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文档简介

1、GSR-192系列综合保护装置技术说明书V1.0哈尔滨国瑞电气有限公司2016年8月GSR-192系列综合保护装置技术说明书V1.0编 制: 审 核: 审 定: 版权所有:哈尔滨国瑞电气有限公司本资料可能被修改,请注意最新版本资料。产品与此资料不符者,请以实际产品为准。 技术支持: 地址: 哈尔滨是香坊区旭升街邮编:150046电话真邮:grdq001 网址: 版 本 声 明10987654321V1.0第一版GSR-192技术说明书V1.002016 08 01序号说明书版本号修改摘要软件版本号修改日期安 全 声 明感谢您使用哈尔滨

2、国瑞电气有限公司的产品。装置如出现异常或需维修,请及时与本公司联系。为保证安全、正确、高效地使用装置,请务必注意:a) 装置的安装调试应由专业人员进行;b) 请仔细阅读说明书。遵照国家和行业相关规程,参照说明书对装置进行操作、调整和测试;c) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和测试;d) 装置应该可靠接地;e) 装置上电前,应确认装置接线正确,施加的电源电压与铭牌一致;f) 装置上电后,接触装置端子,小心防止高压电击;g) 严禁带电插拔模件;h) 装置断电后,严禁无防护措施触摸电子器件;目 次1 概述11.1 特点11.2 主要功能12 技术数据22.1 额定数据22.2 功耗22.3

3、 过载能力22.4 保护元件测量范围及精度22.5 测量元件测量范围及精度22.6 触点性能22.7 重量32.7 绝缘性能32.9 电磁兼容32.10 防护等级32.11 机械稳定性32.12 环境条件33 装置硬件43.1 机箱结构43.2 插件功能44 保护原理64.1 三段式复合电压闭锁过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)64.2 反时限过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)84.3 三段式定时限零序过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)84.4 过负荷保护(线路、厂用变、电动机保护配置)94.5 加速保护(线路保护配置)104.6 低电压保护1(线路保

4、护、变压器保护、电动机保护配置)114.7 低电压保护2(电容器保护配置)114.8 过电压保护(电容器、电动机保护配置)124.9 电容器自投(电容器保护配置)134.10 低频减载(线路保护配置)144.11 三相一次重合闸(线路保护配置)144.12 零序过电压保护(电容器、厂用变保护配置)154.13 两段式负序过流保护(厂用变、电动机保护配置)164.14 电动机启动超时保护(电动机保护配置)164.15 堵转保护(电动机保护配置)174.16 过热保护(电动机保护配置)184.17 非电量保护(电容器、厂用变、电动机保护配置)194.18 外部状态异常告警205 装置参数整定216

5、 订货须知22附录A 装置信息24A.1 装置动作SOE、出口信息24A.2 装置告警信息24A.3 装置自检告警信息25A.4 装置开关变位信息26A.5 装置动作信息26A.6 装置遥测信息28A.7 装置有效值说明28A.8 装置图形标志说明28附录 B 使用接线图29B.1 GSR-192系列装置使用接线图29B.2 GSR-192C系列装置使用接线图30B.3 GSR-192 系列装置出口原理图31附录C 反时限特性曲线图322 GSR-192系列综合保护装置 技术说明书 (V1.0)1 概述 GSR-192系列综合保护装置(以下简称装置)用于10kV及以下电网线路、电容器、厂用变、

6、电动机等电器设备的保护、控制及监视。可组屏安装,也可就地安装到开关柜。1.1 特点a) 装置硬件相同,降低储备成本。操作回路不受跳合闸电流限制,交直流两用。b) 装置硬件采用32位单片机,软件采用RTOS实时操作系统,具有完善的自诊断功能,软件升级方便。汉字液晶显示操作提示及动作信息,操作简单方便,现场免维护。c) 现场开入量可通过外部开入电源直接接入装置,不需另加光隔端子。d) 采用小型全密闭金属机箱,占用空间少,防护等级达到IP61,更适合于安装在开关柜上。e) 装置抗干扰能力强,达到国际IEC60255-22标准中及IEC61000-4标准要求的量度继电器及保护装置抗干扰水平。f) 适用

7、温度范围宽,见2.11。 g) 具有通讯功能,接口为RS485,支持MODBUS通信规约。1.2 主要功能表1-1 主要功能序号保护功能型号及应用对象GSR-192/1GSR-192/2GSR-192/3GSR-192/4线路电容器厂用变电动机Ia,Ic,Iac,Icc,Ua,Ub,Uc,3I01三段式复合电压闭锁过流保护 2反时限过流保护 3三段式定时限零序过流保护4过负荷保护 5(零序、过流)加速保护( 前、后加速 )6低电压保护1 7低电压保护2 8过电压保护 9低频减载 10三相一次重合闸11零序过压保护(自产零序) 12两段式负序过流保护 13电动机启动时间长保护14电动机堵转保护1

8、5过热保护 16电容器自投17非电量保护 18外部状态异常告警19遥控、遥信、遥测20计算电度21RS485通讯 (MODBUS通信规约)注1: 用于电动机时带启动过程;注2:遥控:正常断路器遥控分合、远方修改装置参数、软压板、控制字、定值数值。注3:遥信:各种保护信息及断路器位置开入量信号。注4:遥测:采用两表法计算。注5:外部状态异常:PT断线、控制回路断线、弹簧未储能、跳位异常、断路器偷跳。注6: GSR-192系列不含有操作回路、SR-192C系列含有操作回路。2 技术数据 2.1 额定数据 a)交流电流(In):5A或1A(订货时指明) ;b)交流电压 (Un):相:100/V (线

9、:100V) ; c)工作电源:(直流或交流)220V、110V或127V,20+15;或者DC24V (订货时指明);d)操作、开入电源(直流或交流):110V±10,220V±10,127V±10(订货时指明);e)交流额定频率:50Hz。2.2 功耗a)交流电流:1VA/相(In=5A) ;0.5VA/相(In=1A) ;b)交流电压: 0.5VA/相 ;c)直流电源:正常15W ;跳闸20W ;d)开入回路:220V时,2.2VA/路 ; 110V时,1.1VA/路。2.3 过载能力a)交流电流:2倍额定电流,长期连续工作,40倍额定电流,允许1 s;b)

10、交流电压: 1.2倍额定电压,长期连续工作,1.4倍额定电压,允许10 s。2.4 保护元件测量范围及精度a)测量范围电流:0.1In20In ;电压:0.1Un1.2Un ; 频率:45Hz55Hz 。b)精度动作值平均误差的绝对值不大于3%整定值或±0.01In(Un),取其较大者; 定时限延时平均误差的绝对值不大于2% 整定值与40ms之和;当I/IP2 时反时限延时平均误差的绝对值不大于5% 理论值与30ms之和;在冷态的情况下, 当 Ieq/Ie 2时,过热保护动作时间平均误差的绝对值不大于5% 理论值与50ms之和; 零时段(延时整定值为0s)时,延时不大于50ms。2.

11、5 测量元件测量范围及精度a)测量范围电流:0.01In1.2In;电压:0.01Un1.2Un;b)精度电流: 电流不小于0.1In,误差±0.001In;电流不小于0.1In,误差±0.2%;电压:±0.2;有功功率、无功功率:±0.5;功率因数:±0.5;频率:±0.01Hz。2.6 触点性能2.6.1 触点断开容量交流: 5A,250V AC;直流: 5A,30V DC。2.6.2 触点长期允许闭合电流装置输出触点长期允许闭合电流不大于5A。2.7 重量装置总重量为:3kg±0.5kg。2.7 绝缘性能2.8.1 绝

12、缘电阻 在标准大气条件下,装置各电路与外露的导电部分之间以及各独立电路之间,用开路电压为500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值,应不小于100M。2.8.2 介质强度在标准大气压条件下,装置各电路与外露的导电部分之间以及各独立电路之间,应能承受交流2kV (有效值)试验电压,历时1min,无绝缘击穿或闪烁现象。2.9 电磁兼容a)振荡波抗扰度检验符合IEC 60255-22-1:1988的规定:III 级;b)静电放电抗扰度检验符合IEC 60255-22-2:1996的规定:III 级;c)射频电磁场辐射抗扰度检验符合IEC 60255-22-3:1989的规定:III 级;d)电快速瞬变脉

13、冲群抗扰度检验符合IEC 60255-22-4:1992的规定:IV 级;e)浪涌抗扰度检验符合IEC 60255-22-5:2002的规定:III 级;f)射频传导抗扰度检验符合IEC 60255-22-6:2001的规定:III 级;g)工频抗扰度检验符合IEC 60255-22-7:2003的规定:A 级;h)工频磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-8:1993的规定:V 级;i)脉冲磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-9:1993的规定:IV 级;j)阻尼振荡磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-10:1993的规定:IV 级;k)谐波电流发射限值检验符合IEC 610

14、00-3-2:2001的规定:A 级;l)电压波动和闪烁的限制检验符合IEC 61000-3-3:1994的规定;m)传导发射限值检验符合IEC 60255-25:2000的规定。2.10 防护等级防护等级达到IP61。2.11 机械稳定性装置的抗振动性能符合GB/T 11287-2000的规定。2.12 环境条件a)环境温度低温型:工作:-45°C+55°C;贮存:-45°C+70°C ,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。普通型:工作:-25°C+55°C;贮存:-25°C+70

15、°C ,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。b)相对湿度最湿月的月平均最大相对湿度为85%,同时该月的月平均最低温度为+25°C,且表面无凝露最高温度为+40°C 时,平均最大相对湿度不超过50%。c)大气压力: 86kPa106kPa (相对海拔高度2km 以下)。3 装置硬件本装置在总体设计、各插件设计上均充分考虑了可靠性的要求,并在程序执行、信号指示、通信等方面给与了详尽考虑。3.1 机箱结构机箱高度为 4U,宽度为19/3 英寸。机箱外形尺寸及开孔尺寸见图3-1。装置采用整面板形式,面板上包括汉字液晶显示、信号指示

16、灯、操作按键。3.2 插件功能装置包括主板插件、交流插件、出口插件、通信、开入及电源插件。图3-1 机箱外形尺寸及开孔尺寸图3.2.1 主板插件(装置内部)该插件采用了多层印制板及表面贴装工艺,采用了32位单片机及高精度A/D,无可调整元件。外部开入量(空接点)的状态通过本插件读入,需外部提供电源。装置断路器的跳、合闸位置通过外部开入量获取。断路器位置可通过“装置参数”菜单中的“断路器位置方式选择”选择断路器状态为“HWJ与TWJ”(双开入方式)或“TWJ”(单开入方式)输入。双开入方式:引入合位、跳位开入,HWJ=1、TWJ=0表示“合位”,HWJ=0、TWJ=1表示“跳位”。单开入方式:引

17、入跳位开入,TWJ=0表示“合位”,TWJ=1表示“跳位”。采用该方式时,装置内的“控制回路断线”功能取消。3.2.2 交流插件(A)该插件包括交流CT和交流PT,用于将系统CT、PT的二次侧电流、电压信号转换成弱电信号,供A/D转换用,并起强弱电隔离作用。3.2.3 出口插件(B)本插件内含有跳闸、预告等继电器逻辑。3.2.4 通信、开入及电源插件(C)装置可直接与当地监控通讯。通讯接口选用RS485。通讯规约采用MODBUS规约。外部开入量的状态通过本插件读入。断路器的跳、合闸位置开入量状态由外部引入。开入电源与操作回路电源为同一电压等级。装置工作电源采用交、直流两用开关电源。电源插件的端

18、子C16应与系统大地可靠连接。表3-1 不同应用对应的开入量含义序号开入应用对象GSR-192/1线路GSR-192/2电容器GSR-192/3厂用变GSR-192/4电动机1开入量1开入远方操作允许远方操作允许远方操作允许远方操作允许2开入量2开入合位合位合位合位3开入量3开入跳位跳位跳位跳位4开入量4开入弹簧未储能弹簧未储能弹簧未储能弹簧未储能5开入量5开入手动跳闸开入手动跳闸开入开入量5开入热复归开入6开入量6开入闭锁重合闸开入开入量6开入开入量6开入转速开关7开入量7开入开入量7开入非电量1开入非电量1开入非电量1开入8开入量8开入开入量8开入非电量2开入非电量2开入非电量2开入9开入

19、量9开入开入量9开入非电量3开入非电量3开入非电量3开入10开入量10开入开入量10开入非电量4开入非电量4开入非电量4开入通信、开入及电源(C)出口(B)交流输入(A)1BRS4851 信号公共端2Ian保护电流Ia12A2装置异常4IcnIc33B36Iacn测量电流Iac54远方操作允许4预告信号8IccnIcc75合位510Uan三相电压Ua96跳位6跳闸信号12UbnUb117弹簧未储能714UcnUc138开入58合闸信号163I0n零序电流3I0159开入69失电告警GSR-192综合保护装置10开入71011开入811 备用跳闸12开入91213开入101314公共端14跳闸出

20、口151516接地16合闸出口171718电源(-)18191920电源(+)20+KM图3-2 GSR-192背后端子图通信、开入及电源(C)出口(B)交流输入(A)1BRS4851 信号公共端2Ian保护电流Ia12A2装置异常4IcnIc33B36Iacn测量电流Iac54远方操作允许4预告信号8IccnIcc75合位510Uan三相电压Ua96跳位6跳闸信号12UbnUb117弹簧未储能714UcnUc138开入58合闸信号163I0n零序电流3I0159开入69失电告警GSR-192C综合保护装置10开入71011开入811 备用跳闸12开入91213开入1013防跳接入(至 -KM

21、)14公共端14保护跳闸1515跳闸入口16接地16保护合闸1717合闸入口18电源(-)18至跳闸线圈1919至合闸线圈20电源(+)20+KM图3-3 GSR-192C背后端子图3.2.5人机对话板人机对话板的主要功能是显示保护输出的信息,扫描面板上的键盘状态。该板采用汉字液晶显示,人机界面清晰易懂,操作简单。液晶显示具有屏幕保护功能。操作方法见使用说明书。4 保护原理4.1 三段式复合电压闭锁过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)装置设有三段式复合电压闭锁过流保护,可分别由软压板进行投退;各段电流及时间定值可独立整定,电流返回系数为0.95。复合电压闭锁元件包括低压和负压闭锁元

22、件,低压和负压闭锁可分别由控制字进行投退。原理框图见图4-1。注:当用于电动机过流保护时,为有效的躲过电动机启动电流,又不影响保护的灵敏度,过流段定值分为电动机启动过程中和电动机启动后电流定值。装置中给定的过流段定值为电动机启动后电流定值,在电动机启动过程中过流段定值自动升为(过流段定值 * 启动过流倍数Kf)。当用于电动机过流保护时,过流段、过流段定时限过电流保护在电动机启动过程中自动退出。4.1.1复合电压闭锁元件各段过流保护采用各自的复合电压闭锁元件。复合电压闭锁元件包括低电压元件和负序电压元件。注:在低电压和负序电压闭锁都退出条件下,直接开放本段过流保护的电压元件。4.1.1.1 低压

23、闭锁元件在低压闭锁控制字投入、三个线电压Uab、Ubc、Uca中任意一个低于“低电压闭锁定值”且未发生PT断线条件下,开放本段过流保护的电压元件。4.1.1.2负序电压闭锁元件在负压闭锁控制字投入、装置计算出的负序电压高于“负序电压闭锁定值”且此段负压闭锁控制字投入时且未发生PT断线条件下,开放本段过流保护的电压元件。4.1.2 PT断线闭锁逻辑各段过流保护的“PT断线退复压闭锁”控制字统一投退,如果发生PT断线80ms后对应段过流保护才起动,则闭锁对应段低压和负序电压原件。在“PT断线退负压闭锁”控制字投入条件下且发生PT断线直接开放各段过流保护的电压元件。4.1.3 三段式复合电压闭锁过流

24、保护动作逻辑图4-1 三段式复合电压闭锁过流逻辑图图中 n=1、2、3,Imax表示A、C相电流最大值的有效值; Umin为三个线电压的最小值,U2为负序电压值。4.1.4 三段式复合电压闭锁过流保护定值表4-1 三段定时限过流保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1过流段保护口 退出 口 投入2过流段保护口 退出 口 投入3过流段保护口 退出 口 投入控制字1过流段低压闭锁口 退出 口 投入2过流段负压闭锁口 退出 口 投入3过流段低压闭锁口 退出 口 投入4过流段负压闭锁口 退出 口 投入5过流段低压闭锁口 退出 口 投入6过流段负压闭锁口 退出 口 投入7PT断线退复压闭锁口

25、退出 口 投入定值1过流段定值0.2In 20In0.01A2过流段延时0s 100s0.01s3过流段定值0.2In 20In0.01A4过流段延时0.1s 100s0.01s5过流段定值0.2In 20In0.01A6过流段延时0.1s 100s0.01s7低压闭锁定值10V100V0.01V8负压闭锁定值5V50V0.01V9启动过流倍数Kf 1.0010.000.01注: 表示只有电动机保护才有此项目。4.2 反时限过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)本装置过流反时限具备下述三种反时限特性。可经过控制字整定。一般反时限: 非常反时限: 极端反时限: 在以上三式中,是反时限特

26、性基准电流,是反时限特性时间常数。当()>1.1时,反时限元件起动。当用于电动机保护时,在电动机起动过程中,反时限基准电流定值自动升为(反时限基准电流定值*起动过流倍数Kf)躲过电动机的起动电流;当电动机起动结束后,恢复原反时限基准电流定值。这样可有效防止起动过程中因起动电流过大而引起误动。一般反时限:适用于故障点的故障电流幅值变化大的系统上(即电源阻抗小于线路阻抗);非常反时限:适用于故障点的故障电流幅值变化相当大的系统上(即电源阻抗远远小于线路阻抗);极端反时限:能更好的与配电系统或工业供电系统上的熔断器配合,适用于电动机的保护。4.2.1保护动作逻辑图4-2反时限过流逻辑图图中:

27、Iset表示反时限过流定值; Tf表示反时限延时;Imax表示A、C相电流最大值的有效值。4.2.2 保护定值表4-2 反时限过流保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1反时限过流保护口 退出 口 投入控制字1反时限特性选择口 一般反时限 口非常反时限 口 极端反时限定值1反时限基准电流定值0.1 In 4 In0.01A2反时限时间常数0.01s 1s0.01s3起动过流倍数Kf 1.0010.000.01注:只有电动机保护才有此定值。4.3 三段式定时限零序过流保护(线路、电容器、厂用变、电动机保护配置)装置配置三段定时限零序过流元件,应用于小电阻接地系统的接地保护。当零序电流大

28、于零序过流保护定值,并达到整定的延时后,零序过流保护动作,电流返回系数为0.95。其中零序段通过控制字可选告警或跳闸出口。4.3.1保护动作逻辑图4-3 三段定时限零序过流逻辑图图中: I0表示外接零序电流的有效值;Iset1、Iset2、Iset3为零序过流、段的定值; Tset1、Tset2、Tset3为零序过流、段的延时。4.3.2保护软压板、控制字及定值表4-3 三段定时限零序过流保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1零序过流段保护口 退出 口 投入2零序过流段保护口 退出 口 投入3零序过流段保护口 退出 口 投入控制字1零序段出口选择 口 跳闸出口 口告警出口2电机启动

29、中零序保护 口 退出 口 投入定值1零序过流段定值0.2In 20In0.01A2零序过流段延时0.1 100s0.01s3零序过流段定值0.2In 20In0.01A9零序过流段延时0.1 100s0.01s5零序过流段定值0.2In 20In0.01A6零序过流段延时0.1 100s0.01s4.4 过负荷保护(线路、厂用变、电动机保护配置)当IA、IC中任一相电流大于定值达到延时后保护动作,电流返回系数为0.95;通过控制字可选告警或跳闸出口。注:过负荷应用于线路保护在动作于跳闸的同时闭锁重合闸;过负荷保护应用于电动机保护时,在电动机启动过程中自动退出。4.4.1保护动作逻辑图4-4 过

30、负荷逻辑图图中: Imax表示Ia,Ic两个电流中最大电流的有效值;Tset为过负荷延时。4.4.2保护软压板、控制字及定值表4-4 过负荷定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1过负荷保护口退出 口投入控制字1过负荷出口口跳闸出口 口告警出口定值1过负荷定值0.2In 4In0.01A2过负荷延时0.10s 600 s0.01s4.5 加速保护(线路保护配置)装置配置相电流和零序电流加速元件,通过各自软压板选择投退。通过控制字可分别选择前加速或后加速。加速保护电流返回系数为0.95。手动合闸时装置(选择后加速)可实现手合加速功能。后加速:后加速有效时间为3S,即在断路器由跳位变合位后3

31、秒内无论是手合还是自动重合闸,后加速投入。后加速保护动作延时应躲过线路所带变压器的励磁涌流。前加速:前加速保护在重合闸充电完成后投入。前加速保护动作跳闸后启动重合闸,电流定值按躲过最大负荷电流整定。4.5.1 相电流和零序电流后加速相电流和零序电流加速保护通过控制字选择后加速时,在压板投入条件下,保护在断路器由跳位变合位后3秒内自动投入。此时手动合闸时装置可实现手合加速功能。图4-5 相电流、零序电流后加速逻辑图图中: Tset表示后加速保护(相电流或零序过流加速)延时;I为任一相电流(相电流加速)或零序电流(零序电流加速)有效值;Iset是加速电流定值。4.5.2相电流和零序电流前加速前加速

32、保护在重合闸充电完成后投入,前加速保护动作后启动重合闸。图4-6 相电流、零序电流前加速逻辑图图中: Tset表示前加速保护(相电流或零序过流加速)延时;I为任一相电流(相电流)或零序电流(零序电流)有效值;Iset是加速电流定值。4.5.3保护软压板、控制字及定值表4-5 加速保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1相电流加速保护口 退出 口 投入2零序过流加速保护口 退出 口 投入控制字1相电流加速方式口后加速 口前加速2零序过流加速方式口后加速 口前加速定值1相电流加速定值0.2In 20In0.01A2相电流加速延时0 2.5 s0.01s3零序电流加速定值0.2In 20I

33、n0.01A4零序电流加速延时0 2.5 s0.01s4.6 低电压保护1(线路保护、变压器保护、电动机保护配置)低电压保护通过软压板投退。当压板投入,断路器在合位,三个线电压均小于定值并达到整定延时后保护动作,电压返回系数为1.05;通过控制字选跳闸或告警出口;检测到PT断线时闭锁低压保护;当低电压保护应用于线路保护在动作于跳闸的同时闭锁重合闸。4.6.1保护动作逻辑图4-7 低电压逻辑图图中:Tset表示低压保护的延时;Uset表示低压保护定值; Umax表示Uab、Ubc、Uca最大的有效值。曾有压:表示Uab、Ubc、Uca母线电压都曾经大于低电压定值且保持200豪秒以上。4.6.2保

34、护软压板、控制字及定值表4-6 低电压保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1低电压保护口 退出 口 投入控制字1低压保护检曾有压口 退出 口 投入2低电压出口口跳闸出口 口告警出口定值1低电压保护定值25V 100V0.01V2低电压保护延时0.1 100s0.01s4.7 低电压保护2(电容器保护配置)电容器保护配置低电压保护,软压板控制投退。当低电压保护压板投入,断路器在合位,三个线电压均小于定值并达到整定延时后保护动作,可通过控制字选择跳闸或告警出口。电源切除后,由于电容器未彻底放电,此时重新投入电源,电容器将承受过电压,导致电容器被损害,因此电容器应当配低压保护,其时限应小

35、于上级电源进线重合闸或备自投动作时间。变压器保护或其它保护跳开母线进线断路器时,应同时联切电容器,如果配置低压保护动作时限整定适当,可不联切电容器。电容器低压保护取自母线电压;为防止PT三相或两相断线导致误动,低压保护带有有流闭锁措施,有流闭锁通过控制字选择投退,有流闭锁定值按躲过电容器最小工作负荷电流整定。4.7.1保护动作逻辑图4-8 电容器低电压逻辑图图中:Imax表示Ia, Ic最大电流的有效值;Tset表示低压保护的延时、 Uset表示低压保护定值; Umax表示Uab、Ubc、Uca最大的有效值。4.7.2保护软压板、控制字及定值表4-7 电容器低电压保护定值整定类型序号定值名称整

36、定及范围步长软压板1低电压保护口 退出 口 投入控制字1低电压有流闭锁口 退出 口 投入2低电压出口口 跳闸出口 口告警出口定值1低电压保护定值25V 100V0.01V2低电压有流闭锁定值0.02In 2In0.01A3低电压保护延时0.1 100s0.01s4.8 过电压保护(电容器、电动机保护配置)装置配置过电压保护,软压板控制投退。为避免使用相电压在单相接地时引起过电压保护误动,过电压保护采用线电压来判断,电压取自母线电压,可经控制字选择最大线电压或最小线电压,装置检测PT断线后自动采用最大线电压进行过压判断,可通过控制字选跳闸或告警出口。过电压应用于电容器保护时与电容器自投配合可实现

37、电容器自投切功能。4.8.1保护动作逻辑图4-9 过电压逻辑图图中:Tset表示过压保护的延时、 Uset表示低压保护定值; Umax表示Uab、Ubc、Uca中最大线电压有效值;Umix表示Uab、Ubc、Uca中最小线电压有效值。4.8.2保护软压板、控制字及定值表4-8 过电压保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1过电压保护口 退出 口 投入控制字1线电压选择口 最大线电压 口最小线电压2过电压出口口 跳闸出口 口告警出口定值1过电压保护定值70V 160V0.01V2过电压保护延时0.10 100s0.01s4.9 电容器自投(电容器保护配置)电容器保护装置具有电容器自投功

38、能,经软压板投入或退出。母线电压过高时,电容器过电压保护动作切除电容器,降低母线电压的同时也避免损害电容器。以后的运行中可能出现因系统无功缺损导致母线电压下降情况,此时可由电容器低压自投原件自动投入电容器,有利于使母线电压恢复至正常水平。1)为防止电容器误投,装置只有在电容器过电压跳闸后,充电完成后才能自动合上电容器。2)发生电容器内外部故障,电容器保护动作切除电容器时,闭锁低压自投元件。3)为避免电容器反复投切而损伤电容器,装置内部限定了充电时间,充电时间为5分钟。在未充电条件下,电容器自投功能退出。图4-10 电容器自投充电逻辑图4-11 电容器自投放电逻辑图中: 保护跳闸指非低电压、过电

39、压两种保护外的所有保护(包括零序过电压保护)的跳闸;图4-12 电容器自投逻辑图中: Uset表示自投电压定值、Tset表示自投延时;Uxxmax表示最大线电压值;Uxxmin表示最小线电压值;表4-9 电容器自投定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1电容器自投口 退出 口 投入定值2电容器自投电压60V130V0.01V3电容器自投延时0s100s0.01s4.10 低频减载(线路保护配置)当装置选择“三相四线制”方式时,频率取自母线A相电压;当装置选择“V-V接线”方式时,频率取自AB线电压。频率测量范围为42Hz52Hz(额定频率50Hz);如果超出此范围,则认为测频回路异常,闭

40、锁低频减载。装置低频减载具有低压闭锁,低电流闭锁及滑差闭锁。低压闭锁电压取自AB线电压,闭锁电流取自IA、IC两相电流中最大值。低频减载元件动作判据为下述条件同时满足: a) Uab > 低频减载低压闭锁定值; b) df/dt < 滑差闭锁定值; c) f < 低频减载定值; d) t Tset; Tset为低频减载延时; e) Imax 低频减载无流闭锁定值。当频率小于49.75Hz时,装置开始计算滑差,dt取1秒;返回频率:f (低频减载定值+ 0.05 Hz)±0.01 Hz。4.10.1动作逻辑图4-13低频减载逻辑图图中: Uab 表示AB线电压;Tse

41、t表示低频减载延时;Imax表示Ia,Ic两个电流中最大电流的有效值;4.10.2 保护定值表4-10 低频减载定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1低频减载保护口 退出 口 投入控制字1滑差闭锁口 退出 口 投入定值1低频减载定值45Hz 49.5Hz0.01 Hz2低频减载延时0.1s 100s0.01s3低频减载低压闭锁定值10V 100V0.01V4低频减载无流闭锁定值0.1In 1In0.01A 5低频减载滑差闭锁值1 5.0Hz/s0.1 Hz/s4.11 三相一次重合闸(线路保护配置)本装置配置三相一次重合闸(非同期方式)功能,由软压板投退。重合闸启动方式有两种:保护启动

42、和跳位起动,跳位启动重合闸可经控制字投退。为避免变压器近端故障、开关跳开后重合于永久故障对变压器产生多次冲击,装置配有“大电流闭锁重合闸”功能。在“大电流闭锁重合闸”控制字投入条件下,整定“闭锁重合闸电流”定值即可实现该功能。4.11.1 重合闸放电条件当下述任一条件满足时重合闸放电,闭锁重合闸: 1)重合闸软压板退出;2)过负荷跳闸、低电压跳闸、低频减载动作;3)闭锁重合闸开入;4)手动跳闸(要求手动跳闸时驱动装置手动跳闸外部开入)开入“置1”;5)弹簧未储能开入;6)控制回路保持断线状态10秒后(装置控制回路断线控制字投入条件下);7)远方操作跳闸;8)大电流闭锁重合闸投入且电流大于闭锁定

43、值;9)启动重合闸时刻,充电时间小于20秒;10)装置发重合闸脉冲后。4.11.2 重合闸充电 重合闸在充电完成后投入,线路在正常运行状态(合闸位置),无外部闭锁重合闸信号,经20s充电完成。注:空心电池表示未充电;带箭头的空心电池表示满足充电条件,正在充电;实心电池表示重合闸充电完成。4.11.3 保护动作逻辑图4-14 重合闸逻辑图图中: Tset表示重合闸延时;Imax表示Ia、Ic相电流最大值。4.11.4 保护软压板、控制字及定值表4-11 重合闸定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1重合闸压板口 退出 口 投入控制字1跳位启动重合闸口 退出 口 投入2大电流闭锁重合闸口 退

44、出 口 投入定值1重合闸延时0.1s 5s0.01s2闭锁重合闸电流0.2In 20In0.01A4.12 零序过电压保护(电容器、厂用变保护配置)本装置零序电压采用装置自产零序电压,3=(+)。当零序电压超过零序过压保护定值时,启动零序过压延时,经延时后动作。通过控制字可选择跳闸或告警出口。4.12.1保护动作逻辑图4-15 零序过电压逻辑图图中:3U0为零序自产电压有效值、U0set为零序过电压保护定值; Tset 表示零序过电压延时。4.12.2保护定值表4-12 零序电压保护定值整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1零序过压保护口 退出 口 投入控制字1零序过压出口口 跳闸出口 口

45、告警出口定值1零序过压保护定值5V 120V0.01V2零序过压保护延时0.1 100s0.01s4.13 两段式负序过流保护(厂用变、电动机保护配置)本装置设置两段定时限负序过流保护,用于反应短路、断相、反相、不平衡等不对称故障。负序电流依据:两相式(+-60°)/计算得到。负序段过流保护可通过控制字“负序段出口”选择跳闸或告警出口。4.13.1保护动作逻辑图4-16 两段负序过流保护逻辑图 图中:I2 为装置计算出来的负序电流; Iset1、Iset2分别表示负序过流、段保护定值;Tset1、Tset2分别表示负序过流、段保护延时。4.13.2保护定值表4-13 负序过流保护定值

46、整定类型序号定值名称整定及范围步长软压板1负序过流I段保护口 退出 口 投入2负序过流II段保护口 退出 口 投入控制字1负序过流段出口口 跳闸出口 口 告警出口定值1负序过流I段定值0.1In 10In0.01A2负序过流I段延时0.1 100s0.01s3负序过流II段定值0.1In 10In0.01A4负序过流II段延时0.1 100s0.01s4.14 电动机启动超时保护(电动机保护配置)4.14.1 电动机启动时间装置测量电动机启动时间的定义:当电动机的最大相电流由小于“电动机有流定值”突变到“电机启动电流定值”时刻开始计时,至电流峰值过后下降到小于“启动结束电流定值”为止,两者之间

47、的时间差称为电动机本次启动时间。装置既能通过电流值自动判断电动机的启动过程,也可通过“电动机启动时间”定值来判断启动过程。电动机启动后,当“电动机启动时间”定值整定的时间到,也认为电动机本次启动过程结束。注:电动机有流定值:建议为0.04 Ie -0.06 Ie;电机启动电流定值: 建议为0.10Ie;启动结束电流定值: 建议为1.20Ie;Ie为电动机额定电流。4.14.2 电动机启动过程记录在电动机启动过程中装置记录T_Qd(从启动时刻开始至启动结束时刻的时间)、Imax_Qd(启动过程中的最大电流)、T_Imax(从启动时刻开始计时至最大电流时刻的时间)并在有效值中显示。以便于用户了解本次电动机启动的信息。电动机启动过程记录不受起动过长保护投或退的影响。4.14.3启动时间长保护启动时间长保护功能可通过软压板投入或退出,电动机起动时投入。“电动机启动延时”计时到且Max(Ia,Ic)>起动时间长电流定值,则启动时间长保护跳闸。电动机启动过程结束后“启动时间长”保护退出。“起动时间长电流定值”一般按电动机额定电流Ie的0.951.05倍整定。在起动时间到达时刻,如果电流Imax大于此定值,电动机起动过长保护动作。试验过程中当启动时间整定为0s时(为方便测试受起动影响的保护有时需要将启动时间整定为0s),启动过长定值应小于电

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