HD8687 MCR保护测控装置说明书.docx
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HD8687MCR保护测控装置说明书
HD8687MCR保护测控装置
说明书
青岛市恒顺电气股份有限公司
目次
第一章装置概述
1概述
1.1主要用途及方案
HD8600系列数字式保护测控装置由线路保护，变压器保护，电容器保护，电抗器保护，备用电源自投，电动机保护等组成，可用于110kV及以下电压等级的电网和发电厂厂用电系统。
通过采用高性能32位CPU将保护、测控、通信功能集成于一体，适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系统配套。
装置可以组屏集中安装，也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。
1.2技术特点
✧采用国际最流行的高速处理器，主频为200MHz，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。
充足的硬件资源，4M字节FlashMemory存储器，8M字节SDRAM。
✧带有USB接口，可通过U盘直接升级装置程序，也可把动作信息和故障录波数据直接存入U盘，方便故障分析。
✧测量三相电流和零序电流（Ia，Ib，Ic，Io），三相或线电压（Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca），有功功率P，无功功率Q，功率因素cosφ，频率f，有功电量kWh，无功电量kVarh。
✧测量功能采用可正确反映1-13次谐波含量的电压、电流、有功、无功、电度算法，真正取代测量表计的时代已经到来。
✧具有一路4～20mA直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率），取代交流采集变送器。
✧最多14路用户可自定义名称的开入量接口。
✧保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。
所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。
✧自带操作回路，可自适应0.5A~5A开关跳合闸电流。
✧GPS对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式，同时也支持IRIG-B对时方式（RS485接口）。
✧差动保护具有防止设备启动或区外故障时TA饱和导致差动保护误动的判据。
✧有效、可靠的PT断线判据，有效防止电机低电压元件误动作。
✧两个RS485通信接口，或两个100M以太网通信接口，支持IEC60870-5-103，Modbus等规约。
✧9条故障录波，每条录波包含1.9秒的采样点和幅值录波，采样点录波最大包含14路模拟量（间隔为1mS），幅值录波最大包含40个模拟量幅值和32个开关量（间隔为5mS）。
2条电动机启动录波（间隔为100mS），启动前1S，启动后29S。
录波采用标准Comtrade格式。
✧采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库，提高程序的可靠性及正确性。
✧整机静态功耗低（约6W），液晶模块采用新工艺，取消导电橡胶连接，寿命大为提高。
✧高抗干扰性能，通过10项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级（Ⅳ级）标准。
✧工作环境温度范围：
-25℃～＋55℃（液晶无模糊、迟钝现象）。
1.3保护装置型号及配置
装置型号
功能配置
适用范围
HD8681
线路保护测控装置
三段式过流保护（可经复合电压启动,可带方向）/三段式零序过流保护（可带方向）/过负荷保护/重合闸/检同期手合/合闸加速保护/低周减载/低压减载/小电流接地选线/测量
35kV及以下电压等级的线路
HD8683E
分支保护测控装置
三段式复合电压过流保护/零序过流保护/过负荷保护/后加速保护/4-20Ma输出/测量
厂用电进线，母联开关
HD8684
变压器差动保护装置
差动保护/差动速断保护/差流越限告警/TA断线判别
110kV及以下电压等级容量为6300kVA及以上的变压器
HD8684F
变压器非电量保护装置
变压器非电量保护/独立的操作回路
HD8685
变压器后备保护测控装置
复合电压闭锁（方向）过流保护/零序电流保护/间隙零序电流保护/零序电压保护/过负荷保护/启动通风/闭锁有载调压/测量
HD8683
变压器保护测控装置
三段式复合电压过流保护/反时限过流保护/两段定时限负序过流保护/高压侧定时限零序过流保护/低压侧定时限零序过流保护/低压侧反时限零序过流保护/过负荷保护/过电压保护/低电压保护/非电量保护/FC闭锁/4-20mA输出/测量
2000kVA以下的厂用变，所用变，接地变
HD8686A（B,C）
电容器保护测控装置
电流速断保护/过流保护/过电压保护/低电压保护/零序过流保护/不平衡电流保护/不平衡电压保护/差电压保护/差电流保护/测量
并联电容器组
HD8687
电抗器（电缆）差动保护装置
差动保护/差动速断保护/三段式复合电压过流保护/零序过流保护/过负荷保护/测量
串联电抗器，电缆线路
HD8688A（D）
备用电源自投装置
母联备自投/进线备自投/变压器备自投/厂用电源自投
备用电源自投
HD8682P
PT保护装置
二段式低电压保护/母线绝缘检测/测量
35kV及以下PT柜
HD8682B
PT并列装置
PT并列/二段式低电压保护
单母分段
HD8689D
电动机差动综合保护装置
差动保护+综合保护+测量
2000kW及以上异步电动机
HD8689A
电动机综合保护测控装置
电流速断保护/定时限过流保护/两段定时限负序过流保护/反时限负序过流保护/过热保护/堵转保护/单相接地保护/低电压保护/过负荷保护/非电量保护/FC闭锁/4-20mA/测量
2000kW以下异步电动机
HD8689M
同步电动机差动综合保护装置
差动保护+综合保护+测量
同步电动机
HD8689S
同步电动机综合保护装置
失步保护/逆功率保护/电流速断保护/定时限过流保护/反时限负序过流保护/过热保护/堵转保护/单相接地保护/低电压保护/过负荷保护/非电量保护/测量
同步电动机
HD8689B
电动机差动保护装置
差动保护/差动速断保护/差流越限告警/CT断线告警
大型异步或同步电动机
2技术性能及指标
2.1额定电气参数
✧电源
直流额定电压：
220V或110V；
允许偏差：
-20%～＋15%；
波纹系数：
不大于5％。
✧额定电流、电压
交流电流：
5A或1A；
交流电压：
100V或100/
V。
2.2主要技术指标
✧精确工作范围
电流：
0.04In～20In（In=5A或In=1A）；
电压：
1V～140V；
频率：
45Hz～55Hz。
✧测量精度
电流、电压、有功、无功、功率因素：
0.5级；
4-20mA输出：
0.5级。
✧定值误差
整定值误差：
不超过±3%；
动作时间误差：
定时限保护，不超过（±1%整定值＋40）ms；反时限保护，不超过±5%整定值或±40ms。
✧遥信分辩率
小于2ms。
✧GPS对时
分脉冲或秒脉冲：
要求GPS装置提供接口为空光耦，耐压大于50V；
IRIG-B：
DC时码，RS485接口。
✧接点容量
操作回路的跳闸电流与合闸电流：
0.5A~5A自适应；
跳闸空接点：
5A（DC220V闭合容量）；信号空接点：
5A（DC220V闭合容量）。
2.3环境条件
环境温度：
-25℃～＋55℃；
相对湿度：
5％～95％（产品内部不凝露，不结冰）；
大气压力：
66kPa～106kPa
2.4功率消耗
交流电流回路：
当In=5A时，每相不大于1VA；当In=1A时，每相不大于0.5VA。
交流电压回路：
当额定电压时，每相不大于1VA。
直流电源回路：
当正常工作时，不大于10W；当装置动作时，不大于20W。
2.5过载能力
交流电流回路：
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1s。
交流电压回路：
1.4倍额定电压，可连续工作。
2.6绝缘性能
✧绝缘电阻
不小于20MΩ。
✧介质强度
2000V，50Hz，1分钟。
✧冲击电压
1.2/50µs，开路试验电压为5kV。
2.7耐湿热性能
装置能承受GB/T7261规定的交变湿热试验。
2.8电磁兼容性
静电放电抗扰度：
3级
射频磁场辐射抗扰度：
3级
快速瞬变脉冲群抗扰度：
4级
1MHz脉冲群抗扰度：
4级
2.9机械性能
振动、冲击、碰撞：
1级
第二章技术说明
HD8687MCR保护测控装置
1功能
●电流速断保护
●过流保护
●过电压保护
●低电压保护
●零序过流保护
●零序电压保护
●I，U，P，Q，Cosφ，有功电度，无功电度，14路开关量采集
●GPS对时（分脉冲，秒脉冲或IRIG-B方式）
2原理说明
2.1电流速断保护
当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸。
按三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时，保护具有足够灵敏度来整定动作电流，即I
=
。
=
X
为最小运行方式下的系统最大电抗。
2.0，灵敏系数。
为了可靠避越电容器投入瞬间的合闸涌流，宜于增设一短延时（约0.2S）。
如果I
已大于合闸涌流，则不再增设延时。
2.2过流保护
当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸。
动作电流应考虑：
电容器组的电容有+10%的偏差，使负荷电流增大;电容器允许在1.3倍额定电流下长期工作;合闸涌流冲击下不误动。
I
=
。
为可靠系数，
=1.5～2.0;
为返回系数，
=0.85;
为三相电容器组的额定线电流。
2.3过电压保护
当任一个线电压大于定值，经延时，装置跳闸。
过电压保护的动作电压可取为U
=120V（二次值），延时可较长。
2.4低电压保护
当三个线电压均小于定值，经延时，装置跳闸。
PT断线时，自动闭锁低电压保护。
动作电压可取为U
=（0.5～0.6）U
/n
。
U
为系统额定电压。
n
为PT变比。
为避免同级电压出线短路时，低电压保护误切电容器组，应经时限躲过。
当母线未送电时，低电压保护会动作，未了避免这种情况，装置设有低电压开放条件（控制字名称为“低电压条件”），必须先满足开放条件，低电压保护才投入。
该条件可由用户设定投入（使用）或退出（不使用）。
低电压开放条件：
三个线电压有一个大于80V，且延时100ms。
该条件一旦成立，低电压保护有效。
当低电压保护动作跳闸后，经过10S延时，装置自动使低电压开放条件无效，低电压保护同时返回。
2.5零序过流保护
对于小电阻接地系统，当零序过流大于定值，经延时，装置跳闸或发信。
对于不接地系统，装置与综合自动化系统配合完成接地选线功能。
2.6零序过压保护
当零序电压（3U0）大于定值，经延时，装置跳闸或发信。
2.7遥信功能
开入量1-14，14个开入量均可以做为普通遥信，没有与保护功能绑定。
2.8PT断线
装置采用两种方法识别PT断线。
方法一：
当三个线电压中最大与最小之差大于30V，延时3S，发PT断线信号；当三个线电压中最大与最小之差小于30V，且Uab大于80V，PT断线信号返回。
方法二：
电压突变同时电流不突变，认为PT断线，发PT断线信号。
电压突变：
100mS内三个线电压中任一个由大于90V变为小于60V。
电流不突变：
Ia，Ic均大于0.2A，且变化小于0.1A。
三个线电压都大于90V，PT断线信号返回。
3整定
定值表（A型配置）
序号
定值名称
单位
范围
备注
1
速断定值
A
0.04In～20In
In=5A或In=1A
2
速断延时
S
0～60
3
过流保护定值
A
0.04In～20In
4
过流保护延时
S
0～60
5
过电压定值
V
90～140
按线电压整定
6
过电压延时
S
0～60
7
低电压定值
V
10～90
按线电压整定
8
低电压延时
S
0～60
9
零序过流定值
A
0.05～30
10
零序过流延时
S
0～60
12
零序过压定值
V
0.5～70
13
零序过压延时
S
0～60
控制字表
序号
控制字名称
选项
备注
1
三相三继电器式
□退出□投入
电流检测A,B,C三相
2
二相二继电器式
□退出□投入
电流检测A,C两相
3
二相三继电器式
□退出□投入
电流检测A,B,C三相Ib=-Ia+Ic
4
温度发信
□退出□投入
5
轻瓦斯发信
□退出□投入
6
超温跳闸
□退出□投入
7
重瓦斯跳闸
□退出□投入
8
压力释放跳闸
□退出□投入
9
速断投退
□退出□投入
10
过流投退
□退出□投入
11
过电压投退
□退出□投入
12
低电压投退
□退出□投入
13
低电压条件
□退出□投入
14
零序过流发信
□退出□投入
15
零序过流跳闸
□退出□投入
16
零序过压发信
□退出□投入
17
零序过压跳闸
□退出□投入
18
TV断线告警
□退出□投入
19
操作回路断线告警
□退出□投入
20
两瓦法测量功率
□退出□投入
退出为三瓦法测量功率
第三章使用说明
1机箱外型尺寸图
单位mm
2开孔尺寸图
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