PES-5000保护测控装置说明书

普尔盾电气〔上海〕PES-5000【本装置适用于10kV及以下电压等级的经消弧线圈接地或不接地系统中的开关柜、环网柜保护。可集中组屏，也可在开关柜就地安装，全面支持变配电所综合自动化系统PES-5000微机保护测控装置感谢您选用普尔盾电气〔上海〕PES-5000系列微机保护测控装置，我们建议在安装和使用装置之前请认真阅读本手册。请将本手册妥当存放，以备您将来的使用。订货前，请垂询本公司或当地经销商以得悉本产品的最规格。本手册当前版本V1.2PES-5000微机保护测控装置目 录\l“_TOC_250021“功能及特点 1\l“_TOC_250020“保护功能 1\l“_TOC_250019“关心功能 1\l“_TOC_250018“测控功能 1\l“_TOC_250017“特点 1\l“_TOC_250016“保护原理 2\l“_TOC_250015“线路保护〔包括电容器、母联保护〕 2\l“_TOC_250014“电流速断、限时速断、过流保护 2\l“_TOC_250013“方向元件 3\l“_TOC_250012“过负荷告警 3\l“_TOC_250011“零序过流保护〔带方向〕 4\l“_TOC_250010“PT断线告警 4\l“_TOC_250009“零序过压保护 5\l“_TOC_250008“低电压保护 5\l“_TOC_250007“三相三次重合闸 6\l“_TOC_250006“重合闸后加速 7\l“_TOC_250005“低频减载、低周解列 7\l“_TOC_250004“过电压 7\l“_TOC_250003“充电保护 8配电变保护 8电流速断、限时速断、过流保护 8过负荷 9零序过流保护〔带方向〕 9PT断线告警 10母线接地报警 10低频减载 11非电量保护 11电动机保护 12二段式过流保护〔过流I段、过流II段〕 12负序过流保护〔负序过流I段、负序过流II段〕 13过负荷保护 14过宠保护 14零序过流保护 15定子零序电压保护 15低电压保护 16过电压保护 16PT断线告警 16非电量保护 17特别告警 172.5测 量 172.6控 制 182.7大事记录 18PES-5000微机保护测控装置\l“_TOC_250002“操作说明 19\l“_TOC_250001“面板操作 19保护投退 错误!未定义书签。保护定值 错误!未定义书签。大事记录 错误!未定义书签。输入输出 错误!未定义书签。采样数值 错误!未定义书签。实时时钟 错误!未定义书签。启动次数 错误!未定义书签。出厂设置 错误!未定义书签。类型选择 错误!未定义书签。设备信息 错误!未定义书签。采样实时显示 错误!未定义书签。定值清单 错误!未定义书签。线路保护〔及电容器、母联保护〕 错误!未定义书签。配电变保护 错误!未定义书签。电动机保护 错误!未定义书签。保护投退 错误!未定义书签。线路保护〔及电容器、母联保护〕 错误!未定义书签。配电变保护 错误!未定义书签。电动机保护 错误!未定义书签。事故记录 错误!未定义书签。线路保护〔及电容器、母联保护〕 错误!未定义书签。配电变保护 错误!未定义书签。电动机保护 错误!未定义书签。\l“_TOC_250000“4.安装： 20环境条件 20具体安装操作 204.3接线 204.4产品类型及型号 21附图：端子图、开孔尺寸图及装置原理图 21PES-5000数字式线路保护测控装置功能及特点保护功能装置具有线路保护、配电变保护、异步电动机保护、电容器保护以及母联保护，这五种常用保护的保护功能。关心功能装置故障告警保护定值和时限的独立整定自检和自诊断测控功能电量测量：电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电网频率等8路开入量特点承受分层分布式设计，可组屏安装或直接安装于开关柜上封闭、加强型单元机箱，抗强干扰设计，适用于恶劣环境，牢靠性高、抗干扰力气强，IEC电磁兼容标准64SOE大事汉字液晶显示，键盘操作设有独立的起动元件用来开放继电器电源，提高装置的安全性集常用的五种保护功能于一身，用户可在“类型选择”界面选择所需的保护类型。1PES-5000微机保护测控装置保护原理线路保护〔包括电容器、母联保护〕电流速断、限时速断、过流保护针对A、C〔或A、B、C〕相电流基波最大值，当任一相到达整定值，则定时器启动，假设持续到整定时限，且相应保护的投退把握字处于投入状态，装置则发出跳闸把握信号，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。其中过流保护可通过低电压闭锁，并可选择反时限跳闸,依据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定,本装置承受其标准反时限特性方程中的一般反时限特性方程(IDMT):tI

0.14tp0.02 1p Ip式中Ip为电流基准值,取过流定值,t 为时间常数,取过流时间定值。pPT断线信号相间方向RLP2≥1＆

＆ 速断跳线路开关(4 发事故信号功率方向正Ia>Idz0Ib>Idz0Ic>Idz0

RLP1≥1PT断线信号相间方向RLP5≥1＆

＆ tzd1 跳线路开关(4)发事故信号功率方向正Ia>Idz1Ib>Idz1Ic>Idz1

≥1 RLP32PES-5000微机保护测控装置U2>Udz0

RLP10任意线电压<Udz1PT断线信号

RLP9

一样方向 RLP25RLP8 &

tzd2

过流淌作功率正方向 &Ia>Idz2Ib>Idz2Ic>Idz2

RLP6

IDMT.

跳线路开关〔4K〕发事故信号1三段保护规律框图方向元件速断、限时速断、过流均有方向元件，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PT9045°，动作区180°，动作示意图如下：Ia(Ib、Ic)动作区Ubc(Uca、Uab)过负荷告警针对A、C〔或A、B、C〕相电流基波最大值，当任一相到达过负荷整定值，则定时器启动，假设持续时间到达整定时限则告警。同时给出告警音响及预报信号，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。3PES-5000微机保护测控装置Ia>Idz4Ib>Idz4Ic>Idz4

≥1 RLP tzd4 过负荷发告警信号2零序过流保护〔带方向〕3I0动作区90°U0非动作区零序过流保护是当零序电流测量值大于零序过流定值时，则定时器启动，假设持续到相应的整定时限，且零序过流保护投退把握字处于投入状态，则发出报警信号。如保护跳闸投退把握字也处于投入状态，则给出保护动作、事故音响，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。(自产零序)RLP20≥10*〔

〕> ＆RLP21≥1＆

& t0zd

RLP23

零序过流发告警信号零序过流零序方向正30>I0dz

3零序过流保护规律框图

RLP23 跳线路开关〔4 〕发事故信号PT装置具有PTPT30v0.3A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PU0〕大于4PES-5000微机保护测控装置PT断线电压定值测量通道中测得的零序电压小于PT断线电压定值在满足判据a或者判据b,c10秒报PTPT。Uab<30VUbc<30V &Uca<30VIa>0.3A &Ib>0.3AIc>0.3APU0*(Ua+Ub+Uc)>3U013U0<3U01

1 1 RLP26 10S PT断线告警&4PT零序过压保护测量通道中测得的零序电压大于零序过压定值，经延时报警。规律框图见图 为零序过压定值，tzd5为时间定值。RLP17

RLP18& tzd5 零序过压告警3U>3U20 0零序过压跳闸〔4K〕5母线接地报警规律框图低电压保护任意一路线电压小于低电压保护定值,时间超过整定时间时,低电压保护动作TWJ闭锁,装置能自动识别PT〔此时PT。Uab<Udz1Ubc<Udz1 ≥1Uca<Udz1跳闸位置PT断线 ≥1

＆ RLP2 tuzd1

低电压跳线路开关(4)发事故信号6低电压保护规律图5PES-5000微机保护测控装置三相三次重合闸〔三次推断出断路器处于分位﹑充电完成﹑没有闭锁条件的状况下才能够经延时出口动作。重合闸出口除了动作合闸外，还置后加速标志﹑重合次数减一﹑并置重合闸标志〔此三项在程序内部实现〕用于为下一次重合做预备。过流或限时速断跳闸并重合闸后，假设合闸于永久故障，可后加速跳闸，跳闸后重合闸不再充电。重合闸充电：手动合闸后，推断到断路器处于合位，经过15秒充电完成。重合闸闭锁条件：值班人员手动分闸﹑合闸于故障状态而随即后加速跳闸﹑低频保护动作﹑在已经重合过以后检测到线路有电流〔大于检无流定值、有外部闭锁重合闸信号〔D6〕输入。DL分位手合后合位闭锁重合闸D6低周动作重合闸次数=0后加速动作Ia>Idz3Ib>Idz3Ic>Idz3RLP12

&充电&&

15S放电

&重合次数=0

重合次数=ch-numIa<Idz3Ib<Idz3Ic<Idz3RLP12

& 重合闸出口& & tchzd13置后加速标志重合次数-1重合闸动作标志重合线路开关〔3K〕发告警信号7.三相三次重合闸规律框图6重合闸后加速合闸后加速是用来保证当断路器合闸于故障线路时，能够加速跳闸。

PES-5000微机保护测控装置限时速断 RLP4过电流 RLP7加速标志保持2S

≥1 ＆ tchjszd 跳线路开关(4 发事故信号8重合闸后加速规律图低频减载、低周解列当检测到系统的频率低于低频减载频率值，电压高于低电压闭锁定值时，延时后动作。Ua>24Vf<fdz1

RLP13 低周减载I段& tfzd1 线路跳开关(4K)发事故信号RLP15Uab>Udz1Ubc>Udz1Uca>Udz1RLP16f<fdz2

低电压闭锁＆ ≥1＆≥1 RLP14 ＆ tfzd2 低周减载II段＆＆跳线路开关(4 )＆发事故信号9低频减载规律框图过电压三个相间电压中任一相大于过电压保护定值,时间超过整定时间时,过电压保护动作。Uab>Udz2Ubc>Udz2Uca>Udz2跳闸位置

RLP27& tUzd2 过电压跳闸〔4K〕发事故信号10过电压保护规律图7充电保护

PES-5000微机保护测控装置当任一组母线检修后再投入运行之前，利用母联断路器对该母线进展充电试验时，可投入母联充电保护，当被试验母线存在故障时，利用充电保护切除故障。充电保护只能在母联开关闭合后的短时间5s内有效，在充电保护投入期间，假设母联电流任一相大于充电保护整定电流，则经整定的充电保护延时将母联断路器切除。Ia>Idz5Ib>Idz5Ic>Idz5母联合闸后5s内

& RLP28 tzd6 充电保护〔4K〕3充电保护规律框图配电变保护电流速断、限时速断、过流保护针对A、C〔或A、B、C〕相电流基波最大值，当任一相到达整定值，则定时器启动，假设持续到整定时限，且相应保护的投退把握字处于投入状态，装置则发出跳闸把握信号，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。其中过流保护可通过低电压闭锁，并可选择反时限跳闸,依据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定,本装置承受其标准反时限特性方程中的一般反时限:t 0.14 tI

0.02 1 p式中Ip为电流基准值,取过流定值,t 为时间常数,取过流时间定值。pIa>Idz0Ib>Idz0Ic>Idz0

RLP1

速断保护〔4K〕Ia>Idz1Ib>Idz1Ic>Idz1

RLP2tzd1 限时速断〔4K〕8PES-5000微机保护测控装置任意线电压<Udz1&RLP6RLP7负序电压>U2dz &RLP19

& ≥1

RLP8&

tzd2IDMT.

过流淌作跳线路开关〔4K〕发事故信号PT断线信号 &Ia>Idz2Ib>Idz2≥1Ic>Idz2

RLP41三段保护规律框图过负荷针对A、C〔或A、B、C〕相电流基波最大值，当任一相到达过负荷整定值，则定时器启动，假设持续时间到达整定时限则告警。同时给出告警音响及预报信号，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。Ia>Idz3Ib>Idz3Ic>Idz3

≥1 RLP9 tzd3 过负荷2零序过流保护〔带方向〕3I0动作区90°U0非动作区零序过流保护是当零序电流测量值大于零序过流定值时，则定时器启动，假设持续到相应的整定9PES-5000微机保护测控装置时限，且零序过流保护投退把握字处于投入状态，则发出报警信号。如保护跳闸投退把握字也处于投入状态，则给出保护动作、事故音响，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。RLP11PU0*(Ua+Ub+Uc)>U0dz&RLP12

& t0zd

RLP14

零序过流告警零序方向正 &

零序过流跳闸〔4K〕3I0>I0dz

RLP103零序过流保护规律框图PT装置具有PTPT30v0.3A;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PU0〕大于PT断线电压定值测量通道中测得的零序电压小于PT断线电压定值在满足判据a或者判据b,c10秒报PTPT。Uab<30VUbc<30VUca<30VIa>0.3AIb>0.3AIc>0.3APU0*(Ua+Ub+Uc)>3U013U0<3U01

≥1 ≥1 RLP19 10S PT断线告警4PT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。规律框图见图 中的10PES-5000微机保护测控装置3Uo2Tzd3。RLP273Uo>3Uo2

＆ tzd3 母线接地5母线接地报警规律框图低频减载当检测到系统的频率低于低频减载频率值，电压高于低电压闭锁定值时，延时后动作。Ua>24Vf<fdz1 RLP15

& tfzd1 低频减载I段(4K)RLP17低电压闭锁Uab>Udz1Ubc>Udz1 &Uca>Udz1RLP18

& tfzd2 低频减载II段(4K)滑差<df/dt2 &f<fdz1

RLP167低频减载规律框图非电量保护非电量保护主要指从变压器本体引来的瓦斯信号、温度信号、压力释放阀动作等现场信号经单元箱进展信号采集后，或动作于保护跳闸，或动作于报警信号，其中重瓦斯信号，压力释放信号，温度过高信号，保护把握字投入则跳闸，未投则报警。11PES-5000微机保护测控装置D6重瓦斯信号 RLP22

跳闸(4K),发事故信号D8压力释放

RLP24

跳闸(4K),发事故信号D9温度过高

RLP25

跳闸(4K),发事故信号D7轻瓦斯

RLP23

发告警信号D10温度上升

RLP26

发告警信号电动机保护二段式过流保护〔过流III〕过流Ⅰ段保护定值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供给保护。当任一相到达整定值动，假设持续到整定时限，则马上跳闸。Ia>Idz1Ib>Idz1≥1Ic>Idz1

RLP1

tzd1 过流I段跳闸〔4K〕1I段保护规律图过流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,该保护可依据启动电流或一相到达整定值，且过流Ⅱ段保护的投退把握字处于投入状态，则定时器启动，假设持续到整定时限，则马上跳闸。过流II依据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定,本装置承受其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程(extremeIDMT):tI

80tp21pIpIpIItp为时间常数,取过流II12PES-5000微机保护测控装置Ia>Idz2Ib>Idz2Ic>Idz2

tqd

RLP22& RLP2 tzd2IDMT.

过流II段跳闸〔4K〕2II段保护规律图负序过流保护〔负序过流I段、负序过流II〕当电动机三相电流有较大不对称,会消灭较大的负序电流,而负序电流将在转子产生2倍工频电流,使转子的附加发热大大增加,危及电动机的安全运行。本装置具有两段定时限负序过流保护,分别对电动机反相,断相,匝间短路以及较严峻的电压不对称等特别工况供给保护.其中负序过流II段作为灵敏的不平衡电流保护,可通过把握字来选择该段跳闸或报警,选择报警时该段可作为负序过负荷报警使用,也可通过把握字来选择该段承受定时限还是反时限特性。依据国际电工委员会标准(IEC60255-4)的规定,本装置承受其标准反时限特性方程中的极端反时限特性方程(extremeIDMT):tI

80tp21pIpIp为电流基准值,取负序过流II段定值,t 为时间常数,取负序过流II段时间定值。pI2>I2dz1 RLP3 tzd3 负序过流I段跳闸(4K)3I段保护规律图I>Idz2 RLP42 2

RLP5

tzd4IDMT.

RLP6

负序过流II段告警负序过流II段跳闸〔4K〕4II段保护规律图13过负荷保护

PES-5000微机保护测控装置过负荷保护反映定子电流的大小,有确定时限段,可通过把握字选择报警或跳闸。Ia>Idz3Ib>Idz3Ic>Idz3

RLP7 RLP8tzd5 过负荷跳闸〔4K〕过负荷报警5过负荷保护规律图过宠保护过宠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Ieq，其方程表达式为:I2 keq 1

I2k1

I22在整定的电动机启动时间内,k0.5，在整定的启动时间过后，k自动变为1；k ＝3~10,用于1 1 2I26，保护动作方程为:2

2 Ie Ie为电动机额定电流，τ为电动机热积存定值，即发热时间常数Tfrl，当热积存值到达〔过热报警水平，可整定为热积存跳闸的60～99.9%〕时发出报警信号，当热积存值到达Tfrl电动机过宠保护跳闸后，不能马上再启动，要等到允许启动的温度时才能再启动。在需要紧急启动的状况下，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” 。14PES-5000微机保护测控装置KI2+KI2

RLP161122

≥tfr1*GRBJ

过热报警热复位

RLP17

≥tfr1

过热跳闸〔4K〕制止再启动≤tfr1*GRBJ6过宠保护规律图零序过流保护零序过流保护反映电动机定子接地,当零序电流测量值大于零序电流淌作值时，则定时器启动，假设持续到相应的整定时限，且相应保护投退把握字处于投入状态，则发出报警信号。如保护跳闸投退把握字也处于投入状态，则给出保护动作，事故音响，并记录和上传相应的SOE大事。假设在整定时限内电流返回则复位计时器。I0>I0dz RLP9

tI0zd

RLP10

零序过流跳闸〔4K〕零序过流报警7零序过流保护规律图定子零序电压保护定子零序电压保护反映电动机定子接地引起的零序电压，基波零序电压保护电动机85%~95%的定子绕组单相接地。可通过把握字选择报警或跳闸，零序电压保护经 TWJ闭锁。保护用零序电压可通过把握字打算取自机端 PT开口三角形电压输出还是由三相电压自产零序电压，假设自产零序电压，当PT断线投入后，装置能自动识别PT断线并闭锁零序电压保护。15PES-5000微机保护测控装置U0>U0dzUa+Ub+Uc>U0dzPT断线

RLP11

&&RLP12

tU0zd

RLP13

零序过压告警零序过压跳闸〔4K〕8零序电压保护规律图低电压保护三个相间电压均小于低电压保护定值,时间超过整定时间时,低电压保护动作TWJPTPT〔此时PT。Uab<Udz1Ubc<Udz1 &Uca<Udz1跳闸位置PT断线

& RLP14

tUuzd1 低电压保护跳闸〔4K〕9低电压保护规律图过电压保护三个相间电压中任一相大于过电压保护定值,时间超过整定时间时,过电压保护动作。Uab>Udz2Ubc>Udz2Uca>Udz2跳闸位置

& RLP15

tUuzd2 过电压保护跳闸〔4K〕10过电压保护规律图PT装置具有PTPT30v0.3A;16PES-5000微机保护测控装置8v;10PTPT断线投入后，在PT和零序过压保护。Uab<30VUbc<30VUca<30VIa>0.3AIb>0.3AIc>0.3AU2>8V

＆＆≥1 RLP21 10S PT断线≥111PT断线告警规律图非电量保护本装置设置了温度过高跳闸和温度上升报警两路非电量保护,分别通过把握字选择经延时跳闸或报警。温度上升B3&断路器合位

RLP18 tfd11 温度上升报警温度过高B2断路器合位

RLP19&

tfd12

RLP20

温度过高跳闸(4K)RLP20 温度过高报警12非电量保护规律图特别告警装置特别：电源消逝或自检出错RORAEPROM定值检验出错，闭锁开出继电器。测 量测量系统频率f，母线电压Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc,3U0,电流Ia、Ib、Ic、3I0及有功功率、无功功率、功率因数，另外可接收电度脉冲输入，计数值上传给上位机。17控 制

PES-5000微机保护测控装置装置可承受遥控命令对所保护的线路开关实行远方跳、合闸把握，还可以在面板上设置对开关10S。大事记录可以存储不少于60次的各项记录，包括大事日期、时间、事故电流〔电压、保护动作类型等，并可传送到治理系统或监控系统。18PES-5000微机保护测控装置操作说明3.1面板操作PES-5000的前面板设计简洁明白、布置合理，符合人机工程设计要求。面板主要部件包括：①液晶显示屏②高亮度LED指示灯③操作方向键④信号复归按键⑤操作确认键⑥操作退出键19安装：

PES-5000微机保护测控装置危急：在安装PES-5000系列产品过程中，装置带有的危急电压有可能会导致设备永久性损坏或人员伤亡。这些电压主要分布在装置端子条和沟通电流输入、沟通电压输入、开关量输入、继电器输环境条件PES-5000系列产品必需安装在远离热源和强电磁场的枯燥、干净处〔如开关柜二次仪表室。要求安装装置的屏柜能够防止装置患病油气、盐雾、灰尘、腐蚀性蒸汽或其它能通过空气集中的有害物质的污染。为便于接线和现场调试，要求屏柜的门能