DRS560N+发电机说明书Word文件下载.docx
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劣环境下使用。
✧保护功能具有独立的输入输出回路。
✧软件设计模块化，保护功能模块具有独立性和最高优先级，即使网络瘫痪也不影响保护正常运行。
✧装置兼容了传统的操作控制功能，保证在极限工作条件下电站的运行与控制。
强大的通讯能力
DRS-500N+除了配有一个10M/100M自适应工业以太网口外，还配置有串口，便于和其它智能设备通讯。
每个串口和以太网的通讯规约均可独立配置。
组网时，每个装置都可以双以太网方式直接接入系统，这样整个系统没有公用装置，信息主动上传到SCADA系统，是真正的多主结构,具有极高的实时性。
DRS-500N+可选配光纤以太网卡，整个系统可组成全光纤以太网。
完备的通讯协议
网络层支持TCP协议和UDP协议。
应用层可支持IEC870-5-103、101、104等规约。
自适应的操作回路
DRS-500N+可自带操作回路，且操作回路自适应于断路器的跳合闸电流。
高精度数字信号处理
装置采用频率跟踪和同步采样技术，模拟量经前置低通滤波后，采样变换为数字信号。
保护
计算采用全波傅利叶算法，极大地提高了抗干扰能力；
监控计算与保护计算分离，保证了测量精度。
保护动作信号快速上传
装置在上传保护报文的同时，也将各种保护元件动作信号就地转换成虚拟遥信信号上传，简
化了解析保护动作报文的过程和要求。
实时录波功能和大容量事件记录
装置可根据用户需要配置录波参数，实时记录故障波形，并带有录波测试功能。
装置内置大容量掉电保持RAM，在12路模拟输入,32路状态量输入下,装置最大录波时间可达30秒以上。
另外，装置的SOE记录，保护报文记录，装置自检记录等报文可分别存储1000条记录。
友好的人机界面
采用全汉化大屏幕图形液晶显示方式，可以方便直观地在装置上查看各种实时数据、设置通讯参数、进行遥控、修改定值等操作。
完备的后台维护软件
维护软件不仅操作简便，而且提供故障波形分析、装置在线升级、用户特制一次接线图及开
关状态图下载等功能。
1.3技术数据
1.3.1.额定数据
直流电压：
220V或110V，允许偏差±
15％
交流电压：
220V/100V/57.7V
交流电流：
5A或1A
额定频率：
50Hz或60Hz
1.3.2.功耗
整机功耗：
直流≤8W，交流≤14VA
交流电压回路：
≤0.2VA/相（100V）
交流电流回路：
≤0.5VA/相（5A）
1.3.3.定值误差
电流/电压定值误差：
≤±
3%整定值或±
0.01额定值
频率定值误差：
≤±
0.02Hz
定时限时间误差：
35ms
反时限时间误差：
3%或±
50ms
1.3.4.精确工作范围
保护电流：
0.5A–100A
保护电压：
1V--120V
监控电流：
0.05A–6A
监控电压：
0.5V--120V
频率：
45Hz--55Hz
1.3.5.测量精度
（1）模拟量精度
电流、电压、功率因数<
0.2%功率<
0.5%频率≤0.01Hz
（2）顺序记录分辨率（SOE）
实验条件下：
2ms
通常条件下：
1ms
（3）遥测刷新率：
≤2s
（4）控制操作正确率=100％
（5）遥控动作成功率≥99.99％
（6）系统平均无故障间隔时间（MTBF）≥50000h
1.3.6.环境要求
运行温度：
-25℃-60℃
存储温度：
-30℃-70℃
相对湿度：
相对湿度≤95%
大气压力：
86-106kPa
1.3.7.工频耐压及耐冲击能力
耐压能力：
AC2000V，1Min
浪涌冲击：
5kV雷击浪涌冲击
1.3.8.电磁兼容和抗干扰性能
振荡波抗扰度符合GB/T14598.133级（最高级）
静电放电抗扰度符合GB/T14598.144级
射频场辐射抗扰度符合GB/T14598.93级（最高级）
快速瞬变抗扰度符合GB/T14598.104级
浪涌抗扰度符合IEC60255-22-54级（电源3级）
射频传导抗扰度符合IEC60255-22-63级（最高级）
工频抗扰度符合IEC60255-22-7A级（最高级）
传导发射限值检验符合GB/T14598.16合格（标准只分合格与不合格两级）
1.3.9.机械性能
能承受严酷等级为I级的振动响应、冲击响应。
1.3.10.过载能力
交流电流回路（保护用）2倍额定电流连续工作
10倍额定电流允许工作16S
40倍额定电流允许工作1S
交流电压回路1.2倍额定电压连续工作
交流电流回路（测量用）1.2倍额定电流连续工作
1.3.11.通讯能力
（1）以太网
正常配置：
1个（采用双网时须订货时特别声明）
波特率：
10M/100MBPS
接口方式：
标准RJ45或光纤
（2）串口
选配：
1个
600、1200、2400、4800、96002BPS
数据位：
8位、7位、6位、5位可选。
停止位：
1位、1.5位、2位可选。
校验位：
无校验、偶校验、奇校验可选。
1.4关于出口继电器的整定说明
为更具灵活性，DRS-500N+系列保护监控装置能提供出口继电器的编程。
在保护元件整定单中，可对参数“出口编程”进行整定。
该项整定用以指明保护元件动作时驱动哪些出口，用户可通过后台软件或控制面板修改此定值，当采用后台软件修改时，需要输入对应的十进制数值。
当采用控制面板修改时，可直观的操作该定值项。
2.监控功能
DRS-500N+系列保护监控装置能对所监控的电力设备进行运行参数的交流采样和数值计算，循环查询设备的运行状态和事件顺序记录。
装置可通过通讯接口与后台系统进行数据交换。
监控功能：
1）三相电压、三相电流的模拟量输入，计算出I、U、P、Q、COSΦ、频率和相位；
2）不少于11路外部开关量遥信，每一保护元件都有对应的虚拟遥信量，并会产生虚拟的SOE报
文上送；
3）最多8路遥控分合接点；
4）遥控事件记录及事件SOE；
5）通过以太网或串口与后台通讯；
2.1遥测计算
遥测量可通过装置内含的高隔离（AC2000V）、高精度（0.2级）CT/PT将强电信号（5A/100V）
不失真地转变为内部弱电信号。
经简单的抗混迭处理后进入A/D芯片进行模数变换。
由于采用了
高速高密度同步采样和频率跟踪技术，使装置精度得到充分保证。
装置内含六路遥测通道：
三路电压，三路电流。
电压电流的遥测计算方法如下：
鉴于电压、电流量有多种输入方式，本装置可通过控制字来决定采用三表计法或两表法计算功
率，三表计法功率计算方法如下：
两表计法功率计算方法如下：
功率因数及电度的计算方法如下：
遥测精度如下：
●电压/电流精度：
0.2级
●有功/无功精度：
0.5级
●频率测量精度：
≤±
0.01Hz
遥测量一方面通过液晶显示，另一方面可通过通讯网络传送到上位机系统。
遥测量刷新率优
于2s。
遥测量上送后台顺序和内容可由用户通过维护软件定义，液晶显示顺序参见后文描述。
2.2遥信采集
遥信输入经RC网络抗干扰滤波后，由光耦隔离变换输入到微机系统中。
由外部提供DC220V
电源。
外部遥信输入要求提供常开或常闭无源空接点，微机定期扫描YX量。
为消除遥信误报，装
置提供软件简单防抖和复杂防抖算法。
复杂防抖延时时间可由用户设定。
由于检测对象不同，各
遥信延时时间设置可能不尽相同，但即便各延时时间长短不一，复杂防抖也不会影响记录各YX动
作时间顺序变化，而只会影响SOE报文上送次序。
复杂滤波并非简单延时处理，而是考虑了YX抖
动过程中多次变位信息后的综合延时处理。
判有变位，记录事件复杂滤波时间到，变位有效,
放于暂存中正式记录此事件
鉴于本装置属于保护监控二合一装置，许多以往系统关注的遥信量已无需再从遥信端子外部
引入，而直接由内部完成转换，其中，每一保护元件都有对应的虚拟遥信量。
遥信量上送后台顺
序和内容可由用户通过维护软件定义，液晶显示顺序参见后文描述。
装置可对遥信延时滤波时间进行设置，遥信事件分辨率优于2ms。
2.3遥控输出
DRS-500N+系列保护测控装置为分散式设计的保护监控综合装置，每装置最多提供8路开出节点，可独立控制。
一般地，每套保护测控装置配有一块操作回路板，可直接动作于断路器。
与保护跳合闸输出类似，遥控输出在装置内部设定了多级软件和硬件闭锁，当且仅当正确的遥控命令下达时各级闭锁才开放。
可靠的闭锁措施极大提高了装置的抗干扰能力。
另外，上位机下达遥控命令必须经过选择对象——上位机下发命令——下位机返校命令——上位机命令确认——下位机执行操作几个步骤。
这一系列措施保证了上位机遥控命令的正确性。
2.4事件记录
装置内部可自行记录SOE事件、保护动作记录、遥控动作记录，这些记录不受掉电影响，关掉电源后仍存在。
其中，SOE事件可记录2000个；
保护动作报告可记录1000个。
2.5数据通信
装置通过以太网或串口与后台进行数据交换。
以太网具有传输速率高和通信质量可靠的特性，而串口则有广泛的适用性。
为保证数据传输正确，在通信报文中又增加了进一步的校验以增加可靠性。
3.DRS-561N+发电机主保护装置
在保护功能方面，DRS-560N+系列装置为用户提供了极大的灵活性，包括可编程的软、
硬件压板投退，可编程继电器输出，8个定值区切换等。
DRS-561N+是发电机主保护装置，与DRS-565N+发电机后备保护测控装置组合在一起，实现小型发电机的完整保护，其保护功能有：
1.CT断线
2.纵差保护（87G）
3.定子接地保护（67N，59N）
4.定子过流及过负荷保护（51P-1、51P-2、51P-3）
5.非电量保护（DI）
3.1保护原理
3.1.1.差动保护
⑴保护原理
发电机差动保护是发电机相间短路的主保护，采用三相三元件式比率制动原理，比率差动采用双斜率制动方式，将保护动作段分为四段，动作判据如下：
时，
时，
时，
上式中:
Id为差动电流Id=
、
分别为机端侧和中性点侧电流
IR为制动电流IR=
K1、K2为比例制动系数
Idqd为差动启动电流（一般取0.3～0.5Ie）
Ir1、Ir2为拐点电流
Ids为差动速断电流（一般取3～8Ie）
⑵TA断线
差动TA二次回路故障，包括回路单纯断线和端子排接触不良、爬电、相间和相对地击穿等多种，通称TA断线。
TA断线判据如下：
a/任何一侧三相同时无流不认为是TA断线
b/不考虑二侧TA同时断线
c/仅一侧Imax>
0.2Ie，且（Imin/Imax）<
0.80
d/各侧Imax>
0.2Ie且<
1.2Ie
TA断线时在二次回路会产生高电压，建议装置检出CT断线后，予以报警，但不闭锁差动保护，其取值含义如下：
0:
退出检测,1:
检测CT断线报警并闭锁差动保护,2:
检测CT断线报警但不闭锁差动保护。
⑶差流越限报警
如差流大于25％差动启动电流经延时报警，提示差动回路异常，但不闭锁差动保护。
此功能可以监视保护装置交流采样回路以及小负荷时的CT断线报警。
3.1.2.定子接地保护
定子接地保护为发电机的定子绕组单相接地故障，可作为小机组的定子接地保护，保护输入电压建议取发电机中性点单相TV（或TA）（或配电变压器或消弧线圈）的二次电压（或电流），若取自机端TV开口三角形绕组时，为保证TV断线时保护不误动，需经TV断线闭锁。
当测量电压（或电流）大于整定值时经整定延时动作。
3.1.3.定子过负荷保护
发电机过负荷保护反应发电机定子绕组电流大小，保护绕组因电流过大而导致定子绕组过热，保护由过负荷告警与反时限过流构成，反时限动作于停机，保护判别发电机三相电流大小，动作条件如下：
1）过负荷告警：
当三相电流任一相电流大于定值经延时动作于告警信号；
2）反时限过流：
当三相电流任一相电流大于反时限启动值时，按反时限动作方程（I2-K2）t≥K1动作，当动作时间超过整定的长延时定值时，按整定的长延时时间动作。
式中：
I--为发电机电流标么值，I=Imax/Ie，K2—发电机散热效应系数，K1－发电机热值系数；
3）过流速断段：
当三相电流任一相电流大于速断定值，按速断延时动作于出口跳闸。
3.2压板清单
序号
软压板
1
差动
7
2
定子接地保护
8
3
定子过负荷告警
9
4
定子过负荷跳闸
10
5
非电量保护
11
6
12
3.3定值清单
名称
整定范围
备注
发电机额定电流
0.1～10.00A
比例差
动保护
差动启动电流值
差动第一拐点电流值
0.50～10.00A
第一制动系数
0.20～0.60
差动第二拐点电流值
0.50～30.00A
第二制动系数
0.50～1.00
差动速断电流值
1.00～99.99A
CT断线投退控制
0～2
见2.3.1
定子接地
定子接地动作方式选择
告警,1:
跳闸
定子接地零序电压定值
1～60V
定子接地零序电流定值
0.04～6.00A
定子接地延时定值
0.1～100.0S
13
定子过
负荷保护
过负荷告警动作电流值
0.1～20A
14
过负荷告警延时定值
0.1～900.0S
15
反时限过流启动电流值
16
反时限长延时定值
17
热值系数K1
0.01～50
18
散热系数K2
0～2
19
反时限段速断电流值
20
反时限速断延时定值
0.01～20.00S
21
非电量开入1方式选择
22
非电量开入1延时定值
23
非电量开入2方式选择
24
非电量开入2延时定值
25
非电量开入3方式选择
26
非电量开入3延时定值
27
非电量开入4方式选择
28
非电量开入4延时定值
29
非电量开入5方式选择
30
非电量开入5延时定值
31
非电量开入6方式选择
32
非电量开入6延时定值
33
PT断线检测投退控制
保护定值整定说明
（1）发电机比率制动纵差动
a.差动电流门槛值Idqd：
可按躲过最大负荷下流入保护装置的不平衡电流整定，建议取（0.2～0.5）Ie。
b.第一拐点电流Ir1：
建议取0.5Ie。
c.第二拐点电流Ir2：
建议取2.5Ie。
d.差动电流速断定值Ids：
应躲过外部三相短路时产生的最大不平衡电流，一般取4～8Ie。
e.第一制动系数K1：
应保证差动保护在发生区外三相短路时可靠制动，一般取K1=0.2～0.5。
f.第二制动系数K2：
应保证差动保护在发生区外三相短路时可靠制动，一般取K2=0.5～0.9。
（2）定子接地保护定值
a.动作电压应躲过正常运行时中性点单相TV或机端TV开口三角绕组可能出现的最大零序电压。
b.动作延时应大于主变高压侧接地短路时后备保护最长动作时间。
一般取6～9秒。
（3）发电机过负荷保护
a.发电机定时限过负荷保护的动作电流
按照发电机长期允许的负荷电流下能可靠返回的条件整定，一般1.1Ie
b.发电机定时限过负荷保护动作延时，按躲过后备保护的最大动作延时整定，一般取6～9秒。
c.反时限启动电流值，与定时限段动作电流相配合，可取1.15Ie。
d.反时限长延时定值，按发电机允许过负荷能力曲线上1.15Ie对应时间的0.8～0.9倍来整定，通
常取300～600S。
e.反时限速断电流值，按系统侧三相短路时发电机提供的短路电流的1.05倍整定。
f.反时限速断动作延时，与快速保护相配合，一般取（0.3～0.5）S
g.热值系数K1及散热系数K2，热值系数K1由制造厂家直接提供，也可由发电机允许过负荷能力曲
线确定。
散热系数K2一般取1～1.05。
3.4开孔尺寸图
3.5端子定义图
备用
4.DRS-562N+发电机保护测控装置
DRS-562N+是发电机主后备保护测控一体化装置，可用于100MW以下的中小型发电机，保护功能有：
3.定子接地保护（59N）
4.定子过流及过负荷保护（51）
5.失磁保护（40U）
6.过电压保护（59）
7.转子一点接地保护（64R1）
8.转子二点接地保护（64R2）
9.复合电压过流保护（51V）
10.负序过负荷保护（46）
11.逆功率保护（32）（选配）
12.频率异常保护（81）（选配）
13.低电压保护（27）（选配）
14.非电量保护（DI）
4.1保护原理
4.1.1.差动保护
4.1.2.定子接地保护
4.1.3.定子过负荷保护
4.1.4.负序过负荷保护
电力系统中发生不对称短路或三相负荷不平衡时可能在发电机定子绕组中流过负序电流，并在转子中产生倍频电流，引起转子表层过热，发电机负序过流保护保护转子在上述情况下不长期过热使转子绝缘降低而导致发电机损坏，保护判别发电机定子负序电流大小，由定时限和反时限构成，定时限保护由I段和II段组成，可选择告警或跳闸，反时限保护动作于切机，动作条件如下：
1）定时限：
当负序电流大于定值经延时动作于告警或出口；
2）反时限：
当负序电流大于反时限启动值时，按反时限动作方程（I2-K2）t≥K1动作，当动作
时间超过整定的长延时定值时，按整定的长延时时间动作
I--为负序电流标么值，K2—发电机散热效应系数，K1－发电机热值系数；
3）速断段：
当负序电流大于速断定值，按速断延时动作于出口
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