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1.2 保护原理
1.2.1 三段式过流保护(可经低电压闭锁、可带方向闭锁)
当任一相电流大于定值,经延时,装置跳闸。
三段过流保护由过流一段(瞬时速断)保护、过流二段、过流三段构成,均由独立控制字选择投退,是否需经低电压闭锁与是否带方向闭锁也可由相应控制字选择。
(1)经低电压闭锁
由于过流保护的动作电流是按躲过大负荷电流整定的,为了提高过流保护在发生故障时的灵敏度和改善躲过大负荷电流的条件,需在过流保护中加低电压闭锁条件。当选择经低电压闭锁启动过流保护:当三个线电压中小的线电压小于低压定值且大于低压阈值时,开放过流保护出口。若低电压闭锁条件退出,则过流保护不需要考虑电压条件。
(2)带方向闭锁
采用90°接线方式,按相起动。以电流流出母线为正方向。
1.2.2 反时限过流保护(可经低电压闭锁)
本装置共集成了三条特性曲线的反时限保护,用户可根据需要选择任何一种反时限特性曲线。
1.2.3 两段式零序I01 过流/反时限过流保护
采用零序电流互感器获取馈线/进线的零序电流,构成馈线/进线回路的单相接地保护。在某些不接地系统和经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,采用直接跳闸方式。装置中设两段零序过流保护,由独立控制字选择投退,可独立设时限。
1.2.4 两段式零序I02 过流/反时限过流保护
原理同两段式零序I01 过流/反时限过流保护。
1.2.5 重合闸
装置提供三相一次重合闸功能,其启动方式有位置不对应启动和保护启动两种。
重合闸方式有不检、检无压两种。
当重合闸功能投入、断路器在合位且无其他闭锁信号时运行15 秒后充电。下列信号闭锁重合闸:重合闸已动作、手动跳闸或遥控跳闸、弹簧未储能、闭锁重合闸投入、低频减载动作时、控制回路断线。
重合闸充电完成后,一旦保护跳闸或断路器偷跳,经过重合闸延时,重合闸启动。
重合闸启动后,根据控制字选择检无压或不检。
1)检无压重合闸条件:线路电压 ≤ 检无压定值。
2)不检重合闸:不判别线路电压幅值或相角,直接合闸。
1.2.6 后加速过流保护(可经低电压闭锁)
当手动合闸或重合闸动作时,如果遇到故障,为了能快速切除故障,装置设有加速保护。
该保护监视开关由分位变为合位后3 秒钟内的电流,如任一相电流大于定值,经短延时,装置跳闸。3 秒后,后加速保护自动退出。
后加速过流保护可选择是否需经低电压闭锁条件,原理同三段式过流保护。
1.2.7 过负荷保护
装置有过负荷告警和过负荷跳闸保护,当任一相电流大于过负荷告警定值时,经延时装置发出告警信号;当任一相电流大于过负荷跳闸定值时,装置经延时跳闸。两种保护功能由独立的控制字实现投退。
1.2.8 PT 断线告警
装置采用两种方法识别PT 断线。
方法一:当负序电压3U2 大于PT 断线负序电压时,经延时,装置发出PT 断线告警。
方法二:当三相线电压均小于无压定值,且至少有一相电流大于无流定值时,经延时,装置发出PT 断线告警。
1.2.9 控故障告警
装置判断断路器操作回路的分位监视TWJ、合位监视HWJ 状态来识别控制回路是否异常,当分位监视与合位监视同时处于合状态或分状态时判为异常状态,装置将发出告警信号。
1.2.10 频率保护
(1)低频减载
装置通过检测系统频率,根据系统频率的变化按用户设定的频率定值,当系统频率低于定值时,自动切除负荷。为**装置可靠动作,系统正常时对低频减载功能进行闭锁,当系统频率下降到一定程度时才解除闭锁。为防止系统发生负荷反馈引起装置误动,采用了低电压、欠电流和滑差闭锁。
低电压闭锁判据为:Ua 低于低电压闭锁定值,同时零序电压3U0 低于8V,或PT 断线时,闭锁低频减载出口。
滑差闭锁判据为:df/dt 大于滑差闭锁定值时,闭锁低频减载出口。
欠流闭锁判据为:三相电流Ia、Ib、Ic 均低于欠流闭锁定值时,闭锁低频减载出口。
(2)高频保护
装置通过检测系统频率,根据系统频率的变化按用户设定的频率定值,当系统频率**定值时,自动切除负荷。
1.2.11 FC 回路配合的过流闭锁功能
本装置设置了大电流闭锁保护动作的功能,用于断路器开断容量不足或现场为FC 回路的情况。当故障电流大于电流闭锁保护定值时,闭锁装置保护出口,以**熔断器首先熔断。
当故障电流小于闭锁保护定值时,经延时开放所有保护出口。
1.2.12 失压跳闸
当三个线电压均小于失压跳闸定值时,经过延时,装置保护跳闸。为防止因PT 断线使保护误动,设置有PT 断线闭锁。当发生PT 断线时,装置将发告警信号并闭锁失压保护。
失压保护开放条件:三个线电压有一个大于1.05 倍低电压定值,且延时500ms。该条件一旦成立,失压保护有效。
1.2.13 逆功率保护
当检测到回路有逆向电流流过且逆向功率值**过设定值时,装置经可设置延时发出逆功率跳闸命令,停止送电。
1.2.14 过电压保护
装置设有过电压保护,当断路器处于合闸位置且装置检测到大线电压**过电压保护定值时,经可设延时装置过电压保护命令,保护动作于跳闸或告警可选。
1.2.15 零序过压保护
装置设有零序过压保护功能,当母线电压为3PT 接线时,装置通过采集开口三角的电压,若**过零序电压定值,装置保护跳闸。
备自投微机保护装置的使用条件
我们都知道备自投微机保护装置是集保护、测量、控制于一体,适用于35kV及以下电压等级的用户终端变电站(所),可实现用户变电站的保护和测控。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业,那在我们使用备自投微机保护装置的前提条件是什么呢?今天备自投微机保护装置厂家就给大家讲一讲
尽管备自投微机保护装置不同厂家不同的微机线路备自投保护装置的型号和外形不同,但其功能及原理大体相同。在此需要强调的是使用者在二次控制原理图的设计过程中务必对照相应的使用说明书,按照说明书中端子的功能接线。备自投的条件:首先应该有备用电源或备用设备。其次,当工作母线电压下降时,由备自投跳开工作电源的断路器后才能投入备用电源或设备;另外一种情况是工作电源部分系统故障,保护动作跳开工作电源的断路器后才投入备用电源或设备。*三个条件是备用电源的母线电压满足要求。电压互感器应该安装在母线处。如果是双母线,都应该安装。在有的地方为了实现重合闸,在线路侧也安装电压互感器。
2.1.5 变压器后备保护装置
变压器后备保护装置应具有以下功能:
保护功能
三段式过流保护(可经复合电压闭锁、可带方向闭锁)
反时限过流保护(可经复合电压闭锁)
两段式零序过流保护
零序反时限过流保护
过负荷保护
启动通风保护
闭锁有载调压(常闭点)
非电量保护
两段间隙零序过流保护
两段零序过压保护
控制回路断线告警
PT断线告警
FC回路配合的过流闭锁功能
自产零序过流保护
功能
独立操作回路,可适应0.25A-5A开关跳合闸电流
20路有源开关量输入
10路无源继电器输出
I,U,P,Q,PF,f,Ep,Eq等电参量测量
2路4-20mA变送输出
断路器分合次数统计
通讯功能
2路RS485串行通讯接口,支持Modbus-RTU、IEC60870-5-103规约
2路以太网接口,支持 TCP Modbus-RTU和 TCP IEC60870-5-103规约
其他功能
故障录波功能,保护动作时触发录波,可录故障前8周波、故障后4周波
IRIG-B格式对时
1.5 调试方法
所有保护功能在调试过程中,当保护跳闸时,装置面板上“保护动作”指示灯点亮,对应继电器和跳闸信号继电器出口,液晶上显示相应事件记录信息;当保护告警时,装置面板上“告警”指示灯亮,告警信号继电器出口,液晶上显示相应事件记录信息。
1.5.1三段式过流保护(可经低电压闭锁)
过流一段
1) 设置过流一段投退和过流一段经低压闭锁投退为“投入”,退出其他保护投退,过流一段定值设为5A,过流一段延时设为0s,相间低电压定值设为70V。
2) 在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6均施加小于0.97倍定值的电流,在交流输入端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加三相电压信号均为30.74V,装置可靠不动作;模拟故障将电流加大至大于1.03倍定值,装置保护动作。
3)若不考虑低电压闭锁条件,则将过流一段低压闭锁投退设为“退出”,在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6均施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流加大至大于1.03倍定值,装置保护动作。
过流二段
1) 设置过流二段投退和过流二段经低压闭锁投退为“投入”,退出其他保护投退,过流二段定值设为3A,过流二段延时设为2s, 相间低电压定值设为70V。
2) 在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6均施加小于0.97倍定值的电流信号,在交流输入端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加三相电压信号均为30.74V,装置经延时可靠不动作;模拟故障将电流加大至大于1.03倍定值,装置经延时可靠保护动作。
3) 若不考虑低电压闭锁条件,则设过流二段经低压闭锁为“退出”,在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6均施加小于0.97倍定值的电流信号,经延时装置可靠不动作;将电流加大至大于1.03倍定值,经延时装置可靠保护动作。
过流三段
1) 设置过流三段投退和过流三段经低压闭锁投退为“投入”,退出其他保护投退,将过流三段定值设为2A,过流三段延时设为4s,相间低电压定值设为70V。
2) 同过流二段。
3) 同过流二段。
1.5.2反时限过流保护(可经低电压闭锁)
1) 设置反时限过流投退和反时限过流经低压闭锁投退为“投入”,退出其他保护投退。将反时限启动电流设为1A,相间低电压定值设为70V,反时限曲线类型和反时**间系数按表1.1设置。
2) 在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6均施加不同过流信号,同时在交流输入端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加三相电压为30.74V,装置的保护动作情况如表1.1。若不考虑低电压闭锁,则将反时限过流经低压闭锁投退设为“退出”,其他操作同上。
1.5.3两段式零序I01过流保护
I01过流一段
1) 设置I01过流一段投退为“投入”,退出其他保护投退,设定I01一段定值为5A,I01一段延时为0s。
2) 在交流输入端子X1.7-X1.8施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,装置保护动作。
I01过流二段
1) 设置I01过流二段投退为“投入”,退出其他保护投退,设定I01二段定值为4A,I01二段延时为4s。
2) 在交流输入端子X1.7-X1.8施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,经延时装置保护动作。
1.5.4 两段式零序I02过流保护
I02过流一段
1) 设置I02过流一段投退为投入,退出其他保护投退,设定I02一段定值为5A,I02一段延时为0s。
2) 在交流输入端子X1.9-X1.10施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,装置保护动作。
I02过流二段
1) 设置I02过流二段投退为投入,退出其他保护投退,设定I02二段定值为4A,I02二段延时为4s。
2) 交流输入端子X1.9-X1.10施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,经延时装置保护动作。
1.5.5 重合闸
1) 设置重合闸投退为“投入”,退出其他保护投退。将重合闸延时设置为2s,重合闸方式设为“0”,表示不检。
2) 先给合位对应的开入量施加信号(AC/DC 220V或DC110V)且弹簧未储能和闭锁重合闸对应的输入端未施加信号,经15s延时,重合闸充电完成。
3) 模拟不对应启动重合闸:断开合位的信号,给分位和手跳记录对应的开入量施加信号,经过2延时,重合闸启动。
4) 模拟故障跳闸启动重合闸:将过流一段投退设置为“投入”并将过流一段定值设为5A,过流一段延时设为0s。施加大于1.03倍定值的电流,在过流一段保护跳闸后5s内,断开合位信号,给分位对应的开入量施加信号(AC/DC 220V或DC110V),经过延时,重合闸启动。
5) 若将重合闸方式设为“1”,表示重合闸需检无压。则在重合闸充电完成后的3、4步骤里,还需使小相电压低于无压定值(15V),才能启动重合闸。
1.5.6 后加速过流保护(可经低电压闭锁)
1) 设置后加速过流投退和后加速过流经低压闭锁投退为“投入”,退出其他保护投退。设置后加速过流定值为5A,后加速过流延时为1s。
2) 先给分位对应的开入量施加信号(AC/DC 220V或DC110V),然后给手动合闸和合位对应的开入量施加信号(AC/DC 220V或DC110V),同时断开分位开入量信号。
3) 在合位施加信号后的3s内,在端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6上施加大于1.03倍定值的电流信号,在交流输入端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加三相电压为30.74V,经延时,装置保护跳闸。
4) 若不考虑低电压闭锁,则将后加速过流经低压闭锁投退设为“退出”,且在步骤3中不需考虑电压。
1.5.7 过负荷保护
过负荷告警
1) 设置过负荷告警投退为“投入”,退出其他保护投退。设置过负荷告警定值为2A,过负荷告警延时为2s。
2) 在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,经延时装置保护告警。
过负荷跳闸
1) 设置过负荷跳闸投退为“投入”,退出其他保护投退。设置过负荷跳闸定值为3A,过负荷跳闸延时为2s。
2) 在交流输入端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6施加小于0.97倍定值的电流,装置可靠不动作;将电流至大于1.03倍定值,经延时装置保护跳闸。
1.5.8 PT断线告警
1) 设置PT断线告警投退为“投入”,退出其他保护投退,PT断线告警延时为5s。设负序电压定值为8V,无压定值为15V,无流定值为0.2A。
2) 在交流输入端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加三相电压信号UA=UB=UC=57.74V,在端子X1.1-X1.2、X1.3-X1.4、X1.5-X1.6上施加三相电流信号IA=IB=IC=1A。改变三相电压,使得负序电压3U2由0V升至大于1.03倍负序电压定值,经延时装置发出PT断线告警;
3) 复归装置,给装置施加三相电流1A、三相电压57.74V,改变电压值使得三相线电压降至小于0.97倍无压定值时,经延时装置发出PT断线告警。
1.5.9 控故障告警
1) 设置控故障告警投退为“投入”,退出其他保护投退,设控故障告警延时为10s。
2) 将合位和分位对应的开入量同时施加信号(AC/DC 220V或DC110V),经延时装置发出控故障告警;装置复归后,同时断开合位和分位开入量信号,经延时装置发出控故障告警。
1.5.10 低频减载
1)设置低频减载投退为“投入”,退出其他保护投退,设低频减载定值为49Hz,低频减载延时定值为3s。
2)先给合位对应的开入量施加信号(AC/DC 220V或DC110V),然后在端子X1.17-X1.18、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加电压信号UA=UB=UC=57.74V,频率f=47Hz时,装置经延时保护跳闸。
3)若低频减载功能考虑经低电压闭锁,滑差闭锁,或欠流闭锁功能,则
a)设滑差闭锁低频减载投退为“投入”,滑差闭锁值为1Hz/s,退出其他闭锁。将频率由50Hz按1.1Hz/s下降到40Hz,滑差条件闭锁低频出口,装置不应动作;将频率由50Hz按0.8Hz/s下降到40Hz,滑差条件开放低频减载出口,装置可靠动作。
b)设低压闭锁低频减载投退为“投入”,定低压