MiCOM P140技术说明书 (Nov 04)

MiCOM P140 馈线管理保护装置 技术说明书 Nov 2004 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 1 页 MiCOMP140系列 技术说明书 目 录 1. 装置简介 ........................................................................................................................ 4 2. 技术参数 ........................................................................................................................ 6 2.1 额定参数................................................................................................................. 6 2.1.1 辅助电压 ......................................................................................................... 6 2.1.2 额定交流数据 .................................................................................................. 6 2.1.3 逻辑输入 ......................................................................................................... 6 2.1.4 输出继电器接点............................................................................................... 6 2.1.5 自产电压 ......................................................................................................... 7 2.1.6 短接线 ............................................................................................................ 7 2.2 功耗 ....................................................................................................................... 7 2.3 精度 ....................................................................................................................... 7 2.4 工作条件................................................................................................................. 7 2.5 绝缘性能................................................................................................................. 8 2.5.1 介电耐压 ......................................................................................................... 8 2.5.2 脉冲................................................................................................................ 8 2.5.3 绝缘电阻 ......................................................................................................... 8 2.5.4 ANSI介电耐压 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 .......................................................................................... 8 2.6 电气环境（电磁兼容性能）...................................................................................... 8 2.6.1 高频干扰 ......................................................................................................... 8 2.6.2 快速暂态过程 .................................................................................................. 8 2.6.3 传导/辐射 ....................................................................................................... 9 2.6.4 传导/辐射防预................................................................................................. 9 2.6.5 静电放电 ......................................................................................................... 9 2.6.6 耐涌流 ............................................................................................................ 9 2.6.7 工频磁场 ......................................................................................................... 9 2.6.8 工频干扰 ......................................................................................................... 9 2.6.9 耐涌流能力（SWC）...................................................................................... 10 2.6.10 抗辐射 .......................................................................................................... 10 2.7 环境条件............................................................................................................... 10 2.7.1 温度.............................................................................................................. 10 2.7.2 湿度.............................................................................................................. 10 2.7.3 密封保护 ....................................................................................................... 10 2.8 机械环境............................................................................................................... 11 2.8.1 振动（正弦波）............................................................................................. 11 2.8.2 冲击和撞击.................................................................................................... 11 2.8.3 地震.............................................................................................................. 11 2.9 欧共体 EMC标准................................................................................................... 11 2.10 欧共体 LVD标准 ................................................................................................ 11 3. 原理及应用 ................................................................................................................... 12 3.1 保护功能............................................................................................................... 13 3.1.1 相间过流保护 ................................................................................................ 13 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 2 页 MiCOMP140系列 技术说明书 3.1.2 方向过流保护 ................................................................................................ 14 3.1.3 电压控制的相过流保护................................................................................... 15 3.1.4 标准接地保护 ................................................................................................ 15 3.1.5 灵敏接地保护 ................................................................................................ 16 3.1.6 零序功率闭锁的灵敏接地保护......................................................................... 16 3.1.7 限制性接地故障保护 ...................................................................................... 17 3.1.8 负序过流保护 ................................................................................................ 17 3.1.9 热过负荷保护 ................................................................................................ 18 3.1.10 低电压保护.................................................................................................... 18 3.1.11 过电压保护.................................................................................................... 18 3.1.12 中性点偏移零序过电压保护 ............................................................................ 18 3.1.13 负序过电压保护............................................................................................. 18 3.1.14 低频/过频保护............................................................................................... 18 3.1.15 重合闸前加速 ................................................................................................ 18 3.1.16 重合闸后加速 ................................................................................................ 19 3.1.17 三相重合闸.................................................................................................... 19 3.1.18 低周减载 ....................................................................................................... 20 3.1.19 闭锁过流逻辑 ................................................................................................ 21 3.1.20 可选的过流保护逻辑 ...................................................................................... 21 3.1.21 冷负载启动逻辑............................................................................................. 21 3.1.22 一次导线断线检测 ......................................................................................... 21 3.2 监视功能............................................................................................................... 21 3.2.1 断路器失灵保护............................................................................................. 21 3.2.2 电压互感器（PT）监视................................................................................... 21 3.2.3 电流互感器（CT）监视 .................................................................................. 21 3.3 控制功能............................................................................................................... 21 3.3.1 断路器控制.................................................................................................... 21 3.3.2 可编程方案逻辑............................................................................................. 22 3.3.3 独立的保护整定值组 ...................................................................................... 22 3.3.4 测量和记录功能............................................................................................. 22 3.4 测量功能............................................................................................................... 22 3.4.1 瞬时测量值.................................................................................................... 22 3.4.2 计算值 .......................................................................................................... 22 3.5 故障分析............................................................................................................... 23 3.5.1 故障定位 ....................................................................................................... 23 3.5.2 事件记录 ....................................................................................................... 23 3.5.3 故障记录 ....................................................................................................... 23 3.5.4 故障录波 ....................................................................................................... 23 3.6 电站监控功能 ........................................................................................................ 23 3.6.1 跳闸回路监视 ................................................................................................ 23 3.6.2 断路器位置状态监视 ...................................................................................... 23 3.6.3 断路器运行状况监控 ...................................................................................... 23 3.7 就地和远程通讯 .................................................................................................... 24 3.7.1 远程通信 ....................................................................................................... 24 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 3 页 MiCOMP140系列 技术说明书 3.7.2 Courier/K总线 .............................................................................................. 24 3.7.3 Modbus......................................................................................................... 24 3.7.4 IEC 60870-5-103 .......................................................................................... 24 3.7.5 就地通讯 ....................................................................................................... 24 3.8 自我诊断功能 ........................................................................................................ 24 3.9 硬件说明............................................................................................................... 24 4. 定值及整定说明 ............................................................................................................ 26 5. 安装尺寸 ...................................................................................................................... 27 6. 端子图.......................................................................................................................... 28 7. 选型 ............................................................................................................................. 40 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 4 页 MiCOMP140系列 技术说明书 1. 装置简介 MiCOMP140馈线管理保护装置为用户提供灵活可靠的保护、控制、监视、测量等综合功 能。其全面的综合功能能够为各种电压等级的输配电架空线和地下电缆提供全面的保护和控制。 保护功能 ● 带方向/不带方向相间过流 ● 带方向/不带方向接地故障 ● 高灵敏的带方向/不带方向接地故障 ● 功率判断接地故障 ● 限制性接地故障 ● 闭锁过流逻辑 ● 可选的过流逻辑 ● 冷负载启动逻辑 ● 电压控制过电流 ● 带方向/不带方向负序过电流 ● 热过负荷 ● 低电压/过电压 ● 零序过电压 ● 负序过电压 ● 低频/超频 ● 一次导线断线检测 ● 断路器故障监视 ● 电压互感器监视 ● 电流互感器监视 控制功能 ● 带检同期可外部触发的多次自动重合闸 ● 断路器分合控制 ● 可编程方案逻辑 ● 可编程光电输入和继电器输出 ● 多组整定值 测量功能 ● 全面的测量值 ● 瞬时值 ● 计算值 故障分析功能 ● 故障定位 ● 事件和故障记录 ● 故障录波 监控功能 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 5 页 MiCOMP140系列 技术说明书 ● 跳闸回路监视 ● 断路器位置状态监视 ● 断路器运行状况监视 通讯功能 ● 通讯 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 可选(IEC60870, Courier, Modbus, DNP 3.0) ● 正面和背面的通讯端口 诊断功能 ● 上电诊断 ● 不间断的自检 ● 方便用户的测试功能 友好的用户界面 ● 带背光液晶显示 ● 可编程的 LED指示灯 ● 密码保护 ● 可选第二个保护罩 ● 可编辑菜单文字内容 软件支持 可通过MiCOM S1支持软件进行： ● 修改整定值 ● 编辑可编程方案逻辑 ● 查看故障诊断和测量值 ● 菜单文字编辑 ● 查看故障录波 可供选择的型号 ● P141馈线管理保护装置基本型号 ● P142带有自动重合闸功能的馈 线管理保护装置 ● P143带有自动重合闸和检同期 功能的馈线管理保护装置 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 6 页 MiCOMP140系列 技术说明书 2. 技术参数 2.1 额定参数 2.1.1 辅助电压 继电器可以使用三种电压范围的辅助电压，这些电压详细说明如下表所示： 标称范围 直流运行范围 交流运行范围 24 – 48V dc 19到 65V - 48 – 110V直流 (30 – 100V ac 有效值) ** 37到 150V 24到 110V 110 – 240V 直流 (100 – 240V ac 有效值) ** 87到 300V 80到 265V **交流或者直流电压的额定值。 2.1.2 额定交流数据 1） 2） 交流电流：In = 1A或者 5A 交流 有效值。对于 1A和 5A线圈分别提供了单独的接线端 子，但它们的中性输入点使用同一个接线端子。 交流电压：对地最大额定电压为 300V直流或者 300V交流有效值 额定电压 Vn 短时过电压 100 – 120Vph - ph 有效值 0 – 200Vph - ph 有效值 380 – 480Vph - ph 有效值 0 – 800Vph - ph 有效值 3） 频率：额定频率为 50或 60Hz，工作范围为 45－65 Hz。 2.1.3 逻辑输入 所有的逻辑输入都是相互独立和隔离的，P141和 P142型号的继电器提供 8输入，P143型 号的继电器提供了 16输入。 额定值 范围 逻辑“关” 0V 直流 0 到 12V直流 逻辑“开” 50V直流 25 到 60V直流 2.1.4 输出继电器接点 闭合与承载 30A 承受 3s 承载 250A 承受 30ms 5A 连续运行 分开 直流: 50W 阻性的 直流: 25W 感性的 (L/R = 40ms) 交流: 1250VA 最大值： 5A ，300V 负荷触点： 最小动作 10,000次 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 7 页 MiCOMP140系列 技术说明书 无负荷触点 最小动作 100,000次 看门狗触点 分开 直流 30W 阻性 直流: 15W 感性 (L/R = 40ms) 交流: 375VA 感性 (P.F. = 0.7) 最多 50%的输出继电器（最小 4个）可设置为永久带电. 2.1.5 自产电压 继电器提供的自生电压通常为 48V直流，电流极限值为 112毫安。工作范围为 40V – 60V，当电压小于 35V（±5%）时报警。 2.1.6 短接线 为了接线时方便将 D17-D18端子在内部连接到了一起, 最大值为 5A和 300V 2.2 功耗 • 电流电路：CT功耗（在标称电流的情况下）相间不大于 0.15 VA，接地不大于 0.2VA • 电压电路：功耗不大于 0.02VA； • 辅助电源：没有接点输出或光电输入时功耗最小值为 11W或者 24VA。每个附加的光电 输入功耗为 0.26W或者 0.35VA；每个附加的输出继电器功耗为 0.55W或者 0.70VA。没有接点输出或光电输入 • 光隔输入：对于每个输入负荷，直流电流为 5毫安。在最小电压（30伏）下 2.5毫安。 2.3 精度 对于所有提到的精度，除非有其它说明都是指±2.5%。如果精度没有指定对应范围，那么 在整个整定范围内该精度是有效的。 电流：±5% 电压：±5% 频率（50或 60Hz）：±0.5% 2.4 工作条件 温度：–25°C至+55°C 机械的震动、冲击、撞击、地震：参考 IEC 60255-21-1:198 IEC 60255-21-2:1988 IEC 60255-21-3:1995 频率：45 Hz至 65 Hz 谐波（单一）：10%, 第 2 – 17次谐波 辅助电压范围：0.8 LV 至 1.2 HV (直流) 0.8 LV 至 1.1 HV (交流) 辅助电源纹波：12% Vn, 频率为 2.fn 故障波形的采样点：0 至 360° 故障波形直流偏置：无偏置至全偏置 相角：–90° 至 + 90° 励磁涌流：当OC元件整定为预期涌流峰值的 35%时，不动作。 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 8 页 MiCOMP140系列 技术说明书 2.5 绝缘性能 2.5.1 介电耐压 IEC60255-5:1997 在所有接线端子和机箱接地间加 2.0KV有效值 1分钟 在每个独立回路的所有端子和所有其它端子间加 2.0KV有效值 1分钟，包括输出接点和 D17/D18端子的内部短接线。 输出继电器的常开接点加 1.5KV有效值 1分钟. 看门狗电路输出继电器和输出切换继电器的常开接点加 1.5KV有效值 1分钟. 2.5.2 脉冲 IEC60255-5:1997 产品的下列部分承受 5KV峰值，1.2/50毫秒，0.5焦耳的脉冲而不受损害： 1) 所有接线端子都连接到了一起的独立回路和机壳之间。 2) 所有接线端子都连接到了一起的独立回路之间。 3) 同一回路的端子之间, 常开金属性接点除外. 2.5.3 绝缘电阻 IEC60255-5:1997 在 500V直流电压下，绝缘电阻大于 100兆欧姆 2.5.4 ANSI介电耐压标准 ANSI/IEEE C37.90. (1989) (Reaff. 1994) 看门狗常开接点, 1KV有效值 1分钟 输出切换接点的常开接点, 1KV有效值 1分钟 输出常开接点, 1.5KV有效值 1分钟 2.6 电气环境（电磁兼容性能） 2.6.1 高频干扰 IEC 60255-22-1:1988 Class III. 1兆赫兹脉冲干扰测试 2.5KV共模 电源，自生电压，CT，VT，光电输入，输出接点，IRIG-B和通讯连接端子。 1KV差模 电源，自生电压，CT，VT，光电输入，输出接点，IRIG-B和通讯连接端子。 性能标准--A级 2.6.2 快速暂态过程 IEC 60255-22-4:1992 (EN 61000-4-4:1995), III 级 and IV级. 2kV 5kHz ( II级 I) and 4kV 2.5kHz ( IV级)直接耦合。 电源，自生电压，光电输入，输出接点，CT，VT。 2kV 5kHz ( III级) and 4kV 2.5kHz ( IV级) 电容钳位电路。 IRIG-B和通讯连接端子 性能标准 –A类 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 9 页 MiCOMP140系列 技术说明书 2.6.3 传导/辐射 传导：0.15 - 0.5MHz, 79dBµV (准峰值) 66dBµV (平均)；0.5 - 30MHz, 73dBµV (准峰值) 60dBµV (平均)。 辐射：EN 55011:1998 A级, EN 55022:1994 A级。 30 - 230MHz, 40dBµV/m ，在 10m 测量距离时。230 - 1000MHz, 47dBµV/m， 在 10m 测量距离时 2.6.4 传导/辐射防预 传导防预：EN 61000-4-6:1996 级别 3。 10V emf @ 1kHz 80% am, 150kHz to 80MHz. 现场测试 27MHz, 68MHz. 辐射防预：IEC 60255-22-3:1989 级别 III (EN 61000-4-3: 1997 标准 3). 10 V/m 80MHz - 1GHz @ 1kHz 80% am. 现场测试 80MHz, 160MHz, 450MHz, 900MHz. 对数字无线手机辐射的防预：ENV 50204:1995 10 V/m 900MHz ± 5 MHz and 1.89GHz ±5MHz, 200Hz rep. Freq., 由占空比为 50%的脉 冲调置。 2.6.5 静电放电 IEC 60255-22-2:1996 3级& 4级. 4级: 15kV 空气放电 3级: 6kV 接触放电 2.6.6 耐涌流 IEC 61000-4-5:1995 标准 4. 4KV共模 12欧姆源阻抗，2KV差模 2欧姆源阻抗. 电源，自生电压，VT。 电流互感器输入端可以预防所有级别的共模电涌，按照 IEC 61000-4-5:1995 级别 4。对于级别为 4的差模电涌可以通过增加一个最少 20毫秒的时间继电器来预 防。 4KV共模 42欧姆源阻抗，2KV差模 42欧姆源阻抗. 光电输入，输出接点。 4KV共模 2欧姆电源阻抗用于电缆屏蔽 通讯连接端子和 IRIG-B. 参考条件下性能标准 A级。 2.6.7 工频磁场 IEC 61000-4-8:1994 标准 5. 在静止状态和跳闸状态下将 100A/m磁场从各个方向连续加到 EUT。 在静止状态和跳闸状态下将 1000A/m磁场从各个方向连续加到 EUT。 性能标准:A级 2.6.8 工频干扰 NGTS* 2.13 第 3期 四月份 1998, 5.5.6.9.节 500V 有效值.共模。 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 10 页 MiCOMP140系列 技术说明书 250V 有效值.差模. 电压适用于所有的非主要频率输入。永久连接的通讯电路按第 3级（100－1000）50mV 测试. 性能指标:A级 *国家高压输电网技术说明书 2.6.9 耐涌流能力（SWC） ANSI/IEEE C37.90.1 (1990) (Reaff. 1994) 振荡抗电涌能力测试 2.5kV – 3kV, 1 - 1.5MHz－共模和差模－适用于所有电路。除了 IRIG-B和通讯端 子，它们仅仅通过电缆屏蔽进行了共模测试。 快速暂态过程抗电涌能力测试 4－5KV峰值电压－共模和差模－适用于所有电路。除了 IRIG-B和通讯端子，它们 仅仅通过电缆屏蔽进行了共模测试。 性能标准 :A 2.6.10 抗辐射 ANSI/IEEE C37.90.2 1995 没有调制的 35 V/m 25MHz - 1GHz 信号加到各侧. 从前面加 35 V/m 25MHz - 1GHz, 100%的调制脉冲 性能标准 :级 A 2.7 环境条件 2.7.1 温度 IEC 60068-2-1:1990/A2:1994 - 冷 IEC 60068-2-2:1974/A2:1994 - 干热 IEC 60255-6:1988运行温度范 围°C（以小时为时间段） 存储温度范围°C（以小时为时间 段） 冷温度 干热温度 冷温度 干热温度 -25 (96) 55 (96) -25 (96) 70 (96) 2.7.2 湿度 IEC 60068-2-3:1969 湿热，恒稳态，40° C ± 2° C 和 93%相对湿度（RH）+2% -3%，持续 56天 IEC 60068-2-30:1980 湿热周期，六(12 + 12 小时周期) of 55°C ±2°C 93% ±3% 相对湿度 和 25°C ±3°C 93% ±3%相对湿度 2.7.3 密封保护 IEC 60529:1989 上海 AREVA电力自动化有限公司 第 11 页 MiCOMP140系列 技术说明书 IP52 分类 2 IP5x –防止灰尘，限制其进入 IPx2－防止水滴从设备正上方滴落. 产品在 4个 15度倾斜位置, 水滴以流速 3毫米/分钟， 滴落 2.5分钟。 2.8 机械环境 2.8.1 振动（正弦波） IEC 60255-21-1:1988 跨越频率: 58 – 60Hz 2.8.2 冲击和撞击 IEC 60255-21-2:1988 IEC 60255-21-2:1988 2.8.3 地震 IEC 60255-21-3:1993 跨越频率－8－9HZ x = 水平轴, y =垂直轴 2.9 欧共体 EMC标准 通过技术解释文件，说明与由 93/68/EEC修正的欧共体标准 89/336/EEC相一致。 相关团体已经发布了一个技术证书和确认声明。使用以下通用标准： EN 50081-2:1994 EN 50082-