无扰动备自投及保护测控装置
该装置基于32位高性能DSP(数字信号处理器)和高速以太网络通信技术设计,主要适用于110kV及以下电压等级母联开关,完成母联开关(或桥开关)、进线开关的监控保护以及母联(或桥开关)/进线的综合无扰动备自投、自恢复等功能。
无扰动稳定快速切换、自恢复装置的任务是在供电线路断电的情况下,根据系统状态以最快的速度把负荷切到备用线路上。同时系统恢复供电时,根据系统状态以最快的速度把负荷切回原来状态,避免在电源切换时造成运行电压中断或者设备冲击损坏,简化切换操作,以保证用电设备的不间断运行。
方式一:母联在合位,一条进线运行,另外一条进线备用。当工作电源故障时,跳开工作电源,投入备用电源;
方式二:两条进线同时运行,母联处于分位,故障或者切换时跳开一路,合母联开关。
对大型机组而言,母线上带有较多的高压大容量电动机,这些电动机组可以等效于一台异步电动机。高压大容量异步电动机断电后残压衰减较慢,若残压较高且切换装置又不检同期合闸,则容易造成很大的合闸冲击电流,可能会对电动机产生严重的冲击,甚至损坏;同时过大的合闸冲击电流可能使备用变压器的电流速断保护动作,造成切换的失败。若等到残压衰减到较小值后切换装置再动作,则由于断电时间过长,影响厂用机械的正常运行;此外切换装置动作后电动机组自启动时启动电流大,电动机电压难以恢复,导致自启动困难,甚至被迫停机停炉。
为提高切换装置切换的成功率,保证用电的可靠正常运行,一般在上述情况下难以满足要求。正常情况下应采用检同期切换;在事故情况下,工作电源跳开而备用电源或者母联合闸切换时,应在合闸角度(工作母线残压Uab与备用进线电压UI的相位差)未拉开到设定值时备用电源或者母联合闸;当角度超过设定值后,应对残压和待并入电源检同期合闸;若前述未能合闸,应不断检测残压的大小,当残压衰减到安全值时,再合上待并入电源。这样的切换方式,使失电时间达到比较理想的最小值,有利于用电的安全可靠运行,而且可避免冲击电流带来的不利影响,提高用电的切换成功率。
通过理论分析和现场实际测量,备用电源投入时,冲击电流有如下特点:
n 冲击电流大小与备用电源合闸时的初相角有关。这样要求备用电源合闸时应该与工作母线残压同相。
n 合闸冲击电流与备用电源投入的时间相关,投入时间越短冲击电流越小。这样要求快投采用快速断路器(如真空断路器)。
n 最大冲击电流在备用电源合闸后10ms内出现,作用时间也较短,约半个工频周期。为了避免备用变压器电流速断保护误动,可设置100ms的延时就能避免冲击电流的影响。
n 当电动机容量较小时,备用电源合闸时冲击电流也比较小。
主要功能:
(1) 母联开关继电保护功能:
n 速断保护
n 两段定时限过流保护
n 两段零序过流保护
n 合环保护
n 充电保护
n 后加速保护
n 过负荷保护
n TV和TA断线报警
n 控制回路断线报警
(2) 进线开关继电保护功能:
n 速断保护
n 两段定时限过流保护
n 后加速保护
(3) 无扰动备自投功能:
n 切换方式:
按照切换顺序分有串联切换、并联切换和同时切换;
按启动切换方式分有手动启动、保护启动和位置启动;
按切换速度分有快速切换、同期捕捉切换和残压切换。
n 有多种闭锁切换条件,能确保切换的正确性。
n 带有切换过程录波功能。
(4) 自恢复功能:
n 母联备自投自恢复功能;
n 进线备自投自恢复功能。
u 采用全密封式结构,具有良好的抗震、防尘性能
u 小型化设计,体积小,重量轻,外形美观,安装方便
u 采用独特的可靠性设计,无可调元件,装置稳定性好,抗干扰性强
u 全汉化液晶显示,人机界面清晰易懂,操作整定极为方便
u 装置供电及操作电源为交直流两用。AC/DC 110V 220V通用
u 具有RS485总线串行通信口,并集成了MODBUS标准通信规约
u 具有事件顺序记录功能,可记录150条事件,数据掉电不丢失
u 具备完善的自检功能,完整的异常记录、事件记录、操作记录,所有信息掉电保持
u 外形小巧精细、结构合理,采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺,使产品具有很高的电气性能
u 内部集成零序电流(电压)合成算法可外加零序PT(CT)也可不外加零序CT(PT),实现零序过流电压保护。
u 采用精密合成算法,可通过按键MENU操作来实现V-V接法和Y型接法通用。
u 具有完整的断路器操作回路
u 超低功耗
引用标准:符合电力自动化研究院企业标准Q/DZ313-1998
引用标准
GB6162-85 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》
GB7261-87 《继电器及继电保护装置基本试验方法》
GB2887-89 《计算机站场地技术条件》
GB 14258-93 《继电保护和安全自动化装置技术规程》
GB 50062-92 《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》
DL/T 527-2002 《静态继电保护装置逆变电源技术》
IE870-5-103 《继电保护信息接口标准》
GB /T15145-94 《微机线路保护装置通用技术条件》
GB/T16435.1-1996《远动设备及系统和接口(电气特征)》
GB /T17626.2 《静电放电抗扰度试验》
GB /T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》
GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》
GB/T17626.5 《浪涌冲击抗扰度试验》
GB /T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》
GB/T17626.8 《工频磁场抗扰度试验》
GB /T17626-1998《电磁兼容试验和测量技术》
GB/T14537-1993 《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》
抗电磁干扰性能
² 能承受频率为1MHz及100KHz,电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验。
² 能承受IEC61000-4-2标准Ⅳ级、试验电压6kV的静电放电试验。
² 能承受IEC61000-4-3标准Ⅳ级、干扰场强10V/m的辐射电磁场干扰试验。
² 能承受IEC61000-4-4标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。
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