sd8031高压侧监控保护装置说明书完整版Word文件下载.docx
- 文档编号:5761924
- 上传时间:2023-05-05
- 格式:DOCX
- 页数:40
- 大小:163.12KB
sd8031高压侧监控保护装置说明书完整版Word文件下载.docx
《sd8031高压侧监控保护装置说明书完整版Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《sd8031高压侧监控保护装置说明书完整版Word文件下载.docx(40页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
4.2接地保护10
4.2.1中性点直接接地运行10
4.2.2中性点不接地或经放电间隙接地运行10
4.3过负荷告警、启动风冷10
4.4PT断线告警10
4.5故障录波功能11
5使用说明11
5.1定值整定11
5.1.1定值清单11
5.1.2定值整定说明13
5.2人机对话13
5.2.1按键说明13
5.2.2菜单操作13
5.2.3功能简介13
5.3操作说明14
5.3.1正常显示画面14
5.3.2主菜单14
5.3.3参数14
5.3.4定值查询15
5.3.5定值修改15
5.3.6开入15
5.3.7事件15
5.3.8实时16
5.3.9开出16
5.3.10采样16
5.3.11版本17
5.3.12复归17
6结构和安装17
6.1装置的面板布置17
6.2装置接线端子17
6.3装置内部插件位置18
7用户安装调试说明18
7.1通电前检查18
7.2装置通电检查18
7.2.1整机通电检查18
7.2.2开入量检查18
7.2.3定值输入18
7.3模拟短路试验19
7.3.1试验目的及项目19
7.3.2试验方法19
7.4耐压试验19
8运行维护20
8.1装置的投运20
8.2装置的运行20
8.3保护动作信号及报告20
8.4其它注意事项20
9订货须知20
10附录20
10.1附图20
10.2信号位置与事件代码对照表21
10.2数据格式21
1.概述
1.1应用范围
SD-8031型变压器高压侧保护装置(以下简称装置),适用于110kV及以下电压等级的变压器后备保护。
1.2保护配置表
功能
SD-8031
三侧复压电压闭锁(方向)过电流保护
√
零序(方向)过电流保护
间隙过流保护
零序过压保护
过负荷告警
启动风冷
PT断线告警
过负荷
遥控功能
遥信
电度
计算电度
计量
脉冲计量
操作箱
1.3型号及含义
SD8031
三卷变
变压器高压侧保护
110kV变电站综合自动化系统
变电站综合自动化产品
河南思达高科技股份有限公司
1.4使用环境
a)环境温度:
-15~+55℃,24小时内平均温度不超过+35℃;
(-40~+70℃,可由用户指定选择)
b)贮存温度:
-25~+70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可
逆变化,温度恢复后,装置应能正常工作;
c)相对湿度:
不超过85%;
d)大气压力:
80~110kPa;
e)工作位置:
偏离基准位置不超过5°
;
f)使用地点不允许有爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破
坏绝缘的气体及导电介质,不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在;
g)使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。
1.5装置特点
●完备的保护功能配置
a)反映相间故障的三段式相间电流保护;
b)各段可独立整定成带或不带方向,各段电流元件可分别设置成带或不带复合电压闭锁;
c)反映接地系统接地故障的二段式零序电流保护;
d)过负荷告警;
e)风冷启动;
f)故障经零序III跳外变;
g)外变跳本变;
●一体化的设计
a)兼有遥测,遥控,遥信功能;
b)对装设专用电度表的用户,提供累计脉冲电度的接入端;
c)装置自带操作回路,不需附加其它设备即可直接跳合开关;
d)真正的防尘,抗振动设计,适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣
的现场运行;
e)测量模块精度包括电度计量在内的各种测量及计量精度可达0.5级;
●人性化设计
a)产品采用全汉化液晶显示,人机界面清晰易懂;
b)实时显示及传送各种运行状态及数据,便于当地及远方巡检;
●高可靠性
a)产品具有优异的抗干扰性能,顺利通过IEC60255-22-4标准规定的IV级
(4kV±
10%)快速瞬变干扰试验,IEC60255-22-2标准规定的IV级(空间
放电15kV,接触放电8kV)静电放电试验;
b)组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件;
c)电路板采用多层表面贴装技术,减少了电路体积,减少了发热量,提高了装置
可靠性;
d)装置采用整体面板、全封闭机箱,强、弱电严格分开,取消传统背板配线方式,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准;
●硬件免调试概念
a)在采样回路中,选用高精度,高稳定的器件,保证正常运行的高精度,避免
因环境改变或长期运行而造成采样误差增大;
b)产品中无可调节元件,无需在现场调整采样精度,大大提高运行稳定性;
2技术参数
2.1机械及环境参数
机箱结构尺寸:
268.5mm×
185mm,嵌入式安装;
正常工作温度:
-15℃~+55℃,24小时内平均温度不超过35℃.
贮存及运输温度:
-25℃~+70℃,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.
相对湿度:
最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度
为25℃,且表面无凝露;
最高温度为+40℃时,平均最大相对湿度不
超过50%.
大气压力:
(86~106)KPa,相对海拔高度2km以下;
2.2额定电气参数
直流电源:
220V,110V允许偏差:
+15%,-20%(订货时说明)
交流电压:
V,100V
交流电流:
5A,1A(订货时说明)
频率:
50Hz
过载能力:
电流回路:
2倍额定电流,连续工作
10倍额定电流,允许10S
40倍额定电流,允许1S
电压回路:
1.2倍额定电压,连续工作
功率消耗:
<1VA/相(In=5A)
<0.5VA/相(In=1A)
<0.5VA/相
直流:
正常时<25W
跳闸时<30W
2.3主要技术指标
2.3.1采样回路精确工作范围
a)保护电流:
0.1In~20In(In为额定值,以下相同);
b)测量电流:
0~1.2In;
c)相电压:
0~150V。
2.3.2三段式电流保护
a)电流定值:
0.1In~20In;
b)复合电压启动:
2~100V(线电压);
c)定值误差:
不超过±
5%。
2.3.3频率误差
频率:
0.02Hz。
2.3.4时间定值误差
定值<
2s时,不超过±
50ms;
2s时,不超过±
2.3.5整组动作时间
时间整定为0时,2倍电流定值,动作时间不大于30ms。
2.3.6数字化整定级差
所有保护整定值均可以连续数字化整定,级差可以达到0.01单位。
2.3.7电流保护返回系数
不小于0.95。
2.3.8测量精度
电流:
0.5级;
电压:
有功:
1.0级;
无功:
SOE分辨率:
2ms。
2.3.9接点容量
信号回路接点载流容量400VA
2.3.10开关量输入
SD-8031可完成14路遥信和2路脉冲电度的采集,装置本身遥信有合位、
跳位.
2.3.11通信接口
一个RS-485通信接口(可选光纤或双绞线接口),通信规约可选择为电力行业标准DL/T634-1999(idtIEC60870-5-101)规约或内部规约,通信速率可整定;
一个用于调试的RS-232接口(前面板)。
2.4绝缘性能
2.4.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间
用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各等级的
各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
装置绝缘电阻满足下表所示要求。
装置绝缘电阻
试验部位
绝缘电阻>
100兆欧
交流电压回路对地
用开路电压1000V摇表测
交流电流回路对地
直流电源回路对地
用开路电压500V摇表测
开入回路对地
开出接点对地
2.4.2介质强度
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,电压2000V历时1分
钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。
试验过程中任一被试回路施加
电压时其余回路等电位互联接地。
装置工频耐压试验
耐压水平(工频,一分钟)
2000V
交流回路和直流回路之间
2.4.3冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的电源输入回路,交流输入回路,输出触点回
路对地能承受1.2/50µ
s的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
装置标准雷电波冲击试验
冲击电压
5000V
2.4.4耐湿热性能
装置能承受GB/T7261第20章规定的湿热试验。
最高试验温度+40℃,最
大湿度95%,试验时间为48小时,每一周期历时24小时的交变湿热试验,在
试验结束前2小时内根据2.3.1的要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压
强度不低于2.4.2规定的介质强度试验电压幅值的75%
2.5电磁兼容性能
2.5.1静电放电抗干扰度
通过GB/T17626.21998标准静电放电抗干扰4级试验。
2.5.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T17626.31998标准射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
2.5.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度
通过GB/T17626.41998标准电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。
2.5.4浪涌(冲击)抗干扰度
通过GB/T17626.51999标准浪涌冲击抗扰度3级试验。
2.5.5射频场感应的传导骚扰度
通过GB/T17626.61998标准射频场感应的传导骚扰度3级试验。
2.5.6工频磁场抗扰度
通过GB/T17626.81998标准工频磁场抗扰度5级试验。
2.5.7脉冲磁场抗扰度
通过GB/T17626.91998标准脉冲磁场抗扰度5级试验。
2.5.8阻尼震荡磁场抗扰度
通过GB/T17626.101998标准阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。
2.5.9振荡波抗扰度
通过GB/T17626.121998标准振荡波抗扰度4级试验。
2.5.10辐射发射限值试验
通过GB92541998标准辐射发射限值A类试验。
2.6机械性能
2.6.1振动
装置能承受GB/T7261中16.2规定的严酷等级为I级的振动响应试验。
2.6.2冲击
装置能承受GB/T7261中17.4规定的严酷等级为I级的冲击响应试验。
2.6.3碰撞
装置能承受GB/T7261第18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验。
2.7装置重量
装置的总重量不大于10kg。
3装置硬件
本装置在总体设计及各模块设计上均充分考虑了可靠性的要求,在程序执行,信号指示,通信等方面均给予了详尽的考虑。
经试验在本装置上实施4kV瞬变干扰脉冲,在装置任何部位实施15kV空间静电放电干扰或8kV接触静电放电干扰,本装置未出现CPU复位,未出现异常信号,保护不拒动,不误动。
由于本装置在抗干扰能力上有充分的考虑,故本装置组屏或安装于开关柜上
时不需安装另外的交直流输入抗干扰模件。
3.1机箱结构
机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图
装置采用整面板形式,前母板,后插式结构,后部接线方式;
装置采用整面板形式,面板上包括汉化液晶显示器,信号指示灯,操作键盘等。
本装置的机箱采用全封闭,防尘,抗振动的设计,确保装置安装于条件恶劣的
现场时仍具备高可靠性。
3.2交流插件
交流插件包括电压输入和电流输入两个部分,不同型号的装置其电压和电流
输入元件的数目不同。
电压输入元件由电压变换器构成,其输入为交流100V时输出为交流4.7V左右,线性范围为0.4V-150V。
电流输入元件由电流变换器和并联电阻构成,有四种规格:
a)In=5A:
电流输入为20In时的输出为7.07V,线性范围为0.04In-20In,
是保护级CT;
b)In=5A:
电流输入为1.2In时的输出为7.07V,线性范围0.005In-1.2In,
是测量级CT;
c)In=5A:
电流输入为0.2In时的输出为7.07V,线性范围0.002In-0.2In,
用于小电流接地选线;
交流插件的原理参见说明书后的附图。
3.3CPU插件
CPU插件主要由以下几部分构成:
a)CPU系统
CPU系统由微处理器CPU,RAM,ROM等构成,高性能的微处理器CPU,
大容量的ROM,RAM,使得该CPU模件具有较强的数据处理及记录能力,可以
实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据及录波报告,保护定值等运行配置信息.
b)数据采集系统
本装置的数据采集系统由两部分组成:
本装置采用的数据采集系统由高可靠性,高精度的A/D转换器及滤波回路
组成,最新技术的A/D转换芯片内部包含了采样保持及同步电路,具有转换速度
快、采样偏差小,超小功耗及稳定性好等特点,本装置的采样回路无可调整元件,也不需要在现场作调整,具备高度的可靠性,可有最大16路模拟输入通道.
c)开关量输入及输出部分
本装置CPU插件内共设置了16路开入量,所有开入量均采用DC220V引入
继电器及光藕进行二级隔离的方式,保证了遥信的准确性;
开出共8路,主要用于一类是用于驱动出口跳闸继电器和遥控断路器使用;
所
有开出均采用双光藕编码控出的方式,具备高度的可靠性,杜绝了误出口的可能
性.
d)通信部分
本装置上设有高速串行485接口,该接口采用光藕隔离的方式,用于和通讯
管理机通讯;
本装置还配置了一个标准RS232接口,用于与人机对话插件MMI通信,还可
以用于连接PC机,可以借助PC机的强大功能及配置的专用调试软件包对装置进行各种测试;
另外CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺,外观小巧,结构紧凑,大
大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力.
CPU插件的原理可参见附图.
3.4.电源插件
本插件为直流逆变电源插件,采用直流220V或110V电压输入,经抗干扰
滤波回路后,利用逆变原理输出本装置需要的五组直流电压,即5V,24V
(1),24V
(2),12V,其中五组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连.
a)+5V:
为CPU及其外围芯片提供工作电源;
b)12V:
为模拟输入回路运放提供工作电源;
c)+24V1:
为开出,开入回路提供电源;
d)+24V2:
为备用电源,可用做主变测温电源,变压器分接头档位监视电源;
为增强电源模件的抗干扰能力,本模件的直流输入及引出端子的24V电源皆装设滤波器;
电源模件电原理图见附图.
3.5.操作箱及辅助操作箱插件
本插件内包括逻辑继电器及信号继电器两类
逻辑继电器由CPU插件直接驱动做为出口执行回路;
信号继电器用于开
入量的转接;
操作箱内包括完整的断路器操作回路,具有防跳,合闸保持,跳闸保持,压
力闭锁跳合闸,外部跳合闸接点引入,位置监视,重合闸充放电等回路,对于每一分路,均只有一个继电器完成,大大提高操作的可靠性;
断路器操作回路中跳合闸直流电流保持回路,可根据现场断路器跳合闸电
流大小选择相应的并联电阻。
辅助操作箱主要完成其他开入量的状态转接及空接点控出功能,其中,空
接点可灵活的跳接为保持型输出或不带保持型输出方式;
对于所有引入CPU插件的开入量,均加装浪涌抑制器件和高频抑制器件,
3.6.人机对话(MMI)插件
人机对话MMI插件的核心为一总线不出芯片的单片机,其主要功能是显示
保护CPU输出的信息,扫描面板上的键盘状态,并实时传送给保护CPU。
故对
保护CPU而言,人机对话插件相当于是它的一个外设,保护CPU与MMI之间通过RS232标准接口进行通信,其通信速率为9600bps,且具有高度的可靠性.采用此种配置方式,既避免了保护CPU的总线外引,提高了保护装置的可靠性.又几乎不增加产品成本,提升了装置的性能价格比.
本插件上的显示窗口采用每屏四行,每行八个汉字的液晶显示器.人机界面清晰易懂,配置通用的键盘,使得人机对话操作方便简单.同时考虑到低压保护运行的特点,在本插件上还配置了丰富的灯光指示信息,使本装置的运行信息更为直
观.本装置人机界面及面板简易操作回路的设置,将大大丰富现场运行方式的选择.
4.保护原理
4.1复合电压闭锁(方向)过电流保护
SD-8031设三段复合电压闭锁(方向)过电流保护,用于变压器相间故障的保护,是本装置中的主要保护元件之一,它由在软件中设置的软压板来投退复合电压、方向。
各段可独立通过控制字选择经复合电压闭锁、经方向元件闭锁。
保护动作判据
U2>U2set或U1<U1set
Im>Iset
t>tset
式中:
U2为负序电压U2set为负序电压整定值
U1为正序电压U1set为正序电压整定值
Im为三相电流中的最大值,Iset为过流整定值。
方向元件采用90接线,按相启动方式,各相电流元件仅受表4-1中所示相应相别的方向元件控制,以防止采用非故障相方向元件引起保护误动作。
灵敏角为-30/-45可选。
表4-1
方向元件
I
U
A
IA
UBC
B
IB
UCA
C
IC
UAB
对A相方向元件(IA,UBC),功率方向元件动作特性如图4.1所示:
图4.1A相功率方向元件的动作特性
其中,以IA为参考向量,UBC相对IA转动,当UBC位于阴影区,方向元件动作;
4.2接地保护
110kV及以上电压等级为大电流接地系统,变压器应设置接地保护。
本装置针对以下三种变压器中性点接地方式均配有相应的保护:
a)中性点直接接地;
b)中性点不接地;
c)中性点经放电间隙接地。
4.2.1中性点直接接地运行
对中性点直接接地系统,配置三段式零压闭锁零序(方向)过电流保护。
I段和II段均有两个时限并可独立通过控制字选择经方向元件闭锁,III段一时限,不经方向。
对带方向的零序电流保护,方向元件由零序电压(外接)和零序电流构成;
方向元件灵敏角为-70。
对不带方向的零序电流保护(包括退出方向元件的I、II段,零流III段),零序电流接变压器中性线零序电流(接入I0*,I0端子)。
零序过流保护推荐跳闸方式如下:
I段一时限跳本侧联络开关,二时限跳变压器各侧开关;
II段一时限跳本侧联络开关,二时限跳变压器各侧开关;
III段跳外变。
4.2.2中性点不接地或经放电间隙接地运行
对中性点不接地或经放电间隙接地系统,配置一段零序过电压保护和一段间隙过流保护,各有一时限,可通过控制字选择其投退。
零序过电压用PT开口三角电压。
零序过电压保护和间隙过流保护动作后跳变压器各侧开关。
零序过电压保护和间隙过流保护原理框图如图42。
图4.2零序过电压保护和间隙过流保护原理框图
4.3过负荷告警、启动风冷
SD-8031配置了过负荷告警、启动风冷,为变压器不正常运行方式提供辅助保护。
启动风冷动作后给出一副常开接点。
4.4PT断线告警
PT断线判据如下:
a)负序电压大于定值;
满足上述条件延时3s报PT断线,发运行异常信号(面板预告灯亮)。
4.5故障录波功能
本装置具备故障录波功能,可记录的模拟量为Ia,Ib,Ic,Ua,Ub,
Uc;
可记录的状态量为开入量的位置信号。
当录波条件满足时,将保留启动前4个周波的数据,且继续采样并存放
53个周波的数据。
5使用说明
5.1定值整定
5.1.1定值清单
序号
定值名称
范围
单位
备注
MVI1过流Ⅰ段定值
0.2~100
2
MVI2过流Ⅱ段定值
4
MVI3过流Ⅲ段定值
6
MVIGFH过负荷元件定值
8
MVIFQ启动风冷电流定值
10
MVI01零序Ⅰ段定值
12
MVI02零序Ⅱ段定值
适用于110KV
14
MVI03零序Ⅲ段定值
等级大接地电
16
MVI0JX间隙零序电流定值
流系统
18
MVI0BS零序闭锁电流定值
20
MVU
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- sd8031 高压 监控 保护装置 说明书 完整版