AS6011-A线路保护使用说明书090623.doc

保定澳斯达电力信息技术有限公司 AS-6011/A线路保护测控装置技术使用说明书(3.0版)保定澳斯达电力信息技术有限公司BAODING ALLSTAR POWER INFORMATION CO.,LTD.第一章 概述 1、 AS-6011/A线路保护测控装置的分类及适用范围 AS-6011/A 适用于66KV及以下电压等级的馈线保护及测控装置。其安装方式均为嵌入式，装置可集中组屏也可就地分散安装在高压开关柜上。AS-6011/A线路保护装置型号分类如下： A S - 6 0 X X/A设计序号0：变电站通讯管理单元1：线路保护测控装置2：差动保护测控装置3：变压器后备（或厂用变等）4：电容器保护测控装置5：电动机保护测控装置7：备用电源自投装置8：公用测控装置9：PT并列监测装置综自系列产品代号澳斯达系列产品澳斯达系列产品 2 、 AS-6011/A线路保护测控装置主要特点2.1 AS-6000变电站综合自动化系统采用分层分布式系统结构，按一个间隔，配一套装置设计，装置可集中组屏也可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。2.2 装置采用了高性能处理器（DSP）和高分辨率A/D转换器，每周波32点采样，同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率因数、积分电度等的计算。可实时完成保护、测量、谐波分析、低频减载保护、小电流接地选线、开关事故分合次数统计等复杂的功能。 2.3 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。 2.4 在硬件设计上，所有装置采用统一的硬件平台，为调试及维修带来了极大的方便，同时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。 2.5 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配变保护，线路保护，馈出线保护,电容器保护,电动机保护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。 2.6 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。2.7 装置的保护电流回路和测量电流回路分开设置，分别取自不同的电流互感器，设计有软硬件双看门狗功能，使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。2.8 友好的人机界面，装置采用全汉化大屏幕液晶显示，跳闸报告，告警报告，遥信，遥测，定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识，便于用户使用和掌握。 2.9 通讯方式采用CAN口即控制器区域网接口，其特点为：结构简单，只有两根线与外部相连；传输速度最高可达1Mbps；传输距离最远可达10KM；采用CRC检验并可提供相应的错误处理能力；采用非破坏性总线仲裁技术，使站内通讯具有很高的效率和抗干扰能力。 3、 AS-6011/A线路保护测控装置的主要技术数据 3.1 额定数据 a. 交、直流装置电源：220V或110V（定货时说明） b. 交流电压： 100/ V， 100V c. 交流电流： 5A或1A（定货时说明） d. 频 率： 50Hz 3.2 功率消耗： a. 直流回路： 10W b. 交流电压回路： 0.5VA/相 c. 交流电流回路： 1VA/相(IN =5A) 或 0.5VA/相 (IN =1A) 3.3 精确工作范围：a. 电流： 0.2In20In b. 电压： 2V140V c. 频率： 45Hz50Hz d. df/dt： 0.3Hz/s10Hz/s e. 时间： 0.0099.99s 3.4 定值误差： a. 电流及电压定值误差：5 整定值 b. 频率定值误差： 0.01Hz c. 时间定值误差：1 整定时间+35ms 3.5 测量误差范围 a. 频率： 0.1 b. 电流、电压： 1.0 c. 有功功率、无功功率： 1.0 d. 有功电度、无功电度： 2.0 3.6 遥信事件记录分辨率：不大于2mS 3.7 遥控正确率：不低于99.99 3.8 绝缘性能 a. 绝缘电阻：装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的不同电路之间，用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值，不小于100M。 b. 介质强度：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受2kV的工频试验电压，开入量回路对地能承受1kV的工频试验电压，历时1分钟 ,无绝缘击穿或闪络现象。 c. 冲击电压：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受5kV标准雷电波的短时冲击电压试验 ,无绝缘击穿或闪络现象。 3.9 机械性能 a. 装置能承受ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件中规定严酷等级为1级的振动响应，振动耐久试验。 b. 装置能承受ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件中规定严酷等级为1级的冲击响应，冲击耐久试验。 c. 装置能承受ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件中规定严酷等级为1级的碰撞试验。 3.10 触点性能 在电压不大于250V，电流不大于0.5A的直流有感负荷电路（50.75ms）中，触点断开容量为20W，或在电压不大于250V，电流不大于0.5A的交流电路（cos0.40.1）中触点断开容量为50VA。电寿命次数为1000次。 3.11 抗干扰性能 a. 承受高频脉冲干扰能力 装置能承受GB/T14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分：1MHz脉冲群干扰试验中严酷等级为级、频率为1MHz和100kHz的高频脉冲干扰。b. 承受静电放电干扰能力 装置能承受GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分：静电放电试验中规定的严酷等级为级、电压为8kV的静电放电干扰。c. 承受辐射电磁场干扰能力 装置能承受GB/T14598.9-1995电气继电器 第22部分 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第三篇：辐射电磁场干扰试验中规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰。d. 承受快速瞬变干扰能力 装置能承受GB/T14598.10-1996电气继电器 第22部分 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第四篇：快速瞬变干扰试验中规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰。e. 承受辅助激励量中断干扰能力 装置能承受ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件中规定的持续时间为100ms的辅助激励量中断，装置不会以错误的方式改变其输出状态。3.12 环境条件a. 环境温度： 工作温度：-1060，装置在正常工作温度-1060范围内动作值因温度变化而引起的变差不大于3% 贮运温度：2570b. 大气压力：80110kPac. 相对湿度：不大于90 4、硬件结构说明 4.1 结构说明AS-6011/A线路保护测控装置采用5u机箱，嵌入式安装，整面板形式，后插拔结构,箱后接线，背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离。保护测控装置内部（后视左起）设有电源CPU插件、继电器插件；机箱的前部为母板，前面板上设有薄膜键盘和液晶显示器。保护装置的结构及开孔尺寸见附录的图1所示。 4.2 电路介绍 4.2.1保护测控装置的电源插件将输入的直流或交流220V电压转换为+5V、+24V电压，给整套装置提供工作电源。 4.2.2保护测控装置的CPU插件上设有保护回路电流变换器。所选用的变换器精度高、隔离效果好、具有很高的抗扰度。CPU插件作为装置的核心，采用高速的数字信号处理器2812（DSP）作为CPU，配以高速串行模数变换器件，完成装置的11路模拟量输入和3路自检通道的实时数据采集和变换；采用flash存储保护参数和定值；设有光电隔离的8路开关量输入和8路带有快速光电隔离的开关量输出回路。 4.2.3装置的继电器插件接收CPU下发的控制命令并完成操作机构的跳闸、合闸操作及防跳跃功能；采集并上发开关的合位/跳位信号。独特的操作回路的设计适用于不同的跳合闸电流。 4.2.4面板上设有便捷的薄膜输入键盘和丰富的液晶显示，可以方便的进行定值操作、出口实验和数据及状态查询等操作。5、保护测控装置使用说明5.1主菜单界面 正常运行情况下，面板运行灯为闪烁状态（闪烁频率为秒），颜色为绿色。当有告警或事故信号时，红色告警灯亮；断路器合闸后，红色合位灯亮；断路器跳闸后，绿色跳位灯亮。控制回路断线时，合位、跳位灯均不亮。正常时，液晶显示“主菜单”模式，如图5.1所示：在“主菜单”下按“确认”键，液晶上出现光标“ ”， 如图5.2所示；按“”键或“”键可以改变光标“ ”的位置，使它出现在相应项的数码右侧，再按“确认”键则显示相应项的内容。按“取消”键则回到“主菜单”。 1、测量 5、事故 1、 测量 5、事故 2、遥信 6、谐波 2、 遥信 6、谐波 3、浏览 7、传动 3、 浏览 7、传动 4、整定 8、内存 4、 整定 8、内存 图5.1 图5.2 5.1.1测量在图5.2模式下，即“ ”在数字“1”处时，按“确认”键，显示当前实时测量值，按“”键或“”键上下翻页，装置可显示:保护二次值、测量一次值、一次有功值、一次无功值、频率、功率因数值、有功电度、无功电度等，所有显示数据每秒刷新一次。液晶显示界面中标明“一次”的数值为系统一次值，标明“二次”的数值为系统二次值，电压的一次值单位为千伏，二次值单位为伏特，电流的单位为安培，有功功率的单位为千瓦，无功功率的单位为千乏。频率的单位为赫兹。有功电度、无功电度为二次侧有效值，单位为千瓦时,千乏时。按“取消”键，回到主菜单。 5.1.2遥信在“主菜单”下，当“ ”在数字“2”处时，按“确认”键，显示8路遥信状态及2路分合状态。按“取消”键，回到主菜单。5.1.3浏览在“主菜单”下，当“ ”在数字“3”处时，按“确认”键，进入浏览状态。（此状态只能浏览，不能修改） 按“确认”键，选中1.定值，再按“确认”键进入定值浏览。按“”键或“”键上下翻页。可依次浏览装置的定值。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中2.系数，再按“确认”键进入系数浏览。按“”键或“”键上下翻页。可依次浏览各模拟量输入的通道系数。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中3.时间，再按“确认”键可浏览时间。时间显示年、月、日、时、分、秒。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中4.版本，再按“确认”键可浏览版本信息。按两次“取消”键，回到主菜单。 5.1.4整定 在“主菜单”下，当“ ”在数字“4”处时，按“确认”键，进入整定状态。 按“确认”键，选中1.定值，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“”或“”输入密码“6000”， 再按“确认”键进入定值整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值，再按“”或“”键修改，按“”键或“”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“”键或“”键上下翻页。可依次整定装置的各项定值。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中2.系数，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“”或“”输入密码“6000”， 再按“确认”键进入系数整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值系数，再按“”或“”键修改，按“”键或“”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“”键或“”键上下翻页。可依次整定各模拟量输入的通道系数。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中3.时间，再按“确认”键进入时间整定。按“确认”键和“”或“”键可整定时间。按“”键或“”键移动光标。可依次整定年、月、日、时、分、秒。修改完成后，按“确认”键，再按“”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“取消”键，回到子菜单。 按“确认”键，选中4.表底，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“”或“”键输入密码“6000”， 再按“确认”键进入电度整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值，再按“”或“”键修改，按“”键或“”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“”键或“”键上下翻页。按两次“取消”键，回到主菜单。5.1.5事故 在“主菜单”下，当“ ”在数字“5”处时，按“确认”键，进入事故信息记录状态。装置可以记录最近20次的动作信息。若信息记录累计超过20次，则最旧的信息将被覆盖，事故信息记录能保存从最新信息开始的前20次报告，按“”键或“”键可在事故信息报告0至报告19之间翻阅。当系统有故障报告时，液晶首先显示最新的报告。阅读完报告后，按“取消”键，回到主菜单，最新的8次事故报告掉电后不丢失。 5.1.6谐波在“主菜单”下，当“ ”在数字“6”处时，按“确认”键，进入谐波分析状态。装置可以观察电流或电压的1-8次谐波。按“取消”键，回到主菜单。 5.1.7传动在“主菜单”下，当“ ”在数字“7”处时，按“确认”键，屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“”或“”键输入密码“6000”， 再按“确认”键进入传动状态。按“确认”键和“”或“”键选定传动序号，再按“确认”键，进入传动试验，按“确认”键和“”或“”键选择“执行”或是“撤消”。传动完毕后，按“取消”键，回到主菜单。 5.1.8 内存 在“主菜单”下，当“ ”在数字“8”处时，按“确认”键，进入读内存状态。 按“”键或“”键选择8000时，是对保护系统的内存1进行相应的监视；选择003F时，是对保护系统的内存2进行相应的监视。按“确认”键和“”键或“”键改变光标位置,按“”键或“”键修改数值, 修改正确后，按“确认”键。按“取消”键，可以回到主菜单。第二章 主要功能简介1.1 AS-6011/A线路保护测控装置1.1.1保护功能（1）三相式三段电流保护(速断、限时电流速断、过流、带低压、方向闭锁功能，可分别投退）；（2）三相一次重合闸；（3）低频减载（带低压、低流、滑差闭锁功能，可分别投退）；（4）零序过流保护（跳闸/告警，可整定）；（5）小电流接地选线告警；（6）后加速功能（加速二段/三段，可分别投退）；（7）过负荷告警；以上各种保护均有软件开关，可分别投入和退出。1.1.2测控功能（1）遥测：Ia、Ib、Ic、P、Q、COS、F、Uab、Ubc、I0、U0、谐波等；（2）遥信：8路遥信开入量采集（断路器位置，弹簧未储能等）；（3）遥脉：有功脉冲、无功脉冲电度(或积分电度)；（4）遥控：遥跳、遥合及4路遥控备用。1.1.3录波功能 装置具有故障录波功能，记录并保存IA、IC、I0三个通道故障前4周波、故障后4周波的数据。2、 保护逻辑原理描述 2.1 三段式（方向、低压闭锁）过电流保护 2.1.1方向元件 本系列装置的方向元件采用90接线方式,按相起动, 即分别比较Uab、Ubc、Uca和Ic、Ia、Ib的相位，内角固定为-30度，保护动作区为 -120 +60，边缘模糊区 Idn; Idn为n段电流定值，I为相电流 T Tdn; Tdn为n段延时定值 方向闭锁投入，过流相的方向条件满足；低压闭锁投入，低电压条件满足；三相过流判别中，采用了不搭接数据窗重复计算的方法，这样就进一步提高了装置的抗噪声能力及动作的可靠性。若有故障，条件满足则保护跳闸，动作后若故障消失则保护快速返回。 2.2零序电流保护 其动作条件如下： 3I0 I0; I0为零序电流定值 T T0; T0为零序延时定值此功能可由用户通过软件控制字方便的投退,并且跳闸或告警可选择。 2.3小电流接地选线 小电流接地选线采用零序功率方向原理，可选五次谐波或基波电压、电流计算进行判别。 2.4三相一次重合闸 设有重合闸启动方式，即无条件重合闸；无条件重合闸适用于单侧电源线路。 当重合闸控制字已投入且断路器在合位时，重合闸元件首先要充电20s。 重合闸方式为位置不对应启动重合闸，启动条件为：重合闸已充电；断路器在跳位，重合闸控制字已投入。对于遥控跳闸和手动操作跳闸时软件能智能判断,并给重合闸放电。这样便可确保在遥控跳闸和手动跳闸方式下不启动重合闸，而保护跳闸能够启动重合闸。注：对于带有重合闸硬压板检测功能的重合闸，投入硬压板检测功能后，则重合闸硬压板的投入与退出优先级最高；2.5后加速功能 限时速断和过流保护带有重合后加速功能。 选择加速后，当重合到故障线路时，可加速切除故障线路。所有功能均可通过软件控制字分别整定和投退。 2.6低频减载功能低频减载元件可实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定值时，该元件能自动判定是否切除负荷。低频减载逻辑中设滑差闭锁以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。为防止高压侧开关跳闸，而负荷侧电动机反充电引起的低频减载误动，增加低电流闭锁，闭锁电流定值（IWL）可考虑按线路最小负荷电流来整定，即MAX(I)PHL TTPHL其中PHL为过负荷电流定值，TPHL为过负荷报警延时定值。过负荷电流定值和过负荷报警的延时定值都可整定，此功能有单独控制字投退。2.8 零序电压保护 零序电压保护功能，动作值和动作时间也可分别整定和投退。 其动作条件如下： 3U0 U0; U0为零序电压定值 T T0; T0为零序延时定值 此功能可由用户通过软件控制字方便的投退,并且跳闸或告警可选择。 2.9 过电压保护 过电压保护的过电压信号可取自母线PT。其动作条件如下： 开关位置在合位 MAX（U线） Ud; Ud 为过电压定值 T Td; Td为延时定值 此功能可由用户通过软件控制字方便的投退,并且跳闸或告警可选择。 2.10 低电压保护可经PT断线闭锁 ,无闭锁时,其动作条件如下： 开关位置在合位 MAX（U线） Td; Td为延时定值 若有故障，条件满足则保护跳闸 此功能可由用户通过软件控制字方便的投退。2.11 PT断线检测 判据如下： 正序电压小于18V，且任一相电流大于0.5A,用于检测三相失压； 负序电压大于18V，用于检测一相或两相断线。当检测到PT断线时，发出告警信号。此功能可由软件控制字方便地投退。3、 故障录波功能 突变量启动故障录波： 突变量电流启动判别每相电流采样值的突变量，判据为：Iqd = |I(t)-I(t-T)|- |I(t-T)-I(t-2T)| IqdsetIqd为计算的启动电流，Iqdset为故障录波启动电流的定值。当任一相电流连续 两个采样值的突变量大于启动定值时（连续三次），保护启动判别。装置能记录并保存IA、IC、I0三个通道故障前4周波、故障后4周波的数据。4、整定定值清单4.1 AS-6011/A线路保护测控装置定值清单定值项目定值名称可整定定值范围1、装置通讯地址装置通讯地址1992、速断速断保护电流1A100A速断保护时间0.00s1.0s速断保护投退1（投入）或0（退出）速断保护方向投退1（投入）或0（退出）3、限时速断限时速断保护电流1A100A限时速断保护时间0.00s99.99s限时速断保护投退1（投入）或0（退出）限时速断保护方向投退1（投入）或0（退出）4、过流过流保护电流1A100A过流保护时间0.00s99.99s过流保护投退1（投入）或0（退出）过流保护方向投退1（投入）或0（退出）5、低电压闭锁电流保护闭锁电流保护电压5.0V100.0V低压闭锁一（二、三）段投退1（投入）或0（退出）6、过负荷过负荷电流1A10.0A过负荷时间0.00s99.99s过负荷保护投退1（投入）或0（退出）7、零序电流零序电流0.02A5.00A零序电流保护时间0.00s99.99s零序电流保护投退1（投入）或0（退出）零序电流保护跳闸投退1（投入）或0（退出）8、小电流接地选线接地选线电压10V100.0V接地选线电流0.02A5.00A接地选线时间1s9999s接地选线谐波选择1（五次谐波）或0（基波）接地选线功能投退1（投入）或0（退出）9、重合闸重合闸时间0.2s10.00s重合闸投退1（投入）或0（退出）重合闸检无压电压5.0V100.0V重合闸检无压投退1（投入）或0（退出）10、后加速定值后加速时间0.00s10.00s后加速二（三）段投退1（投入）或0（退出）11、低频减载低频减载频率45.0050.00Hz低频减载时间0.01S10.00S低频减载投退1（投入）或0（退出）滑差闭锁频率定值0.012.00Hz滑差闭锁时间定值0.022.00S滑差闭锁低频投退1（投入）或0（退出）低压闭锁低频电压5.0V100.0V低压闭锁低频投退1（投入）或0（退出）低流闭锁低频电流0.110.0A低流闭锁低频投退1（投入）或0（退出）12、突变量启动故障录波电流突变量起动电流1.0A50.0A13、电度每度脉冲有功电度每度脉冲10010000无功电度每度脉冲1001000014、测量变比测量CT变比11000测量PT变比11100第三章 调试说明及注意事项1、 保护测控装置安装调试说明1.1 装置通电前检查 检查装置外观有无破损，内部插件是否齐全，插件是否插到位；检查箱体、装置接地是否良好；检查装置通讯线与变电站通讯管理单元的接线是否连好。1.2 绝缘及耐压试验 以500V摇表检查直流回路、交流回路、开关量输入回路、开关量输出回路对地及之间的绝缘电阻，应不小于100M。 工频情况下，以耐压测试仪对交流回路和地之间加2KV电压，历时1分钟；对直流及开出回路和地之间加2KV电压，历时1分钟；对交直流回路之间加2KV电压，历时1分钟；对24V及开入回路之间加1KV电压，历时1分钟；应无超漏或报警现象。1.3 电源检查 仅插入电源板，检查输入电压（n19n20）是否正常（变化范围-20%- +15%）。1.4 通电检查 插入全部插件后，装置上电。液晶显示正常，运行灯闪烁，告警、合位、跳位灯均不亮。1.5开入量检查 从端子n17或n18分别点n9-n16开关量输入端子，则主菜单遥信下的遥信状态相应位由“0”变“1”。(遥信状态说明表见相应装置的技术使用说明书)1.6 开出传动 在“主菜单”下选择传动命令，依次进行传动试验，如传动成功，测试装置背后相应端子应该导通；传动失败，则提示传动失败及失败原因。1.7 电流电压通道检查 将保护和测量电流串联，外加5A,零序电流加1A,相电压57.7V,选择主菜单中的测量项检查,若保护电流误差超过3%,测量电流误差超过1.5%,电压误差范围超过3%,则选择整定系数调节,使各电流电压