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PSL608数字式短引线保护装置技术说明书.pdf

PSL608数字式短引线保护装置技术说明书

gaomengyao
2013-04-25 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《PSL608数字式短引线保护装置技术说明书pdf》,可适用于高等教育领域

国电南自QGDNZJPSL数字式短引线保护装置技术说明书国电南京自动化股份有限公司GUODIANNANJINGAUTOMATIONCOLTDPSL数字式短引线保护装置技术说明书编写王文雄兰金波陈伟姚亮审核马文龙批准郭效军V国电南京自动化股份有限公司年月*本说明书可能会被修改请注意最新版本*由国电南自技术部监制本技术说明书适用于V版本的保护程序目次概述保护配置及型号性能特征技术参数额定电气参数主要技术性能绝缘性能电磁兼容性能机械性能工作大气条件保护原理说明保护程序整体结构启动元件和整组复归保护原理信息记录和分析与变电站自动化系统配合打印及显示信息一览表硬件使用说明PSL硬件使用说明定值清单及整定说明PSL短引线保护定值清单保护定值整定说明概述概述保护配置及型号PSL主要用作主接线的短引线保护也可以作为T接线保护和充电保护使用T接线采用三侧电流比率差动方式通过引入两组开关CT和线路CT三侧的电流保护短引线和安装在线路上的隔离开关之间的区域又称线末保护短引线经控制字选择采用两侧电流比率差动方式或过流方式充电保护由过流保护经延时出口性能特征()装置具有和流保护功能经外部压板投入()装置具备T接线保护和比率差动保护功能并且具备CT断线识别功能防止CT断线时差动保护误动()装置具备充电保护可整定延时出口经外部压板投入并且具备充电保护投入输出信号()采用了多CPU共享AD的高精度模数转换自主专利技术解决了多CPU共享AD的难题提高了装置的模数转换精度简化了调试和维护的工作量()采用了DSP数据处理硬件()通过了国家级电磁兼容实验室电磁辐射瞬变干扰等个项目的抗干扰试验全部的试验结果证明其电磁兼容性能指标大大高于国家标准()采用了全汉化显示操作界面和全汉化图形化表格化打印输出()采用透明化设计思想保护内部元件在系统故障时的动作过程可以全息再现便于分析保护的动作过程()强大的故障录波功能可以保存次事件至次故障录波报告含内部元件动作过程故障时有重要开关量多次变化时会自动多次启动录波并且记录重要开关量如跳闸合闸等的变化录波数据可以保存为COMTRADE格式具有双端测距功能()灵活的通信接口方式配有RS和以太网通信接口()通讯归约支持IEC标准技术参数技术参数额定电气参数额定直流电压V或V(订货请注明)允许工作范围额定交流数据c)交流电流A或A(订货请注明额定电流In)d)额定频率Hz或Hz(Hz时订货请注明)e)过载能力倍额定电流连续工作倍额定电流允许秒倍额定电流允许秒功率消耗a)直流回路正常时<W跳闸时<Wb)交流电流回路<VA相InA和InA接点容量跳闸信号其他辅助继电器接点容量a)允许长期通过电流Ab)切断电流A直流VLR=ms状态量电平a)各CPU及通信接口模件的输入状态量电平V(VV)b)GPS对时脉冲输入电平V(VV)c)各CPU输出状态量(光耦输出)允许电平V(VV)d)各CPU输出状态量(光耦输出)驱动能力mA主要技术性能采样回路精确工作范围电流InIn模拟量测量精度技术参数电流级最小定值可达A动作延时时间s绝缘性能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V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M介质强度在正常试验大气条件下装置能承受频率为Hz电压V信号输入端子为V历时分钟的工频耐压试验而无击穿闪络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µs的标准雷电波的短时冲击电压试验开路试验电压kV耐湿热性能装置能承受GB第章规定的湿热试验电磁兼容性能静电放电抗干扰度通过GBT标准静电放电抗干扰级试验射频电磁场辐射抗干扰度通过GBT标准射频电磁场辐射抗干扰度级试验电快速瞬变脉冲群抗扰度通过GBT标准电快速瞬变脉冲群抗扰度级试验浪涌冲击抗扰度通过GBT标准浪涌冲击抗扰度级试验射频场感应的传导骚扰度通过GBT标准射频场感应的传导骚扰度级试验技术参数工频磁场抗扰度通过GBT标准工频磁场抗扰度级试验脉冲磁场抗扰度通过GBT标准脉冲磁场抗扰度级试验阻尼振荡磁场抗扰度通过GBT标准阻尼振荡磁场抗扰度级试验振荡波抗扰度通过GBT标准振荡波抗扰度级试验辐射发射限值试验通过GB标准辐射发射限值A类试验机械性能振动装置能承受GB中规定的严酷等级为I级的振动能力试验冲击装置能承受GB中规定的严酷等级为I级的冲击能力试验碰撞装置能承受GB第章规定的严酷等级为I级的碰撞能力试验工作大气条件环境温度正常工作温度极限工作温度储存及运输正常工作相对湿度正常工作大气压力kPakPa保护原理说明保护原理说明保护程序整体结构保护程序整体结构如图所示主程序采样中断程序启动故障处理程序定时采样中断(ms)是否进入主程序进入故障处理程序图保护程序整体结构所有保护CPU程序主要包括主程序采样中断程序和故障处理程序正常运行主程序每隔ms采样间隔定时执行一次采样中断程序采样中断程序中执行启动元件如果启动元件没有动作返回主程序如果启动元动作则进入故障处理程序定时采样中断仍然执行完成相应保护功能整组复归时启动元件返回程序又返回进入正常运行的主程序主程序中进行硬件自检定值校验开关位置判断人机对话模件和CPU模件运行是否正常相互检查等硬件自检包括ROMRAMEEPROM开出光耦等采样中断程序中进行模拟量采集和相量计算开关量的采集交流电流断线判别重合闸充电数据同步合闸加速判断和启动元件计算等故障处理程序中进行各种保护的算法计算跳合闸判断和执行事件记录故障录波保护所有元件的动作过程记录最后进行故障报告的整理和记录所用定值启动元件和整组复归启动元件保护启动元件用于启动故障处理程序及开放保护跳闸出口继电器的负电源各个保护模件以相电流突变量为主要的启动元件保护原理说明相电流突变量启动元件保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序启动元件为相电流突变量启动元件判据为i>*IQD其中IQD为差流突变量启动值IQD=In为a,b,c三种相别In为CT额定电流(A或A)i|i(t)i(tT)i(tT)|为差电流突变量当任一相突变量连续三次大于启动门坎时保护启动相电流启动元件分别测量两组接线或三组T接线CT各相电流幅值当最大相电流连续次大于充电保护电流定值且充电保护压板投入时相电流启动元件动作启动继电器的闭锁措施PSL数字式短引线保护CPU启动继电器动作才开放保护出口继电器的负电源整组复归保护模件启动后就发出禁止整组复归的信号如果保护所有的启动元件和故障测量元件都返回并且持续ms保护就收回禁止整组复归信号立即整组复归保护原理差动保护差动保护包括短引线差动保护和T接线差动保护短引线差动保护在线路隔离开关打开投入同时控制字位选择为差动时投入线路隔离开关为短引线保护压板而且只能以硬压板方式投入T接线保护由T接线方式压板控制投入T接线方式压板可以使用软压板方式也可以使用硬压板方式差动保护为两段折线式比例差动保护在保护范围内发生故障时瞬时跳闸差动判据保护原理说明短引线差动|II|Icdmax(|I|,|I|)Izd且|II|IcdK*max(|I|,|I|)IzdT接线差动|III|Icdmax(|I|,|I|,|I|)Izd且|III|IcdK*max(|I|,|I|,|I|)Izd其中I为I侧电流,I为II侧电流,I为III侧电流Icd为差动保护电流定值Izd为差动保护比率制动拐点电流定值K为比率制动的制动系数过流保护本保护在线路隔离开关打开投入同时控制字位选择为过流时投入本装置过流保护不设时限瞬时动作外接和流从第一组CT电流引入线路隔离开关为短引线保护压板而且只能以硬压板方式投入动作判据ΦI>Izd其中ΦI为I侧电流Izd为过流保护定值充电保护充电保护为带时限的无方向电流保护时限可整定若充电保护启动后在时限范围内故IdKIzdIcdIz保护原理说明障消失则保护返回充电保护由充电保护压板控制投退充电压板投入后面板的充电保护灯点亮同时信号输出插件(X)有两组充电保护投入节点输出提醒使用人员防止长期投入充电保护充电压板可以使用软压板方式也可以使用硬压板方式动作判据maxΦI>Izdt>Tzd其中maxΦI为三侧CT中相电流幅值最大值Izd为充电保护电流定值Tzd为充电保护动作时延CT断线其动作判据为(只能判别单相CT断线)|⊿iCD|In满足条件()相只有一侧电流IWI其中⊿iCD为相差流值In为额定电流IWI无电流门槛值取倍的CT额定电流以上条件同时满足判CT断线CT断线后可根据控制字选择闭锁或不闭锁保护信息记录和分析PSL数字式短引线保护具备故障录波功能可记录的模拟量为IaIbIc具体记录的模拟量取决于装置接入的模拟量可记录的状态量保护跳闸合闸命令可记录的录波报告为至个(根据各次故障的复杂程度而不同通常为次左右)记录的事件不少于条记录的报告或事件可被PC机读取除记录系统扰动数据外PSL还记录状态输入量变位事件装置告警事件等PSL数字式短引线保护记录动作时的录波事件定值和保护详细的动作过程(标志集)可通过本公司提供的免费调试分析软件PSView读取分析和保存PSView调试分析软件既可以实时读取保护发送的事件也可以读取装置中记录的历史信息并且在使用时不影响保护的正常运行保护原理说明与变电站自动化系统配合本装置可用于自动化变电站也可用于非自动化变电站可由装置的键盘设置成硬压板方式装置的运行方式由外部压板投退监控不能遥控投退压板也可由装置的键盘设置成软压板方式装置的压板可由监控系统遥控投退软压板控制与硬压板状态无关打印及显示信息一览表PSL数字式短引线保护事件信息一览表事件名称事件所带参数备注(原因等)短引线保护启动保护整组复归短引线A相出口A相电流或A相差流动作三跳短引线B相出口B相电流或B相差流动作三跳短引线C相出口C相电流或C相差流动作三跳T接线A相出口A相差流动作三跳T接线B相出口B相差流动作三跳T接线C相出口C相差流动作三跳充电保护出口最大相电流幅值动作三跳保护跳闸失败保护跳闸失败返回PSL数字式短引线保护告警信息一览表事件名称装置反应处理措施备注装置上电RAM错误告警呼唤闭锁保护停机检修EPROM错误告警呼唤闭锁保护停机检修闪存错误呼唤停机检修EEPROM错误告警呼唤闭锁保护停机检修开出异常告警呼唤闭锁保护停机检修AD错误告警呼唤闭锁保护停机检修零漂越限告警呼唤闭锁保护停机检修内部电源偏低呼唤停机检修定值区无效告警呼唤闭锁保护切换到有效定值区无有效定值区则输入正确定值定值校验错误告警呼唤闭锁保护重新输入正确定值CT不平衡呼唤检修CT回路负载不对称呼唤硬件使用说明硬件使用说明PSL硬件使用说明PSL整体结构电流输入ACIaIa'IbIb'IcIc'XXXXXXIaIa'IbIb'IcIc'XXXXXXIaIa'IbIb'IcIc'XXXXXX断路器断路器断路器ADBRS中文大液晶显示人性化设计COM以太网A以太网BPOWER接地GPSGPSXXXXOUTINXX以太网口BOUTINDBRS以太网口AVVVV大地XXXXXX电源异常电源异常VVXSINGALTRIP信号信号XXXX告警CTDXXMXXXX动作告警CTDXXM动作X充电投入充电投入XXXCKJCKJXXCKJCKJXXCKJCKJXXCKJCKJXXCKJCKJXXCKJCKJXCKJXXCKJCKJCKJXCPU隔离开关打开T接线方式XXXXCOM充电保护投入BC图PSL装置整体结构硬件使用说明PSL装置面板布置图是装置的正面面板布置图串行接口������������������������������������������������������������������������������������������������������������电流直流电压订货序号出厂编号出厂日期!复归运行备用保护动作CT断线充电投入告警><>>定值切换����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������QPSL数字式线路保护装置国电南京自动化股份有限公司图PSL面板布置图图是装置的背面面板布置图NO备用NOACNOACNO备用NO备用NOCPUNOSIGNALNOTRIPNOPOWERNOCOM打印机口以太网A以太网BVV()图PSL端子布置图背视PSL装置接线端子图为端子定义图硬件使用说明ACIaIaIbIbIcIc备用ACIaIaIbIbIcIcIaIaIbIbIcIcCPU隔离开关打开T接线方式充电投入COM备用备用COM打印机口以太网A以太网BCOMGPSGPSOUTOUTININ信号复归TRIPCKJCKJCKJCKJCKJCKJCKJCKJSIGNALXM动作告警CTDX充电投入XM动作告警CTDX充电投入VV()POWERV()V()VV电源异常图PSL端子定义图背视PSL输出接点输出接点如图所示硬件使用说明XXXCKJXCKJXXXCKJXCKJXXCKJXXCKJXXXCKJXCKJCTDX告警XXXXXM动作X充电投入CTDX告警XXXXXM动作X充电投入图PSL输出接点图PSL结构与安装装置采用U标准机箱用嵌入式安装于屏上机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图图串行接口����������������������������������������������电流直流电压订货序号出厂编号出厂日期!复归运行备用保护动作CT断线充电投入告警><>>定值切换����������������������������������������������������������������������������������������QPSL数字式短引线保护装置国电南京自动化股份有限公司图PSL机箱结构图硬件使用说明Φ−图PSL屏面开孔图PSL各插件原理说明组成装置的插件有交流模件ACAD模件AD保护模件CPUCOM模件COM电源模件POWER跳闸出口模件TRIP信号模件SIGNAL人机对话模件MMI具体硬件模块图见图CPU模块光隔光隔继电器出口QDJAC开关量输入光隔MMI打印及通讯接口AD和DSP模件图PSL硬件模块图交流模件AC从装置的背面看第一个插件为交流模件如图所示硬件使用说明AC()ABC断路器断路器断路器LOAD至AD采样XXXXXXXXIcIaIbIcXXXXXXXXXXIbIcIaIbIaIaIaIbIbIcIcII'图交流模件与系统接线图AIBICIAIBICIAIBICI分别为系统三组CT三相电流输入装置为T接线(三侧差动)时断路器两侧CT电流分别接在Ia,Ib,Ic和Ia,Ib,Ic上线路侧CT电流接在Ia,Ib,Ic上装置为断路器接线方式(两侧差动)时如果控制字选为差动保护断路器两侧CT电流分别接在Ia,Ib,Ic和Ia,Ib,Ic上如果控制字选为过流保护电流接在Ia,Ib,Ic上交流插件中电流输入按额定电流可分为AA两种订货时请注明投运前调试时请注意检查保护模件CPU保护模件完成保护算法处理功能本模件为国内最先采用位高性能设计在辅助完善的硬件使用说明自检功能为保护运算提供高可靠高速度的支持具体开入量接法见电源模件接线示意图CPU模件端子定义X端子隔离开关打开接隔离开关的位置接点当隔离开关打开时该开入接通当此开入接通时短引线差动或过流保护自动投入当此开入断开时短引线差动或过流保护自动退出X端子T接线方式T接线保护压板当此压板投入时保护按三侧差动计算和动作不再执行短引线差动或过流保护X端子充电保护投入充电保护压板X端子COM开入量公共地COM模件COMGPS对时光耦方式电源保护装置XXGPS对时节点方式GPS保护装置XX电源GPSCOM打印机口以太网A以太网BCOMGPSGPSOUTOUTININ信号复归图COM模件定义及GPS对时接线图COM模件完成公共的开入量接入打印和接入监控系统的功能同时提供一个RS口两个以太网口一个打印口(RS)供选择,传输规约为IEC和规约两种供用户选择COM模件端子定义XX端子GPS脉冲对时接入X为内部光耦的正极性端X为内部光耦的负极性端XX端子为RS差分信号线以太网口A接入监控系统的以太网中单监控系统的以太网络为双网结构时接入A子网硬件使用说明络中以太网口B单监控系统的以太网络为双网结构时接入B子网络中电源模件POWER保护装置的电源从X端子直流电源VV端X端子直流电源VV端经滤波器背板电源开关至内部电源模块输出VV给保护装置其它插件供电另外经XX端子输出一组V()电源其中X端子为V()X端子为V()另外经XX端子输出一付电源消失告警常闭输出接点当电源消失后接点闭合输出信号,正常有电源是接点是打开的输入电源的额定电压有V和V两种订货时请注明投运调试前请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同电源输入连接如图A电源V的连接说明电源插件输出V()X端子经外部连线直接接至CPU插件或COM模件的COM端子输出V()X端子接至屏上开入公共端子当开入为空节点方式且为本保护装置提供电源时开入量的接法如图B当开入不是空节点而是V或V高电平量时开入量必须通过光耦转换在接入如图CXXXXXDCDCVV至装置内部其他插件V()开入量用(A)(B)(C)外部开入为V或V高电平量XXV()保护装置COM开入量V()外部空接点开入POWERVV()POWERV()V()VV电源异常滤波器XXV()保护装置COM开入量V()POWER开入量公共端图电源模件原理及输入接线图保护出口模件TRIPTRIP提供继电器动作空接点且均为瞬时动作瞬时返回接点如下图所示硬件使用说明XXXCKJXCKJXXXCKJXCKJXXCKJXXCKJXXXCKJXCKJ图保护出口模件接点输出图信号模件SIGNALSIGNAL模件提供保护动作信号给中央控制信号端子如下图CTDX告警XXXXXM动作X充电投入CTDX告警XXXXXM动作X充电投入图信号模件接点输出图其中端子XX表示节点为保护动作信号为自保持接点端子XX表示节点为装置告警信号为自保持接点端子XX表示节点为CT断线信号为自保持接点端子XX表示节点为充电保护投入状态显示信号为自保持接点端子XX表示节点为保护动作信号为瞬时动作接点端子XX表示节点为装置告警信号为瞬时动作接点端子XX表示节点为CT断线信号为瞬时动作接点端子XX表示节点为充电保护投入状态显示信号为瞬时动作接点人机对话模件MMI本模件处理人机对话部分完成液晶显示键盘操作和打印功能由于采用大液晶全汉化显示使得用户操作变得非常的简单定值清单及整定说明定值清单及整定说明PSL短引线保护定值清单表PSL短引线保护定值表序号定值名称定值范围单位整定值控制字FFFF无详见控制字说明差动动作电流AIn~In充电保护电流AIn~In第一侧CT变比无第二侧CT变比无第三侧CT变比无比率制动系数无比率制动拐点电流AIn~In过流保护电流AIn~In充电保护时间~S控制字说明序号置时含义置时含义CT额定电流ACT额定电流ACT断线闭锁保护CT断线不闭锁保护保护方式过流保护方式差动定值清单及整定说明保护定值整定说明整定说明差动动作电流按躲过电流互感器二次不完全平衡电流和电流互感器的传变误差而产生的不平衡电流来整定充电保护电流应躲过线路的最大负荷电流并保证在本线路末端短路时有足够的灵敏度CT变比即各侧实际电流互感器变比例如CT变比为时整定为比率制动系数及比率制动拐点电流见说明书中差动保护原理部分的差动动作特性曲线图图中制动特性折线段斜率即为比率制动系数制动特性曲线的转折点即为比率制动拐点电流Izd一般选为额定值过流保护电流整定同差动保护详见控制字中的注解整定步长所有定值的有效数字位数最高为四位小数点后最多三位有效数字如等各种定值的调整级差电流为A时间为s比例系数为控制字说明控制字的第位保护方式选择选择短引线过流保护时置选择短引线差动时置保护同时还受线路隔离开关打开压板控制用户可根据实际接线需要通过控制字选择使用差动保护还是过流保护例如当现场接线是将差动电流引出来时选择过流保护控制字外部电流接线引入到本装置的第一侧电流端子上该保护的整定原则同差动保护如果现场接线是分别引出各侧电流时选择差动保护具体接线见硬件说明交流模件部分控制字的第位CT断线是否闭锁差动选择置时选择CT断线闭锁差动保护置时选择CT断线不闭锁差动保护控制字的第位CT额定电流选择置时表示额定电流为A置时表示额定电流为A

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