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文档简介
1、精选优质文档-倾情为你奉上精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业CSC-211数字式保护测控装置说 明 书 CSC-211数字式保护测控装置说明书编制:王彦辉 张志强 校 核:杨卉卉 郑 磊标准化审查: 郑 蔚 审 定:邹卫华出 版 号:文 件 代 号:出 版 日 期:2009年12月版权所有:北京四方继保自动化股份有限公司注:本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处,请您及时与我公司联系,我们将为您提供相应的服务。技术支持 电话:0 传真:0重 要 提 示感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、
2、正确、高效地使用本装置,请您务必注意以下重要提示:本说明书仅适用于版本以上程序的CSC-211数字式保护测控装置。请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料,请以随机资料为准。为防止装置损坏,严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。装置如出现异常或需维修,请及时与本公司服务热线联系。本装置的操作密码是:8888,出厂设置的操作密码为7777。出版号是说明书的版本号,不代表软件版本号。保护信息点表(含103及CSC-2000规约)另有相关文件说明。 目 录 TOC o 1-2 h z 第一篇 装置的技术说明概
3、述图1-1装置外观图CSC200系列数字式保护测控装置适用于110kV以下电网及发电厂的厂用电系统,具备完善的保护、测量、控制与监视功能,为低压电网及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案,可有力地保障低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。本系列装置采用了全新的设计理念,所有装置均建立在一个通用的软硬件平台基础上,各种功能均按模块化设计,并同时配备功能完善的诊断、调试工具,可根据现场实际需求,通过可视化的图形逻辑编辑来定制各种保护、控制逻辑。装置具有高度的稳定性、灵活性、可维护性以及对不同现场情况的适应性。适用范围CSC200系列装置说明书包括型号及适用范围见表11。表1-1 CSC-200
4、系列型号及适用范围型号名称适用范围CSC-211数字式线路保护测控装置110kV以下非直接接地系统的线路和馈线CSC-212数字式线路距离保护测控装置110KV以下非直接接地系统的线路CSC-221A数字式电容器保护测控装置66kV以下非直接接地系统中电容器(不平衡电压保护)CSC-221B数字式电容器保护测控装置66kV以下非直接接地系统中电容器(不平衡电流保护)CSC-231数字式电抗器保护测控装置66kV及以下电压等级的低压电抗器保护CSC-241C数字式厂(所)用变保护测控装置变电所所用变压器或发电厂厂用变压器CSC-241E数字式接地变压器保护测控装置66kV及以下电压等级的接地变压
5、器CSC-246数字式备用电源自动投入装置各种电压等级的备用电源自投装置主要特点装置具有以下特点:采用嵌入式32位微处理器,具备很强的数据处理能力;灵活的保护控制逻辑可编程功能,实现保护及控制方案图形化编辑,满足个性化需求;具有虚拟测试功能,实现遥信自动对点、SOE事件自动触发、故障模拟、控制方案在线仿真;提供基于光电以太网、LonWorks现场总线、光电485的通信接口,内部集成丰富的规约库,为用户提供完善的组网方案;全面的设备运行信息和故障信息记录,为运行优化和事故分析提供充分的数据信息;与保护CPU系统完全独立的高精度测量表计系统,可满足运行监视和远程自动抄表的要求;完善的软硬件自检功能
6、和免调节电路设计,安装调试更简单;人机接口界面友好、操作简便,十一个指示灯实时指明装置运行状态,中文显示液晶一目了然;支持网络对时和GPS脉冲对时,支持IRIG-B码对时,具备硬件时钟系统;基于PC机的辅助分析软件,轻松完成保护控制逻辑定制、事故分析、虚拟测试等功能;高标准电磁兼容性能,密闭机箱设计,满足装置下放安装的苛刻要求;可集中组屏,也可分散安装在开关柜上或就地安装于户外开关场。技术条件环境条件装置在以下环境条件下能正常工作:工作环境温度:-1055。运输中短暂的贮存环境温度-2570,在此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;相对湿度:最湿月的月平
7、均最大相对湿度为90,同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露;大气压力:80kPa110kPa;使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。电气绝缘性能介质强度装置能承受GB/(eqv IEC60255-5)规定的交流电压为2kV(强电回路)或500V(弱电回路)、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验,而无击穿和闪络现象。绝缘电阻用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100M,符合IEC60255-5:2000的规定。冲击电压装置能承受GB/(eqv IEC60255-5)规定的峰值为5kV(强电回路)或1kV(弱电回路)
8、的标准雷电波的冲击电压试验。机械性能振动装置能承受GB/T 11287(idt IEC60255-21-1)规定的I级振动响应和振动耐受试验。冲击和碰撞装置能承受GB/T 14537(idt IEC60255-21-2)规定的I级冲击响应和冲击耐受试验,以及I级碰撞试验。电磁兼容性脉冲群干扰装置能承受GB/T (eqv IEC60255-22-1)规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验(第一半波电压幅值共模为,差模为1kV)。静电放电干扰装置能承受GB/T (idt IEC60255-22-2)规定的级(接触放电6kV)静电放电干扰试验。辐射电磁场干扰装置能承受GB/T (idt IEC6
9、0255-22-3)规定的级(10V/m)的辐射电磁场干扰试验。快速瞬变干扰装置能承受GB/T (idt IEC60255-22-4)规定的级(通信端口2 kV,其它端口4kV)的快速瞬变干扰试验。安全性能装置符合GB 规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。热性能(过载能力)装置的热性能(过载能力)符合DL/T 478-2001的以下规定:交流电流回路:在2倍额定电流下连续工作,10倍额定电流下允许10s,40倍额定电流下允许1s;交流电压回路:在倍额定电压下连续工作,倍额定电压下允许10s。功率消耗装置的功率消耗符合DL/T 478-2001的以下规定:直流电源回路:不大于15W
10、; 交流电流回路:当In=5A时,不大于1VA/相;当In=1A时,不大于相;交流电压回路:在额定电压下不大于相。输出触点容量跳闸触点容量:在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数L/R5的直流有感负荷回路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不大于5A;其它触点容量:在电压不大于250V、电流不大于0.5A、时间常数L/R为5的直流有感负荷回路中,触点断开容量为30W,长期允许通过电流不大于3A。装置主要技术参数额定参数直流电压:220V或110V(按订货要求);交流电压:100V或V;交流电流:5A或1A(按订货要求);频率:50Hz/60Hz。整定范围电流整定范围:0.05 I
11、n20In;电压整定范围:;频率整定范围:;短时间定值整定范围:;长时间定值整定范围:6000S。动作值误差电流动作值误差不超过3;电压动作值误差不超过3;频率动作值误差不超过;频率变化率误差不超过s;延时段动作值平均误差不超过40ms或;事件记录分辨率: 1ms。测量表计精度电流、电压:级;功率、电度:级。通信端口规范电RS485端口:屏蔽双绞线接口;光RS485端口:多模光纤介质,波长850nm,ST接口,出纤功率-15dB,灵敏度;LonWorks端口:屏蔽双绞线接口;电以太网端口:UTP5双绞线、RJ45接口;光以太网端口:多模光纤,波长850nm,ST接口,出纤功率-15dB,灵敏度
12、。精确工作范围电压:120V;电流:0.04 In30In;频率:4050Hz(或5065Hz,订货时注明)。跳合闸电流跳闸电流: 4 A;合闸电流: 4 A。装置硬件装置结构装置机箱高度为4U、宽度为英寸,符合IEC60297-3标准,整体嵌入式安装,后接线,安装开孔尺寸见图31。图3-1 装置外形尺寸及安装开孔尺寸装置功能组件概述装置采用功能模块化设计思想,不同的产品由相同的功能组件按需要组合配置,实现了功能模块的标准化。装置由交流插件、CPU插件、逻辑插件、出口插件、电源插件、通信插件以及人机接口组件构成,硬件结构图如图3-2。图3-2 硬件模块示意图交流插件(AC)交流模块包含电压变换
13、器和电流变换器,它们将CT或PT二次侧电流电压转换为数据采集系统可以处理的信号,并起到电气隔离的作用。不同型号的装置其电流电压变换器的配置不同。CPU插件(CPU)CPU模块是本装置的核心模块,包含CPU系统、模拟量采集系统、开关量输入/输出系统、实时硬时钟系统和高速通信系统。采用多层印制板和表面贴装工艺制作,并采取了多种抗干扰隔离措施。逻辑插件(LOG)逻辑模块提供保护跳合闸控制、遥控跳合闸控制、动作/告警信号输出等功能,并起到电气隔离的作用。其中,所有重要出口只能在启动继电器开放以后才能执行,避免器件损坏所造成的误动。开出插件(DO)跳闸模块提供断路器位置监视、手跳手合、跳合闸保持及防跳等
14、功能。跳合闸保持电流在4A范围内自适应,不需要更改回路的电气参数。根据用户的技术要求,也可取消本模块中的跳合闸操作回路。通信插件(COM)COM模块主要用于光纤通信及通信扩展,属于选配模块,可包含一对光纤收发接口(波长:850nm、光纤接口:ST接口、接受灵敏度:、发送功率:)、一个LonWorks接口、IRIG-B码对时接入。人机接口(MMI)MMI模块采用内部通信方式与CPU模块进行数据交换,为用户提供对装置的本地操作接口,包括LCD显示屏、LED指示灯、操作按键以及RS232调试端口。电源插件(POW)电源模块利用逆变原理将直流220V/110V输入转换为装置工作所需的四组直流电压,几组
15、工作电压均不共地且采用浮地方式,起到电气隔离的作用。为提高电源回路的抗干扰性能,模块在内部其直流输入和引出的外部24V电源回路中均装设抗干扰滤波器件。模块还配备有完善的电源保护功能(欠压、过压、过流、过功率等)以防止电源故障造成装置损坏。电源模块提供9路220V或110V强电开入,并提供可靠的电气隔离。插件布置MMI模块安装在装置前面板内,其他插件由后面插拔,图33为装置插件布置图,该图指出了标准配置下的插件位置及排列顺序,工程应用中,插件布置图可能随着硬件配置的不同有所差异,具体情况请参照各装置背板端子图。图3-3 插件布置图测控功能测量表计测量表计功能包括设备的实时运行数据(电流、电压、功
16、率)计算、运行累计值(电度量)计算以及外部电度表脉冲输入(P、Q)计数。其中实时运行数据计算和运行累计值计算由独立的电度计量模块完成,CPU模块负责外部电度表脉冲输入计数。运行累计值和脉冲计数值掉电不丢失,可以在装置上电后从内部存储器重新载入。电流Ia,Ib,Ic;电压Ua,Ub,Uc;有功功率P,无功功率Q,功率因素;频率F;正向(或反向)有功电度,正向(或反向)无功电度;电流、电压的平均值、最小值和最大值;运行小时数统计;极值监视。断路器控制断路器的正常分合操作可以通过通信端口、保护屏柜上的操作手柄或装置操作界面来执行。装置提供防止误操作的间隔闭锁功能,其间隔闭锁逻辑可通过逻辑编辑器定制。
17、“远方/就地”开入高电平时允许远方遥控,低电平时闭锁远方遥控,就地操作功能不受此开入影响。运行方式控制装置提供32组定值管理功能,掉电不丢失,可满足绝大多数情况下的运行方式变化。装置提供主要保护元件的软投退功能,用户可通过通信端口或装置操作界面在线投退装置的部分保护元件以满足设备的运行需要,压板状态掉电不丢失。可编程逻辑控制高效的工程配置软件提供的可编程控制逻辑可以为用户灵活定制各种保护和控制功能;定制装置开入、开出和LED指示灯的用途;也可以定制录波报告的触发条件和触发长度,使装置可靠满足用户要求。事故记录和分析装置能实时监视并记录运行设备、相关二次回路及装置自身的运行工况,包括故障记录、录
18、波记录、事件顺序记录和装置操作记录。记录的时标信息来源于装置内部的时钟系统,其时间分辨率为1ms。时钟系统支持网络对时和精确GPS脉冲时间同步及IRIG-B码对时,分脉冲或秒脉冲装置自动识别,在装置失电后由内部锂电池提供后备工作电源。故障记录装置在驱动跳闸出口触点、点亮面板相应的LED指示灯,驱动事故信号触点以及发送故障报告时,同时记录故障时刻有重要参考价值的数据以便于故障分析。事故发生时,这些记录信息自动显示在装置界面,同时通过通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存最近40次的设备故障记录(掉电不丢失),可通过装置操作界面或通信端口调阅,故障记录包含的主要信息有:故障时标:日期、时间;动
19、作事件表:动作元件、动作时间;运行数据:电流、电压、频率、相角;运行定值;切换方式及保护元件压板。录波记录录波功能是用来捕捉某一事件前后预定义长度的模拟量数据和状态量数据,再现被保护设备在事件前后的运行轨迹, 装置内部任何逻辑元件和开关量的状态变化都可以用来触发录波功能。录波记录包含10路模拟量通道、16路数字量通道(开入、开出、保护元件状态等)以及时标序列信息。装置按每周期20个点进行数据记录,每份记录累计长度可达两秒,并可保存最近的10次录波记录。录波记录可通过EPPC工具软件从装置面板上的RS232调试端口检索调出,并可以转换为COMTRADE通用格式以供其它录波分析软件或故障模拟软件使
20、用,也可以通过站内通信网上传到工程师站,用于保护动作行为分析。用EPPC工具软件调取录波记录的操作步骤为:在调试模式下,单击主菜单事故记录记录复制,在记录复制对话框内选中要查看的事故记录序号,单击复制将其复制到调试窗口,然后右键点中该记录,弹出快捷菜单,单击“录波数据”即可调出录波图。事件顺序记录(SOE)装置实时监视记录动作事件、告警事件、开关输入、开关输出和保护投退压板的状态变化,记录事件发生的时标、原因和当前状态,并由通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存最近上百次的事件记录,可通过装置操作界面或EPPC工具软件调出浏览。图4-1 EPPC录波图操作记录装置记录最近40次对装置重要运
21、行参数的修改操作和遥控跳合闸操作,记录装置操作的操作对象、发生的时间、数据的修改情况或操作原因,为事故追溯提供依据。通信装置前面板配备一个RS232调试端口用来连接PC机,PC机借助工具软件EPPC可对装置进行参数设置、功能测试、下载软件和数据分析等访问操作。调试端口接口信号定义如图42所示。管脚信号2RXD3TXD5GND装置调试端口管脚信号2RXD3TXD5GNDPC机RS232DB9/MDB9图4-2 调试端口信号定义为满足自动化系统的组网需要,装置提供如下通信端口供用户选择:以太网接口和485接口信号请参见装置接线示意图。单以太网接口或双以太网接口;可选配一对或两对光纤以太网(或RS4
22、85)接口;可选配一或两个LonWorks接口;一个RS485现场总线接口;装置支持IEC60870-5-103、CSC-2000通信规约。通过通信端口和相应通信规约,装置可以向站级监控和SCADA系统传送各类实时运行信息(如测量数据、开关位置、事件记录)。站级设备也可以通过通信端口向装置下发控制命令或进行远方保护信息管理。诊断功能装置通过上电自诊断和运行自监视来实现装置的软硬件自检和监视,以确保装置运行的高可靠性。自检对象包括硬件关键部件(如模拟量采集回路、开关量输出回路、RAM、ROM)、硬件辅助部件(如后备电池、通信接口)和重要运行参数(如定值、软投退压板),其外,装置内置两级软件监视器
23、用以监视软件的运行状况。当装置检测到任何异常状况时,将记录相应异常事件并驱动相关信号节点和LED指示灯,对于关键异常状况,装置将闭锁保护功能和重要开出回路,防止装置误动作。用户也可以通过装置提供的装置测试命令来检查装置的重要硬件回路,如交流回路、开入回路、开出回路等。为配合自动化系统工程实施,装置提供远动对点测试功能用以快速检验本地监控和远动主站信息库,免除了监控及远动人员手动对点的烦琐操作。主要包括遥信对点、遥测对点、告警事件对点和动作事件对点。为检验装置的通信状况,发现装置或装置所在网络中可能存在的通信性能缺陷,装置提供相关通信端口的运行统计信息以提供部分网络诊断数据。EPPC?调试分析软
24、件EPPC调试分析软件包随装置一同发行,运行于Windows 98/2000/NT/XP环境,安装使用简单方便。通过装置前面板RS232调试端口,利用PC机的资源优势可以方便快捷地对装置实施硬件测试、保护配置及监视控制等操作。(EPPC详细使用方法见附录2)EPPC主要功能如下:定值查询、修改、整定及维护功能;压板设置、定值区切换、时间设置、信号复归功能;故障报告和事件记录实时监视和检索功能;录波数据检索、分析功能;装置配置参数查询和设置功能;装置配置方案和保护软件的快速更新、升级支持;装置交流回路、开入开出回路监视和测试;虚拟测试平台支持。CSC-211数字式线路保护测控装置装置简介CSC2
25、11为适用于110kV以下电压等级的中性点非直接接地系统的线路保护及测控装置,可在开关柜就地安装。保护功能三段式定时限过流保护(可经低电压、方向闭锁),其中段可整定为反时限段(整定为反时限时,定时限过流、段保护自动退出);三段式定时限零序过流保护(可经方向闭锁),其中段可整定为反时限段(整定为反时限时,定时限零序过流、段保护自动退出);小电流接地选线;过负荷保护(是否跳闸可选);合闸加速保护(前加速、后加速和手合后加速);低周减载保护;低压解列功能;三相一次重合闸(检同期、检无压或非同期);手合功能(手合检同期、检无压或非同期)。测控功能15路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信;正常断路器遥
26、控分合、小电流接地探测遥控分合;Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、F等模拟量的遥测;正向/反向有功电度,正向/反向无功电度;事件SOE记录;2路脉冲P、Q输入。其它功能PT断线告警;控母断线告警;弹簧未储能告警;故障录波;32组定值区。保护元件过电流元件三段式定时限过流保护各段电流及时间定值可独立整定。过流保护各段判别逻辑一致,动作条件为: ,Idzn为第n段电流定值;延时到;低电压元件满足及过流相的方向条件满足;三段式过流保护用软压板投退,在背板端子作为普通遥信时,可选择软硬结合的压板模式,此时为三段式过流保护的硬接点开入。方向元件及低电压元件由控制字选择分别投退。当投入方向或低压闭锁条
27、件时,保护逻辑受PT是否断线及控制字影响;方向和低压闭锁条件均未投入时,保护逻辑不受PT断线影响。下图是过流段投入方向且低压闭锁条件时,A相过流保护逻辑图:图5-1 定时限过流保护逻辑图过流段可整定为反时限(此时过流、段退出),逻辑示意图如下(以A相过流反时限为例):图5-2 反时限过流保护逻辑图注:表示控制字一的第13位,其他类推;&表示逻辑与,1表示逻辑或;若参与逻辑运算的逻辑条件受控制字投退,控制字不满足时表示该条件不参与逻辑计算;压板压板名称对应功能过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退控制字位置0时的含义置1时的含义备注电流段不带方向电流段带方向电流
28、段不带方向电流段带方向电流段不带方向电流段带方向电流段无压闭锁电流段电压闭锁电流段无压闭锁电流段电压闭锁电流段无压闭锁电流段电压闭锁电流反时限无方向电流反时限带方向PTDX相关元件退出PTDX相关段退出CT额定电流5ACT额定电流1A保护选择定时限保护选择反时限定值序号定值名称范围单位备注4过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A5过流段时间s6过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A7过流段时间s8过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A9过流段时间s10过流电压闭锁定值V线电压21电流反时限基准电流100(In=5A)20(In=1A)A22电流反时限时间25
29、0s25反时限指数无置,1,或2表5-1 过电流保护相关设置低电压元件低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作,开放经低电压闭锁的过流元件。利用此元件,可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。低电压元件用控制字投退。零序过流元件在经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,一般采用零序过流经延时定值跳闸的方法。三段式零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似,各段电流及时间定值可独立整定。动作条件为:零序电流大于定值;延时到;零序方向条件满足;三段式零序过电流保护用软压板投退,零序方向元件用控制字投退。方向元件投入时,保护逻辑受PT断线及控制字影响;方向元件退出时,保护逻
30、辑不受PT断线影响。三段定时限零序过流保护逻辑示意如下(以零序过流段为例):图5-3 定时限零流保护逻辑图零序过流可整定为反时限(此时零序过流、段退出),保护逻辑示意图如下:图5-4 反时限零流保护逻辑图压板压板名称对应功能零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退控制字位置0时的含义置1时的含义备注零序段不带方向零序段带方向零序段不带方向零序段带方向零序段不带方向零序段带方向零序反时限无方向零序反时限带方向PTDX相关元件退出PTDX相关段退出保护选择定时限保护选择反时限零序额定电流1A零序额定电流5A定值序号定值名称范围单位备注11零序段电流100(In=5A
31、)20(In=1A)A12零序段时间s13零序段电流100(In=5A)20(In=1A)A14零序段时间s15零序段电流100(In=5A)20(In=1A)A16零序段时间s23零序反时限基准电流100(In=5A)20(In=1A)A24零序反时限时间250s25反时限指数无置,1,或2表5-2 零流保护相关设置方向元件方向元件采用90?接线方式,按相起动,各相电流元件仅受表5-3中所示相应方向元件的控制。动作区范围为(如图5-5所示),误差小于?2?,灵敏角为-30?。为消除死区,方向元件带有记忆功能。相间方向元件IUAIaUbcBIbUcaCIcUab 表5-3 方向元件电流、电压对
32、应关系图5-5 相间方向元件动作区域零序方向元件动作区为,3U0为自产零序电压,外部3I0端子接线不需倒向,边缘模糊角度误差小于?5?(如图5-6所示)。图5-6 零序方向元件动作区域注:在现场试验条件不具备时,只需校验模拟量相序,方向动作区可以不作校验。电流接地选线装置可与开口三角电压监视测点及主站共同构成集中式小电流接地选线系统,当小电流系统发生接地后,3U0抬高,母线开口三角电压监视测点向主站报送接地信号,主站则在接收到接地信号后向各装置召唤3U0、3I0向量及零序功率方向,经计算判断接地线路。无主站系统时,单装置就地判据为:合位时3U0大于18V,就地试跳分位后3U0小于18V,即判为
33、本线路接地,上送告警报文“本线路接地”。试跳后,装置自动重合。此外,装置还具备试跳选线功能,由值班人员在监控主站进行试跳操作,以确定接地线路,试跳具有自动重合的功能。(在重合闸投入的情况下,且偷跳重合控制字投入的前提下)。反时限元件反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件,通过平移动作曲线,可以非常方便地实现全线的配合。反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关,故障电流越大,动作时限越短,反之,故障电流越小,动作时限越长。IEC反时限特性解析式分为三类,即标准反时限、非常反时限、极端反时限,各反时限特性公式及曲线示意图如下:一般反时限:非常反时限:极端反
34、时限:图5-7 电流较小时反时限曲线图5-8 电流较大时反时限曲线其中:Tp为时间系数,范围是1,Ip为电流基准值,I为故障电流,t为跳闸时间。归纳以上三式,本装置反时限特性表达式可写为公式5-1:(式5-1)定值清单中,反时限指数定值为公式5-1中Exp值;反时限时间定值为公式51中Tinv值,它是上面IEC三种表达式中分子的乘积值,单位是秒。装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能,通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后,自动退出定时限、段过流及、段零流元件,相间电流段和零序电流段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。加速元件加速元
35、件可实现充电手合加速及保护加速两种功能,包括过流加速和零序电流加速保护,其中过流加速可选择带低电压闭锁(加速元件不考虑方向闭锁)。保护加速分为前加速和重合后加速方式,可由控制字选择,加速保护用软压板投退。手合加速保护的启动条件为:断路器在分闸位置的时间超过30秒;无流超过30秒;重合闸未充满电超过30秒;断路器由分闸变为合闸,合于故障。注:1、手合加速允许时间展宽3秒; 2、断路器分闸位置是指装置的TWJ为合状态,即断路器的实际位置。过流加速动作条件为:,Idz为加速电流定值;延时到;低电压条件满足。过流加速低压闭锁可用控制字选择投退。低压闭锁投入时,保护逻辑受PT断线及控制字影响;低压闭锁退
36、出,保护逻辑不受PT断线影响。零流加速动作条件为: 零序电流大于零流加速电流定值;延时到;手合过流加速保护逻辑示意图如下:图5-9 手合过流加速保护逻辑手合零流加速保护逻辑示意图如下:图5-10 手合零流加速保护逻辑图5-11零流后加速保护逻辑压板压板名称对应功能加速加速保护功能投退控制字位置0时的含义置1时的含义备注电流加速无压闭锁电流加速电压闭锁PTDX相关元件退出PTDX相关段退出CT额定电流5ACT额定电流1A选择后加速方式选择前加速方式零序额定电流1A零序额定电流5A定值序号定值名称范围单位备注10过流电压闭锁定值V线电压17过流加速段电流100(In=5A)20(In=1A)A18
37、过流加速段时间s19零序加速段电流100(In=5A)20(In=1A)A20零序加速段时间s表5-4 加速保护相关设置三相一次重合闸装置设有三相一次重合闸功能,并具有检同期、检无压功能。 启动条件保护跳闸启动;开关位置不对应启动。(开关由合位变为跳位启动) 闭锁条件断路器合闸时重合闸开始充电,充电时间为15秒,充电过程中面板重合闸绿灯闪烁,充电满后绿灯长亮。满足以下任一条件,重合闸放电:控制回路断线后,延时10秒放电;弹簧未储能端子高电位,延时2秒放电;闭锁重合闸端子高电位;永跳后(如低周动作、低压解列动作、过负荷动作);手跳或遥跳;检无压或检同期不成功。 重合方式非同期(不检无压不检同期)
38、;检无压;检同期;检无压不成功自动转入检同期。重合闸功能用软压板投退,重合方式及同期相别选择通过控制字整定。检无压方式中,当控制字=0时,线路抽取电压小于判为无压;当控制字1时,母线无压或线路抽取电压无压任一条件满足,都判为无压。注:当线路侧未装设PT时,重合方式应选择非同期方式。压板压板名称对应功能重合投入重合闸功能投退控制字位置0时的含义置1时的含义备注重合闸同期方式选择参看同期电压(Ux)相别选择参看开关偷跳重合开关偷跳不重合重合无压检抽取Ux重合无压检任一侧重合信号复用动作重合信号备用CK4KG3. 0过流段重合投入过流段闭锁重合定值序号定值名称范围单位备注29重合检同期定值1050度
39、30重合闸时间s表5-5 重合闸相关设置手合功能装置具有的手合功能可以选择非同期、检无压、检同期和检无压或检同期的合闸方式,重合方式及同期相别选择和三相一次重合闸共用相同的控制字和相同的重合检同期定值。当“DI4手合开入”开入高电平,展宽9s,检查是否满足合闸条件,满足则合闸,不满足则返回,手合出口备用出口2。手合出口条件:手合开入高电平;断路器在分位超过10s;合闸方式条件满足。手合开入高电平保持10s时告警,报“手合开入错”。控制字位置0时的含义置1时的含义备注重合闸同期方式选择参看同期电压(Ux)相别选择参看手合同期退出手合同期投入重合无压检抽取电压侧重合无压检任一侧表5-6 手合功能相
40、关设置分散式低周减载元件当系统频率从正常状态变为低于整定频率时,低周元件启动,根据滑差的大小来区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额,从而判定是否切除负荷。低周动作后对重合闸放电。动作条件: 45Hz F 低周滑差闭锁定值;负荷电流 电压变化率闭锁定值,其中U/t为任一线电压变化率三相电流均小于0.1In,该条件判定可由控制字投退;负序电压 5V;有相电压低于12V;开关在跳位;PT断线。低压解列保护功能用控制字投退。注:面板低周减载动作信号灯(红灯)也兼用作低压解列动作信号灯。图5-13 低压解列逻辑图控制字位置0时的含义置1时的含义备注低压解列退出低压解列投入低压无流闭锁退出低压无流闭锁
41、投入定值序号定值名称范围单位备注36低压解列电压V线电压37低压解列时间s38闭锁电压变化率V/S线电压表5-8 低压解列相关设置过负荷元件过负荷元件监视三相负荷电流,最大相电流超过整定值,并且持续时间超过告警延时定值发过负荷告警,是否跳闸可由控制字投退。动作条件为:,Idz为过负荷电流定值;延时到。过负荷功能用软压板投退,用控制字选择过负荷是否动作于跳闸。注:本装置考虑到过负荷时间一般为长延时,保护出口延时为实际整定时间,但报文中不予体现。图5-14 过负荷保护逻辑示意图其中Ttz为过负荷跳闸时间,Tgj为过负荷告警时间。压板压板名称对应功能过负荷过负荷保护功能投退控制字位置0时的含义置1时
42、的含义备注CT额定电流5ACT额定电流1A过负荷不跳闸(仅发告警信号)过负荷跳闸定值序号定值名称范围单位备注26过负荷电流100(In=5A)20(In=1A)A27过负荷告警时间66000s28过负荷跳闸时间6000s表5-9 过负荷保护相关设置PT断线检测PT回路监视用来检测PT回路单相断线、两相断线或三相失压故障,在满足下面三个条件之一时,装置报告“PT断线或失压”,并驱动告警信号触点和LED指示灯。自产3U0小于8V且三相电压均小于8V,电流大于无流门槛值(默认0.125A),判为三相失压。自产3U0大于8V,最小线电压小于16V,判为两相PT断线。自产3U0大于8V,最大线电压与最小
43、线电压差大于16V,判为单相PT断线。装置在检测到PT断线后,可根据控制字选择退出带方向元件或带电压元件的各段保护,或者选择退出方向元件和电压元件。若模拟量自检功能和重合闸压板投入,重合闸选择检无压或检同期方式时,则当线路电压小于而任一相电流大于默认值0.125A(此处的无流值可在出厂设置中更改),经9秒延时报线路PT断线,发出告警信号,并闭锁自动重合闸,待线路电压恢复正常时重合闸也自动恢复正常。PT回路监视功能用模拟量自检控制字投退。图5-15 PT断线逻辑图图5-16 线路Ux断线告警示意图控母断线检测根据跳闸插件上继电器HWJ和TWJ的触点位置判断控制回路的完好性,当监测到HWJ和TWJ
44、的触点位置都为分位,经过延时确认后,装置主动显示“控母断线”告警的信息,点亮面板告警指示灯,发出告警信号。控母断线确认时间默认为10秒,此时间可在出厂设置中整定。控母断线检测功能可用控制字投退。弹簧未储能告警当“弹簧未储能” 开入高电平,经过延时确认后,装置主动显示“弹簧未储能”,点亮面板告警指示灯,发出告警信号。弹簧未储能开入确认时间默认为10秒,此时间可在出厂设置中整定。定值及整定说明CSC-211线路保护装置保护类型为40H,定值类型为 90H。软压板清单压板名称对应功能过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投
45、退零序段零序段保护功能投退加速加速保护功能投退过负荷过负荷保护功能投退低周减载低周减载功能投退重合投入重合闸功能投退定值清单及说明序号定值名称范围单位备注1控制字一0000FFFF无参见控制字说明2控制字二0000FFFF无参见控制字说明3控制字三0000FFFF无参见控制字说明4过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A5过流段时间s6过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A7过流段时间s8过流段电流100(In=5A)20(In=1A)A9过流段时间s10过流电压闭锁定值V线电压11零序段电流100(In=5A)20(In=1A)A12零序段时间s13零序段电流100(I
46、n=5A)20(In=1A)A14零序段时间s15零序段电流100(In=5A)20(In=1A)A16零序段时间s17过流加速段电流100(In=5A)20(In=1A)A18过流加速段时间s19零序加速段电流100(In=5A)20(In=1A)A20零序加速段时间s21电流反时限基准电流100(In=5A)20(In=1A)A22电流反时限时间250s23零序反时限基准电流100(In=5A)20(In=1A)A24零序反时限时间250s25反时限指数无置,1,或226过负荷电流100(In=5A)20(In=1A)A27过负荷告警时间66000s28过负荷跳闸时间6000s29重合检同
47、期定值1050度30重合闸时间s31低周减载频率Hz32低周减载时间s33低周闭锁电压10120V线电压34低周闭锁滑差Hz/s35低周有流定值050(In=5A)010(In=1A)A36低压解列电压V线电压37低压解列时间s38闭锁电压变化率V/S线电压39测量CT变比(kA/A)无一次测量CT变比/100040PT变比(kV/V)无一次PT变比/1000控制字1定义位置0时的含义置1时的含义15模拟量自检退出模拟量自检投入14CT额定电流5ACT额定电流1A13PTDX相关元件退出PTDX相关段退出12低周无流闭锁退出低周无流闭锁投入11零序反时限无方向零序反时限带方向10电流反时限无方
48、向电流反时限带方向9零序段不带方向零序段带方向8零序段不带方向零序段带方向7零序段不带方向零序段带方向6电流加速段无压闭锁电流加速电压闭锁5电流段无压闭锁电流段电压闭锁4电流段无压闭锁电流段电压闭锁3电流段无压闭锁电流段电压闭锁2电流段不带方向电流段带方向1电流段不带方向电流段带方向0电流段不带方向电流段带方向控制字2定义位置0时的含义置1时的含义15保护选择定时限保护选择反时限14选择后加速方式选择前加速方式13过负荷不跳闸(仅发告警信号)过负荷跳闸12备用备用11备用备用10重合信号复用动作 重合信号备用CK49重合无压检抽取Ux重合无压检任一侧8低压解列退出低压解列投入7开关偷跳重合开关
49、偷跳不重合6手合同期退出手合同期投入5控回断线判别投入控回断线判别退出4同期电压(Ux)相别选择321重合闸同期方式选择0注:为满足部分用户重合闸信号节点与保护动作信号节点分开的需求,增强配置的CSC211的端子X6-19、X6-20可作为重合闸动作信号触点,软件中该触点可以用控制字选择作为重合闸动作信号或者备用出口4,如果工程中需要将该节点作为重合闸动作信号触点,请将控制字整定为“1”。重合闸检同期方式选择说明位1位0重合闸同期方式00非同期方式01检同期方式10检无压方式11检同期及无压方式同期电压(Ux)选择说明位4位3位2检同期方式000空001检同期选UA 010检同期选UB011检
50、同期选UC100无此选择101检同期选UAB110检同期选UBC111检同期选UCA控制字3定义位置0时的含义置1时的含义15-3备用备用2*零序额定电流1A零序额定电流5A1低压无流闭锁退出低压无流闭锁投入0过流段重合投入过流段闭锁重合整定说明工程应用当中,若不使用装置内部操作箱时,操作箱上的跳位(TWJ)、合位(HWJ)监视回路都不能形成通路,导致“控制回路断线”告警;此时可以整定=1,退出控制回路监视功能。CT变比为专用测量变比,整定方法是将变比除以1000。例:一次侧CT变比为600/5120,则整定为120/1000=;10kV PT变比10 000/100100,则整定为 100/
51、1000=。所有保护功能都可用软压板或控制字投退。将控制字中备用位整定为0。装置端子图接线示意图接线说明:测量用电流模拟量由专用测量CT输入,以保证有足够的精度; 测量用电压与保护电压PT输入共用;零序电流用于零序过流保护或小电流接地选线功能,最好用专用零序电流互感器接入,若无专用零序电流互感器,在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即CT的中性线电流。订货时需提供以下技术参数订货数量;额定直流电压(DC220V、DC110V);额定交流电流、交流电压、系统频率;跳合闸电流;功能的特殊要求;通信接口方式及通信规约;收货地址及时间第二篇 用户安装使用开箱检查打开包装后,
52、检查装置外观是否完好无损。检查装置的合格证明书、配套文件、附件、备品备件等是否与订货要求一致,是否与装箱单描述的型号、名称、数量等一致。如有问题,请与制造厂及时联系。安装调试安装装置应牢固地在屏(柜)上固定,装置各连接螺钉应紧固。各装置地应与屏(柜)地用接地线与接地母排及系统大地可靠连接。装置接线应符合接线图的要求。通电前的检查拔出所有插件,逐一检查插件上的机械零件、元器件是否松动、脱落,有无机械损伤,接线是否牢固。检查各插件连接器是否能插入到位、锁紧是否可靠。检查人机接口(MMI)和面板连接是否可靠。绝缘电阻测量绝缘检查前,需要确保装置端子与现场二次回路无任何电气连接。分别短接交流电压回路、
53、交流电流回路、直流电源回路、开关/信号输入回路、开关/信号输出回路,用500V摇表分别测量各组回路对地及相互间的绝缘电阻,要求不小于100M。装置通电检查装置通电后按照以下步骤检查是否正常。LCD显示屏显示正常画面,无告警呼唤信息;LED指示灯显示正常状态,无告警呼唤指示;键盘应接触良好,操作灵活;检查装置的软件信息和配置信息,应和装置型号一致;检查装置的日历时钟,应该是准确的,否则需要校准;按定值单输入各组定值到相应的定值区,然后将运行定值区切换为需要的定值区;通过压板设置操作投入所需要的各种保护功能,装置应没有任何异常显示信息。依据具体的工程技术要求,检查核对出厂菜单中各模块是否已经设置和
54、现场一致,不一致的地方要了解清楚用户需求并进行正确的设置。采样精度检查本装置采样精度无需调节,采样误差应不大于2。一般情况下,可用微机保护测试仪定性校验。严格要求时,可将装置各相电流输入端子串联,接5A/1A电流,各相PT并联接50V电压,装置应准确显示输入值并且各相一致,同时检验各模拟量通道的相位应正确。开入、开出校验开入回路校验,可通过装置操作界面中的开入测试命令进行。开出回路校验,可通过装置操作界面中的开出测试命令进行,也可配合定值校验进行。每路接点输出只检测一次即可,其它试验可以只观察信号灯及液晶显示。应带断路器作一次合闸传动和一次跳闸传动试验,并确认断路器正确动作。跳合闸电流保持试验
55、模拟一次故障使保护动作并跳闸,确认跳合闸电流保持状态的完好。进行手动分合闸操作检验该回路的完好性。站内通信检验如果装置需要接入本地监控或运动系统,则需要检验本地监控或运动系统与装置间通信网络的完好性以及信息传输的正确性。检验可通过装置操作界面中的远动测试功能进行,也可配合定值校验或二次接线校验进行。保护功能试验装置的保护功能及动作逻辑已经过多次动模试验及其它测试,现场调试仅需校验各组定值的有效性即可,其余是可以得到可靠保证的。相序检查线路送电后观察装置LCD显示屏上显示的各相电流、电压及其相位角,应与实际运行情况一致。人机接口及其操作装置正面布置图装置具有人性化设计的操作界面,如图141,主要
56、特点:键盘的功能定义符合操作使用习惯,使用四方键盘可以在功能菜单中方便地浏览信息、修改定值和完成相应的控制;简单快捷的运行监视和运行方式控制操作;提供符合用户操作习惯的显示控制画面定制功能;根据需要可以自由定义LED灯的名称及用途;提供密码保护防止误操作;集成标准RS232调试端口。图14-1 人机界面示意图LCD显示屏LCD显示屏可显示5行汉字,满屏显示50个汉字。一般状态下,循环显示当前时间、测量值、已投入的软压板、当前定值区号。装置运行异常或保护动作时,显示屏背光增强,以高亮度模式主动显示事件信息。响应键盘命令,显示屏背光增强,以高亮度模式显示人机对话界面。LCD显示屏有LCD(320X
57、240)和LCD(160X80)两种,具体配置以实物为准。四方键盘四方键盘由、SET、QUIT键组成,使用四方键盘可以完成所有人机对话操作。SET 键在循环显示状态下,按下“SET”键激活主菜单;在进行投切压板、整定定值、切换定值区、设置时间、设置装置地址等操作时,“SET”键相当于电脑的回车键,按下“SET”确认执行。QUIT 键清屏;当进行菜单操作时,按一下“QUIT”键可以取消操作,或者退回上级菜单。、方向键控制光标向上、下、左、右四个方向移动;输入数字时,用、键控制光标左右移动到要更改数字位上,用、增大或减小数字。LED指示灯LED指示灯共有十一个,每一个灯都具有红、绿两种颜色。CSC
58、-200系列装置的第一个指示灯都是“运行/告警”指示灯。“运行/告警”指示灯一般情况下保持绿灯常亮,表明装置工作正常;保护启动后绿灯闪烁,保护复归后恢复绿灯常亮状态;装置告警时红灯常亮,复归后恢复绿灯常亮状态。其余十个指示灯亮绿灯表示“XXX保护功能压板投入”,亮红灯表示该保护功能动作。特例:CSC-211型线路保护的“重合闸”指示灯保持绿灯常亮,表明重合闸功能投入且已经充满电;绿灯闪烁时表明正在充电;红灯常亮,表明重合闸出口。CSC-211型线路保护的“低周减载”指示灯和低压减载(解列)共用。复归按钮复归按钮在显示屏右上方,按下复归按钮同时执行软件复归和硬件复归两种功能,前者的作用是清屏和灭
59、红色指示灯,后者的作用是复归信号继电器和告警继电器。RS232调试端口装置的RS232调试端口用来与PC机通信,PC机借助工具软件EPPC可对装置进行参数设置、功能测试、软件下载及数据分析等操作。正常运行显示在正常运行界面中,最上一行显示当前时间,最下一行显示当前定值区号,中间三行循环显示测量值、压板状态。20050320 20:00:05Ia 2.430A Ib 2.432A Ic 2.432A 运行区:00 R Sec 锁屏标志、使循环显示、只显示锁屏前的相关量。远方控制标志,远方遥控操作允许标志。备投装置充电满标志,表示充电未满标志,仅备投有此标志对时标志、GPS秒对时标志、或B码对时标
60、志。Min为分对时装置菜单 图14-2 操作界面结构示意图装置正常运行时,默认画面循环显示当前时间、测量值、计算值、压板状态、运行定值区等信息。在保护动作或发生告警呼唤事件时,装置自动弹出事件信息画面。同时装置也可以响应键盘命令,显示树形菜单或操作界面。如图142所示,装置菜单由主菜单和多级子菜单构成,各级菜单的操作权限有所不同。其中信息监视操作不需要口令验证,如运行信息监视、定值调阅、历史报告查阅等操作。而定值整定、压板投退、运行定值区切换等对装置的参数设置和测试控制操作,要求口令验证以防止意外修改装置的重要运行参数,造成装置运行异常或保护误动拒动,操作密码【8888】。菜单功能说明一级菜单
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