压输入端工作范围为:60120V,额定电压为100V,55V以下自动闭锁装置出口. 10. 产品内部有6V、12V、24V、直流稳压电源，由输入电压信号整流稳压得到.正常功耗不大4VA 12. 内部设有低频试验信号,运行中可以通过面板上的手动开关对产品进行传动试验.试验前先解开屏上切负荷回路压板，以防误切负荷。 13. 产品设有中央信号触点,触点容量为DC220V、30W。当产品主回路出现故障、解除频率闭锁级出现故障、欠频动作回路出现故障以及出现f /t（滑差）闭锁情况时，通过中央信号触点报警。 14. 不受电网各次谐波的影响。 15. 抗干扰性符合GB6162-85静态继电器及保护装置的电气干扰试验。 16. 绝缘耐压:交流输入回路及动作触点对地承受工频电压2KV一分钟试验。 四、结构与工作原理 1.该产品的外形尺寸与BDZ-1B型晶体低周率继电器相同，安装方式为凸出式，结构形式为非插入式，接线方式为后接线，重量1.3Kg。 2. 外形尺寸及开孔尺寸 外形尺寸 开孔尺寸 1100.3 620.3 940.3 800+0.5 106. R2.5 164 122 620.3 187 115 0+0.5 图1 外形尺寸及开孔尺寸图 3.面板示意图 SZHB 周波继电器 （SQP1B/II欠频率继电器） 工作 解除 欠频 正常 闭锁 动作 0 8 1 N=2105/fD 复 运 试 归 行 验 图2 .面板示意图4.背后端子接线图 1 2 3 4 5 6 7 8 C25 100V C26 9 10 11 12 13 14 15 16 图3 背后端子接线图 端子功能： 8、16：交流100V电源输入端； 2、10；4、12：两对欠频动作出口（动合）触点（两对动合触点同时动作）,每对触点容量DC2200V30W； 7、15：中央信号触点，正常运行时断开，产品动作或出现异常情况时闭合，并向中央控制室发出信号，触点容量DC2200V30W； 6： 接地端； C25、C26两个电容起抗干扰作用，安装在产品底座上，电容值为0.1微法2KV。5. 工作原理 51HZ （绿灯） 中央 工作正常级 与门 信号 低频振 晶振 荡器 （红灯） 100V 试验 N=2105/fJ 与门 变压器频率测量解除频率闭锁级运行f/t（滑差）闭锁 与门低电压闭锁N=2105/fD欠频动作级 出稳压电源 延时 （红灯） 口24V 回路 与门 12V 0.0199.99S 6V 图4 工作原理框图 输入的交流电压信号经过变压器降压后,一路供频率测量回路测量频率使用,一路供直流稳压电源及低电压闭锁使用。 频率测量回路能够精确测量出交流电压信号周期值的变化量，计数电路将交流信号每 个周期值转变为晶体振荡器产生的时钟脉冲个数，并能实现交流信号每个周期精确测量一次。工作正常级、解除频率闭锁级和欠频动作级分别设有不同的频率整定值，工作正常级的频率值选定在51HZ，当频率测量回路测量到频率低于51HZ时，工作正常级监视绿灯亮，在正常运行状态下，该灯总是处于动作状态。解除频率闭锁级必须大于欠频动作级的定值，两者间隔不小0.2HZ(fJ fD0.2HZ),当交流电源频率低于解除频率闭锁级定值时,才允许欠频动作级出口继电器动作,该措施的目的是防止欠频动作级损坏造成产品误动作。解除频率闭锁级和欠频动作级均可按需要整定。 解除频率闭锁级、欠频动作级、工作正常级三个回路的工作原理相同，当频率测量回路测出的交流电压周期大于某回路的整定值时，该回路即有动作信号输出。 欠频动作级带有延时（0.01S99.99S), 当电源频率低于欠频动作级整定频率且到达延时时间后,产品出口动作。 f /t(滑差)闭锁回路工作过程 产品的f /t闭锁回路整定公式为：f /t=fJ-fD/t =K（HZ/S），图5中的曲线1为产品整定的K值曲线，K值应根据系统情况确定，t：在频率下降过程中自fJ起至fD止经过的时间。t经公式计算后在产品内部线路板上通过开关选择。 当系统发生故障造成功率缺额致使频率下降时，频率变化曲线如图5中曲线2，产品自动减载使频率恢复正常；当系统发生故障造成负荷反馈时，频率变化曲线如图5中曲线3，此时产品自动闭锁并发出中央信号防止误切负荷。 HZ 50 fJ f 曲线2t fD 曲线1 K= 5HZ/S 曲线3 0 t t 图5 f/t(滑差)闭锁回路工作过程 f /t(滑差)闭锁回路能起到以下作用： （1） 对负荷反馈效应与功率缺额造成的事故状态下的频率下降具有良好的选择性。 (2) 防止母线电压互感器二次侧回路接触不良，造成产品输入端电压断断续续引起的误动。 （3）防止输入电压相位接连突变（如一相高压保险对地闪络、短路故障、冲击负荷等引起的母线电压相位突变）引起的产品误动作。 （4）防止产品内部清零脉冲回路，计数回路等元件损坏引起产品误动作。 （5）防止负荷反馈效应引起产品误动作。系统稳定情况下产品处于静态，为试验整机动作情况，产品内部设有低频振荡信号，面板上设有试验开关，当开关放到试验位置时，整个产品进行传动试验直直至出口触点动作，试验前必需解开减载回路压板。 低电压闭锁定值为55V。直流电源内部设有电源切换回路，当电源电压低于85V时，电路内部密封继电器切换变压器抽头以调节电源电压，稳定内部电路使产品正常工作。 五、整定方法 产品在使用前需整定四个开关 a、欠频动作级频率定值fD； b、解除频率闭锁级定值fJ； c、t定值； d、欠频动作级延时时间t 注意：在断电的情况下整定上述开关。 1、欠频动作级频率定值fD整定 产品面板上装有欠频动作级频率定值FD整定开关，开关右侧印有公式N=2105/fD，式中fD代表欠频动作级频率定值，N表示调整开关的数值。表1给出了常用的N值，N值只取整数部分，小数点后的数值舍去。 表1 fD（HZ） 49.549.048.748.548.448.047.547.046.5 N404040814106412341324166421042554301 由表1可见,N的千位数均为4,为使面板简单起见,在产品内部预先将千为位数固定,数字式按键开关只需要整定后三位数即可. 例1: fD=49.0HZ,代入整定公式,则N=2105/49.0=4081.633 数字式按键开关调整为081. 2. 解除频率闭锁级定值fJ整定: 产品的机芯一侧装有一块屏蔽罩，将屏蔽罩两侧的螺钉取下便可打开屏蔽罩露出线路板，线路板上有三个并列焊装在一起的环形拨码开关（见线路板示意图）。解除频率闭锁级fJ 的整定计算方法和欠频动作级是相同的。计算公式为N=2105/fJ。式中fJ表示解除频率闭锁级的定值，N表示环形拨码开关调整数值。例2：解除频率闭锁级定值为49.8HZ,代入N=2105/fJ,N=4056.79,取整数N=4056,千位数4在产品内部已固定,则环形拨码开关只需要调整三位数即可。本例为056。注意：线路板上个、十、百为的顺序是相反的，实际调整为 6 5 0 个 十 百 位 位 位调整环行拨码开关时，用小型改錐把开关上的箭头指到相应的数值。 滑差闭锁(t)整定开关 ON SA2 t 1 2 3 4 5 6 7 8十位 个位 十分位 百分位 BM10 BM9 BM8 BM7 BM4 BM5 BM6 fJ 个 十 百 位 位 位 BM4BM6解除频率 BM7BM10欠频动作延时 闭锁级fJ整定开关 (t)整定开关 图6 线路板示意图 3. 确定产品的K(HZ/S)值曲线,t定值整定: 在前面工作原理叙述中讲述了f /t的工作过程,下面的整定工作即可确定图5中的曲线1,也就是产品的K(Hz/S)值曲线. 根据公式f/t=fJ-fD/t =K（HZ/S）需要确定三个值: fJ、fD、K，经过计算后得出t。 例3：fJ=49.2HZ, fD=49.0HZ, K根据系统情况取5HZ/S,则 t=fJ-fD/K=0.04(S) 表2列出了t选择开关与t时间对应表 表2t开关调整数值 1 2 3 4 5 6 7 8t对应时间(S)0.010.020.040.08 0.1 0.2 0.4 0.8 t开关在线路板上（见图6），上例中的t应将开关的第3位朝“ON”方向拨动即为0.04S。 线路板上t选择开关SA2朝“ON”方向拨动后表示接通，反之表示断开。使用时只允许且必需接通一挡，绝对不许两个及两个以上的挡位同时接通，以免损坏集成电路。 例4：fJ=48.2HZ, fD=48HZ, K=3HZS =fJ-fD/K=0.066(S) 表2中没有0.066S, 为保证K=3HZ/S, 可以考虑将fJ选为48.3HZ, 这样经过计算t=0.1S, 按照表2, t开关的第5位朝“ON”方向拨动即为0.1S。 使用产品时必须根据系统情况正确定出K（HZ/S）值，K值选择太大，会使f/t失去闭锁作用；K值选择太小，会使产品造成拒动。在这里,K值的大小是指K值的绝对值K。图5中曲线3的K值大于曲线2的K值（指频率下降部分）。 在产品的K值曲线正确整定后，当电网出现事故时，产品能够自动判断是功率缺额还是负荷反馈以决定是动作或是闭锁。 4. 欠频动作级延时时间t整定: 欠频动作级延时时间t整定范围：0.01S99.99S,整定级差0.01S。整定开关在线路板上通过四位环形开关并列焊装组成（见图6），整定时间为直读式，四个环形拨码开关整定出的时间单位为S。整数两位（即个位和十位），小数两位（既十分位和百分位）。例5 整定时间为0.2S 用小型改锥把环形拨码开关上的箭头指到相应的数值 0 0 2 0 十 个 十 百 位 位 分 分 位 位 六、运行和维护 1、定期使用试验开关检查产品动作情况，试验前先解开屏上切负荷回路压板，以防误切负荷。 2、运行过程中应定期查看信号指使灯，正常时“工作正常”灯亮，动作时“解除闭锁”灯、“欠频动作”灯亮，产品动作后需按下面板上的复归按钮，将“欠频动作”灯复归。 3、产品需定期进行检查。 4、下列情况属于产品异常： 4.1 电网频率低于51HZ且正常情况下“工作正常”灯熄灭并发出中央信号,此时说明产品主回路有故障.。 4.2 在电网频率正常情况下, “欠频动作”灯发出显示而且复归不掉，并发出中央信号, 此时说明产品的欠频动作回路有故障。 4.3 在电网频率正常情况下, “解除闭锁”灯亮, 此时说明产品的解除闭锁回路有故障。 发现以上情况应将产品退出运行。 5、下列情况不属于产品损坏： 5.1 电网由于功率缺额使频率下降到产品的整定值fD,产品正确动作,此时发出的中央信号应视为动作信号。 5.2 产品处于f /t闭锁状态时,面板上三个指示灯均灭, 此时发出中央信号不表示产品损坏。 5.3 产品的交流输入端失压会造成产品发出中央信号, 不表示产品损坏。 5.4 当频率下降到解除频率闭锁级定值fJ时，发出中央信号时，不表示产品损坏。 七、注意事项 产品内部采用CMOS集成电路，必须采取良好的防静电措施。 1、使用、检验、维修产品前，应将产品的接地端接大地。 2、一切型号的测试仪器与产品连接时，应该将仪器的接地端地。 3、在断电的情况下调整各部分整定开关。 4、维修用的电烙铁应接地，其功率不超过30W。 八. 质量保证在用户遵守保管和使用规则的条件下,从制造单位发货给用户之日起一年内,产品因制造质量不良而损坏或不能正常工作时,制造单位应免费为用户更换或修理产品或零件。九、定货须知 1. 产品型号 2. 有无其它特殊要求 十、随机文件 产品合格证 使用说明书 十一、试验方法 建议用户采用FPZ微机频率继电器综合测量仪对周波继电器进行测试。 11.1.FPZ微机频率继电器综合测量仪按键功能介绍。 11.1.1 “定值”键：每按动一次可以依次输出固定频率值为51HZ、49.5HZ、49.26HZ、49HZ、48.7HZ、49.5HZ、50.4HZ、50.7HZ。 11.1.2 “单升”、“单降”键：相当于频率微调，每按一次键，频率上升或下降0.005HZ。 11.1.3 “任意”键：按动“任意”键后，可以任意设定所需要的一个频率值。设定时要送满五位数，例如：49.500。 11.1.4 “测时”键：测量周波继电器动作延时。 11.1.5 “滑差”键：测量f/t闭锁及动作情况。 11.1.6 “复位”键：使仪器复位到初始状态，即显示：50.000（HZ）。 11.1.7 “动合”按键：当测量欠频动作延时时，需要把II路“动合”键按下去。 11.1.8 “断开、报警”开关：后面板上此开关处于报警位置时，当周波继电器动作后，通过周波继电器出口触点与测量仪前面板输入II的连线，可以发出声音，表示继电器出口触点动作闭合。 11.1.9 仪器后部“100V、220V”选择开关：对周波继电器进行测试时，应将此开关放在100V位置。 11.2. 准备工作 11.2.1 将周波继电器的定值按使用说明书整定。欠频动作延时应调整在较短的位置（例如：0.15S或0.2S)目的使继电器出口可以快速接通,以观察频率定值误差。当最后需要测量欠频动作延时，再将欠频动作延时t调整到用户所需要的延时刻度值。 11.2.2 将FPZ1测量仪后面板上“100V、220V”选择开关放在“100V”位置；将FPZ1测量仪 前面板上II路“动合”键按下去，其余按键均处于弹出位置。 11.2.3 按图 7 接线 FPZ-1 SQP-1B/II 50000 100 频率(或时间) 电压 交流输入 出口 输入II 100V 输出 图711.3. 试验 11.3.1周波继电器频率定值试验 FPZ1电源开关打开后,将电压调整到100V、50HZ，如有异常，可以按动“复位”键。此时，周波继电器面板上绿灯亮，如果周波继电器面板上“欠频动作”红灯亮，可以按动继电器面板上“复归”按钮。 11.3.1.1工作正常监视级测试： 按“定值”键，显示出51.000HZ,此时继电器面板绿灯闪烁（周波继电器“工作正常”级设计为51HZ），按几下“单升”键，绿灯灭，再按几下“单降”键，绿灯亮，表示该级正常，误差0.015HZ。 11.3.1.2 解除（频率）闭锁级测试： 按“复位”键，使FPZ1恢复到100V、50HZ，继电器面板上绿灯亮，按下“任意”键，然后根据周波继电器的fJ定值（例如：49.5HZ,按动FPZ1的数字键,送满五位数49500,再按一次任意键,此时周波继电器中间红灯应该亮或者闪烁,按单降键,使中间红灯亮并稳定住,此时表示解除(频率)闭锁级正常,误差0.015HZ。 11.3.1.3 欠频动作级测试 在3.1.2测试的基础上,不要按动“复位”键，按动“任意”键，按照周波继电器的fD定值（例如49HZ），按动FPZ-1的数字键，送满五位数49000，再按一次“任意”键，此时继电器面板上的“欠频动作”红灯亮，如不亮，再按几次单降键，直到该红灯亮，同时FPZ-1后面的蜂鸣器发出报警声，表示继电器出口触点接通。 按动“复位”键，使FPZ-1复位，蜂鸣器停止发出声音。 用万用表或或自制蜂鸣器接到周波继电器中央信号触点，在“欠频动作”灯亮的情况下该触点接通。按动继电器面板上“复归”按钮，该触点断开，同时“欠频动作”红灯灭。 11.3.2 周波继电器滑差(f/t)闭锁试验 首先核对周波继电器的KZD(ZD表示整定) ,KZD即为周波继电器的滑差定值曲线：KZD=f/t=（fJfD）/t（HZ/S）。 FPZ1测量仪送出的频率起使始值为50.000HZ,终止频率为值应低于周波继电器欠频0动作值0.2HZ。 FPZ1测量仪送出的滑差(f/t)为两种不同的值 a. 当FPZ1测量仪送出滑差信号为f/t=1.3KZD时,重复5次试验, 周波继电器均应可靠闭锁,出口应不动作,面板上三个指示灯均灭。 b. 当FPZ1测量仪送出滑差信号为f/t=0.7KZD时,重复5次试验, 周波继电器均应可靠动作。 11. 3.2.1滑差(f/t)试验操作方法 仍按图 7接线,先将FPZ1“复位”。 a. 闭锁试验 第一步：按动“滑差”键，FPZ1显示50.000,此时显示为频率起始值； 第二步：按动“滑差”键，FPZ1显示dF，然后按动数值键，送入滑差（f/t）定值，整数为两位，小数为一位，送满三位数。例如：KZD=5（HZ/S），则应该送入f/t=1.3KZD=6.5(HZ/S),按动数值键065,则FPZ显示065。 第三步：按动“滑差”键，FPZ1显示45.000(HZ),该数值为终止频率值,应修改为(fD0.2)HZ。 例如：