2.1 方向元件
2.1.1本装置的相间方向元件采用90接线方式,按相起动,各相电流元件仅受表中所示相应方向元件的控制。为消除死区,方向元件带有记忆功能。
相间方向元件 I U
A IA UBC
B IB UCA
C IC UAB
表1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-30~90,边缘稍有模糊,误差<5。
图1-1 相间方向元件动作区域
2.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180~-120及120~180,3U0为自产,外部3I0端子接线不需倒向。边缘误差角度<5
图1-2 零序方向元件动作区域
说明:在现场条件不具备时,方向动作区由软件保证可以不作校验,但模拟量相序要作校验。
2.2 低电压元件
低电压元件在三个相电压(Ua、Ub、Uc)中的任意一个低于低压解列电压定值时动作,开放被闭锁保护元件。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。
2.3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。为了躲开线路避雷器的放电时间,本装置中I段也设置了可以整定的延时时间。装置在执行三段过流判别时,各段判别逻辑一致。装置在执行三段过流判别时,各段判别逻辑一致,其动作条件如下:
In为n段电流定值,Ia,b,c为相电流
2.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同,满足以下条件时出口跳闸:
1)3I0>I0n ;I0n: 接地N段定值
2)T>T0n ;T0n: 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足(若需要)
本功能通过压板实现投退,带方向的选择由控制字选定,零序三段可设为反时限。
2.5 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,通过平作曲线,可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类,即标准反时限、非常反时限、较端反时限,本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。各反时限特性公式如下:
a.一般反时限(整定范围是0.007~0.14)
b.非常反时限(整定范围是0.675~13.5)
c.较端反时限(整定范围是4~80)
其中: tp为时间系数,范围是(0.05~1)
Ip为电流基准值
I为故障电流
t为跳闸时间
注意:整定值部分反时**间为上面表达式中分子的乘积值,单位是秒。
本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II、III段过流及II、III段零流元件,相间电流III段和零序电流III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。
本插件内包括逻辑继电器及跳闸继电器两类。
1)逻辑继电器
逻辑继电器由CPU插件经光耦器件直接驱动,包括:出口回路开放继电器QDJ、跳闸继电器TZJ、合闸继电器HZJ、遥控跳闸继电器CKJ1、遥控合闸继电器CKJ2、出口中间继电器CKJ4~CKJ7、信号继电器CKJ3、装置异常告警及闭锁继电器GJ、告警或呼唤信号继电器GJX、信号复归继电器FGJ等。
QDJ为出口回路总开放继电器,本装置内用于跳合闸的出口中间继电器,其负电源均经该继电器闭锁,该继电器的设置可有效防止某路开出损坏时保护的误动作。
告警继电器驱动方式: GJ继电器为CPU自检发现有严重异常情况,必须立即切断本保护出口电源的,驱动该继电器。GJ起动后一方面经过其常开接点自保持,另一方面由其常闭接点切断CPU插件的24伏跳闸正电源,驱动GJ的同时也将驱动一个磁保持的信号继电器GJX,其接点GJX-1用以点亮面板上本地告警信号灯,GJX-2用于信号。
信号继电器驱动方式:该类信号不需要切断保护跳闸正24伏电源,直接驱动GJX,由GJX继电器的触点分别给出当地及信号。
2)跳闸继电器
跳闸继电器主要由各种操作回路继电器构成,包括跳闸位置继电器(TWJ)、合闸位置继电器(HWJ)、手动跳闸继电器STJ、跳闸保持继电器TBJ、合闸保持继电器HBJ等。
跳闸、合闸保持电流的调整通过并联于相应继电器线圈的二极管自动分流,达到跳、合闸电流自适应。本装置考虑了弃用装置内部防跳回路而改用断路器自身防跳回路的方式,只需分别短接TBJV线圈和TBJV接点5~6即可。
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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。
3.3.2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烁及元件损坏现象。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。
3.3.3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,以及回路之间,能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
3.3.4耐湿热性能
装置能承受GB7261*21章规定的湿热试验。试验温度+40℃、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2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。
3.4 电磁兼容性能
3.4.1静电放电抗干扰度
通过GB/T 17626.2-1998标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
3.4.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T 17626.3-1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
3.4.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度
通过GB/T 17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗干扰度Ⅳ级试验。
3.4.4浪涌(冲击)抗干扰度
通过GB/T 17626.5-1999标准、浪涌(冲击)抗干扰度3级试验。
3.4.5射频场感应的传导干扰度
通过GB/T 17626.6-1998标准、射频场感应的传导干扰度3级试验
3.4.6工频磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.8-1998标准、工频磁场抗干扰度5级试验
3.4.7脉冲磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.9-1998标准、脉冲磁场抗干扰度5级试验。
3.4.8阻尼振荡磁场抗干扰度
通过GB/T 17626.10-1998标准、阻尼振荡磁场抗干扰度5级试验。
3.4.9振荡波抗干扰度
通过GB/T 17626.12-1998标准、振荡波抗干扰度4级试验。
3.5 机械性能
3.5.1振动
装置能承受GB7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验。
3.5.2冲击
装置能承受GB7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.5.3碰撞
装置能承受GB7261*18章规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验。
3.6 环境条件
3.6.1 环境温度:
工作:-10℃~55℃。
贮存:25℃~+85℃,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。
3.6.2 相对湿度:
湿月的月平均相对湿度为90%,同时该月的月平均温度为25 ℃且表面无凝露。温度为+40℃时,平均相对湿度不**过50%。
3.6.3 大气压力:86~106kPa(相对海拔高度2km以下)
额定参数
3.1.1额定直流电压: 220V或110V(订货注明)
3.1.2 额定交流数据:
a) 相电压 V
b) 线路抽取电压 100 V 或 V
c) 交流电流 5A或1A(订货注明)
d) 额定频率 50Hz
3.1.3 功率消耗:
a) 直流回路 正常工作时:不大于15W
动作时: 不大于25W
b) 交流电压回路 每相不大于0.5VA
c) 交流电流回路 额定电流为5A时:每相不大于1VA
额定电流为1A时:每相不大于0.5VA
3.1.4 状态量电平:
CPU及通信接口模件的输入状态量电平 24V(18 V~30V)
GPS对时脉冲输入电平 24V(18 V~30V)
CPU输出状态量(光耦输出)允许电平 24V(18 V~30V)
3.2 主要技术性能
3.2.1采样回路精确工作范围(10%误差)
电压:0.4 V~120V
电流:0.08In-20In
3.2.2接点容量
信号回路接点载流容量 400VA
信号回路接点断弧容量 60VA
3.2.3跳合闸电流:本装置跳合闸电流采用自适应模式,*选择。
3.2.4各类元件定值精度
电流元件: < 5%
电压元件: < 5%
检同期角度:< 1
时间元件: 0s-1s时,误差不**过40ms;
1s以上时,误差不**过<±2.5%;
频率偏差: < 0.02Hz
滑差定值: < 5%
3.2.5 整组动作时间(包括继电器固有时间)
速动段的固有动作时间:1.2倍整定值时测量,不大于40ms
3.2.6 暂态追赶 不大于5%
2.2.7 模拟量测量回路精度
装设**测**模件的测控装置:
电流、电压:0.2级
功率、电度:0.5级
SAI318D数字式线路保护测控装置是以电流、电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置。适用于66kV及以下电压等级的非直接接地系统或经电阻接地系统中的方向线路保护及测控,可在开关柜就地安装,也可组屏安装于控制室。
保护功能配置
?三段式电压闭锁的方向相间电流保护
?三段式零序电流保护
?充电保护(用于母联或分段保护)
?电流保护定时限、反时限可选
?零序保护定时限、反时限可选
?方向闭锁
?电压闭锁
?三相一次重合闸(检同期、检无压、非同期方式可选)
?三相二次重合闸
?过负荷告警及跳闸保护
?合闸加速保护(前加速、后加速、手合加速)
?低周减载、低压解列保护
?小电流接地选线功能
?故障滤波、事件SOE、的操作回路
测控功能配置
?11路强电遥信开入采集
?装置失电告警,装置事故信号,装置告警信号
?断路器遥控分合、分合次数统计
?模拟量遥测:Ia、Ib(选配,订货时须注明)、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ、F
过负荷元件
过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为:
1)MAX(I)>Ifh
2)T>Tgfhgj:告警
3)T>Tgfhtz:跳闸
其中Ifh为过负荷电流定值。
本功能通过压板实现投退,过负荷告警与跳闸的选择由控制字选定。
2.12 PT断线检测
在下面三个条件之一得到满足的时候,装置报发“PT断线”信息并点亮告:
1)三相电压均小于8V,某相(a或c相)电流大于0.25A,判为三相失压。
2)三相电压和大于8V,小线电压小于16V,判为两相或单相PT断线。
3)三相电压和大于8V,线电压与小线电压差大于16V,判为两相或单相PT断线。
装置在检测到PT断线后,可根据控制字选择,或者退出带方向元件、电压元件的各段保护,或者退出方向、电压元件。PT断线检测功能可以通过控制字(KG1.15)投退。
2.13 小电流接地选线
小电流接地选跳系统由SAI318D装置和SAI8000监控主站构成。当系统发生接地时,3U0抬高。当装置感受到自产3U0有突变且大于10V,即记录当前的3U0,3I0。与此同时,母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量,计算后给出接地点策略。
无主站系统时,单装置接地试跳判据为:合位时3U0大于18V,试跳分位后3U0小于18V,即判为本线路接地。
2.14 数据记录
本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。所有数据记录信息数据存入FLASH RAM中,可被PC机读取。可记录的录波报告为8个以上,每次录波数据总时间容量为1S,分两段记录,动态捕捉并调整记录时间。可记录的事件不少于1000次。本装置除记录系统扰动数据外,还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。
2.15 遥信、遥测、遥控功能
遥控功能主要有三种:正常遥控跳闸操作和合闸操作,接地选线遥控跳闸操作。
遥测量主要有:IAc、(IBc)、ICc、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、COS¢、P、Q、F 和电度。所有这些量都在当地实时计算,实时累加,三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差,且计算完全不依赖于网络,精度达到 0.5 级。
遥信量主要有:16 路遥信开入、装置变位遥信及事故遥信,并作事件顺序记录,遥信分辨率小于2ms。
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