HSA-500微机保护测控装置使用说明书

杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 1 HSA 500 微机保护测控装置使用说明书微机保护测控装置使用说明书 一 保护测控装置面板图标使用说明 一 保护测控装置面板图标使用说明 1 微机保护测控装置说明 微机保护测控装置说明 微机保护测控装置包含以下型号内容 HSA 531 线路保护测控装置 HSA 535 变压器保护测控装置 HSA 536 电动机保护测控装置 HSA 537 电动机差动保护测控装置 HSA 539 电容器保护测控装置 HSA 551 母联备自投保护测控装置 HSA 552 母线 PT 保护测控装置 HSA 512 主变差动保护测控装置 HSA 515 主变后备保护测控装置 该类型保护测控装置的名称在保护测控装置的最上端直接显示 2 微机保护测控装置面板指示灯说明 微机保护测控装置面板指示灯说明 此类型的面板指示灯共有七个 从上往下依次排列顺序如下 O 运行 表示装置的运行状态 正常运行时为绿色显示且不停的闪烁 O 电源 表示装置的工作电源是否正常 正常运行时为绿色显示且常亮 O 告警 表示装置检测的设备有不正常的状态发生 正常运行时不显示 出现不正常状态时显示红色 过负荷 PT 断线 PT 失压 零序过流 小电流接地 轻瓦斯 温度升高等情况出现时指示灯显示红色 出现以上现象时需 要值班人员根据实际情况对设备进行检查 调整 O 事故 表示装置检测的设备有事故状态发生 正常运行时不显示 出现事故状态时显示红色 保护跳闸等情况出 现时指示灯显示红色 出现以上情况时需要值班人员根据事故发生的实际情况对设备进行检查 调整 O 故障 表示装置通过自检发现装置本身的元件是否有故障 正常运行时不显示 出现不正常状态时显示红色 此 灯亮时请值班人员速将故障类型告诉厂家 由厂家做出处理 O 合位 表示装置所保护的设备开关是否在合闸位置 在合闸位置显示红色指示灯 O 分位 表示装置所保护的设备开关是否在分闸位置 在分闸位置显示绿色指示灯 3 微机保护测控装置的操作键说明 微机保护测控装置的操作键说明 是液晶上光标的上移键 按此键光标将从下往上移动 另外作为 保护定值 菜单中的数字增加键 每按此键 一下 对应的数字将增加 1 如果数字要持续增加 则继续按此键 直到对应位置上的数字和实际数字相同时 按中间的确定键 则显示 PASSWORD1 0000 按 键即将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键 即保留了所修改后的数字 如果每一编号后的数字全部要改动 则先通过按 键改变对应位置上的数字和实际要求的数字相同后 再通过右移 键 到对应位置上要修改的数字后按 键改变目前位置上的数字和实际要求的数字相同 如果后面位置上的数字仍 然要增加 按 键改变目前位置上的数字和实际要求的数字相同 直到所有位置上的数字和所要求的数字相同后 按中间的确定键 则显示 PASSWORD1 0000 按 键即将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键 即保留了所修改后的数字 是液晶上光标的下移键 按此键光标将从上往下移动 另外作为 保护定值 菜单中的数字减少键 每按此键 一下 对应的数字将减少 1 如果数字要持续减少 则继续按此键 直到对应位置上的数字和实际数字相同时 按中间的确定键 则显示 PASSWORD1 0000 按 键即将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键 即保留了所修改后的数字 如果每一编号后的数字全部要减少 则先通过按 键改变对应位置上的数字和实际要求的数字相同后 再通过右移 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 2 键 到对应位置上要修改的数字后按 键改变目前位置上的数 字和实际要求的数字相同 如果后面位置上的数字仍然要减少 按 键改变目前位置上的数字和实际要求的数字相 同 直到所有位置上的数字和所要求的数字相同后 按中间的确定键 则显示 PASSWORD1 0000 按 键即将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键 即保留了所修改后的 数字 是液晶上光标的左移键 按此键光标将从右往左移动 另外作为 保护投退 菜单中的 投 退 改变键 每按此键一下 对应的保护状态将发生改变 由原来的 投 改变为 退 或者由原来的 退 改变为 投 改 变保护状态后按中间的确定键 即显示 PASSWORD1 0000 同时光标显示在 PASSWORD1 0000 按 键即将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键 即改变原来的保护投 退状态并保存 是液晶上光标的右移键 按此键光标将从左往右移动 另外作为 保护投退 菜单中的 投 退 改变键 每按此键一下 对应的保护状态将发生改变 由原来的 投 改变为 退 或者由原来的 退 改变为 投 改 变保护状态后按中间的确定键即显示 PASSWORD1 0000 同时光标显示在 PASSWORD1 0000 按 键即 将 PASSWORD1 0000 改变为 PASSWORD1 1000 再按中间的确定键即改变原来的保护投退状态 是液晶上光标的确定键 保护功能 投 或 退 以及保护定值修改后的确认按键 取消 是液晶上显示的内容返回到上一级菜单 如果返回到初始画面 则不再返回 复归 是将液晶上显示的告警信息 故障信息及装置故障信息等从液晶上清除 但该类信息经过复归后仍然保存在 事件记录 菜单中 同时将 告警 事故 故障 信息点燃的红色指示灯熄灭 如果此时的 告警 事故 故障 等事件仍然没有得到处理 则新的信息重新出现 二二 保保护护装装置置的的主主菜菜单单使使用用说说明明 保护装置在初始界面时 按确定键 即进入主菜单 显示内容如下 通过 按键可以看到主菜单的其它内容如下 0101 保护投退 保护投退 当光标 黑影部分 处于 保护投退 上时 按确定键 即进入 保护投退 菜单 根据工程情况选择需要投 入的保护功能 投入方法按照 微机保护测控装置的操作键说明 0 01 1 保保护护投投退退 0 02 2 保保护护定定值值 0 03 3 事事件件记记录录 0 04 4 输输入入输输出出 0 05 5 采采样样数数值值 0 06 6 实实时时时时钟钟 0 07 7 电电能能脉脉冲冲 0 08 8 出出厂厂设设置置 0 09 9 设设备备信信息息 1 10 0 退退 出出 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 3 0202 保护定值 保护定值 当光标 黑影部分 处于 保护定值 上时 按确定键 即进入 保护定值 菜单 根据工程情况输入需要投 入的保护功能对应的整定值 输入方法按照 微机保护测控装置的操作键说明 保护定值 的整定原则 一次电压比例系数 以 KV 为单位 整定出实际值 例如 6KV 系统整定为 6 即可 一次电流比例系数 以 CT 的实际变比值再除以 10 例如 电流互感器为 200 5 的 则整定值为 200 5 10 4 即可 速断定值 通常取 6 8 Ie2 大的电动机 2000KW 以上取 1 2Ie1 再除以 CT 变比 限时速断 通常取 3 4 Ie2 延时 0 2 0 5 秒 过电流 通常取 2 3 Ie2 延时 0 5 以上 进线要根据上一级负荷延时确定 过负荷 告警 通常取 1 2Ie2 延时 0 9 秒以上 零序电流 告警 通常取 5A 8A N 延时 0 5 1 0 秒 零序电流 跳闸 通常取 8A 10A N 延时 0 5 1 0 秒 母线接地 告警 通常取 10V 30V 延时 0 5 1 0 秒 低电压 通常取 70V 延时 0 5 秒 过电压 通常取 115V 延时 0 5 秒 电动机保护才有 PT 断线整定 通常整定为 10 40V 线电压 程序设置延时时间 10 0 秒 1 线路保护 型号 HSA 531 可根据线路所带最大负荷容量来计算出二次额定电流 Ie2 P 3 U1 N 速断 限时速断 过电流的整定按照上面的原则 母线接地报警定值 可整定为 7 30V 开口电压 一般整定为 20V 延时时间 0 5 1 0 秒 2 变压器出线 型号 HSA 535 变压器的二次额定电流的计算 Ie2 P 3 U1 N 其中 P 变压器的铭牌功率 U1 变压器的一次额定电压 单位 KV N 保护 CT 变比值 由于 P U1 N 为已知数值 所以很容易求出 变压器二次额定电流的计算 Ie2 例如 变压器容量为 1200KVA 一次电压为 10KV CT 变比为 150 5 则计算如下 Ie2 P 3 U1 N 1200 1 732X10X150 5 1200 519 6 2 309 取 2 31 即可 速断电流 整定为 Ie2 的 5 倍数值即可 即设定值为 2 31X5 11 55 不用延时 其它类似 限时速断 整定为 Ie2 的 3 4 倍数值即可 时间 通常延时 0 2 0 3 秒 该保护通常不投入 过电流 整定为 Ie2 的 2 5 倍数值即可 时间 通常延时为 0 5 秒 也可根据上一级时间整定 过负荷 整定为 Ie2 的 1 2 倍数值即可 时间 通常延时为 0 9 秒 也可根据上一级时间整定 3 电动机后备保护 型号 HSA 536 电动机的二次额定电流的计算 Ie2 Ie1 N 其中 Ie11 电动机的一次额定电流 N 保护 CT 变比值 由于 Ie1 N 为已知数值 所以很容易求出 电动机二次额定电流的计算 Ie2 过流 I 段定值 相当于速断保护 整定为 Ie2 的 6 8 倍数值即可 时间 不用延时 过流 I 段是独立的 不受到启 动时间的影响 过流 II 段定值 整定为 Ie2 的 2 4 倍数值即可 参考延时时间为 0 5 秒以上 在设定的启动时间内是闭锁的 启动时 间完成后自动投入运行 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 4 过流 II 段反时限 需要设定初试动作电流及动作时间 新的动作时间根据计算公式来定 过负荷 整定为 Ie2 的 1 2 倍数值即可 时间 通常延时为 0 9 秒 也可根据上一级时间整定 电动机启动时间 可根据电动机现场的实际启动时间来整定 新的电动机启动时间可启动五次 取最大一次启动时 间再加上 2 秒即可作为电动机的启动时间 电动机额定电流 计算出来的 Ie2 数值 4 电动机差动保护 型号 HSA 537 1 差动速断保护整定 差动电流速断保护定值 Isd 应躲过各种情况下的最大不平衡电流和躲过电动机励磁涌流 励磁涌流一般大于最大不 平衡电流 Isd 可取最大励磁涌流基波值的 1 2 倍来整定 本装置具备完善的模拟和数字滤波措施 故 Isd 可取电动 机二次额定电流的 6 8 倍 复式比率差动保护整定 Icdqd 可取电动机高压侧二次额定电流的 0 20 0 60 倍 按照此整定的复式比率差动保护在发生轻微匝间短路 短路 匝约占总匝数的 1 2 时能够可靠动作 比率差动制动系数 K1 比率差动制动系数 K1 大小反映了比例差动动作区域的大小 K1 大了则动作区域小 但是电动机的灵敏性提高 了 K1 小了则动作区域大了 但是电动机的灵敏性降低了 K1 取值范围设定为 0 30 0 80 通常取值为 0 50 二次谐波制动系数 K2 二次谐波制动系数 K2 定值根据运行经验 典型值取为 0 20 如果电动机励磁涌流中二次谐波含量过小 取 0 20 时空投不能可靠躲过涌流 则可适当取更小值 如 0 15 等 CT 接线原则极其平衡 为简化现场接线 本装置要求各侧均按照 Y 形接线 并要求各侧 CT 均按照同极性接入 即各侧电流均以流入 或 流出 电动机为正方向 装置内部对电动机 Y 形侧的电流进行相位校正 其效果与将 CT 按照 形接线完全相同 6 CT 断线计算系数 不用设定 7 差流突变量起动值 范围为 0 1 3 0 通常取 0 5 以上 所加电流的变化量不大于启动定值时 保护不启动 即 使差动电流大于设定值 只有在差动电流大于设定值 且差动电流突变量大于启动值时 保护才会立即出口 5 母联备自投保护 型号 HSA 551 母线无压门槛值整定 通常整定为 20 60V 线电压 作为进线低电压跳闸的依据 满足动作条件即可跳闸 母线有压门槛值整定 通常整定为 45 70V 线电压 作为进线有电压的依据 满足动作条件即可合母联 线路无压门槛值整定 通常整定为 10 20V 线电压 检测进线电压无压的判据 线路有压门槛值整定 通常整定为 30 50V 线电压 检测进线电压有压的判据 无流门槛值整定 通常整定为 0 2A 大于零漂值即可 测量电流 备自投 方式 1 2 3 4 分进线延时 0 1 10S 整定延时 现场根据情况可整定延时时间 备自投 合断路器延时 0 1 10S 整定延时 现场根据情况可整定延时时间 根据母联开关所带的出线容量 计算出二次额定电流 Ie2 P 3 U1 N 其中 P 母联开关出线容量 U1 母联的一次额定电压 单位 KV N 保护 CT 变比值 由于 P U1 N 为已知数值 所以很容易求出 母联开关二次额定电流 Ie2 速断电流 整定为 Ie2 的 5 倍数值即可 时间 不用延时 过电流 整定为 Ie2 的 2 5 倍数值即可 时间 通常延时为 0 5 秒 也可根据上一级时间整定 6 母线 PT 保护测控装置 型号 HSA 552 接地低电压闭锁定值 通常整定为 45 70V 线电压 接地零序电压定值 通常整定为 7 30V 开口电压 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 5 PT 断线零序定值 通常整定为 7 30V 开口电压 7 主变差动 型号 HSA 512 513 主变高压侧二次额定电流的计算 Ie2h P U1 N 3 其中 P 变压器的铭牌功率 U1 变压器高压侧额定电压 单位 KV N 保护 CT 变比值 由于 P U1 N 为已知数值 所以很容易求出 高压侧二次额定电流 Ie2h 主变低压侧二次额定电流的计算 Ie2L P U2 N 3 其中 P 变压器的铭牌功率 U2 变压器低压侧额定电压 单位 KV N 保护 CT 变比值 由于 P U2 N 为已知数值 所以很容易求出 变压器低压侧二次额定电流 Ie2L 高压侧二次额定电流 低压侧二次额定电流按照上面公式计算出的数值进行整定 差动速断定值 整定为 Ie2h 的 6 8 倍数值即可 比例差动 差动电流启动定值 整定为 Ie2h 的 0 6 1 2 倍数值即可 二次谐波制动系数 即比例差动的斜率 范围为 0 3 0 75 通常取 0 5 CT 断线计算系数 不用设定 差流突变量起动值 范围为 0 1 3 0 通常取 1 0 以上 8 主变后备 型号 HSA 515 516 一次电压比例系数 以 KV 为单位 整定出实际值 例如 10KV 系统整定为 10 即可 一次电流比例系数 以 CT 的实际变比值再除以 10 例如 电流互感器为 200 5 的 则整定值为 200 5 10 4 电流速断定值 整定为对应侧二次额定电流的 4 8 倍即可 限时速断定值 整定为对应侧二次额定电流的 3 5 倍即可 可延时 0 2 0 5 秒 过电流定值 整定为对应侧二次额定电流的 2 3 倍即可 可延时 0 4 0 8 秒 零序过流定值 按照一次电流 5 8A 再除以对应侧 CT 变比值可得告警整定值 如果要求跳闸 按照一次电流 8 12A 再除以对应侧 CT 变比值可得跳闸整定值 可延时 0 5 1 0 秒 零序电压闭锁定值 可整定为 7V 过负荷定值 整定为对应侧二次额定电流的 1 2 倍即可 可延时 0 9 秒以上 低电压整定 通常整定为 65 70V 线电压 负序电压 通常整定为 7V PT 断线整定 通常整定为 20 40V 线电压 程序设置延时时间 10 0 秒 母线接地定值 可整定为 7 30V 开口电压 延时时间 5 10 秒 9 主变整定说明 1 差动速断保护整定 差动电流速断保护定值 Isd 应躲过各种情况下的最大不平衡电流和躲过变压器励磁涌流 励磁涌流一般大于最 大不平衡电流 Isd 可取最大励磁涌流基波值的 1 2 倍来整定 本装置具备完善的模拟和数字滤波措施 故 Isd 可 取变压器高压侧二次额定电流的 6 8 倍 2 复式比率差动保护整定 本装置采用改进的二次谐波复合逻辑进行涌流制动 能非常可靠地避开涌流 本装置的 CT 断线检测也非常可 靠 此两相均不对比率差动保护的定值提出要求 从而最大限度地提高了比率差动保护的灵敏性 比率差动保护差 流门槛定值按照躲过最大负荷下有载调压分接头处于最大范围时的最大不平衡电流整定 故 Icdqd 可取变压器高压 侧二次额定电流的 0 20 0 50 倍 按照此整定的复式比率差动保护在发生轻微匝间短路 短路匝约占总匝数的 1 2 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 6 时能够可靠动作 3 比率差动制动系数 K1 比率差动制动系数 K1 大小反映了比例差动动作区域的大小 K1 大了则动作区域小 但是变压器的灵敏性提 高了 K1 小了则动作区域大了 但是变压器的灵敏性降低了 为了解决这个矛盾 根据南自公司的原理 综合数百 座变电站的运行经验 K1 取值范围设定为 0 30 0 80 通常取值为 0 50 4 二次谐波制动系数 K2 二次谐波制动系数 K2 定值根据运行经验 典型值取为 0 20 如果变压器励磁涌流中二次谐波含量过小 取 0 20 时空投不能可靠躲过涌流 则可适当取更小值 如 0 15 等 5 CT 接线原则极其平衡 为简化现场接线 改善涌流制动特性 相电流涌流制动特性 本装置要求变压器各侧均按照 Y 形接线 并要 求各侧 CT 均按照同极性接入 即各侧电流均以流入 或流出 变压器为正方向 装置内部对变压器 Y 形侧的电流 进行相位校正 其效果与将 CT 按照 形接线完全相同 6 两圈主变压器常见的接线方式为 Y d11 即变压器内部接线为 丫 而外部常见的接线方式为 丫 丫 由于变压器一 二次接线方式不同 因此将对该接线方式进行补偿 将 保护投退 菜单中 星三角变换 应设为 投 此时软件将对高压侧幅值和相角进行补偿 详见 A 相示意图 其它相类似 说明 柱 柱 补偿后 三角变换 投 星 补偿前 柱 柱 补偿前 高压侧 A 相比低压侧 a 相同相序顺时针少 150 度 补偿后 低压侧幅值和相角均不变 高压侧 A 相出来的是 A A 相矢量 B 相矢量 A 逆时针转 30 度 和低压侧相位相反 幅值增到倍 在数值输出时软件已除以 33 对于纵联差动保护接线 应有相位校正和幅值较正 幅值校正通常称电流平衡调整 同时扣除进入差动回路 的零序电流分量 由于微机保护软件计算的灵活性 由软件进行相位校 正和电流平衡的调整 在这种情况下两侧电流互感器均可接成星形 明 确区分涌流和故障的特征 大大加快保护的动作速度 相位较正 图中示出了微机纵差动保护接线 其中变压器 T 为 YN d11 接线 两侧电流互感器 TA1 TA2 均为星形接线 注意星形接线的方向 图 中示出的 Error A IB IC和 Ia Ib Ic 均是流入变压器的 在进行相位较正时 像常规纵差动保护接线那样 对 Y 侧电流进行移 相 注意到图中的 I I I 与图中 I I I 有反相关系 所以纵差动保 护的上臂电流可写为 Ia IaY IbY 1 3 Ib IbY IcY 1 3 微 机 保 护 微 机 保 护 微机型纵差动保护接线 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 7 经过软件补偿后 高压侧出来的电流对应如下 A A 相矢量 B 相矢量 B B 相矢量 C 相矢量 C C 相矢量 A 相矢量 软件计算时已经除以 显示的数值是软件处理后的数值 3 在投入软件补偿后 单独加高压侧电流 则显示的差流对应如下 A 显示差流为 A C B 显示差流为 A B C 显示差流为 B C 原因如下 A A 相矢量 B 相矢量 C C 相矢量 A 相矢量 特别说明 在老站改造时 由于以前主变保护是老式继电器保护 高压侧接出来的是 改造后采用微机保护 相位补 偿由微机保护软件来补偿 因此需要将高压侧原来的 接线方式改回 Y 型接线 否则出来的高压侧电流是原来的 倍 在负荷平衡时 3 7 三圈主变压器常见的接线方式为 Yo Y d11 即变压器内部接线为 Y Y 而外部常见的接线方式为 Y Y Y 由于变压器一 二次接线方式不同 因此将对该接线方式进行补偿 将 保护投退 菜单中 星三 角变换 应设为 投 此时软件将对高压侧和中压侧幅值和相角进行补偿 8 装置的不平衡系数 主变二侧保护 变比配备的差异 形成的不平衡电流的补偿方式采用不平衡系数方式调节 不平衡系数 以高压侧为基准 高压侧不平衡系数设定为 主变各侧不平衡系数的计算 a 主变高压侧为 已设定 b 中压侧不平衡系数 e N j e N j c 低压侧不平衡系数 e N j N j 其中 e e e 分别为主变高 中 低压侧额定电压 N N N 分别为主变高 中 低压侧 CT 变比 j j j 分别为主变高 中 低压侧 接线系数 高压侧 Kjh Ieh Ieh 中压侧 Kjm Ieh Iem 低压侧 Kjl Ieh Iel 9 主变后备保护 HSA 515 516 1 II 段复合电压闭锁过电流保护 带方向 动作原理如下 本装置设二段复合电压闭锁过电流保护 二段保护及时间定值可单独整定 根据实际情况可选择本侧复合 电压或对侧复合电压来启动过电流保护 为了防止由于PT 断线或 PT 失压时出现的电压降低 在出现此类电 压告警信号时 保护将自动退出负序电压与低电压的闭 1 过流 段 经延时跳分段 7J J12 J13 继电器有出口 2 过流 II 段 经延时跳四侧 3J J4 J5 4J J6 J7 5J J8 J9 7J J12 J13 继电器有出口 Ic IacY IaY 1 3 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 8 3 低电压闭锁过流 需同时投入 过电流 保护 且 PT 不断线 PT 不失压 低电压判断取 Uca 线电压 在某相保护电流大于设定值 Uca 线电压小于设定值 一般低电压设定值为 70V 时保护就能动作 主要用于电压对称短路时判别 不对称短路时采用负序电压判别 4 负序电压闭锁过流 需要同时投入 过电流 保护 且 PT 不断线 PT 不失压 负序电压主要用于电压不对称短路 在某相保护电流大于设定值 负序电压大于设定值 一般负序电压设定值 为 7V 时保护就会动作 负序电压的简单计算 在 Ua 为 0 度 Ub 为 120 度 Uc 为 120 度时 若 Ua Ub 的数值相同 则 Ua 与 Ub 的 矢量和 Ua b为 Ua b数值与 Ua Ub 相同 方向为 60 度 与 Uc 方向相反 此时负序电压的数值为 Ua b减去 Uc 的数值再除以 3 即可得到 其它相似 说明 同时投入 过电流 低电压闭锁过流 负序电压闭锁过流 时 可减少电流的瞬间误动 又可以保证在 电压出现对称短路和非对称短路时保护的动作 5 过流相间方向 投入时指向负荷侧 需要同时投入 过电流 保护 说明 Ua 设为 0 度 Ub 设为 120 度 Uc 设为 240 加入电压值超过 PT 失压值 Uab 30 Ubc 90 Uca 210 方向性取逆时针为正 动作范围按照逆时钟方向转 允许有 3 的误差 Ia 动作范围 135 45 对应 Ubc 电压 Ua 可以断线 Ib 动作范围 103 283 对应 Uca 电压 Ub 可以断线 Ic 动作范围 17 163 对应 Uab 电压 Uc 可以断线 6 相间方向指向母线 需要同时投入 过电流 保护 过流相间方向 同时投入 动作范围按照逆时钟方向转 允许有 3 的误差 Ubc 90 时 Ia 动作范围 45 225 Uab 30 时 Ic 动作范围 77 103 Uca 210 时 Ib 动作范围 163 343 说明 过电流保护的低电压闭锁 负序电压 过流相间方向之间是与门关系 2 间隙零序过流保护 适用型号 HSA 516 动作条件 其中 为间隙零序过流整定值 为动作延时整定值 3 过负荷告警 动作条件 a c a c 为保护三相电流 或门关系 为过负荷整定值 间隙电流 间隙零序过流保护投入 动作显示 跳闸四侧 事件记录 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 9 为延时整定 值 4 III 段零序电压闭锁零序电流保护 带方向 III 段零序电压闭锁零序电流保护逻辑原理图如下 其中 为 零序电压定值 I 为 零序电流定值 分别为 段零序电流动作延时时限 5 母线接地 3Uo Uoset 10s 6 PT 失压 装置具有 PT 失压检查功能 可通过保护投退设定 判据如下 三相电压都小于 PT 失压电压定值 任一相测量电流大于 0 2A 满足上述两个条件后经过设定延时报母线 PT 失压 发运行异常告警信号 7 PT 断线 装置具有 PT 断线检查功能 可通过保护投退设定 当输入电压满足以下条件时 在液晶显示器上显示 PT 断 线告警并发出告警信号 其逻辑框图如图 2 所示 说明 3Uo1 采样通道得到的零序电压 3Uo2 计算得到的零序电压 Udz 为 PT 断线电压定值 事件记录 信息显示 PT 断线投入 T2 告警 显示及记 录 启动 3Uo2 Udz 3Uo1 合合 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 12 按 即看到开入量菜单如上 开入量的定义原则按照公司的出厂图纸来核实 如果工程没有改动 则按照公司的标准图纸来整定 其中开入量 01 08 的 从左往右 第一个 0 代表开关的分闸位置信号 当开关处于分闸位置时 该位置的 0 将变成 为 1 第二个 0 代表开关的合闸位置信号 当开关处于合闸位置时 该位置的 0 将变成为 1 第三个 0 代表开关的 储能信号 K1 第四个 0 代表开关的工作位置信号 K2 依次类推 只要对应的位置开入量采集到接点信号 则 该位置的 0 将变成 1 不同型号保护装置的开入量相同位置上的定义也不同 具体按照公司出厂图纸来定 当光标处于开出位置时 按 即看到开入量菜单如下 开出量的定义 从右往左依次为 上一排的 0 对应下一排的 0 代表 遥控跳闸 输出 上一排的 1 对应下一排的 0 代表 遥控合闸 输出 上一排的 2 对应下一排的 0 代表 保护跳闸 输出 上一排的 3 7 因保护型号不同 所定义也不同 具体参照图纸所定义的内容 通过 键可对开出量进行编辑 1 对应输出继电器闭合或指示灯亮 0 对应输出继电器 断开或指示灯灭 编辑完成后按 确认 键 在核实输入正确的口令 1000 后 再按 键后 相应的继电器就 能出口 按 取消 键可退出并返回上一级菜单 05 采采样样数数值值 在主菜单中选择 采样数值 后屏幕显示以下内容 由于屏幕只能显示 4 行 需要查看屏幕外的数据时 可通过按 键来选择 0 0 5 5 0 00 0 5 5 0 00 0 2 2 5 57 7 7 76 6 5 57 7 6 66 6 4 4 5 57 7 7 72 2 5 5 0 00 0 6 6 4 4 9 99 9 5 5 0 01 1 开开入入量量 0 01 1 0 08 8 0 00 00 00 00 00 01 10 0 0 09 9 1 16 6 0 00 00 00 01 10 00 00 0 开开出出 F FE ED DC CB BA A9 98 87 76 65 54 43 32 21 10 0 0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 13 1 线路 变压器出线 电动机后备 电容器保护装置的通道采集的数据对应如下 0 通道为 A 相测量电流 1 通道为 B 相测量电流 2 通道为 A 相母线电压 3 通道为 B 相母线电压 4 通道为 C 相母线电压 5 通道为 A 相保护电流 6 通道为 B 相保护电流 7 通道为 C 相保护电流 8 通道为零序保护电流 9 通道为开口三角电压 2 电动机差动装置的通道采集的数据对应如下 在主菜单中选择 采样数值 后屏幕显示以下内容 0 通道为机端 A 相保护电流 1 通道为机尾 A 相保护电流 2 通道为机端 B 相保护电流 3 通道为机尾 B 相保护电流 4 通道为机端 C 相保护电流 5 通道为机尾 C 相保护电流 3 母联备自投装置的采样数值 0 通道为 I 母 Uab 线电压 1 通道 I 母 Ubc 线电压 2 通道为 II 母 Uab 线电压 3 通道 II 母 Ubc 线电压 4 通道为 I 进线 Uac 线电压 5 通道 II 进线 Uac 线电压 6 通道为 I 进线电流 I1 7 通道 II 进线电流 I2 8 通道为 A 相保护电流 9 通道为 B 相保护电流 10 通道为 C 相保护电流 4 母线 PT 并列装置的采样数值 0 通道为 Ua1 母线电压 1 通道为 Ub1 母线电压 2 通道为 Uc1 母线电压 3 通道为 3Uo1 开口电压 4 通道为 Ua2 母线电压 5 通道为 Ub2 母线电压 6 通道为 Uc2 母线电压 7 通道为 3Uo2 开口电压 5 二圈主变差动 HSA 512 0 通道为高压侧 A 相保护电流 1 通道为低压侧 A 相保护电流 2 通道为高压侧 B 相保护电流 3 通道为低压侧 B 相保护电流 4 通道为高压侧 C 相保护电流 5 通道为低压侧 C 相保护电流 6 三圈主变差动 HSA 513 0 通道为高侧 A 相保护电流 1 通道为中侧 A 相保护电流 2 通道为低侧 A 相保护电流 3 通道为高侧 B 相保护电流 4 通道为中侧 B 相保护电流 5 通道为低侧 B 相保护电流 6 通道为高侧 C 相保护电流 7 通道为中侧 C 相保护电流 8 通道为低侧 C 相保护电流 7 主变后备 HSA 516 0 通道为 A 相测量电流 1 通道为 B 相测量电流 2 通道为 A 相母线电压 3 通道为 B 相母线电压 4 通道为 C 相母线电压 5 通道为 A 相保护电流 6 通道为 B 相保护电流 7 通道为 C 相保护电流 8 通道为零序保护电流 9 通道为开口三角电压 10 通道为间隙零序电流 说明 HSA 515 仅比 HSA 516 少一个间隙零序电流 06 实实时时时时钟钟 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 14 本单元具有掉电运行的实时时钟功能 进入实时时钟模块后 液晶显示器将显示装置的实时时钟 如上图所示 通过简易键盘可对时钟进行修正 按 确认 键后进入时钟编辑状态 在编辑状态下 通过 键可对时钟进行编辑 编辑完成后按 确认 键 在核实输入正确的口令后 再按 确认 键后 修改有效 若此 时不想修改时钟 可按 退出 键退出时钟编辑状态 实时时钟主要作为事件顺序记录的时间依据 07 电电能能脉脉冲冲 根据用户的具体要求情况所做出的功能也不一致 内部设置需要遵循厂家意见 08 出厂设置 出厂设置 出厂设置在装置出厂前以设置完成 用户通常不必更改 出厂设置项目如下表所示 序号代 号名 称整 定 范 围 00Kv2二次电压比例系数11 80 01Kic二次测量电流比例系数235 50 02Kib二次保护电流比例系数14 20 03Ki0二次零序电流比例系数235 20 04Kv0二次零序电压比例系数4 75 05Imp kWh 1脉冲电能表常数 1每千瓦 乏 时脉冲数 1000 06Imp kWh 2脉冲电能表常数 2每千瓦 乏 时脉冲数 1000 07Imp kWh 3脉冲电能表常数 3每千瓦 乏 时脉冲数 1000 08Imp kWh 4脉冲电能表常数 4每千瓦 乏 时脉冲数 1000 09Inalarm开关量报警设定 2 n 1 100 10PU0PT 零序系数 11Disp滚动显示项目选择40 95 12Address装置通讯地址0 244 13Baud Rate装置通讯波特率 14Realy Check自检出口继电器设置 15Ia 测量电流 A 相角度补偿 16Ic 测量电流 C 相角度补偿 17Ua 母线电压 A 相角度补偿 18Ub 母线电压 C 相角度补偿 其中 二次电压比例系数 二次测量电流比例系数 二次保护电流比例系数 二次零序电流比例系数 二次零 序电压比例系数由二次互感器类型及满量程值确定 开关量报警设定 当某些开入量发生变化时 若需要启动报警信号 可通过设置该项来实现 滚动显示项目选择 选择显示项目时 大部分可按下表的设置值确定 将所选的各项目设置值相加 例如 要显示 Uab Ia P 和 f 设置值为 0 01 0 64 2 56 20 48 23 69 日日期期 0 05 5 年年 0 05 5 月月 2 26 6 日日 时时间间 1 18 8 时时 1 16 6 分分 2 23 3 秒秒 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 15 线路 变压器 电动机后备 电容器的显示项目设置如下 显示项目设置值显示项目设置值 Uab0 01Ic1 28 Ubc0 02P2 56 Uca0 04Q5 12 Ua0 08 cos 10 24 Ub0 16f20 48 Uc0 32Ux40 96 Ia0 64 电动机差动的显示项目设置如下 显示项目设置值显示项目设置值 DIa0 01DIc0 04 DIb0 02f0 08 母联备自投的显示项目设置如下 显示项目设置值显示项目设置值 Uab10 01I10 64 Ubc10 02I21 28 Uab20 04Ia2 56 Ubc20 08Ib5 12 Ux10 16Ic10 24 Ux20 32 母线 PT 并列装置的设置如下 显示项目设置值显示项目设置值 Ua1Ua10 010 01Uc2Uc20 640 64 Ub1Ub10 020 02U02U021 281 28 Uc1Uc10 040 04Uab1Uab12 562 56 U01U010 080 08Ucb1Ucb15 125 12 Ua2Ua20 160 16Uab2Uab210 2410 24 Ub2Ub20 320 32Ucb2Ucb220 4820 48 滚动显示项目选择 选择显示项目时 大部分可按下表的设置值确定 将所选的各项目设置值相加 例 如 要显示 Ua1 Uc2 U02 和 Uab1 设置值为 0 01 0 64 1 28 2 56 4 49 装置通讯地址 装置通讯地址的设置范围为0 244 装置通讯波特率 装置通讯波特率的单位为kbps 例如要设置通讯波特率为 9600bps 其设定值为 9 60 自检出口继电器设置 设定值为 2 n 1 式中 n 为第 n 路开出 例如 某装置有 J1 J2 J3 J4 共 4 个开出继电器 自检设定值应为 20 21 22 23 15 09 设备信息 设备信息将显示公司微机保护装置的一些基本信息 10 退退 出出 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 16 光标键到 退出 时 按 键后即回到装置的初始界面 三三 保保护护功功能能原原理理 1 速断保护 速断保护整定值 2 限时速断保护 速断保护整定值 为时间整定值 3 过电流保护 过流整定值倍 为时间整定值 4 速断 限时速断 过电流均有方向元件 并可投退 当线电压均小于 3V 时 电压取故障前的记忆电压 当 PT 断线后 方向元件退出 为无方向的 电流保护 方向元件采用接线方式 最大灵敏角 450 动作区 1800 动作示意图如下 0 90 Tset 限时速断投入 投 Ia Iset Ib Iset Ic Iset 动作显示及远传 跳闸出口 事件记录 Tset 速断保护投入 投 Ia Iset Ib Iset Ic Iset 动作显示及远传 跳闸出口 事件记录 Tset 过电流保护投入 投 Ia Iset Ib Iset Ic Iset 动作显示及远传 跳闸出口 事件记录 Ubc Uca Uab Ia Ib Ic 动作区 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 17 相间带方向 投 时指向负荷 动作范 围按照顺时钟方向转 允许有 3 的误差 Ubc 90 时 Ia 动作范围 135 45 转换成 Ubc 90 时 Ia 动作范围 45 225 便于计算 Uab 30 时 Ic 动作范围 15 165 Uca 150 时 Ib 动作范围 105 285 5 过负荷保护 可选择告警或跳闸 针对 A C 或 A B C 相电流基波最大值 当任一相达到过负荷整定值 则定时器启动 若持续时 间达到整定时限则告警 同时给出告警音响及预告信号 并记录和上传相应的SOE 事件 若在整定时限内电 流返回则复位计时器 过负荷 告警 1 1 Ib Idz3 Ic Idz3 Ia Idz3 RLP9 tzd3 6 零序过电流 可选择告警或跳闸 零序电流报警是当零序电流测量值大于零序电流报警定值时 则定时器启动 若持续到相应的整定时限 且相应保护投退控制字处于投入状态 则发出报警信号 同时给出保护动作 事故音响 并记录和上传相应的 SOE 事件 若在整定时限内电流返回则复位计时器 1 RLP24 0 零序方向正 30 I0dz RLP25 1 RLP23 报警 零序过流 零序过流 跳闸 RLP27 RLP27 图图 3 零序过电流保护逻辑框图零序过电流保护逻辑框图 7 PT 失压 装置具有 PT 失压检查功能 可通过保护投退设定 判据如下 三相电压都小于 PT 失压电压定值 任一相测量电流大于0 2A 满足上述两个条件后经过设定延时报母线PT 失压 发运行异常告警信号 8 低电压保护 开关在合位 任何两相线电压数值均小于设定值 经过延时 保护即动作 9 母线接地报警 测量通道中测得的零序电压大于母线接地电压定值 经延时报警 下图中的 3Uo2 为母线接地零序电 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 18 压定值 Tzd3 为时间定值 母线接地 RLP17 3Uo 3Uo2 10 PT 断线告警 为防止由于 PT 断线使得 CPU 检测到电压值不正常而导致保护误动 装置配有PT 断线检查功能 可通 过保护投退选择 判据如下 a 三相电压之和 为与外部的 PT 比例系数匹配 还需乘上一个零序系数Puo 大于 PT 断线电压定值 b 测量通道中测得的零序电压小于 PT 断线电压定值 RLP18 3Uo3Uo1 10SPT断线 11 二段式过流保护 电动机保护 过流 段保护按躲过启动电流整定 时限可整定为速断或带极短的时限 该保护主要对电动机短路提供保 护 当任一相达到整定值 且过流 段保护的 投入 则定时器启动 若持续到整定时限 则立即跳闸 Ib Idz1 Ic Idz1 Ia Idz1 1 RLP1 过流I段跳闸 J3 tzd1 过流过流 I 段保护逻辑图段保护逻辑图 过流 II 段保护 又称堵转保护 它是在电动机启动完毕后自动投入 该保护可根据启动电流或堵转电流 整定 主要对电动机启动时间过长和运行中堵转提供保护 在超过电动机启动时间后 当任一相达到整定值 且 过流 段保护的投退控制字处于投入状态 则定时器启动 若持续到整定时限 则立即跳闸 过流II 段还可 以通过控制字选择该段采用定时限还是反时限特性 tzd2 RLP22 RLP22 IDMT Ia Idz2 Ic Idz2 Ib Idz2 电机启动 1 RLP2 过流II段跳闸 J3 t d 过流过流 II 段保护逻辑图段保护逻辑图 本装置采用其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程 extreme IDMT 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 19 p t Ip I t 1 80 2 其中 t 为计算出来的动作时间 为设定时间常数 p t I 为保护采集到的电流值 此值必须大于Ip Ip 为电流设定初始动作值 12 过热保护 电动机保护 HSA 536 才有 过热保护主要为防止电动机过热 因此在装置中设置了一个模拟电动机发热的模型 综合考虑电动机正序 电流和负序电流的热效应 引入等值发热电流 Ieq 其方程表达式为 2 22 2 11 2 IkIkIeq 在整定的电动机启动时间内 在整定的电动机启动时间后 3 10 用于模拟的增强发热 5 0 1 k 2 k 2 2 I 效应 一般可取 6 保护动作方程为 1 2 2 05 1 t Ie Ieq 式中 r 为电动机热积累定值 即发热时间常数Tfrl 当热积累值达到 过热报警水平 可整 定为热积累跳闸的 60 99 9 时发出报警信号 当热积累值达到Tfrl 时发出跳闸信号 电动机过热保护跳闸后 不能立即再启动 要等到允许启动的温度时才能再启动 在需要紧急启动的情况 下 可以通过复归键在信号复归的同时强制将热模型恢复到 冷态 13 差动保护 电动机差动保护 HSA 537 才有 保护范围 即为两侧电流互感器所包含的范围 其保护范围以外的故障不动作 因此不需要与相邻元件的 保护在整定值上相配合 可构成无时限的速断保护 用来保护电动机绕组的相间故障 匝间故障以及大接地电 流系统中电动机器绕组和引出线上的接地故障 13 1 差动速断保护 纵联差动速断保护实质上为反映电动机两侧电流差而快速动作的保护 用以保证在电动机内部发生严重故 障或电动机外部两侧 CT 间短路时而快速动作于跳闸 保护动作判据为 Icd Isd 式中 Icd 为两侧同相 CT 间实际差动电流 Isd 为差动速断电流设定值 二相中任一相满足 Icd Isd 差动保护即动作出口跳电动机侧开关 实际运行中差动电流 Ih cos 1 IL cos 2 13 2 二次谐波制动的比率差动保护 带 断线闭锁功能 该保护采用分相式 即 任一相保护动作均出口 以下判据均以一相为例 当以下各式同时成立时比率差动元件保护动作 1 1 建议取 5 杭州南电南自自动化设备有限公司 HSA 500 微机保护使用说明书 20 同时满足 Icd Ih IL K1 Izd K1 Ih 一 IL 2 上式是考虑到矢量计算 如果仅计算数值 假设 机端 机尾相位正好相差 180 度 则上不等式为 Icd Ih IL Icd Ih IL K1 Izd K1 Ih IL 2 方式一 若 Ih IL 则满足 Ih IL Ih IL 2 K1 2 K1 比率差动才会动作 方式二 若 Ih Ih IL Ih 2 K1 2 K1 比率差动才会动作 2 二次谐波制动的比例差动保护 为了躲过电动机合闸瞬间的励磁涌流 本装置利用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据 动作方程为