微机保护装置技术说明书.doc

XD 微机综合保护测控装置微机线路及逆功率综合保护测控装置技术说明书西安西电自动化控制系统有限公司目录1.概述. 3 2.主要特点及功能 . 3 3.技术参数. 4 3.1机械及环境参数. 4 3.2额定电气参数. 4 3.3主要技术指标. 4 4装置硬件说明. 5 5软件说明. 6 6基本保护配置. 10 7主要测控功能.11 8装置整定内容. 12 8.1定值整定清单.12 8.2开入量参数整定.13 8.3开出量参数整定.14 9主要保护功能原理.15 9.1低压方向闭锁三段式电流保护. 15 9.2过负荷保护 . 18 9.3三相一次重合闸、后加速. 18 9.4低频减载 . 19 9.5 低电压. 19 9.6两段零序过流保护（段I0、段I0）. 20 9.7零序过压保护. 20 9.8逆功率保护 . 21 9.9非电量保护. 21 9.10 TV监测. 21 9.11 TA监测 . 22 9.12控制回路断线告警. 23 9.13装置故障告警. 24 10装置背板端子定义及接线示意 . 24 1概述IHD6201、IHD6224微机综合保护测控装置是西安西电自动化控制系统有限责任公司在总结了现有系列产品运行经验的基础上，融合了国内外先进技术，采用了基于ARM9内核32位的闪存微控制器，根据中国电力系统的需求自主研制和生产的产品。本系列装置采用了计算机技术、电力自动化技术、通讯技术等多种高新技术，集保护、测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波、远程I/O等多种功能于一体。可就地安装在开关柜上或集中组屏，是构成变配电所和发电厂厂用电综合自动化系统的理想智能终端装置。2主要特点及功能2.1保护功能齐备：各型号保护功能齐备，并可按照用户要求进行定制。2.2逻辑功能：各保护功能和继电器出口具有逻辑组态功能，可按用户要求进行设定，可设保护动作信号量输出功能；开关量可通过设定实现非电量保护功能；开关量可实现闭锁保护功能。2.3测量功能：高精度测量电流、电压、有功功率 、无功功率、功率因数、频率、零序电流、计算电度。2.4高度集成：集保护、测量、控制、监测、通讯、录波、事件记录等多种功能于一体。2.5友好人机界面：超大屏幕图形液晶显示，蓝色背光，动态显示一次系统图、实时波形图、故障录波图、各种电气参数及保护信息。中文菜单提示，操作快捷方便。2.6强大的通讯功能：采用两路RS485/RS422、以太网RJ45电口（或光口）以及第3路RS485/RS422接口（或CAN总线接口，注意该口与420mA输出不可同时兼得）；通讯协议支持IEC8705-103、modbus RTU、modbus TCP、XD-BUS等；通讯参数可设。各功能单元可与主控计算机（或通信管理机）进行通讯，实现信息的远方传送和交换，可实现遥测、遥信、遥控、保护定值设定及查询、装置工作状态、SOE事件记录、录波数据等传输功能。2.7多路状态监测及逻辑定义功能：有多达16路开入量，开入量可由用户定义，解决了用户需监测多个开入量问题，不需再配其他装置。2.8强大自检功能：具备软、硬件实时自检与报警功能。2.9在线编程功能（ISP）：提供一个在线编程通讯接口，可自由下载各种保护软件模块、一次系统图，无须拆卸装置。2.10 SOE事件记录：在线记录事件量达256条，先进先出（FIFO）动态刷新，带有时间标记，掉电不丢失。2.11故障录波功能：可将故障前、故障中、故障后的电流、电压、断路器状态和保护信息完整真实记录下来，记录长度100个周波，为用户进行故障分析提供依据。2.12故障自动推画面功能：当保护动作或者有告警信息时，装置自动弹出画面。高亮度显示动作或者告警的保护。2.13 GPS校时功能：提供时钟同步接口，接收GPS校时信号。2.14外形美观大方：前面板采用ABS材料，机箱采用薄钢（铁）板，结构紧凑、抗震动及电磁兼容性能更强。3技术参数3.1机械及环境参数3.1.1机箱结构尺寸参考“4.2装置外形及开孔尺寸”3.1.2工作环境指标名称单位指标备注海拔高度m2000GB6162环境温度-1055GB6162相对湿度%5095GB6162大气压kPa86106GB61623.1.3贮存、运输极限环境温度：装置的贮存、运输及安装允许的环境温度为-25+70。3.1.4机械性能振动响应、振动耐久、冲击响应、冲击耐久、碰撞：严酷等级为1级 3.2额定电气参数3.2.1额定数据电源交流电压交流电流频率220V，110V57.7V(相电压)，100V(线电压)5A，1A505Hz3.2.2功耗回路交流电流回路交流电压回路电源回路功耗0.5VA/相（额定1A）1VA/相（额定5A）1VA/相正常 15W跳闸 20W3.3主要技术指标3.3.1实时性内容开关动作分辨率数据采集通讯画面刷新调画面时间接口报警时间上位机到下位机命令参数2ms模拟量1s波特率30019200（默认4800bps）1s1s1s1s3.3.2电源：类型电压波形频率功耗纹波波形失真直流100V250V直流20W5%交流85V265V 交流505Hz20W5%3.3.3过载能力内容2倍的额定电流10倍的额定电流40倍的额定电流电流回路连续工作允许10s允许1s 3.3.4测量准确度内容条件准确度电流0.1In1.2In 0.2%电压0.2Un1.2Un 0.2%功率 0.5%频率4555Hz 0.02Hz3.3.5定值误差内容参数电流及电压定值误差3%整定值频率定值误差0.02Hz时间定值误差0.5时过流元件才会动作。其中PI=IUCOS（-30），为I和U夹角。方向元件最大灵敏角为-30，下图中阴影区为动作区域：TV断线闭锁低压和方向功能：当“05.保护定值显示”的“TV监测”和“TV监测闭锁” 同时投入，TV断线时三段电流保护的方向和低压功能退出；TV断线后恢复正常，方向和低压功能也随之恢复正常。如只要TV断线告警，而不闭锁方向和低压功能，则“TV监测”投上就可以了。投入“充电功能”：（仅I段电流保护拥有）当“I段电流”保护及“I充电功能”保护同时投入时，则在合闸（检测到断路器位置合）后“I充电时间”Tchd内I段电流保护起作用，装置的“一次系统图”上“I段闭锁”字样变为“I段开放”；在Tchd后I段电流保护自动退出，“一次系统图”上显示“I段闭锁”。通过电流曲线选择定时限和反时限“低压闭锁”、“方向闭锁”、“充电功能”只在电流曲线为“定时限”时起作用。每段保护都可以通过“电流曲线”来选择定时限或者4种反时限。各反时限公式如下：（公式中的I为实际所加的电流、Is对应定值中的“电流定值”、k对应定值中的“电流时间”、t为当实际所加电流为I时对应的反时限的动作时间）IEC标准反时限: IEC非常反时限: IEC极端反时限: UK长反时限: 动作条件：根据通入电流I大小不同，相应的动作时间t也不同，电流越大动作时间越短。不同的反时限公式，相应的动作曲线不同。投入“反时延时”：（该功能只在“电流曲线”为反时限时起作用）当“电流曲线”为反时限时，断路器闭合Tys时间后反时限保护自动投入。如装置所带负载为电动机，则可将Tys时间设定为电动机的启动时间，以免在电动机启动时装置告警。如不需要启动延时功能，可退出“反时延时”功能。2）保护逻辑图: 当电流曲线选择定时限时：注：图中Idz为每段电流保护整定值、ULdz为每段低压闭锁定值、T为每段保护动作时间、Tchd为充电时间；低压闭锁、方向闭锁、电流保护的投退对应每段保护相应的投退。低压闭锁、方向闭锁、电流保护、充电功能、TV监测闭锁投入时，输入状态为“1”；TV断线动作，输入状态为“1”。最下方的充电保护逻辑只适用于I段电流保护，其他逻辑三段电流保护相同。当电流曲线选择反时限时：注：图中Idz为每段电流保护整定值、Tys为每段保护反时延时时间；反时延时、电流保护的投退对应每段保护相应的投退。反时延时、电流保护投入时，输入状态为“1”。图中“t”为三相保护电流的最大值对应的反时限的动作时间，该动作时间的标准值可根据反时限公式计算得到。9.2过负荷保护1）动作条件：保护压板投入，当保护电流IA、IB、IC中任一相电流大于设定的电流定值Idz4，经Tdz4后跳闸。2）保护逻辑图：9.3三相一次重合闸、后加速1） 动作条件：当装置检测到断路器已合闸，且重合闸保护在投入位置时，经5s后装置处于重合允许状态，在装置的“一次系统图”上会显示“重合闸允许”字样。当装置判断是三段电流保护动作后，经“重合闸延时”Tch后重合，重合闸闭锁。软件模拟重合闸放电过程。当重合于永久性故障时，装置设有后加速保护可加速段跳闸，以防止事故扩大，之后不再重合。后加速保护只在重合闸动作后的一段时间（即“后加速开放”时间Tjskf）内有效；当重合闸动作后，后加速开放时间Tjskf到了后“后加速”保护自动退出。对于后加速还可以设置手合后加速功能。当投上“手合后加速”时，按面板合闸按键后，后加速开放时间Tjskf内，后加速保护有效。2)重合闸保护逻辑3）后加速保护逻辑9.4低频减载1）动作条件：本装置可测量引入电压的频率，以实现本线路的低频减载。低频减载投入，断路器在合位，系统频率正常时，开放低频减载保护。当f(Ua)Fdz时，经延时Tf后低频减载动作。为了防止TV断线、线路接地引起低频保护动作，本保护可设低压闭锁、无流闭锁、滑差闭锁。“Hz低压闭锁”投入，当Uab电压低于“Hz低压定值”ULf时闭锁低频减载保护；“Hz无流闭锁”投入，当三相保护电流均低于“Hz无流定值”If时闭锁低频减载保护；“Hz滑差闭锁”投入，当滑差大于“Hz滑差定值”Ft时闭锁低频减载保护。2）保护逻辑：9.5 低电压1）动作条件：断路器在合闸状态时，当三个线电压Uab、Ubc、Uca同时低于低电压整定值ULdz，经延时TL后低电压动作。为了防止TV断线导致低电压动作，本保护增加了无流闭锁功能。当“低压无流”投入，三相测量电流和三相保护电流任一个大于“电流定值”Idy时，闭锁低电压保护。2） 保护逻辑：9.6两段零序过流保护（段I0、段I0）1）动作条件：零序电流保护投入时，当I0大于整定值，经整定时间后零序电流保护动作。投入“I0方向”为方便测试，在“03.测量数据”的“31.基本数据”中增加PI0的显示。当PI00.05时闭锁零序过流保护。PI0=I0U0COS（-90），为I0和U0夹角。方向元件最大灵敏角为-90，下图中阴影区为动作区域：2）保护逻辑图：注：图中I0dz为每段零序电流保护整定值、T0为每段零序电流保护的动作时间、PI0为零序方向功率；IO方向、零序保护的投退对应每段保护相应的投退。保护投入为“1”。9.7零序过压保护 1）动作条件：保护压板投入，当零序电压大于设定的“U0电压定值”U0dz，经“U0电压时间” TUo后跳闸。2）保护逻辑图：9.8逆功率保护（段、段）该保护装置装在送电侧，TA接线采用电流流出母线方式。当电流从母线流出时，