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。
三相重合闸
本系列所有型号的装置都设有三相重合闸功能,此功能可由压板投退。
2.8.1 启动回路
a)保护跳闸启动
b)开关位置不对应启动
在不对应启动重合闸回路中,仅利用TWJ触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站,尤其是综合自动化站,可能没有手动操作把手,本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点,手跳时利用装置跳闸板上的STJ动合触点来实现重合闸的闭锁。
2.8.2 闭锁条件
断路器合位时重合充电时间为15秒;充电过程中重合绿灯发闪光,充电满后发常绿光,不再闪烁。本系列的装置设置的重合闸“放电”条件有:
a) 控制回路断线后,重合闸延时10秒自动“放电”
b) 弹簧未储能端子高电位,重合闸延时2秒自动“放电”
c)闭锁重合闸端子高电位,重合闸立即“放电”
2.8.3 手动捕捉准同期(选配)
有手合(4x3)或遥合开入量输入,检查是否满足准同期条件,满足即提**个导前时间发出合闸令,将开关合上,否则不合闸。母线或线路抽取电压过低,则不再检测准同期条件。准同期方式及同期电压相别选择同重合闸,可参见整定值。准同期**出口为备用出口二(4x15-4x16),准同期条件包括:
a)母线与线路抽取电压差小于整定值。
b)频率差小于整定值
c)加速度小于整定值
d)导前角度小于整定值,且(母线与线路抽取电压的夹角-导前角度 )< 15度
e)断路器在分闸位置
f)手合或遥合开入量输入
2.8.4 两次重合闸(选配)
保护瞬动后一次重合,如果燃弧仍存在,一次重合不成功再次跳开,允许经过一段较长延时等燃弧烧尽后再二次重合。
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。
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℃。
储存: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)
SAI-300系统是应用于变电站、电厂自动化系统和集中控制主站系统的开放式应用软件平台。运行于WindowsXP/2000/NT/98环境。SAI-300系统为电力二次设备生产厂家进行系统集成提供了强大的工具,同时也适用于各级电力企业的保护及调度部门实施集中控制主站系统。
SAI-300系统不仅具备基本的监控和数据采集(SCADA)功能,还包括微机保护设备的监视、信息采集及分析管理功能,并且具备与管理信息系统(MIS)互联,构成更大规模的信息系统的能力。
SAI-300系统是集我们在SCADA系统、变电站自动化系统及保护信息管理系统方面的研究和开发经验,并参考国内外同类产品,建立在新软硬件技术基础上的综合多功能的系统平台,因此可广泛适用于各种电压等级变电站、电厂自动化系统,并满足不同管理部门对于信息的要求。
SAI-300系统在整体技术指标、可移植性、可扩展性、数据一致性、安全性、实时性等方面都突破了以往同类系统的局限,在易操作、易维护及人机界面友好上也充分发挥了现代计算机技术带来的方便,其设计视野宽广,因此可以满足用户多方面的需求。
SAI-300厂站综合自动化系统采用分层分布式网络结构,整个系统分成管理控制层、通讯层和间隔层。管理控制层提供厂站电气运行的人机联系界面,实现管理控制间隔层设备的功能,形成厂站电气设备的监控、管理中心,并可与调度设备实现通信;通讯层实现在管理层和间隔层间及时、准确传递数据,为确保系统安全、可靠,通讯网络一般采用双网方式,并设置**通讯处理机;间隔层由监控、保护等设备构成,在网络失效的情况下,间隔层设备能完成对设备的监控及保护功能。
低周减载
利用这一元件,可以实现分散式的频率控制,当系统频率低于整定频率时,此元件就能自动判定是否切除负荷。
低频减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。
考虑低频减载功能只在稳态时作用,故取AB相间电压进行计算,试验时仍需加三相平衡电压。当此电压(UAB)低于闭锁频率计算电压时,低周减载元件将自动退出。
说明:现场试验条件不具备时,该试验可免做。模拟量正确,则精度由软件保证。
2.10 低压解列
适用于发电厂和系统间的联络线保护,可以实现低压控制,当系统电压低于整定电压时,此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压解列的判据为:
1)三相平衡电压,U相
2)dV/dt3)T>Tudy
4)负序线电压<5V
5)本线路有载(负荷电流>0.1In)
本功能通过控制字实现投退,PT断线时闭锁低压保护。
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