备自投SID409说明书V7091版Word下载.docx
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9.1装置背板端子见附图SID-409背板端子27
9.2背板端子说明27
10定值整定29
10.1装置定值29
10.2控制字一定义：
30
10.3软压板说明30
附录Ⅰ（SID-409安装尺寸图）31
附录Ⅱ背板端子图32
（V7.091版）
1概述
SID-409备用电源自动投入装置（以下简称备投装置），主要适用于380V~220kV电压等级需要备用电源自动投入功能及遥信、遥测等功能的发电厂及变电站。
装置采用32位嵌入式DSP及14位高精度A/D转换器，具备高速数据处理能力。
装置可在开关柜就地安装。
SID-409采用标准4U、19/2英寸整体式机箱，背插式结构，由电源板、断路器控制回路板、开入及信号输出板、弱电开入及通讯板、断路器状态开入板、交流电压电流板、交流电流板等共7个插件组成。
装置内部无扎线，使用SID标准总线背板。
SID-409采用以太网技术，通信组网可靠、经济、方便，与监控系统的通信采用《SID以太网标准103规约》。
SID-409备自投装置引入了我公司的一项发明专利——励磁涌流抑制技术，从而支持备用变压器冷备用运行方式。
2技术规范
装置符合如下技术标准：
GB/T14598.3-1993标准雷电波冲击电压试验
GB/T14598.3-1993介质强度电气测试试验
IEC60255-5:
2000绝缘电阻电气测试试验
DL/T478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件
GB/T7261-2000继电器及装置基本试验方法
GB/T14598.14－1998EMC静电放电抗扰度试验4级
GB/T14598.9－2002EMC射频电磁场辐射抗扰度试验3级
GB/T17626.4－1998EMC电快速瞬变脉冲群抗扰度试验4级
GB/T17626.5－1999EMC浪涌抗扰度试验3级
GB/T11287振动响应和振动耐受试验1级
GB/T14537冲击响应和冲击耐受试验1级
3装置简介
3.1基本功能
备投功能：
1）母联或桥开关备自投
2）进线备自投
3）线路开关备自投
4）变压器备自投
通信功能：
1）10M工业以太网接口，直接接入监控系统
2）可选的RS-485接口
3）IEC60870-5-103标准通信规约
3.2技术数据
3.2.1额定数据
直流电源：
220V，110V允许偏差+15％，-20％
交流电压：
100V～220V
交流电流：
5A，1A
频率：
50Hz
3.2.2功耗
<
0.5VA/相
1VA/相（In=5A）
0.5VA/相（In=1A）
直流：
正常<
15W
跳闸<
25W
3.2.3主要技术指标
①定时限过流：
电流定值：
0.1In～20In
时间定值：
0～100S
定值误差：
<
5％
②遥信分辨率：
2ms
信号输入方式：
无源接点
4备投装置功能概述
4.1名词解释
备自投装置是当工作母线因故障失去工作电源时，能自动迅速将备用电源投入并恢复供电的自动装置。
明备用：
在正常情况下备用电源不工作，可同时作为若干条工作母线的备用电源。
暗备用：
在正常情况下备用电源工作，母线之间靠分段断路器取得相互备用的方式。
4.2装置运行基本原则
1、为避免由于工作母线电压短暂下降导致备自投误动作，备自投装置对工作断路器跳闸操作前的延时必须大于最长的外部故障切除时间。
2、为避免备投装置合闸操作后将备用电源合于故障，或工作电源向备用电源倒送电，工作电源被断开后，备自投装置对备用断路器合闸操作前的延时，必须大于工作断路器完全切断电路的时间。
3、自投的断路器发生故障时，备自投装置可由保护装置发出的保护闭锁信号来闭锁备投。
4、当备用电源电压不满足要求时，备自投装置不应动作。
5、正常运行时人工切除工作电源不应引起备自投装置动作。
6、备自投装置的跳闸动作或合闸动作均只能进行一次。
7、工作母线电源因故障被切除后，母线上的电动机负荷将进入异步发电状态，导致母线上出现电压及频率逐渐下降的残压，备投装置应在保证电动机安全的前提下，力争在残压较高时无损地快速投入备用电源，以确保大量负荷不被切除。
8、变压器备投的备用变压器为冷备用时必须消除空合备用电源时变压器出现的励磁涌流，否则变压器保护误动将导致备投失败。
为此，本装置可选配SID-3YL型励磁涌流抑制器，使变压器在空投时抑制励磁涌流。
为变压器的高压侧断路器装设SID-3YL型励磁涌流抑制器将使变压器备投的冷备用方式得以实现。
4.3备自投装置动作逻辑
SID-409型备自投的动作逻辑分为两类：
跳闸逻辑：
备自投装置对工作断路器执行跳闸操作所遵循的逻辑。
合闸逻辑：
备自投装置对备用断路器执行合闸操作所遵循的逻辑。
本装置逻辑描述采用了数字电路中逻辑门电路的表示方法，每种动作逻辑由两类条件（允许条件和闭锁条件）的两个状态构成，逻辑图如下：
图中符号与表示对其输入端的所有信号作“逻辑与”操作，当全部输入信号均有效（置1）时输出才有效，否则无效（置0）；
符号或表示对其输入端的所有信号作“逻辑或”操作，当输入信号中只要任一信号有效时输出就有效，只有全部输入信号均无效时输出才无效；
符号非表示对其输入信号取反后再送到下一逻辑门。
时间窗为一定时环节，只有当时间窗检测到的输入信号有效（置1）持续时间大于本身的时间定值t1时其输出才置1，任何时刻一旦其输入被置0，则其输出也立即清0。
只有当所有闭锁条件都无效并且至少有一个允许条件无效的状态连续维持等于或大于时间窗t1的定值，装置才能进入备投预备状态，相应的动作逻辑被允许出口。
无论装置当前是否处在备投预备状态，只要有闭锁条件出现，装置将立即退出备投预备状态。
在进入备投预备状态后，且闭锁条件都无效的情况下，一旦全部允许条件都满足，装置将会在预设的时间窗t2时间后使装置由备投预备状态进入备投动作状态，即进行跳闸和合闸操作。
在动作命令发出的同时装置会发出“备投动作”信号，之后的4秒钟内装置将检查被控断路器状态，若符合规定状态，就认定动作成功，反之，发出“外部故障告警”信号提示动作失败。
在跳闸逻辑中
允许条件：
a、工作电源线路无电流（为避免母线TV断线时备自投误动，利用线路电流作为母线失压的闭锁判据）；
b、工作母线失压
c、备用母线（或备用电源）有压
闭锁条件：
a、工作断路器在跳闸位置
在合闸逻辑中
a、工作断路器在跳闸位置并且工作电源线路无电流
a、备用电源线路有电流
b、备用断路器在合位置
4.4备自投装置逻辑判据定义
母线无压：
母线线电压Uab、Ubc都小于母线无压定值Udz1（I、II母线共用）。
母线有压：
母线线电压Uab、Ubc至少有一个大于有压定值Udz3（I、II母线共用）。
电源无压：
电源电压小于电源有压定值Udz4（电源1、电源2共用）。
电源有压：
电源电压大于电源有压定值Udz2（电源1、电源2共用）。
进线无流：
进线相电流小于进线无流定值Idz1（#1进线）、Idz2（#2进线）。
进线有流：
进线相电流大于进线无流定值Idz1（#1进线）、Idz2（#2进线）。
母线有流：
母线三相电流Ia、Ib、Ic均大于母线有流定值Idz7。
4.5联切功能
当备用电源不能满足全部供电容量要求时，则在备用电源投入之前装置有选择地切除预先选定的部分负荷，本装置具备两轮过负荷联切,可通过联切软压板投退。
变压器备投只有一轮联切。
动作逻辑
允许条件（任一满足即可）
持续时间
第一轮联切
线路1电流IL1大于过流定值Idz3
T4
线路2电流IL2大于过流定值Idz4
第二轮联切
线路1电流IL1大于过流定值Idz5
T5
线路2电流IL2大于过流定值Idz6
变压器备投联切
5备自投典型应用方案
为方便现场的实际应用，本装置已将多种现场常见的备投形式固化在程序中，并可由用户预存32组备投定值参数。
现场使用时通过切换定值参数和设置控制字便可方便地选择所需要的备投方案。
母联或桥开关备投（暗备用）
5.1.1一次系统：
如图5-1所示。
图5-1
5.1.2备投逻辑：
正常运行时：
3DL断开，电源1与电源2分别通过1DL、2DL向I段、II段母线供电，通过3DL互为备用。
I段、II段母线电压连续大于有压定值1分钟后，装置便开始进入对故障监控状态。
发生故障时：
I段母线失电，在II段母线有压的情况下，跳1DL，合3DL；
II段母线失电，在I段母线有压的情况下，跳2DL，合3DL；
1DL或2DL偷跳时，合3DL保证正常供电。
动作逻辑分解
允许条件
闭锁条件
动作
延时
1DL跳闸
I母失压、II母有压、IL1小于无流定值Idz1
1DL在跳闸位置、3DL在合闸位置
T1
3DL合闸
1DL在跳闸位置并且IL1<
Idz1、I母失压、II母有压
3DL在合闸位置、母线电流大于
有流定值Idz7
T3
2DL跳闸
II母失压、I母有压、IL2小于无流定值Idz2
2DL在跳闸位置、3DL在合闸位置
T2
2DL在跳闸位置并且IL2<
Idz2、
II母失压、I母有压
5.1.3端子定义：
交流量
I母TV
Ua1
201
II
母
TV
Ua2
204
分段TA
Ia、Ia’
101、102
Ub1
202
Ub2
205
Ib、Ib’
103、104
Uc1
203
Uc2
206
Ic、Ic’
105、106
I线TA
IL1
107
II线TA
IL2
211
IL1’
108
IL2’
212
开入量（DI）开出量（DO）
301
1DL辅助触点（常闭）
501、502
至1DL跳闸入口
302
2DL辅助触点（常闭）
501、503
至1DL合闸入口
303
3DL辅助触点（常闭）
504、505
至2DL跳闸入口
304
空
504、506
至2DL合闸入口
305
备自投总闭锁
507、509
至3DL跳闸入口
306
开入用220VDC电源负端
510、512
至3DL合闸入口
为提高开入量的抗干扰能力，装置使用220VDC独立的强电电源作为开入量的驱动电源。
进线备投（明备用）
5.2.1一次系统：
如图5-2所示。
图5-2
5.2.2备投逻辑：
电源1通过1DL、3DL向I母、II母供电，电源2通过2DL作为备用。
I段、II段母线电压连续1分钟大于有压定值后，装置便开始进入对故障监控状态。
I母失电，在电源2有压，1DL、3DL在合闸位置的情况下跳1DL；
当1DL偷跳,合2DL保证供电。
当电源2作工作电源，电源1作备用电源，则情况类似。
若现场固定某一电源专作备用电源，则可通过控制字内设置“单方向备投”将电源2规定为专作备用电源。
动作逻辑分解：
动作延时
I母失压、UL2大于有压定值Udz2、IL1小于无流定值Idz1
1DL在跳闸位置
2DL合闸
I母失压、UL2大于有压定值Udz2、1DL在跳闸位置并且IL1<
Idz1
2DL在合闸位置、IL2>
Idz2
II母失压、UL1大于有压定值Udz2、IL2小于无流定值Idz2
2DL在跳闸位置
1DL合闸
II母失压、UL1大于有压定值Udz2、2DL在跳闸位置并且IL2<
1DL在合闸位置、IL1>
5.2.3端子定义：
交流量：
II母TV
I线
UL1
UL1’
207
208
II线
UL2
UL2’
209
210
开入量（DI）开出量（DO）
联切1
开入用外部220VDC电源负端
联切2
线路开关备投（明备用）
5.3.1一次系统：
如图5-3所示。
图5-3
5.3.2备投逻辑：
电源1通过1DL向工作母线供电，电源2通过2DL作为备用。
当电源1、电源2的电压连续1分钟大于有压定值后，装置便开始进入对故障监控状态。
母线失电，在电源2有压，1DL在合闸位置的情况下跳开1DL合2DL；
当1DL偷跳时合2DL保证供电。
若现场固定某一电源只作备用电源，则可通过控制字内设置“单方向备投”将电源2规定为只作备用电源。
工作母线失压、UL2大于有压定值Udz2、
IL1小于无流定值Idz1
工作母线失压、UL1大于有压定值Udz2、
IL2小于无流定值Idz2
5.3.3端子定义：
工作母线TV
I
线路
TV
TA
备用
5.4.1一次系统：
如图5-4所示。
线路侧无电压互感器。
图5-4
5.4.2备投逻辑：
装置上电后电源1、电源2的电压连续1分钟大于有压定值，装置开始进入对故障监控状态。
母线失电，在1DL在合闸位置的情况下跳1DL合2DL；
工作母线失压、IL1小于有流定值Idz1
工作母线失压、1DL在跳闸位置并且IL1<
工作母线失压、IL2小于无流定值Idz2
2DL在跳闸位置、
工作母线失压、2DL在跳闸位置并且IL2<
5.4.3端子定义：
TA
变压器备投（明备用）
5.5.1一次系统：
如图5-5所示。
图5-5
5.5.2备投逻辑：
热备用：
备用电源的变压器在正常运行时处于空载状态，其高压侧与备用电源连接。
电源1通过1DL、3DL向工作母线供电，电源2通过4DL作为备用，电源1、电源2的电压连续1分钟大于有压定值后，装置便开始进入对故障监控状态。
工作母线失电，在电源2有压，3DL在合闸位置的情况下跳3DL，合4DL；
当3DL偷跳时合4DL保证供电。
冷备用：
备用电源的变压器在正常运行时处于停电状态，高低压侧的断路器均断开。
电源1通过1DL、3DL向工作母线供电，电源2通过2DL、4DL作为备用，电源1、电源2的电压连续1分钟大于有压定值后，装置便开始进入对故障监控状态。
工作母线失电，在电源2有压，3DL在合闸位置的情况下跳1DL、3DL，之后先合2DL（装置发出合闸命令后由选取配的SID-3YL型励磁涌流抑制器执行合闸），紧接着合上4DL。
当3DL偷跳时合2DL、4DL保证供电。
冷备用方式下，备用变压器分支总是先合高压侧断路器，后合低压侧断路器。
若现场固定某一变压器专作备用电源，则可通过控制字内设置“单方向备投”将电源2规定为专作备用电源。
如不选用励磁涌流抑制器则不应选取备用变压器冷备用方式，因不能保证空投变压器一次成功。
3DL跳闸
工作母线失压、电源2电压U2大于有压定值Udz2、主变1低压侧电流I1小于无流定值Idz1
1DL或3DL在跳闸位置
4DL合闸
工作母线失压、电源2电压U2大于有压定值Udz2、1DL或3DL在跳闸位置并且IL1<
4DL在合闸位置、
I2>
T7
（冷备用）
同上
4DL跳闸
工作母线失压、电源1电压U1大于有压定值Udz2、主变2低压侧电流I2小于无流定值Idz2
2DL或4DL在跳闸位置
工作母线失压、电源1电压U1大于有压定值Udz2、2DL或4DL在跳闸位置并且IL2<
3DL在合闸位置、
I1>
T6
采用变压器冷备用方案时，需投入软压板“变压器备投冷备用”后装置才能对变压器高压侧断路器进行跳闸合闸操作，跳闸操作与相应变压器的低压侧断路器的跳闸同步，装置的跳闸接点需通过外部中间继电器扩展后接入高低压侧断路器的跳闸回路；
合闸操作由装置的合闸出口接点直接控制SID-3YL型励磁涌流抑制器执行合2DL操作。
高低压两侧断路器合闸逻辑的动作延时是同时开始的，故T4与T6，T3与T7的整定必须考虑各开关的合闸时间，保证高压侧先合上后低压侧再合上。
5.5.3端子定义：
4DL辅助触点（常闭）
507、508
510、511
至4DL跳闸入口
至4DL合闸
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