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。
4.4 过电流元件
装置实时计算并进行二段过流判别。装置在执行二段过流判别时,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
4.5 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)
4.6 加速
本装置的加速回路包括手合加速及保护加速两种,加速功能设置了独立的投退压板。
手合加速回路的启动条件为:
a)断路器在分闸位置的时间**过30秒
b)断路器由分闸变为合闸,加速允许时间扩展3秒
保护加速分为前加速或重合后加速方式,可由控制字选择其中一种加速方式。
本装置设置了独立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值,与传统保护相比,此种做法使保护配置更趋灵活。本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁,但所有加速段均不考虑方向闭锁。
CPU插件主要由以下几部分构成:
1)CPU系统
CPU系统由高性能的微处理器CPU(32位)、大容量的ROM(512K字节)、RAM(1M字节)、Flash Memory(1M字节)等构成,使该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。Flash Memory中记录的录波报告、事件及保护定值等运行配置信息在装置掉电后均不会丢失。
2) 数据采集系统
本装置的数据采集系统由两部分组成。
保护系统由高可靠性的14位精度的A/D转换器、多路开关及滤波回路组成模拟量采集系统, A/D转换芯片内部具有采样保持及同步电路,转换速度快、采样偏差小、功耗小及稳定性好等特点,本装置的模拟量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。
图3-2 A/D系统原理示意图
测量系统由**测量芯片实现实现模拟量采集,测量精度高达24位,采用硬件技术解决因频率误差而导致测量误差增大的问题。测量系统具备测量精度单次调整后自动记忆的功能,在现场*再作调整。
3)开关量输入及输出部分
本装置提供外部输入的开关量11路,由装置**开入24V电源供电; GPS对时用开入1路,该路输入量可由内部或**24V电源供电;所有开入经光电耦合器件接入系统。
本装置提供开出13路,一类是用于驱动出口及信号继电器的, 此种开出的+24伏电源都是经过本装置逻辑插件告警继电器常闭接点闭锁的;另一类用于驱动告警、呼唤及信号复归等继电器,其+24伏电源是不经过闭锁的。 本装置本地告警信号及*告警信号由两种方式驱动:告警和呼唤,告**于检测到必须闭锁本CPU开出的致命异常状况时,呼唤则用于不需闭锁开出的情况,例如“PT断线”等异常工况时。详见逻辑继电器插件说明。
4) 通信部分
本插件内含通信速度较高、具备通用性接口的以太网络芯片,以太网为本装置接入系统的主要通信接口。装置提供RJ45通信接口,以UTP5线为通信介质。
本装置还配置了一个SPI接口用于与人机对话插件(MMI)通信,一个SCI(标准RS232串行接口)用于连接PC机,可以借助PC机的强大功能及配置的**调试软件包对装置进行各种测试。
5) 时钟回路
插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。本装置还考虑了硬件对时电路,接收GPS的脉冲对时信号。
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。
保护功能的主要配置:
?相电流差动保护
?二段式过电流保护
?二段式零序电流保护
?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)
?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、零序电压3Uo越限记录及上送功能
测控功能配置
?11路遥信开入采集
?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,接地选跳
?模拟量遥测:Ia、Ib(选配,订货时须注明)、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q,、COSθ、F
?2路脉冲输入
1路GPS对时
工作原理说明
装置硬件原理:
3.1 机箱结构
机箱外形尺寸及开孔尺寸参见附图。
本装置机箱采用全密闭、防潮、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保护电流输入、测量电流输入,不同型号的装置配置电压和电流输入元件的数目可能不同。交流输入较大容量为12路。
主要技术性能
2.2.1采样回路精确工作范围(10%误差)
电压:0.4 V~120V
电流:0.08In-20In
2.2.2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
2.2.3跳合闸电流
本装置跳合闸电流采用自适应模式,*选择。
2.2.4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%
2.2.5整组动作时间(包括继电器固有时间)
光纤差动的固有动作时间:1.2倍整定值时测量,不大于40ms
2.2.6暂态追赶 不大于5%
2.2.7光纤规格:
波长:1.310μm
传输模的数量:单模
纤芯材料:石英
光纤接口类型:FC
2.2.8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
机械性能
2.5.1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。
2.5.2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。
2.5.3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。
2.6 环境条件
a)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。
b)相对湿度:
较湿月的月平均较大相对湿度为90%,同时该月的月平均较低温度为25 ℃且表面无凝露。较高温度为+40℃时,平均较大相对湿度不**过50%。
c)大气压力:86~106kPa(相对海拔高度2km以下)
电磁兼容性能
2.4.1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。
2.4.2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。
2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
通过GB/T 17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度Ⅳ级试验。
2.4.4浪涌(冲击)抗扰度
通过GB/T 17626.5-1999标准、浪涌(冲击)抗扰度3级试验。
2.4.5射频场感应的传导骚扰度
通过GB/T 17626.6-1998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验
2.4.6工频磁场抗扰度
通过GB/T 17626.8-1998标准、工频磁场抗扰度5级试验
2.4.7脉冲磁场抗扰度
通过GB/T 17626.9-1998标准、脉冲磁场抗扰度5级试验。
2.4.8阻尼振荡磁场抗扰度
通过GB/T 17626.10-1998标准、阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。
2.4.9振荡波抗扰度
通过GB/T 17626.12-1998标准、振荡波抗扰度4级试验。
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