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、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、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及保护功能。
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。
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。
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。
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