35KV线路DPL35O说明书6U.docx

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35KV线路DPL35O说明书6U

DPL-35O

分布式微机35KV馈线保护装置

_________________________________________

技术和使用说明书

南京恒星自动化设备有限公司

SUNNANJINGAUTOMATIONEQUIPMENTCO.,LTD

本说明书适用于DPL-35O保护装置，V2.05版本

本说明书和产品今后可能会有小的改动，请核对实际产品与说明书的版本是否相符。

1．概述4

1．1DP系列产品概述4

1．2应用范围4

1．3保护配置4

1．4性能特征5

1．5规范性引用文件5

2．技术条件6

2．1环境条件6

2．2电源7

2．3交流回路7

2．4过载能力7

2．5装置的主要功能8

2．6主要技术性能指标8

2．7测量元件10

3．工作原理10

3．1主要保护工作原理10

3．1．1复合电压过流保护10

3．1．2低压减载与失压保护12

3．1．3低频减载12

3．1．4接地查找13

3．1．5三相一次重合闸13

3．1．6电压回路断线监视回路14

4．辅助功能14

4．1定值组切换14

4．2测量15

4．3对开关的控制15

4．4事故记录15

4．5故障录波15

4．6事件记录15

5．面板及操作16

5．1面板说明16

5．1．1面板图16

5．1．2面板按键说明16

5．1．3指示灯说明17

5．1．4操作箱的使用17

5．2键盘操作17

5．3界面内容17

5．3．1默认界面17

5．3．2目录界面17

5．3．3监测界面18

5．3．4系统界面18

5．3．5控制界面18

5．3．6整定界面18

5．3．7设置界面19

5．3．8记录界面19

5．3．9校准界面及调试界面19

5．3．10重要数据浏览界面19

6.安装与对外接线19

6．1开箱与安装19

6．1．1开箱和包装19

6．1．2安装现场要求19

6．1．3安装尺寸20

6．1．4保护和系统接地20

6．2连接22

6．2．1连接测量和辅助回路22

6．2．2连接电源22

6．2．3连接开关量输入22

6．2．4连接通讯口122

6．2．5连接亮屏控制22

6．2．6面板LED平面发光管的使用23

6．2．7电源模块脉冲输入设置说明23

附录一．信息表24

附录二．DPL-35o保护装置逻辑框图36

附录三．DPL-35o保护装置开出原理图36

附录四．DPL-35o保护装置对外接线原理图36

DPL-35O型分布式微机35KV馈线保护装置

1．概述

1．1DP系列产品概述

DP系列的保护在开发时借鉴了当前国内外同类产品的成熟经验，并根据我国电力系统运行的实际要求，以及数字式保护今后的发展趋势，在制定设计方案时要求做到：

●满足变电站综合自动化的要求，有按标准规约制定的网络接口，所有保护的运行数据能够在数据总线上交流，配合监控软件可以组成变电站自动化系统。

●保护原理先进，配置合理、完善，既能满足大网的运行要求，也能适应小网特别是小水电网的要求。

●结构可靠密封好，具有良好的抗干扰和防尘能力。

●减小安装尺寸，分布式安装时可直接装于开关柜上，集中组屏时可减少屏数，降低造价。

使用与操作简单，适应低电压等级运行人员的技术水平。

●装置的核心部件（CPU）采用了处理能力强的32位系统，替代了以往2~3个CPU才能实现的功能，大大提高装置的可靠性。

●对于交流信号处理电路，转换精度为16位，最高采样速度可达250KHz/s，大大提高了系统数据的采集精度和加速了数据采集。

●整个系统基于嵌入式系统的技术，采用C语言和汇编语言混合编程，以由硬件驱动程序实时多任务操作系统，数据服务三部分组成的实时软件平台技术为基础，保证了产品功能的高可靠性、灵活配置、可移植性。

●采用新的交流采样快速算法，不仅计算简单、速度快、精度高，同时可完全滤清暂态超越时产生的衰减非周期分量及奇次谐波分量，极大地提高了滤波能力，特别适合于需要快速动作的继电保护。

1．2应用范围

DPL-35O型分布式微机35KV馈线保护装置是DP系列数字式保护中的一种，可独立构成35KV、10KV馈线完整的保护。

1．3保护配置

●复合电压过流保护

●低压减载与失压保护

●低频减载

●接地查找

●三相一次重合闸

●电压回路断线监视回路

1．4性能特征

●动作速度快，速断故障跳闸时间<35ms。

●交流采样算法速度快，精度高并可完全滤除非周期分量。

●硬件上采取了全封闭机箱，结构可靠密封好，具有良好的抗干扰和防尘能力。

●事故报文，可保存最新的16条故障数据，7次故障录波报文，以及1024次最新的装置操作记录。

●此保护可采用分布式安装，简化接线。

具有良好的中文人机交互界面，可通过面板整定定值。

●具备遥测功能，正常运行时能够上报各种运行参数，故障时能够记录并上报所有故障数据。

●可以接入脉冲电度表的计数脉冲。

●对开关有就地和远方的控制功能。

●对跳、合闸回路接线的状态有在线监视功能。

●灵活的通信方式，配有RS-485和以太网接口。

1．5规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB9361-1988计算站场地安全要求

GB16836-1997量度继电器和保护装置安全设计的一般要求

GB/T191-2000包装储运图示标志（eqvISO780:

1997）

GB/T2887-2000电子计算机场地通用规范

GB/T3047.4-1986高度进制为44.45mm的面板、架和柜的基本尺寸系列

GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC529:

1989）

GB/T7261-2000继电器及装置基本试验方法

GB/T8367-1987量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量（纹波）（eqvIEC60255-11:

1979）

GB/T11287-2000电器继电器第21部分：

量度继电器和保护装置的振动、冲击与碰撞和地震试验第1篇：

振动试验（正玄）（idtIEC60255-21-1:

1988）

GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验（eqvIEC60255-21-2：

1988）

GB/T14598.3-1993电气继电器第5部分：

电气继电器的绝缘试验（eqvIEC60255-5：

1977）

GB/T14598.9-2002电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇：

辐射电磁场干扰试验（IdtIEC60255-22-3：

1989）

GB/T14598.10-1996电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇：

快速瞬变干扰试验（IdtIEC60255-22-4：

1992）

GB/T14598.13-1998电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1篇：

1MHz脉冲干扰试验（eqvIEC60255-22-1：

1988）

GB/T14598.14-1998电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2篇：

静电放电试验（IdtIEC60255-22-2：

1996）

GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5:

1995）

JB/T7828-1995继电器及装置包装储运技术条件

GB/T13729-2002远动终端设备

DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件

GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（idtIEC61000-4-8:

1993）

DL/T478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

GB/T2900.49-1994电工术语电力系统保护（eqvIEC60010（448）：

1987）

GB/T17742-1999中国地震烈度表

GB/T14598.16-2002电气继电器第25部分：

量度继电器和保护装置的电磁发射试验（IEC60255-25:

2000,IDT）

GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场的传导骚扰抗扰度试验

GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

（idtIEC61000-4-9:

1993）

GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验（idtIEC61000-4-10:

1993）

GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

IEC60255-22-7:

2003电气继电器第22-7部分：

量度继电器和保护装置的电气骚扰

试验—工频抗扰度试验

IEC60255-5:

2000电气继电器第5部分：

量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验.

2．技术条件

2．1环境条件

2．1．1正常工作的大气条件

a）环境温度：

-20℃～+55℃；

b）相对湿度:

≤90%（相对湿度为90%时，环境温度不低于25℃，继电器内无凝结及冰形成）；

c）大气压力86kPa～106kPa

2．1．2试验的标准大气条件

a）环境温度：

+15℃~35℃；

b）相对湿度：

45%～75%；

c）大气压力：

86kPa～106kPa.

2．1．3仲裁试验的标准大气条件：

a）环境温度：

+20℃±2℃。

b）相对湿度：

45%~75%。

c）大气压力：

86kPa～106kPa.

2．1．4储存、运输极限环境温度：

-25℃~+70℃

2．1．5周围环境

a）不允许有超过2.11规定的电磁干扰存在.

b）场地应符合GB9361-1988中B类安全要求的规定.

c）使用地点不出现超过GB/T11287-2000规定的严酷等级为1级的振动；不发生超过GB/T17742-1999规定的烈度为ⅤⅡ度的地震。

d）装置的使用地点应无爆炸危险的物质,周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面涂覆层的介质及导电介质,不允许有明显的水气,不允许有严重的霉菌存在,

e）应具有防御雨、雪、风、沙、尘埃的措施.

f）接地电阻应符合GB/T2887中2.4的规定.

2．1．6特殊使用条件

当超出2.1.1～2.1.5规定的正常工作条件时,由用户与本公司商定.

2．2电源

2．2．1交流（直流）电源：

a）额定电压：

220V（也可根据用户要求改为110V）；交流时频率为50Hz（或60Hz）

b）电压允许偏差：

-20%～+15%；频率误差：

±1Hz

c）纹波系数：

≤5%

2．3交流回路

a）额定电流：

In=5A。

（根据用户需要可为1A）

b）额定电压：

100V/

c）额定频率：

50Hz（根据用户需要可为60Hz）。

d）电流回路功耗:

额定电流为5A时,每相不大于1VA；额定电流为1A时,每相不大于0.5VA；

e）电压回路功耗:

额定电压时每相不大于0.5VA；

2．4过载能力

2．4．1交流回路

a）电流:

2倍额定电流,连续工作；

10倍额定电流,允许10s；

40倍额定电流,允许0.1s.

b）电压:

1.2倍额定电压,连续工作；

1.4倍额定电压,允许10s.

2．4．2电源回路:

80%～120%额定电压,连续工作；1.4倍额定电压,允许10S；

2．4．3施加过载电流的时间允许延长，但一般不超过5s。

时间的换算可以按下式进行

式中：

K-----1s内允许的过载电流的倍数；

Kt-----ts内允许的过载电流的倍数。

2．4．4装置经受过电流或过电压后，应无绝缘损环（包括液化、炭化或烧焦等现象）。

有关电气性能仍应符合产品标准的规定。

2．5装置的主要功能

2．5．1装置适用于35KV以下馈线的完整保护

2．5．2该装置的所有保护的运行数据能在数据总线上交换,配合监控软件可以组成变电站自动化系统

2．5．3具有手动合闸、跳闸功能，逻辑功能同自动重合闸。

2．5．4开关量输入（光耦接口）

数量：

8个

功耗：

＜10mA

使用：

可自由配置

输入电压：

DC220V（也可根据要求改为DC24V）

2．5．5具备遥测功能,正常运行时能够上报各种运行参数,故障时能够记录并上报所有故障数据

2．5．6对开关有就地和远方的控制功能

2．5．7继电器输出

输出继电器共6路,其中T1和T2具有从动出口。

另外,还有4个信号继电器出口.

2．5．8接口

具有RS485（或CAN）通信接口：

波特率38.4Kbit,另外还具有网络接口.

2．5．9提供专用整定软件,可以实现后台和远方更改定值和投停保护.

2．5．10对跳、合闸回路接线的状态有在线监视功能.

2．5．11具有故障录波功能.可保存最后6次事故的波形和各种信息.

2．5．12具有良好的中文人机交互界面,可通过面板整定定值.

2．5．13装置可存放四组定值,装置支持两种方式切换定值组,为防止在发生故障时,装置对定值的误切换,在保护启动的情况下,装置退出定值切换功能.两种定值切换方式为人工切换和开关量切换.

2．5．14测量元件可实时计算出系统运行时的电压、电流、有功功率、无功功率、频率及功率因数等.

2．5．15具有事件记录功能,可记录16次事件的各项数据,包括事件日期、时间,事故电流、电压、故障相别、事故前系统频率等等.并可传送到管理单元或监控系统.

2．5．16具有4路电度量输入接口,最高输入频率为10Hz.一个卫星钟秒脉冲输入接口

2．6主要技术性能指标

2．6．1保护元件的准确度

a）整定值误差：

≤±3%

b）变差：

≤±3%

2．6．2时间元件的误差：

±3%或±30ms（取大值）

反时限元件的误差：

±10%或±100ms（取大值）

2．6．3精确工作电流、电压范围

a）精确工作电流范围：

（0.2～16）倍额定电流

b）精确工作电压范围：

（0.1～1.2）倍额定电压

2．6．4接点容量

装置的跳闸出口触点容量：

250V,5A,能动作105次以上

2．6．5保护动作性能指标

2．6．5．1复合电压过流保护

具有四段过流，其中第四段可选择定/反时限（共4种），Ip为定值,当测量电流I/Ip≥20时,按速断出口。

当延时时间Tp≥1000秒时,按1000秒延时。

各段保护可选择是否经复合电压闭锁，是否带方向（方向继电器内角为：

30°/45°可选择），各段保护可选择在跳闸后是否启动自动重合闸，过流继电器的返回系数不小于92%。

a）电流启动值范围：

0.8～80A

b）电压启动值范围：

20%～100%额定电压

c）负序启动电压范围：

3～60V

d）跳闸延时范围：

0～65S

e）反时限系数范围：

0.10～20.00

2．6．5．2低压减载/失压保护

低压减载：

装置设置了一段低压减载，断路器位置为合时并且测量电压低于整定电压时低压减载动作。

失压保护：

失压保护方式受电流闭锁，闭锁值为0.5A，即三相电流皆小于0.5A时，同时开关在合闸位置时，当一相电压或者三相电压均低于整定电压时（“与”“或”方式可在定值整定时选择），失压保护动作。

a）电压定值范围:

30%～100%额定电压

b）跳闸延时范围:

0.5～65S

2．6．5．3低频减载保护

装置设置了一段低频减载。

当断路器在合闸位置时，测量频率低于整定频率，低频减载动作。

可选择经低电压和滑差闭锁。

低电压闭锁的定值装置内设定为60%额定电压，滑差闭锁的定值为频率变化每秒钟大于5Hz。

a）减载频率范围：

45～50Hz

b）减载延时范围：

0.5～65S

2．6．5．4三相一次重合闸

重合闸共有3种方式可供选择，能满足各种运行方式的需要.

a.不检定方式；

b.检无压方式：

线路无压且母线有压；

母线无压且线路有压；

母线和线路均无压；

线路无压（不判母线电压）

母线无压（不判线路电压）

线路无压或母线无压

c.检同期方式：

分为两要素和三要素两种检定方式。

两要素：

检定电压差（可选择检定同期电压类型）；

检角度差（在装置内部已归算为对应的电压差，无需整定。

）

三要素：

检电压差；

检角度差；（可选择检定同期电压类型）

检频率差。

装置具备一次三相自动重合闸功能,重合闸动作的间隔为24秒。

重合闸定值范围：

a）合闸允许误差角：

2～30°；误差±2°

b）两测最大电压差范围：

5～15%额定电压

c）合闸延时范围：

0～20S（自动重合闸）

d）同期检定时间：

0.1～10S（自动重合闸）；0.1～650S（手动重合闸）

e）同期允许频差:

0.1～1Hz；误差±0.02Hz。

f）检测有压范围:

50～100%额定电压

g）检定无压范围：

10～70%额定电压

2．6．5．5接地查找与报警

装置可根据零序电压/零序电流发出接地报警，判据可自行选择，当选择零序电压报警时，报警电压装置内定为3U0=100V，报警延时内定为10S。

报警复归电压为24V，在PT断线时，装置闭锁接地报警。

当系统发生接地故障，监控系统的接地查找专用软件根据各条线路装置测量到的零序电流的大小进行排序，零序电流大小排前三位的线路再比较方向，方向与其他各线路不同的为接地线路，确定跳闸对象后发出跳闸命令。

装置也可选择判别零序电流的大小直接出口跳闸。

当3U0>100V同时3I0大于整定值时发出跳闸命令。

跳闸后若零序电压仍然大于24V，装置则认为此次查找失败，200ms后重合断路器。

a）接地查找跳闸电流:

0.05～0.9A

b）报警电流:

0.05～0.9A

c）跳闸延时范围:

10～65s

2．6．5．6电压回路断线监视

装置在同时满足下列条件时，延时10秒发出报警信号：

1．计算零序电压大于50V

2．三个母线线电压中有且两个或三个小于70V

在计算零序电压小于20V时，装置复归PT断线信号。

2．7测量元件

a）电压测量范围:

0.2Ue～1.2Ue

b）电流测量范围:

0.2In～1.2In

c）直接测量误差:

≤±0.5%

d）计算误差:

≤±0.5%

3．工作原理

3．1主要保护工作原理

3．1．1复合电压过流保护

3．1．1．1回路构成框图

装置共设有四段复合电压相过电流保护，前三段的保护逻辑回路完全一样，图1.1给出了其中一段的逻辑框图。

第四段过流保护为定/反时限可切换过流保护，图1.2给出了第四段过流保护的逻辑框图，共有四组动作时间特性方程（曲线）供用户选择使用，后三组动作方程根据IEC255-4标准和英国标准BS142制定：

1·常用反时限，T=

2·一般反时限，T=

。

3·非常反时限，T=

。

4·极端反时限，T=

。

其中，Tp为时间系数，取值范围为0.10～20.00，Ip为启动电流。

另外当故障电流I大于定值IP20倍以上时,则速断动作；反时限延时最长时间为1000s,即超过1000秒按1000秒计。

3．1．1．2动作过程

当被保护线路发生故障，保护投入工作。

如果测量到的电流超过预先给定的定值，持续时间大于整定延时，保护动作出口。

各段保护是否经复合电压闭锁，是否带方向均可独立选择。

各段的低压起动值可以独立整定，所以也可以作为电流闭锁电压保护。

定时限过流保护动作后，在三相电流同时低于定值的92％时，保护动作复归。

图1.1相过流保护回路逻辑框图

图1.2定/反时限可切换相过流保护回路逻辑框图

3．1．2低压减载与失压保护

装置设置了一段低压减载。

当线路在运行时才有投入低压减载的必要，断路器位置为合时并且测量电压低于整定电压时低压减载动作。

复归条件为:

断路器位置为分或者三相电压中有一相大于定值的1.06倍。

图2是低压减载的逻辑框图。

图2低压减载逻辑框图

如果变电站运行时，当母线失压后需将运行线路断开，可选择失压保护方式，失压保护方式受电流闭锁，闭锁值为0.5A，即三相电流皆小于0.5A时，同时开关在合闸位置时，当一相电压或者三相电压均低于整定电压时（“与”“或”方式可在定值整定时选择），失压保护动作。

复归条件为:

断路器位置为分或者三相电压均大于定值的1.06倍（或方式）或有一相电压大于定值的1.06倍（与方式）图3给出了失压保护的逻辑框图。

图3失压保护逻辑框图

3．1．3低频减载

装置设置了一段低频减载。

当断路器在合闸位置时，测量频率低于整定频率，低频减载动作。

根据需要也可选择经低电压和滑差闭锁。

低电压闭锁的定值装置内设定为60%额定电压，滑差闭锁的定值为频率变化每秒钟大于5Hz。

闭锁延时返回时间为5秒。

复归条件为:

断路器为分或频率高于定值1Hz以上。

图4是低频减载的逻辑框图：

图4低频减载逻辑框图

3．1．4接地查找

装置具有接地报警和查找功能。

该功能固定操作对象1，为提高接地查找的正确性，建议使用外接套管零序CT。

3．1．4．1接地报警

装置可根据零序电压/零序电流发出接地报警，判据可由用户根据实际情况自行选择，当选择零序电压报警时，报警电压装置内定为3U0cal=100V，报警延时内定为10S。

报警复归电压为24V，在PT断线时，装置闭锁接地报警。

图5是接地报警的逻辑框图：

图5接地报警逻辑框图

3．1．4．2接地查找

装置也可选择判别零序电流的大小直接出口跳闸。

当3U0cal>100V同时3I0大于整定值时发出跳闸命令。

跳闸后若零序电压仍然大于24V，装置则认为此次查找失败，200ms后重合断路器。

图6是接地查找的逻辑框图：

图6接地查找逻辑框图

3．1．5三相一次重合闸

3．1．5．1方式选择

重合闸共有3种方式可供选择，能满足各种运行方式的需要。

a.不检定方式；

b.检无压方式：

线路无压且母线有压；

母线无压且线路有压；

母线和线路均无压；

线路无压（不判母线电压）

母线无压（不判线路电压）

线路无压或母线无压

c.检同期方式：

分为两要素和三要素两种检定方式。

两要素：

检定电压差；

检角度差（在装置内部已归算为对应的电压差，无需整定。

）

三要素：

检电压差；

检角度差；（母线电压和线路电压的固有角度可以修正）

检频率差。

3．1．5．2动作过程

当保护发出跳闸命令后起动重合闸，经重合闸延时时间后,重合闸根据预先整定方式在检定时间内开始检测合闸条件是否满足；如

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