PA140-F2 微机综合保护装置 南京因泰莱教学资料

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。PA140-F2 微机综合保护装置 南京因泰莱-PA140-F2微机综合保护装置-37-PA140-F2技术说明书一、基本配置PA140-F2保护装置主要应用于中低压等级的电力系统中，可以独立或者配合完成电网馈线、进线等线路和设备的保护，功能列举如下：保护功能：段过流保护段过流保护（可设定时限或四种反时限之一）段过流保护零序过流保护低电压保护（可设置电流闭锁）非电量保护控制回路断线监测装置故障、失电告警测控功能：断路器遥控分、合6路遥信开关量采集、装置遥信量变位、事故遥信事件记录功能、故障录波上传遥测量

2、：三相电压、三相电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、积分电度、功率因数、频率等通信功能：采用485、422串行口通信，支持标准的国家电力行业103规约二、装置说明外部电流及电压输入经互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至A/D转换器。转换成的数字量经CPU进行保护逻辑运算，构成各种保护继电器，同时计算出各种遥测量显示在LCD上，并能通过通讯线传送给上位机。Ia、Ib、Ic为保护用电流互感器输入，零序电流须用专用的零序电流互感器接入。装置具有自检异常告警功能，当系统对RAM、ROM、定值、继电器、A/D通道、测量通道系数自检异常后发出告警信号。PA140-F2微机综合保护装置-38-本装

3、置开入信号为有源接点，用户开入量为无源须特殊说明。装置的所有保护均设有软压板，可以在装置本身自行设置投退，也可以通过上位机投退。三、技术参数3.1、电源3.2、计量精度3.3、保护性能参数内容参数内容参数段过流动作值误差3%段过流动作时间误差15ms段过流动作值误差3%段过流动作时间误差15ms段过流动作值误差3%段过流动作时间误差15ms反时限过流动作值误差3%反时限过流动作时间误差15ms零序电流动作值误差3%零序电流动作时间误差15ms低电压动作值误差3%低电压动作时间误差15ms非电量保护动作时间误差15ms说明：动作时限当设置为0时，动作时间误差35ms3.4、实时性类型电压允许偏差

4、波形频率功耗纹波波形失真直流220V-10%+20%直流20W5%交流220V+15%20%交流505Hz20W5%内容条件精度0.25A2%电流（保护）5100A1%电压20%120%Un0.2%有功功率2%无功功率2%频率4555Hz0.02Hz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12009600（默认4800）1s1s1s1sPA140-F2微机综合保护装置-39-3.5、整定参数说明：In为电流额定值，默认为5A；Un为线电压额定值，为100V。四、背板端子4.1、背板端子图整定参数整定值整定范围分辨值整定时间设定时间

5、分辨率段过流Izd1(0.220)In0.01AT10.1100s0.01s段过流Izd2(0.220)In0.01AT20.1100s0.01s段过流Izd3(0.220)In0.01AT30.1100s0.01s反时限过流Is(0.22)In0.01ATk0.1100s0.01s零序过流Izd00.15A0.001AT00.1100s0.01s低电压保护ULzd(0.11.0)Un0.01VTLu0.1500s0.01s非电量告警Tfg0.1500s0.01s非电量跳闸Tft0.1500s0.01sX11IN12IN23IN34IN45IN56CGNDX31Ua2Ub3Uc4Un5U06U

6、0n通信串口X41IA*2IA3IB*4IB5IC*6IC7I0*8I0X21XJ1+2XJ1-3XJ2+4XJ2-5XJ3+6XJ3-X51AC/DC+2AC/DC-3EARTH4TJ+5TJ-6HJ+7HJ-8OUTA9OUTB10OUTN11IN612CGNDX5-13PA140-F2微机综合保护装置-40-4.2、背板端子说明：端子X11：断路器位置，接断路器的同步辅助接点；端子X125：开入量输入，用于非电量保护；端子X16：开入信号量公共端；端子X212：动作继电器接点（XJ1）；端子X234：启动继电器接点（XJ2）；端子X256：动作继电器接点（XJ3）；端子X314：电压互感

7、器二次电压输入，互感器为星形接法；端子X356：零序电压互感器二次电压输入；端子X416：保护用电流互感器二次电流A相、B相、C相输入；端子X478：零序电流互感器二次电流输入；端子X512：装置工作电源输入，电源电压为220V交直流两用；端子X53：接地输入；端子X545：跳闸继电器接点，接断路器跳闸回路；端子X567：合闸继电器接点，接断路器合闸回路；端子X58：自检继电器常开接点；端子X59：自检继电器常闭接点；端子X510：常开、常闭继电器公共端；端子X511：外接信号IN6的输入接点，用于闭锁保护和复归继电器；端子X512：开入信号量公共端；端子X513：保护装置接地端子。五、控制字

8、功能说明PA140系列保护装置设置了保护投退压板和辅助投退控制字，通过对软件的合理设置来满足用户的各种需求。每个辅助投退控制字有16（015）位，其表达含义说明如下：TJ表示跳闸继电器（控制字），对应于端子的X545；XJ1，XJ3表示动作继电器（控制字），对应于端子的X212和X256；XJ2表示启动继电器（控制字），对应于端子的X234；IN6表示复归、闭锁保护控制字；SET表示设置控制字；PA140-F2微机综合保护装置-41-Switch表示各开关信号取反和非电量出口选择控制字；TJ/0表示跳闸继电器控制字的第0位，其它类推。主跳闸继电器TJ：名称控制字位功能说明0TJ/0=1时，I段

9、过流跳闸信号送到继电器TJ1TJ/1=1时，II段过流跳闸信号送到继电器TJ2TJ/2=1时，III段过流跳闸信号送到继电器TJ3TJ/3=1时，零序过流跳闸信号送到继电器TJ4TJ/4=1时，低电压跳闸信号送到继电器TJ5TJ/5=1时，非电量跳闸信号送到继电器TJ6空7空8空9空10空11空12空13空14空TJ15TJ/15=1时，所有经跳闸继电器TJ出口的信号自保持动作继电器XJ1：名称控制字位功能说明0XJ1/0=1时，I段过流动作信号送到继电器XJ11XJ1/1=1时，II段过流动作信号送到继电器XJ12XJ1/2=1时，III段过流动作信号送到继电器XJ13XJ1/3=1时，零序

10、过流动作信号送到继电器XJ14XJ1/4=1时，低电压动作信号送到继电器XJ15XJ1/5=1时，非电量动作信号送到继电器XJ16空7空8空9空10空11空12空13空14空XJ115XJ1/15=1时，所有经动作继电器XJ1出口的信号自保持PA140-F2微机综合保护装置-42-启动继电器XJ2：名称控制字位功能说明0XJ2/0=1时，I段过流启动信号送到继电器XJ21XJ2/1=1时，II段过流启动信号送到继电器XJ22XJ2/2=1时，III段过流启动信号送到继电器XJ23XJ2/3=1时，零序过流启动信号送到继电器XJ24XJ2/4=1时，低电压启动信号送到继电器XJ25XJ2/5=1

11、时，非电量启动信号送到继电器XJ26空7空8空9空10空11空12空13空14空XJ215XJ2/15=1时，所有经启动继电器XJ2出口的信号自保持动作继电器XJ3：名称控制字位功能说明0XJ3/0=1时，I段过流动作信号送到继电器XJ31XJ3/1=1时，II段过流动作信号送到继电器XJ32XJ3/2=1时，III段过流动作信号送到继电器XJ33XJ3/3=1时，零序过流动作信号送到继电器XJ34XJ3/4=1时，低电压动作信号送到继电器XJ35XJ3/5=1时，非电量动作信号送到继电器XJ36空7空8空9空10空11空12空13空14空XJ315XJ3/15=1时，所有经动作继电器XJ3出

12、口的信号自保持PA140-F2微机综合保护装置-43-复归、闭锁控制字IN6：名称控制字位功能说明0IN6/0=1时，外接信号IN6闭锁I段过流保护1IN6/1=1时，外接信号IN6闭锁II段过流保护2IN6/2=1时，外接信号IN6闭锁III段过流保护3IN6/3=1时，外接信号IN6闭锁I段零序过流保护4IN6/4=1时，外接信号IN6闭锁低电压保护5IN6/5=1时，外接信号IN6闭锁非电量保护6空7空8空9空10空11空12空13空14空IN615IN6/15=1时，外接信号IN6复归继电器设置控制字SET：名称控制字位功能说明0123用于反时限曲线选择。00000100分别应于定时限

13、、标准反时限IEC1、非常反时限IEC2、极端反时限IEC3、长反时限UK。其余的数字设置等同于0000。4空5空6空7空8空9空10空11空12空13SET/13=1时，电流闭锁低电压保护14SET/14=1时，合闸回路断线投入SET15SET/15=1时，跳闸回路断线投入PA140-F2微机综合保护装置-44-开入量信号控制字Switch：名称控制字位功能说明0Switch/0=1时，IN1信号取反1Switch/1=1时，IN2信号取反2Switch/2=1时，IN3信号取反3Switch/3=1时，IN4信号取反4Switch/4=1时，IN5信号取反5空6空7空8Switch/8=1

14、时，IN2告警投入9Switch/9=1时，IN3告警投入10Switch/10=1时，IN4告警投入11Switch/11=1时，IN5告警投入12Switch/12=1时，IN2跳闸投入13Switch/13=1时，IN3跳闸投入14Switch/14=1时，IN4跳闸投入Switch15Switch/15=1时，IN5跳闸投入六、保护原理6.1、三段式电流保护6.1.2、动作条件：装置设计了三段定时限过流保护（其中II段过流可以选择反时限），各段电流和时间定值可以独立整定，并可以通过软压板分别控制三段保护的投退。各段保护的启动、动作、跳闸以及信号是否保持均可以在继电器控制字里独立、灵活配

15、置。外接信号控制字IN6里可以选择每个保护的闭锁和继电器的复归。三段过流保护中，只要任一相电流大于定值，在相应的控制字投入的情况下，启动继电器XJ2会发出相应的启动信号。如果故障电流持续时间达到动作时限，相应的保护可以根据控制字的设置情况选择跳闸（TJ）出口或者动作出口（XJ1、XJ3），各继电器信号的保持与否由相应的控制字位投退。II段过流的曲线选择可以在“SET控制字”中定义，四种反时限曲线如下图所示：PA140-F2微机综合保护装置-45-IEC/UK曲线各反时限曲线公式如下：标准反时限IEC1：)()-10.14=(0.02IstkI非常反时限IEC2：)()-113.5=(IstkI

16、极端反时限IEC3：)()-180=(2IstkI长反时限UK：)()-1120=(IstkI6.1.2、保护逻辑：PA140-F2微机综合保护装置-46-6.2、零序过流保护6.2.1、动作条件：零序电流由专用的零序电流互感器引入。零序电流保护压板投入时，满足I0Izd0，则启动继电器动作；当持续时间达到动作时限时，由控制字选择的相应动作、跳闸继电器发出信号。6.2.2、保护逻辑：PA140-F2微机综合保护装置-47-6.3、低电压保护6.3.1、动作条件：当三个线电压Uab、Ubc、Uca同时低于低电压整定值ULzd时，启动继电器动作；如果故障时间持续达到动作时限TL则会发出动作和跳闸信

17、号。继电器动作选择以及是否保持可以在相应的控制字里设置。本保护也可以设置增加电流判据，用线路电流闭锁失压。6.3.2、保护逻辑6.4、非电量保护6.4.1、动作条件：非电量保护包括温度保护、瓦斯保护、压力释放等。它是通过外接装置提供的开入量启动的，本保护装置可以根据实际需要灵活选择告警或跳闸出口，告警和跳闸时间可以分别整PA140-F2微机综合保护装置-48-定，继电器出口选择可以由控制字来定义，定义方式和其它保护相同。6.4.2、保护逻辑：6.5、控制回路断线监测6.5.1、动作条件：保护装置是通过监测断路器位置及控制回路电压来判断控制回路是否断线。装置在合闸状态下判断跳闸回路是否有电压，若无电压则延时20s发告警信号，并在事件记录中记“跳闸回路断线”；在分闸状态下判断合闸回路是否有电压，若无电压则延时20s发告警信号，并在事件记录中记“合闸回路断线”。PA140-F2微机综合保护装置-49-6.5.2、保护逻辑6.6、装置故障告警当装置失电、装置内部故障时装置通过X5-9、10出口（X5-8、10断开，X5-9、10闭合）。6.7、保护设置举例如果II段过流保护现场有如下要求：选择标准反时限启动信号不保持动作信号在XJ1出口告警并保持跳闸信