MiCOM P521 技术说明书(v1.C)111

MiCOM P521 技术说明书(v1.C)111 MiCOM P521 电流差动保护装置 技术说明书 版本 1.C 2006.12 上海AREVA电力自动化有限公司 中国上海南汇康桥工业区康意路499号1/B楼 邮编201315 电话:+86 (0) 21 5812 8822 传真:+86 (0) 21 5812 8833 上海AREVA电力自动化有限公司 第2页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 目 录 1. 装置简介 ........................................................................................................................ 5 2. 原理和应用 .................................................................................................................... 9 2.1 保护功能 .......................................................................................................................... 9 2.1.1 分相电流差动保护 ................................................................................................... 9 2.1.1.1 电流差动特性................................................................................................ 9 2.1.1.2 电流向量按时间排序...................................................................................11 2.1.1.3 电容充电电流..............................................................................................12 2.1.1.4 CT变比补偿 ................................................................................................12 2.1.1.5 变压器馈线保护 ..........................................................................................13 2.1.1.6 CT变比矫正 ................................................................................................13 2.1.1.7 向量校正与零序滤波...................................................................................14 2.1.2 过电流和接地故障保护 ..........................................................................................15 2.1.2.1 瞬时(启动) 功能(50/50N)..................................................................16 2.1.2.2 定时限动作(DMT) ..................................................................................16 2.1.2.3 IDMT门槛值 ................................................................................................16 2.1.2.4 Laborelec曲线 ..........................................................................................17 2.1.2.5 复位计时器 .................................................................................................18 2.1.3 热过负荷保护 .........................................................................................................19 2.1.4 断路器失灵保护 .....................................................................................................19 2.1.5 断线检测 ................................................................................................................19 2.1.6 联跳功能 ................................................................................................................20 2.1.6.1 允许式联跳 .................................................................................................20 2.1.6.2 直接联跳 .....................................................................................................21 2.1.6.3 选择联跳 .....................................................................................................21 2.1.7 负序过电流保护 .....................................................................................................22 2.1.8 低电流保护 ............................................................................................................22 2.1.9 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 选择逻辑 .........................................................................................................23 2.1.10 冷负荷启动 ............................................................................................................23 2.1.11 合于故障的保护(SOTF) ..........................................................................................23 上海AREVA电力自动化有限公司 第3页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.2 非保护功能 .....................................................................................................................23 2.2.1 辅助计时器(tAux1和tAux2) ................................................................................23 2.2.2 整定组选择 ............................................................................................................23 2.2.3 输出继电器保持功能 ..............................................................................................23 2.2.4 闭锁功能 ................................................................................................................24 2.2.5 断路器状态监视 .....................................................................................................24 2.2.6 断路器控制 ............................................................................................................25 2.2.7 断路器状况监视 .....................................................................................................25 2.2.8 跳闸回路监视 .........................................................................................................25 2.2.9 事件记录 ................................................................................................................25 2.2.10 故障记录 ................................................................................................................25 2.2.11 瞬时启动记录 .........................................................................................................25 2.2.12 故障录波 ................................................................................................................25 2.2.13 峰值及滚动需量值 .................................................................................................25 2.2.14 测量 .......................................................................................................................25 2.3 保护通信 ........................................................................................................................26 2.3.1 通信连接方式选择 .................................................................................................26 2.3.1.1 850nm多模光纤直接连接 ..........................................................................26 2.3.1.2 1300nm多模光纤直接连接 ........................................................................27 2.3.1.3 1300nm单模光纤直接连接 ........................................................................27 2.3.1.4 通道可切换的通信网络 ...............................................................................27 2.3.2 光强度预算 ............................................................................................................27 2.3.3 导引线隔离 ............................................................................................................28 2.4 就地和远程通讯 .............................................................................................................28 2.4.1 远程通讯 ................................................................................................................28 2.4.2 就地通信 ................................................................................................................28 2.5 MiCOM S1支持软件 .....................................................................................................29 2.6 自我诊断功能 .................................................................................................................29 2.7 硬件 ................................................................................................................................29 3. 电流互感器要求 ........................................................................................................... 30 3.1 电流差动保护 .................................................................................................................30 3.1.1 Ks 计算 .......................................................................................................................30 上海AREVA电力自动化有限公司 第4页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 3.1.2 Kt 计算 .......................................................................................................................30 3.2 电流差动保护的典型方程 ...............................................................................................31 3.3 X/R 比值和故障水平的选择 ...........................................................................................31 3.4 SEF保护,通过穿芯CT供电 .........................................................................................31 4. 技术参数 ...................................................................................................................... 33 4.1 交流输入 ........................................................................................................................33 4.2 逻辑输入和输出接点 ......................................................................................................33 4.3 辅助电源 ........................................................................................................................34 4.4 精度 ................................................................................................................................34 4.5 高压耐受 ........................................................................................................................34 4.6 电气环境 ........................................................................................................................35 4.7 大气环境 ........................................................................................................................36 4.8 机械环境 ........................................................................................................................36 4.9 装置通信 ........................................................................................................................36 4.10 保护通信 ........................................................................................................................37 4.11 保护通信的传输延时 ......................................................................................................37 4.11.1 允许的最大传输延时 ..............................................................................................37 4.11.2 最大允许的发送和接收路径的传输延时差 .............................................................38 4.12 电池寿命 ........................................................................................................................38 5. 安装尺寸 ...................................................................................................................... 39 6. 端子图及接线举例........................................................................................................ 40 7. 装置选型 ...................................................................................................................... 43 上海AREVA电力自动化有限公司 第5页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 1. 装置简介 MiCOM P521电流差动继电保护装置设计用于对架空线路和地下电缆提供保护，可用于环网 干线和并联馈电线路。众多功能的集成使本装置在电力系统中能有广泛的应用，它既可提供就地 保护，也可提供远端后备保护。 MiCOM P521继电保护装置可用于多种保护通信通道的应用中，包括电气(如辅助导线 等)、调制解调器通信、复用通信网和直接光纤连接。 保护功能 , 差动保护[87] - 分相电流差动 - CT变比不匹配校正 - 双斜率制动特性 - 低阻抗 - 有可选的励磁涌流制动特性 , 不带方向的过电流保护 - 相过电流[50/51] - 接地故障过电流[50N/51N] , 热过负荷[49] , 直接联跳、允许式联跳、电流差动联跳 , 断路器失灵保护 , 断线保护 , 负序过电流[46] , 低电流[37] , 冷负荷启动(仅有相过电流及接地故障过电流) , 保护通信通道监视 保护通信 , 直接光纤连接 , 可用于多路复用系统接口 , EIA((RS)485直接连接(最大1.2km) 上海AREVA电力自动化有限公司 第6页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 , 经PZ511/P595接口装置与EIA(RS)485相连(最大10km) , 通过音频MODEM连接 , 用高速(mDSL)MODEM通过金属导引线连接 控制功能 , 断路器控制 , 光隔输入及输出继电器可编程配置 , 两套整定组 , 用于所有保护功能的闭锁逻辑 , 选择逻辑(仅对相过电流及接地故障过电流) 控制通信 , 规约可选MODBUS，IEC60870-5和 DNP3.0 , 具有面板通信口及背板通信口 测量 , 有效值测量 , 相电流 , 中性点电流 , 各相序电流 , 制动电流及差动电流 , 远端电流 , 峰值和滚动需量值 , 通信统计 故障后分析 , 75个事件记录 , 5次故障记录 , 5次瞬时启动记录 , 5个故障录波(每个长3s) 上海AREVA电力自动化有限公司 第7页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 监视 , 跳闸回路监视 , 断路器状态监视 , 断路器状况监视 诊断 , 上电诊断 , 连续自检 , 测试手段 友好的用户接口 , 带背景灯的LCD , LED指示可编程 , 具有口令保护 , 二次盖板可选 软件支持 , MiCOM S1软件提供: - 整定编程器 - 对故障诊断及测量信息的查看 上海AREVA电力自动化有限公司 第8页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 功能 ANSI 代码 分相电流差动保护 87L 瞬时/延时过电流保护 50/51 瞬时/延时接地故障保护 50N/51N 热过负荷保护 49 断线检测 46BC 低电流保护 37 负序过电流保护 46 直接联跳 允许联跳 跳闸回路监视 断路器监视和控制 断路器失灵保护 50BF 冷负荷启动(仅相过流和接地故障) 2套整定组 瞬时/启动接点(仅相过流和接地故障) 输出接点保持 86 闭锁逻辑 选择逻辑 A-B-C和A-C-B相序运行 测量(真有效值) 峰值和滚动需量值 事件记录 故障记录 瞬时/启动记录 故障录波 5个光隔输入 8个输出继电器 4个有固定功能的LED及4个可编程的LED EIA(RS)232前通信口 EIA(RS)485后通信口 调试功能 表 1-1 MiCOM P521的功能表 上海AREVA电力自动化有限公司 第9页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2. 原理和应用 MiCOM P521电流差动保护提供有综合的保护功能，设计主要用作架空线路和地下电缆的保护。也可开放涌流制动特性，使其适用于保护区内带有变压器的应用。 差动式馈线保护需要比较保护区内的流入、流出电流。对馈线内发生的故障，为了使故障隔离，需要对线路每一侧的断路器进行跳闸。因此，需要2台MiCOM P521继电器，馈线每一侧一台。 差动保护算法特别可靠，对区内的故障可以快速检测，对区外的故障保持稳定。在区内发生真正的故障时，两端的继电器同时动作，对故障进行快速清除，而不管故障电流是从线路两端馈入还是仅从一端馈入。 P521继电器应用于有合适保护通信通道的场合。发信通道可以为光纤、复用通道或基于金属线传输的通道。保护通信接口可以在光纤输出与金属线输出的接口之间互换，而不需要任何软件升级。 在保护通信发生故障时，P521继电器提供指示并提供后备的过电流保护。 2.1 保护功能 2.1.1 分相电流差动保护 P521的主要元件是分相电流差动，通过比较线路两端的电流来实现。通信通道对于这样的保护方案是非常重要的。P521继电保护装置使用9.6/19.2/56/64 Kbits/s数字通信系统，在线路两端之间可以使用直接光纤连接、直接EIA(RS)485连接、MODEM连接或通过多路复用系统连接。 2.1.1.1 电流差动特性 电流差动保护的基本原理是计算被保护线路的流入和流出电流之差。当这个电流差超过设定门槛值时，保护就会动作。 在外部故障时，CT饱和也可以引起差动电流。为了保证穿越性故障下的稳定性，P521采用了比例制动技术。该方法有效地按穿越故障电流的比例提高继电器的设定值，以避免误动作。图 2-1为P521的分相电流差动特性。 上海AREVA电力自动化有限公司 第10页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 II21 Idiff +=II12 动作区 制动量 k2百分比 制动量 k1百分比 制动区 Is1 +III12s2=Ibias2P1001ENd 图 2-1 P521比例制动特性 差动电流是按照流入被保护区内的电流向量之和来计算的。制动电流是在线路两端测量到的电流的标量平均值。这两个值都只计算线路电流的基波分量。 以上都是分相计算的，所用的制动电流则取三相之中的最高值，以获得最佳的稳定性。 P521的动作特性由4个设定值确定: Is1 决定继电器最小动作水平的基本差动电流值。 k1 当制动电流低于Is2时的低制动斜率整定值。这个低斜率在CT变比有些许不相 同时可以保证稳定性，同时在重负荷下的电阻性故障时保证有很好的选择性。 Is2 制动电流门槛值，制动电流高于这个值的时候k2被采用。 k2 高制动斜率设定值，用于在严重的穿越性故障时提高稳定性。 跳闸判据可以表述如下: 1( 对于 |Ibias| k1. |Ibias| + Is1 2( 对于|Ibias|>Is2， |Idiff| > k2. |Ibias| - (k2 - k1). Is2 + Is1 当差动元件发出一个跳闸信号时，除了跳本地断路器外，P521还会给远端的继电器发一个差动联跳信号。这样可以保证即使在边缘故障的情况下，被保护线路两侧的断路器也能同时跳闸。收到联跳信号的继电器会指示该继电器是由于一个差动联跳信号而跳闸，这个指示标志是“I DIFF I-TRIP”。 上海AREVA电力自动化有限公司 第11页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 P521的差动保护可以在延时类型整定单元中可以选择(DMT)设置定时限或(IDMT) 来设置反时限特性。 电流差动元件可以通过激活一个选定的开关量输入来闭锁。如果“Block Idiff”被激活，则电流差动元件将不会动作。另外，继电器会忽略任何远端继电器发出的联跳信号(I DIFF I-TRIP)。但是，即使电流差动保护被开入量闭锁，直接联跳和允许联跳功能依然有效。 2.1.1.2 电流向量按时间排序 为了计算线路两端的差动电流，必须保证从线路两端得到的电流采样值是同步的。这可以通过采样的时间同步来实现，或者通过连续地计算线路两端的传播延时来实现。P521采用的是第二种技术。 我们考虑图 2-2所示的两端系统。 AB 数字通信通道 End AEnd B 测量的采样时刻传输延时 tB3* = (tA - tp2)tp1 = tp2 = 1/2 (tA* - tA1 - td) st torCurrenvectA1tB1 tp11tAtA2tB2tB* tdtA3 tB3*tB3 tA4tp2Curnvectosret rtB41td3tAtBtA*_ _tA5 tB5 tA1, tA2-A装置的采样时刻 tB1, tB2-B装置的采样时刻 tp1-AB从到的传输延时 tp2-BA从到的传输延时 td-tA1BBtB3时刻的数据到达和发出时刻数据的时间差 tA*-tB3A时刻的数据到达的时刻 tB*-tA1B时刻的数据到达的时刻 tB3*-AtB3装置测量到的的采样时刻P1002ENa 图 2-2 传播延时的测量 A和B是两个相同的继电器，位于线路的两端。继电器A在时刻tA1，tA2，… 进行电流采样，继电器B的采样时刻为tB1，tB2，… 。可以注意到，这两端的采样时刻一般来说是不同步的，也没有一个固定的对应关系。 上海AREVA电力自动化有限公司 第12页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 假设在时刻tA1，继电器A向继电器B发出一个数据桢。该数据桢包括一个时标tA1，以及其他的时间和状态信息，还有在tA1时刻计算得到的电流向量。这个数据桢在经过一个传输延时tp1后到达B端。继电器B把这个到达的时刻标注为tB*。 由于继电器A和B是完全一样的，继电器B也会向A发出一个数据帧。假设继电器B在时刻tB3发出数据帧。这个数据桢因此包含时标tB3。它也返回从继电器A收到的最后一个时标(即tA1)和延时td。这个延时是指在到达桢的时刻tB*和采样时刻tB3之间的延时，即td = (tB3 - tB*)。 继电器B发出的数据帧在经过一个信道传输延时tp2后到达继电器A。它到达的时刻被继电器A标注为tA*。从被返回的时标tA1，继电器A可测量到总的延时(tA* - tA1)。这个总的延时等于传输延时tp1，tp2和在B端的延时td之和。 因此， (tA* - tA1) = (td + tp1 + tp2) 继电器假定发信和收信使用的是同一通道，因此传输延时是一样的。这个传输延时可以计算如下 tp1 = tp2 = ? (tA* - tA1 - td) 现在传输延时已经被推导出来了，从继电器B来的数据的采样时刻可计算得到了。如图 2-2所示，继电器A测量到的采样时间tB3*为: tB3* = (tA* - tp2) 图 2-2中，tB3*是在tA3和tA4之间。为了计算差动电流和制动电流，线路每一端的电流向量必须对应到同一时刻。因此有必要把收到的tB3*数据从时间上与tA3或tA4对应起来。这一点可以通过把收到的电流向量旋转一个角度来实现。这个旋转角度对应于tB3*和tA3(和tA4)之间的时间差。举例来说，1ms的时间差需要向量旋转的角度是:1/20*360:=18:(对於50Hz系统)。 由于两个采样数据可以跟每一个数据帧进行比较，对于任何带宽，这个过程可以提高动作速度。请注意三相的电流向量需要分别进行按时间排序。 2.1.1.3 电容充电电流 线路或电缆的充电电流会被继电器当作差动电流。如果这个充电电流足够大，比如在电缆和长馈线的情况下，继电器可能会发生误动。产生充电电流的两种明显因素是线路上电时的涌流和稳态充电电流。 涌流通常是高次谐波(比如9次或11次)。P521所带的傅立叶滤波器可以滤掉这些高次谐波以保证稳定性。 稳态充电电流通常是基波分量，因此会引起继电器误动。 为了克服这个问题，必须确保继电器的基本差动电流Is1的整定值至少是线路稳态充电电流的2.5倍，以避免可能发生的误动。 2.1.1.4 CT变比补偿 当被保护馈线的两端线路CT变比不相同时，P521包含有一个可整定(从0.05到2，步长0.01)的校正系数(CONFIGURATION/CT Ratio)，可对变比进行补偿。 上海AREVA电力自动化有限公司 第13页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 理想情况下，补偿电流值应该尽可能地接近继电器的额定电流值，从而提供最优的继电器灵敏性。 33kV33kV375A 400/1350/1 1.07A0.94A 数字通道 21继电器继电器 P2055ENa 图 2-3 线路两侧CT变比不同 假定P521用于图 2-3所示的系统，最大负荷电流为375A，保护装置可以整定如下。 在本例中流进继电器1的电流必须放大，而流进继电器2的电流必须放小。 在额定电流条件下，流进继电器1的电流,375 / 400 = 0.938A 继电器1的校正系数: CT二次额定电流1 ,,1.071线路额定电流二次值0.938 流进继电器2的电流,375 / 350 = 1.071A 继电器2的校正系数: CT二次额定电流1 ,,0.938线路额定电流二次值1.071 2.1.1.5 变压器馈线保护 在应用于变压器馈线差动保护时，必须考虑到很多因素，包括:变压器两侧的相位偏移，两侧CT产生的不平衡电流，和各种接地方式和绕组组别的影响，等等。差动保护还必须限制那些可能引起误动的系统条件，比如变压器的励磁涌流。 变压器的励磁涌流包含有很大比例的二次谐波。P521滤除了这个二次谐波分量，并将它作为一个附加的制动量。此时总的制动电流变成了线路上的平均负载电流和乘了系数的二次谐波的一个组合。乘这个系数是为了保证稳定性。开放该系数可以在菜单“ PROTECTION G1/G2/ [87] Current Diff/Inrush Restraint” 下选择“Yes”。 另一个考虑是在变压器涌流条件下发生故障时差动保护的动作。P521提供了一个不受限制的差动高值速断用以确保在这个条件下的高速动作。 2.1.1.6 CT变比矫正 为保证差动元件的正确动作，在负荷和穿越故障条件下，进入继电器差动元件的电流保持平衡是很重要的。在很多情况下，互感器一次绕组的HV和LV电流额定值和互感器绕组的额定电流并不是严格匹配的。因而需提供变比校正系数以保证用于差动算法的信号是正确的。第2.1.1.4节解释了当线路两端CT变比不匹配时校正功能怎样实现。同样的校正方法也适用于变压器馈线，只是还要特别注意变压器抽头的改变。为了将由于抽头改变引起的不平衡降低到最 上海AREVA电力自动化有限公司 第14页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 小，输入到差动元件的电流应与中间抽头位置相匹配。理想情况下，补偿电流值应该尽可能地接近继电器的额定电流值，从而提供最优的继电器灵敏性。然而在穿越负荷故障条件下校正电流不应该超过继电器额定电流。 2.1.1.7 向量校正与零序滤波 P521提供的向量校正整定选项(CONFIGURATION/CT Ratio/Vector Comp)列于下表。 Setting Phase Shift Action 整定 相位差 装置行为 Off - - 无 Yy0 0? 无 Ia = (IA - IC) / ?3 Yd1 30? 滞后 Ib = (IB - IA) / ?3 Ic = (IC - IB) / ?3 Ia = IA + IB Yy2 60? 滞后 Ib = IB + IC Ic = IC + IA Ia = (IB - IC) / ?3 Yd3 90? 滞后 Ib = (IC - IA) / ?3 Ic = (IA - IB) / ?3 Ia = IB Yy4 120? 滞后 Ib = IC Ic = IA Yd5 150? 滞后 Yd11 并反向 Yy6 180? 滞后 电流反向 Yd7 150? 超前 Yd1 并反向 Ia = IC Yy8 120? 超前 Ib = IA Ic = IB Yd9 90? 超前 Yd3 并反向 Ia = IA + IC Yy10 60? 超前 Ib = IB + IA Ic = IC + IB Ia = (IA - IB) / ?3 Yd11 30? 超前 Ib = (IB - IC) / ?3 Ic = (IC - IA) / ?3 Ia = IA - (IA + IB + IC) / 3 Ydy0 0? Ib = IB - (IA + IB + IC) / 3 Ic = IC - (IA + IB + IC) / 3 上海AREVA电力自动化有限公司 第15页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 Setting Phase Shift Action 整定 相位差 装置行为 Ydy6 180? 滞后 Ydy0 并反向 表 2-1 向量补偿整定 说明1:Ia，Ib 和 Ic 是校正后的电流，IA，IB 和 IC 是未校正的电流。 说明2:除“OFF”外的其他整定会关闭测量对侧电流。 注意:Yy2 和 Yy10 的 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 在P521的V2版本的软件里是不正确的，因此这两个整定值不能选用。 零序滤波在P521里已经通过软件自动完成。 2.1.2 过电流和接地故障保护 过电流及接地故障保护以后备保护的形式提供。P521有4段相过电流及4段接地故障保护。前两段可以选择为IDMT(反时限特性)或定时限(DMT)特性。第3段、第4段仅为DMT特性。相过电流及接地故障保护可以对其选择投入或退出，或者选择在差动保护通信通道故障时投入。保护可以具有宽范围的IEC、IEEE/ANSI曲线。 INPUTIBlock t > [50/51] Phase OC I>? Yes&IIRELAY t > > TRIP&No>=1 Backup IRELAY > START&thresholdI>exceeded &Protection CommsFailedCB Fail IBlocks > YesIBLOCK > Start&No CB Failedt CBF P2003ENa 图 2-4 第1段过流保护(I>/tI>)逻辑 图 2-4所示为与第1段过流保护(I>/tI>)相关的逻辑。图 2-5为第2，3和4段过流保护的逻辑(各段相同)。接地故障的逻辑与图 2-4和图 2-5相同，此处省略。 上海AREVA电力自动化有限公司 第16页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 [50/51] Phase OC >> I?RELAY >> STARTI Yes&No>=1t >>I&Backup threshold>>Iexceededt sel 1/2&t >>I&Protection CommsFailed INPUT BLOCK t >>I>=1RELAY >> TRIPI &INPUT Select Logic 1/2 t >>I P2004ENa 图 2-5 第2，3和4段过流保护逻辑 2.1.2.1 瞬时(启动) 功能(50/50N) 一旦相(地)过流门槛值被超过，相应的瞬时(启动)输出就开始动作。这个输出表示继电器已经检测到一个相间(接地)故障，同时相应的延时计时器也开始启动。这个延时计时器可以用开入量来闭锁。 2.1.2.2 定时限动作(DMT) 4个相间(接地)过电流门槛可以选为定时限延时。动作时间等于设定的延时加上输出接点的动作延时(典型值20-30ms;电流大于或等于两倍门槛值时为20ms)和检测到过电流的时间(50Hz时最长为20ms，60Hz时最长为16.7ms)。 2.1.2.3 IDMT门槛值 第1和第2段相间(接地)过电流门槛值可以选择反时限特性(IDMT)。共有11种反时限特性。除RI曲线外 可以用下列数学公式来计算延时。 前十种时间曲线的公式为: ,,K,, t,T，，Lα,,，，I/Is,1,, 其中: t = 跳闸时间 K = 系数(见表 2-2) I = 电流测量值 I = 设定的门坎值(起动值) S , = 系数(见表 2-2) L = ANSI/IEEE 系数(对IEC曲线来说为0) T = 时间常数，对于IEC曲线整定Tms或对于EEE/CO2/CO8曲线整定Time Dial 曲线类型 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 , 系数 K 系数 L 系数 ALSTOM 0.05 0.04 0 ,EC STI (短时反时限) 上海AREVA电力自动化有限公司 第17页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 曲线类型 标准 , 系数 K 系数 L 系数 0.14 0.02 0 ,EC S (标准反时限) ,EC ,EC VI (非常反时限) 13.5 1 0 ,EC 80 2 0 ,EC EI (极端反时限) ,EC ,EC LTI (长时间反时限) 120 1 0 ,EC C02 0.02394 0.02 0.01694 CO2 (短时反时限) ANSI/,EE0.0515 0.02 0.114 ,EEE MI (中等反时限) E C08 5.95 2 0.18 CO8 (长时间反时限) ANSI/,EE19.61 2 0.491 ,EEE VI (非常反时限) E ANSI/,EE28.2 2 0.1215 ,EEE EI (极端反时限) E 表 2-2 IDMT特性系数 RI曲线(机电特性)的动作时间 的计算公式如下: ,,1,,t,K， ,,，，0.339,0.236/I/Is,, K的范围可以在0.10到10之间调整，步长0.05。 该等式对1.1<= <= 20有效。 II，，S 2.1.2.4 Laborelec曲线 第1和第2段灵敏接地保护可以选用三条Laborelec曲线之一。 这三个 Laborelec 曲线可以用下列公式表示: t = a, + b 这里: t = 动作时间 (秒) a 和 b = 常数 (见表 2-3) I = 一次中性线电流 曲线类型 a b LABORELEC 1 – 0.0897 4.0897 LABORELEC 2 – 0.0897 4.5897 LABORELEC 3 – 0.0897 5.0897 表 2-3 Laborelec 曲线系数 为了适应Laborelec 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 ，保护装置必须满足下列要求: 上海AREVA电力自动化有限公司 第18页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 接地电流范围:0.01Ien~8Ien 额定电流: 1A 零序平衡CT的变比为: 20/1 对于完善的动作曲线，保护装置必须设置为0.05Ien(二次中性线电流)。 2.1.2.5 复位计时器 在P521保护装置的相间和接地过流第一段和第二段带有延时保持功能“t Reset”，可以设定为一个定时限，也可以是反时限的特性(仅限IEEE/ANSI曲线)。可以应用在当电流差动保护故障时的某些场合，例如与带有固有复位时延的上级电磁过流保护装置分阶段配合的时候。 另外一个可能用到延时保持功能来减小故障清除时间的情况是当电流差动保护故障时发生间歇性故障。 如果相间(接地)过流第一和第二段门槛选为IDMT IEC或 RI 曲线，复位延时 t Reset 具有DMT特性，可以在40ms 到 100s范围内整定，步长为10ms。 如果相间(接地)过流第一段门坎选为IDMT IEEE 或CO曲线，复位延时可以在Type Tempo Reset单元中整定为DMT或IDMT特性。如果选择了DMT，则复位延时变为定时限，在 t Reset 单元整定。如果选择了IDMT，则复位延时为取决电流的反时限特性，有一时间常Rtms可使其适于各种应用。 IDMT特性的复位时间 t Reset 取决于所选择的动作时间曲线和 Rtms 值。 可应用于5种CO/ANSI/IEEE曲线的IDMT特性复位时间的数学公式是: ,,K,, tT,，2,,，，1I/Is,,, 其中 t = 复位时间 K = 系数 (见表 2-4) I = 电流测量值 I = 程序设定的门槛值 (起动值) S T = 时间复位常数(Rtms)介于0.025 和 3.2 之间 曲线类型 标准 K因子 CO2短时反曲线 C02 0.323 IEEE MI 中度反时限曲线 ANSI/IEEE 4.85 CO8 长时反时限曲线 C08 5.95 IEEE VI 非常反时限曲线 ANSI/IEEE 21.6 IEEE EI 极端反时限曲线 ANSI/IEEE 29.1 表 2-4 复位曲线系数 上海AREVA电力自动化有限公司 第19页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.1.3 热过负荷保护 该特性用于保护电缆，干式变压器和电容器组。MiCOM P521继电器包含有一个基于电流真实有效值的热过负荷保护。告警及过负荷门槛完全可编程，以便与每个装置的要求相匹配。 热过负荷保护的动作时间为: 2-Ip/IKθ> Ttrip=Te.log()e2-KTrip 式中: Ttrip = 跳闸时间(秒) Te = 被保护元件的热时间常数(秒) K = 热过负荷，等於 Ιeq/k Ιθ > Ιeq = 等效电流，对应于最大相电流的有效值 Ιθ> = 热电流整定值 k = 过负荷系数，Ιθ>整定值必须乘以这个系数以决定跳闸门槛值 Ιp = 应用过负荷前的稳态预负荷 Trip = 跳闸热状态。如果跳闸热状态设为100%，则 Trip = 1 热状态按照下式计算: 2θ = ( Ιeq/ Iθ >) [1- exp(-t/Te)] + θι exp(-t/Te) ι+1 每隔100ms计算一次θ。 2.1.4 断路器失灵保护 在一个故障发生后，会有一个或多个保护装置动作并向故障回路相关的断路器发出跳闸命令。断路器动作的基本要求是隔离故障并防止电力系统有进一步的损坏。如果经某一延时之后，故障电流没有被中断，断路器的失灵保护(CBF)将起动，该延时由断路器的跳闸起动。CBF动作可以对上一级的断路器进行后备跳闸，或解除上一级继电器的闭锁信号。图 2-6给出了与断路器失灵保护相关的逻辑。 2.1.5 断线检测 断线保护检测由导线断线、单相开关装置误动作或分相对相位进行调节时所引起的不平衡运行情况。 P521采用的是测量负序和正序电流之比(I2/I1)的技术。这样可以比仅仅测量负序电流减小受CT误差和不平衡负载等因素的影响，因为I2/I1在不同的电流负荷下均保持大致稳定。 由于灵敏设定的应用，断线检测可能在任何不平衡条件下(比如在单相重合闸时)就会动作。为此，需要一个长的延时来保证它与其他保护装置的配合，60秒是一个典型的延时整定值。 上海AREVA电力自动化有限公司 第20页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 CB FailUndercurrent elements Ia< Ib<>=1CB FailedRELAY CB Fail& Ic< RL1 EnergisedtBF>=1INPUT Start tBF CB Fail I> ?Block Block&I> StartYes No CB Fail BlockIe> ?Block &Ie> StartYes No P2005ENa 图 2-6 断路器失灵保护逻辑 2.1.6 联跳功能 2.1.6.1 允许式联跳 保护有一个辅助发信方式，借此可通过如图 2-7所示的保护通信通道发送允许式联跳命令。 AB 母线保护P5xxP5xx 数字信息 光隔输入 P1021ENa 图 2-7 允许式联跳 为了这个目的可以安排一个光隔输入(AUTOMAT. CTRL/Inputs/Input#/ Permis IT)。当线路B侧的光隔输入置“1”的时候，PIT标记被设置在通信数据中。当线路A侧收到这个数据 上海AREVA电力自动化有限公司 第21页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 后，启动PIT计时器，如果B侧的电流保持在A侧的基本电流门槛整定值(,s1)之上，计时时间到，继电保护装置跳开断路器。A侧保护装置发‘PERMISSIVE’报警信号，表示允许联跳已经发生。 如果禁止所要求的电流检测，则使允许式联跳特性以第二个直接联跳功能的方式动作。 2.1.6.2 直接联跳 用户定义的直接联跳实现方式，其典型应用如图 2-8所示。 为了这个目的可以利用一个光隔输入。当置“1”的时候，在通信数据中可以设置DTT标记。当收到这个信息后，远方保护装置将启动一个用户指定的输出节点。远方保护装置还提供直接联跳的指示。远方保护装置同时发‘DIRECT’报警信号，表示直接联跳已经发生。 变压器保护 DDT = 数字信息 光隔输入 P1022ENa 图 2-8 直接联跳 2.1.6.3 选择联跳 在某些应用中可能需要在差动保护之外的一个保护(比如相过流)动作时也发送一个直接联跳(DIT)信号。传统的办法需要一个输出接点，关联到所需的保护元件，然后接到DIT光隔输入，因此需要用掉宝贵的I/O。P521允许用户通过“I-Trip Commands”菜单(AUTOMAT. CTRL)来内部启动DIT命令。通过选择一个或多个保护功能，P521会在该保护动作时启动一个DIT命令。可选择用来实现选择联跳的保护功能如下: I-Trip tI> I-Trip tI>> I-Trip tI>>> I-Trip tI>>>> I-Trip tIe> I-Trip tIe>> I-Trip tIe>>> I-Trip tIe>>>> I-Trip tI< I-Trip tI2> 上海AREVA电力自动化有限公司 第22页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 I-Trip tI2>> I-Trip Thermal θ I-Trip Brkn. Cond I-Trip tAux1 I-Trip tAux2 I-Trip CB Fail 2.1.7 负序过电流保护 负序过电流保护可用于以下情况: , 对经电阻短路的相间故障或接地故障提供更大的灵敏度 , 残余电流不能被接地故障保护检测到，比如发生在变压器,侧的接地故障 , 电动机在熔丝熔断后产生大量的负序电流，因此可以用作电动机保护的有效后备保 护 , 可以用在其他会产生负序电流的情况下发出报警信号 2.1.8 低电流保护 P521提供2个低电流保护元件，一个专门用于断路器失灵保护，另一个用于失去负荷情况的保护。 低电流保护功能只有当表示断路器状态的52a 辅助接点连接到保护装置5个逻辑输入之一时才有效。所选择的逻辑输入通过断路器52a 接点带电，要将逻辑输入分配给52a辅助接点， 必须下列菜单中选择‘52a’: AUTOMAT. CTRL/Inputs/Input #/ 52a ProtectionUndercurrent elements Ia< I=1&I < TRIPRELAY Ic< INPUT 52a P2002ENa 图 2-9 低电流保护逻辑 上海AREVA电力自动化有限公司 第23页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.1.9 方案选择逻辑 可用一个专用的光隔输入，临时性地更改相过电流及接地故障的延时整定值，以使其对下一级相间故障/接地故障的起动元件配合。可根据需要由用户开放或禁止继电器方案选择逻辑功能。 2.1.10 冷负荷启动 当一个馈线在长期开断之后进行上电时，多数并联装置会引发很大的涌流电流，该涌流电流可能大于相过电流或接地故障过电流的整定值，从而使保护误动作。 为防止P521误跳闸，保护设有一个冷负荷启动功能，可在一个可选时间内自动抬高过电流整定值。在线路成功合闸之后，将整定值返回到其正常整定值。 2.1.11 合于故障的保护(SOTF) 这种故障可能是由于馈线上故障还没有清除，或是由于维护时使用的接地线没有拿掉。若是以上两种情况，必须快速切除故障，而不是等待和IDMT过流保护相关的延时。 上面的情况可能就要用到CLP逻辑。被选中的过流/接地故障段对于断路器闭合后的一段时间(一般为200毫秒)可设为短时动作(一般为额定门槛的30%)。这样，就可以在合于故障时清除故障。 2.2 非保护功能 2.2.1 辅助计时器(tAux1和tAux2) 对应于逻辑输入Aux1和Aux2的辅助计时器tAux1和tAux2。当这些逻辑输入被激活时，相应的计时器开始计时并在整定的延时后闭合输出继电器。延时可分别设置，范围是0~200s。 2.2.2 整定组选择 P521有两组保护整定值，分别命名为PROTECTION G1和PROTECTION G2。任何时刻都只有一组整定值处于工作状态。整定组的切换可以通过前面板、专用的逻辑输入和通过通信口来进行。这些改变方式的优先级列于下表: 命令源 优先级 前面板 最高 逻辑输入 中 远方通讯 最低 为了避免误动作，只有在没有保护功能运行时才可以进行整定组的切换。 被激活的整定组也可以用一个指定的开出量指示。 2.2.3 输出继电器保持功能 可对任一个输出，包括跳闸进行保持。已保持的输出继电器可以由逻辑输入、面板操作接口或通过远方通信进行复位。 上海AREVA电力自动化有限公司 第24页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.2.4 闭锁功能 P521可以闭锁任何保护功能，通过激活一个选定的光隔输入来实现。这个光隔输入必须被分配至Blk Log 1或Blk Log 2，以实现闭锁功能。图 2-10为选定保护功能的闭锁逻辑。 INPUTBlk Log 1EnableBlocking logicOperateIdiffNoIRELAYIt difft diff&IBlock 1 diffYes ALARMIdiff Disabled Enable Back-upProtection NoBlock 1 tI>YesSee Overcurrent and Earth Fault SectionNoFigures 5 and 6IBlock 1 t>>Yes NoBlock 1 ThermalFreezeYesThermal state (%) NoBlock 1 t Aux 1Yest Aux 1RELAY t Aux1& INPUT Aux1 P2001ENb 图 2-10 选定保护功能的闭锁逻辑 INPUT52aALARMCB STATUS DBI5 secXORXORDPUTimerRELAYCB ALARMINPUT52b 52b52aXOR 001 010 100 111 P2066ENa 图 2-11 断路器状态监视逻辑图 2.2.5 断路器状态监视 MiCOM P521继电器提供有先进的断路器监测特性。也可借助断路器的辅助接点对断路器的状态进行监视。如果继电器检测到断路器的辅助接点52a和52b在同一状态有5秒之多，则继电器发出一个警告。图 2-11为这一功能的逻辑图。 上海AREVA电力自动化有限公司 第25页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.2.6 断路器控制 可以由前面板的用户界面、光隔输入、或远方通过变电站的通信通道，对断路器进行手动跳闸或合闸。如果正在试图合断路器时发生了保护跳闸信号，保护跳闸命令则覆盖合闸命令。 2.2.7 断路器状况监视 MiCOM P521继电器提供有先进的断路器监测特性。继电器可监测断路器各种统计数据，如分闸、合闸次数，以保证其不超过整定的门槛值。 2继电器对故障期间所有的相电流I或I进行记忆并加以求和。 2.2.8 跳闸回路监视 MiCOM P521继电器通过用户可编程的光隔输入，对跳闸回路进行监视。 在AUTOMAT.CTRL/ Inputs/ Input #/Trip Circ菜单中设置一个逻辑输入，将此逻辑输入插入跳闸回路中。如果光隔输入检测到没有电压信号的时间超过tSUP (AUTOMAT.CTRL/ CB upervision)的整定值，就会产生‘TRIP CIRCUIT’ (跳闸回路故障)报警信号。 2.2.9 事件记录 在MiCOM P521继电器的电池供电的RAM中，最多可存贮75个事件，事件包括输入/输出的状态变化以及出现的任何告警信号。所有事件均带有精确到1ms的时标。 2.2.10 故障记录 每当设定的门槛值被超过时，继电器就会记录一个故障事件。共有5个故障事件可以记录在电池供电的RAM中。在故障记录中包含的信息有:故障相指示、保护标志、当前的整定组、就地的相电流及中性点电流、差动电流、最大的制动电流、通信通道状态、故障时间及日期。 2.2.11 瞬时启动记录 每当设定的门槛值被超过时，继电器就会产生一个瞬时启动记录。可以查到最近发生的5个保护启动记录，显示的信息有:故障次数，日期和时间，原始量(I>，I>>，I>>>或Ie>，Ie>>，Ie>>>)，持续时间，跳闸(是否跳闸)。 2.2.12 故障录波 记忆内存共可以储存5个录波，每个持续时间的上限为3秒，采样频率是32点每周波。扰动记录功能可由跳闸触发、瞬时启动触发、任一个可编程门输出触发、外部输入触发、或通过远方通信触发。 2.2.13 峰值及滚动需量值 MICOM P521可以储存3相电流的滚动和峰值需量值，可以在一个可选的1~60分钟的周期内计算。计算周期的数量可以设为1~24。 2.2.14 测量 P521有三种不同的测量功能，分别对应特定的继电器功能。所有的测量信息每个周波刷新一次。 上海AREVA电力自动化有限公司 第26页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 , 差动电流、制动电流，对侧相电流 , 一般电流测量 o 现地相电流和中性点电流 o 正序和负序电流 o 正序和负序电流之比I2/I1 o 谐波电流(IN-fn)，等于电流有效值减去基波分量。该测量值只有在按(C) 键时才会刷新 o 热状态(%) o 电流峰值和平均值 o 电流需量值 , 保护通信测量，关于保护通信通道的各种统计值 2.3 保护通信 2.3.1 通信连接方式选择 对P521系统终端之间的通信通道，有多种通信选择。各种连接选择显示在下面。这些选项之间每一个选择依赖于可利用的通信设备的类型。 , 存在合适的复用通信装置的地方，应该选择一个适当的ITU-T兼容的电气接口装置 (P590系列装置)来匹配现有的复用器设备。 , 没有安装复用通信装置的地方，可使用直接光纤连接。使用的光纤的类型(多模或 者单模)取决于P521保护装置之间的距离。 , 如果具有2线无条件导引线作为通道(即无任何信号均衡设备的导引线)，则 P521保护装置可利用基带调制解调器以64kbps的速率进行通信。 , 如果具有4线无条件导引线作为通道，则可利用P595 进行通信。 , 如果通信距离不大于1.2km，且具有双绞线作为通道， 则可利用EIA(RS)485 进 行通信，通信速率为64K，56K，19.2K 或 9.6K。 2.3.1.1 850nm多模光纤直接连接 保护装置的每个通道，通过两条850nm多模光纤直接连接。可用50/125,m 或 62.5/125,m型多模光纤。采用BFOC/2.5型光纤连接器，一般被称为“ST”连接器(“ST”是一个AT&T的注册商标)，见图 2-12。这是典型适合于长达1km的通信连接。 上海AREVA电力自动化有限公司 第27页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 图 2-12 ST-接头光纤 2.3.1.2 1300nm多模光纤直接连接 保护装置的每个通道，通过两条1300nm多模光纤，直接连接。可用50/125,m 或 62.5/125,m型多模光纤。采用BFOC/2.5型光纤连接器，一般被称为“ST”连接器(“ST”是一个AT&T的注册商标)。这是典型适合于长达30km的通信连接。 2.3.1.3 1300nm单模光纤直接连接 保护装置的每个信道，通过两条1300nm单模9/125,m型光纤，直接连接。采用BFOC/2.5型光纤连接器。这是典型适合于长达65km的通信连接。 2.3.1.4 通道可切换的通信网络 P521保护装置的差动保护元件可采用数字通信通道。对通道连接的要求为‘go’(tp1)和‘return’(tp2)时间是相同的(最多能忍受1ms的差别)，时间大于这个值会导致继电保护装置不稳定。 2.3.2 光强度预算 当应用P521电流差动继电保护装置时，选择合适的保护通信接口是很重要的。这将取决于所使用的光纤和设备之间的距离。下表展示了可利用的通信接口的光预算。 上海AREVA电力自动化有限公司 第28页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 850nm 1300nm 1300nm 多模 多模 单模 最小的发信输出水平(平-19.8dBm -10dBm -10dBm 均功率) 收信灵敏度(平均功率) -25.4dBm -37dBm -37dBm 光预算 5.6dB 27.0dB 27.0dB 减去安全裕度(3dB) 2.6dB 24.0dB 24.0dB 典型的光缆损失 2.6dB/km 0.8dB/km 0.4dB/km 最大的传输距离 1km 33.7km 67.5km 表 2-5 光的预算 总的光预算为发信输出水平减收信灵敏度，表示保护设备之间能承受的总的允许损失。一个3dB的安全裕度也包括在上表内。这允许因为老化和电缆节点的任何损失导致的光纤退化。剩余的损失来自于光纤本身。表 2-5给定的数字是典型的情况，仅仅作为一个参考。 2.3.3 导引线隔离 一次系统接地故障时产生的强大磁场在导引线和地之间可能感应高电压(纵向电压)。为了防止连接到导引线的设备的损坏，要保证调制解调器在导引线和其它电气隔离回路之间提供适当的隔离。尽管精确预计接地故障时的感应电压可能很困难，但可利用下列公式进行大概的估算: 非屏蔽导引线的感应电压,0.3 x I x L F 屏蔽导引线的感应电压,0.1 x I x L F 这里: I = 预计的最大接地故障电流的安培数 F L = 导引线长度的英里数 如果计算电压超过保护装置/调制解调器隔离水平，必须增加另外的隔离装置。 2.4 就地和远程通讯 P521保护具有两个通讯端口，后通讯端口RS485用于远程通讯，前通讯端口RS232则用于就地通讯。 2.4.1 远程通讯 MiCOM P521继电保护装置的背板EIA(RS)485通信口可以使用MODBUS或IEC 60870-5-103规约。通过该通讯口P521可传送整定值、测量值、告警信息、故障记录、事件记录及故障录波至就地的监视系统，或至远方的SCADA系统。 2.4.2 就地通信 MiCOM P521继电保护装置的面板EIA(RS)232通信口，可以让用户下载新的软件或同MiCOM S1整定软件进行连接。 上海AREVA电力自动化有限公司 第29页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2.5 MiCOM S1支持软件 MiCOM P521继电保护装置有一个专用的支持软件MiCOM S1，可使用户方便使用该继电器。 TMWindows全兼容支持软件可方便地对MiCOM P521继电器进行离线设定。MiCOM S1 软件也提供必要的工具，以用于查阅测量值，对事件量、故障记录量及故障录波进行读取。 2.6 自我诊断功能 P521具有的自我诊断功能包括开电自检和平时连续的自检，以确保运行的高可靠性。 2.7 硬件 MiCOM P521继电器为全数字式设计。 上海AREVA电力自动化有限公司 第30页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 3. 电流互感器要求 3.1 电流差动保护 出于精度考虑，强烈推荐使用X级或5P级电流互感器(CT)，CT的拐点电压应该符合下列公式的要求。简化的公式将在3.2节中描述，但这只限于某些特殊应用。 Vk , Ks. Kt. In(Rct + 2 RL) 式中: Vk = 需要的IEC拐点电压 Ks = 尺寸因数 Kt = 动作时间因数 In = CT额定二次电流 Rct = CT直流电阻 RL = 从CT到继电器的单路导线阻抗 3.1.1 Ks 计算 Ks是一个由如下参数决定的常数: If = 保持稳定的穿越故障电流的最大值(In的倍数) X/R = 一次系统X/R比值 Ks计算如下: 对于X/R < 40，则 Ks = 0.023 x If (X/R + 55) + 0.9 (X/R + 26) 对于X/R , 40，则 Ks = 0.024 x If (X/R + 44) + 0.06 (X/R + 725) 3.1.2 Kt 计算 Kt 是一个常数，取决于: X/R = 一次系统 X/R 比值 tIdiff = 电流差动动作时间整定值(秒) 如果应用于CT拐点电压不理想的场合(如用于更新改造的项目，CT已经存在)，可以给保护装置加稍许延时，来降低对CT的要求。“tIdiff”(PROTECTION G1/ Current Diff/ tIdiff)允许用户增加保护装置动作时间，使保护装置更稳定。对于某些应用，如果延时整定为50ms，对CT拐点电压的要求可以降低30%。如果延时设置得更长，对CT拐点的要求可以降得更多。 Kt 决定如下: 对于X/R < 40 上海AREVA电力自动化有限公司 第31页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 Kt = 1 - (6.2 x tIdiff) ， 当tIdiff , 0.15s Kt = 0.07 ， 当 tIdiff > 0.15s 若X/R , 40，则 Kt = 1 - (2.5 x tIdiff) ， 当tIdiff 不超过 0.25s 当保护装置设置为瞬时动作(tIdiff=0)时，Kt 值取为1。 3.2 电流差动保护的典型方程 出于简化的目的使用下列等式。必须要小心以保证X/R和故障水平符合极限要求。如果Vk看起来太大，必须用3.1节中的方程仔细调节。 对于 X/R , 20 且故障水平,25In， Vk , 85 . Kt . In (Rct + 2RL) 对于 X/R < 40且故障水,25In Vk , 99 . Kt . In (Rct + 2RL) 这里Kt 取决如下: Kt = 1 - (6.2 x tIdiff) ， 当 tIdiff , 0.15s Kt = 0.07 ， 当 tIdiff > 0.15s 注意:本章节所表述的方程式基于3.1节，只是相关的X/R和故障水平已被替代。 3.3 X/R 比值和故障水平的选择 X/R 比值和故障水平对于不同的系统其值是不相同的，选择正确的值对CT的要求是很关键的。对于单侧电源系统，计算穿越故障水平和X/R 比值时要假设故障发生在远方CT处。对于故障电流可能从被保护线路的两端流入的系统，如并行线路和环网，要求考虑更多的因素。这种情况下，应当在当地和远方CT处计算故障水平和X/R 比值，估算两个方向的故障水平和X/R 比值。CT要求应基于给出最高拐点电压的故障方向。任何情况下，不能用一个方向的X/R值和另一个方向的故障水平来计算拐点电压，这样可能会导致对CT的要求过高。 3.4 SEF保护,通过穿芯CT供电 需要使用具有测量级别的精度的穿芯CT，并具有满足下式的二次电压: Vk , Ifn x (Rct + 2RL + Rrn) 式中: Vk = 所需的IEC拐电电压 Ifn = 预期的最大接地故障电流的二次值 Rct = CT直流电阻 上海AREVA电力自动化有限公司 第32页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 RL = 从CT到继电器的单路导线阻抗 Rfn = 中性点电流输入阻抗 上海AREVA电力自动化有限公司 第33页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 4. 技术参数 本章节仅列出了MiCOM P521的技术指标，P521的保护功能和控制功能的整定范围请参 见“P521定值清单及说明.doc”。 4.1 交流输入 , 交流相电流 1A 与 5A , 交流接地故障电流 1A 与 5A , 频率 额定:50 / 60Hz可选 变动范围:额定值,5Hz , 电流输入功耗 相: <0.025VA (1A) <0.3VA (5A) 地: <0.008VA， 0.1Ie (1A) 时 <0.01VA， 0.1Ie (5A) 时 , 耐热 交流电流输入，1s， 100In时(最大400A) 2s， 40In时 连续，4In时 4.2 逻辑输入和输出接点 , 逻辑输入(开入量) 类型:独立光隔输入 负载:10mA每个输入 供电电源: 24-60Vdc额定 48-150Vdc额定 130-250Vdc/100-250Vac额定 , 逻辑输出(开出量) 类型:干式接点 Ag CdO 额定值: 上海AREVA电力自动化有限公司 第34页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 闭合:30 Amps耐受 3s 持续:5 Amps 断开:135Vdc, 0.3 Amps (L/R=30 ms) 250Vdc, 50W阻性或 25W感性(L/R=40ms) 220Vac, 5 Amps (cos ,=0.6) 动作时间:<7ms 机械寿命:>100 000次操作 4.3 辅助电源 , 辅助电源Vaux，3个范围 24–60Vdc 48–150Vdc 130–250Vdc /100–250Vac , 电源允许波动范围 dc ,20% ac -20%, +10% , 纹波: 12% , 断电承受时间:50ms , 功耗: 3W(无动作时)+ 0.25W每个继电器动作+10mA每个光隔输入 6VA(无动作时)+ 0.4VA每个继电器动作+10mA每个光隔输入 , 开关量输入电压 其范围与Vaux范围相同 4.4 精度 , 差动保护动作时间(典型) 30ms，速率为56/64kbps 70ms， 速率为19.2kbps 80ms， 速率为 9.6kbps , 保护门槛值:,2% (电流差动5%) , 延时:,2% 或10ms， 取二者之较大者 , 测量: ,0.2% (典型)， 电流为In时 4.5 高压耐受 , 绝缘耐受 IEC 60255-5: 2000 上海AREVA电力自动化有限公司 第35页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 2kV 共模 1kV 差模 , 脉冲电压 IEC 60255-5: 2000 5kV 共模 3kV 差模 , 绝缘电阻 IEC 60255-5: 2000 >100 M,，加500V直流电压时 4.6 电气环境 , 高频扰动 IEC 60255-22-1: 1988 3级 IEC 61000-4-12: 1996 3级 2.5kV 共模 1kV 差模 , 快速瞬变扰动 IEC 60255-22-4: 2002 IEC 61000-4-4:1995 2kV (5kHz) 3级 4kV (2.5kHz) 4级 , 抗导电 IEC 60255-22-6: 1996 IEC 61000-4-6: 1996 10V rms(有效值) , 抗电涌冲击 IEC 60255-22-5: 2002 IEC 61000-4-5:1995 4级 4kV 共模 2kV 差模 , 静电释放 IEC 60255-22-5: 2002 上海AREVA电力自动化有限公司 第36页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 IEC 61000-4-5:1995 4级 , 抗射频 IEC 60255-22-3: 2000 IEC 61000-4-3: 2002 10V/m ANSI/IEEE C37.90.2: 1995 35V/m 4.7 大气环境 , 温度 IEC 60068-2-1: 1990/A2: 1994 IEC 60068-2-2: 1974/A2: 1994 IEC 60255-6: 1988 贮存:-25:C ~ +70:C 运行:-25:C ~ +55:C , 湿度 IEC 60068-2-3: 1969 56 天，在93%相对湿度及40:C下 , 外壳防护 IEC 60529: 2001 IP 52 4.8 机械环境 , 振动 IEC 60255-21-1: 1996 响应及耐受，2级 , 冲击与撞击 IEC 60255-21-2: 1995 响应及耐受，1级 , 地震 IEC 60255-21-3: 1995 2级 4.9 装置通信 , EIA(RS)485后通信口 上海AREVA电力自动化有限公司 第37页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 规约:MODBUS RTU，IEC60870-5-103 传输速率:300~38400Baud (可编程) , EIA(RS)232前通信口 规约:MODBUS RTU 传输速率:19200Baud (异步) 4.10 保护通信 可选模式如下: , EIA(RS)485后通信口 连接头:全双工，凤凰端子 KGG-MC 1,5/ 7 传输模式:NRZ (推荐)，SDLC 传输速率:9600 ~ 64000 Baud (可编程) , EIA(RS)232后通信口 连接头:Phoenix Contact Model KGG-MC 1,5/ 7 传输模式:NRZ (推荐) ，SDLC 传输速率:9600 ~ 64000 Baud (可编程) , 光纤通信口: 850nm多模 1300nm多模 1300nm单模 连接头:ST 传输模式:NRZ，SDLC (推荐) 传输速率:9600 ~ 64000 Baud (可编程) 4.11 保护通信的传输延时 4.11.1 允许的最大传输延时 传输速率 系统频率 9.6kB/s 19.2kB/s 56kB/s 64kB/s 50Hz 162ms 94ms 29ms 29ms 60Hz 158ms 80ms 24ms 24ms 上海AREVA电力自动化有限公司 第38页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 4.11.2 最大允许的发送和接收路径的传输延时差 传输速率 系统频率 9.6kB/s 19.2kB/s 56kB/s 64kB/s 50Hz 2ms 2ms 2ms 1ms 60Hz 1ms 1ms 1ms 1ms 4.12 电池寿命 >10年(假设保护装置带电时间>90%) 上海AREVA电力自动化有限公司 第39页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 5. 安装尺寸 MiCOM P521为30TE，4U，尺寸177mm x 154.2mm x 226mm，柜式安装或镶入式安装，拉出带CT自动短接，重量3.8kg。 156 154.2 177158.74 4.5159 29.6150.11 148.110.710.7 103.671313 168247.1 222 25.110N.4 3.4,151.05N.4 4.4, P2222ENa尺寸单位为毫米 图 5-1 P521机箱尺寸 上海AREVA电力自动化有限公司 第40页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 6. 端子图及接线举例 请参见图 6-1和图 6-2。 图 6-1 MiCOM P521使用光纤通信 图 6-2 MiCOM P521使用EIA(RS)485通信 上海阿AREVA电力自动化有限公司 第43页/共43页 MiCOM P521 技术说明书 7. 装置选型 P 5 2 1 A 0 A A 1 0 1 MiCOM系列 P 保护 装置类型 5 电流差动 平台 2 X20平台 型号 1 标准 接地故障电流 A 0.1-40 Ion B 0.01-8 Ion C 0.002-1 Ion 保护通信 EIA232 A EIA485 B 850nm(多模) C D 1300nm(多模) E 1300nm(单模) 辅助电源及开关量输入电压 24-60V 直流 A 48-150V 直流 F M 130-250V直流/100-250V交流 T 48-150V直流(EA特别型) U 130-250V直流(EA特别型) 通信规约 1 MODBUS 3 IEC 60870-5-103 语言 法语 0 英语 关于好奇心的名言警句英语高中英语词汇下载高中英语词汇 下载英语衡水体下载小学英语关于形容词和副词的题 1 西班牙语 2 3 德语 4 意大利语 6 波兰语