CSC246AE数字式备用电源自投入装置说明书范文V201S图文.docx
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CSC246AE数字式备用电源自投入装置说明书范文V201S图文
CSC-246AE数字式备用电源自投入装置说明书范文-V201S-图文
说明书
说明书
CD2022075
编制:
张华年校核：
王彦辉标准化审查:
李连昌审定：
邹卫华
出版号：
V2.01S文件代号：
0SF.457.016出版日期：
2022年3月
版权所有：
北京四方继保自动化股份有限公司
重要提示
感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。
为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：
1）本说明书仅适用于CSC-246A/E数字式备用电源自投入装置，其配套的程序版本为V2.01及其以上兼容版本。
3）为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。
第一篇装置技术说明..................................................41
1.11.21.3
概述.............................................................4
适用范围....................................................................................................................................4装置主要特点............................................................................................................................4装置执行的标准........................................................................................................................6
2
2.12.22.32.42.52.62.72.8
技术条件..........................................................7
环境条件....................................................................................................................................7电气绝缘性能............................................................................................................................7机械性能....................................................................................................................................7电磁兼容性................................................................................................................................7安全性能....................................................................................................................................8功率消耗....................................................................................................................................8输出触点容量............................................................................................................................8装置主要技术参数....................................................................................................................8
3
3.13.23.33.43.53.63.73.83.93.10
装置硬件.........................................................10
装置结构..................................................................................................................................10装置外观图..............................................................................................................................10装置插件布置图......................................................................................................................11采样插件..................................................................................................................................11CPU插件.................................................................................................................................11通信管理插件..........................................................................................................................11开入插件..................................................................................................................................12开出插件..................................................................................................................................12操作插件..................................................................................................................................12电源插件..................................................................................................................................12
4
4.14.24.34.44.54.64.7
装置软件.........................................................13
保护程序整体结构..................................................................................................................13数字化功能..............................................................................................................................13保护功能..................................................................................................................................13零序电流保护..........................................................................................................................13过电流保护..............................................................................................................................14过负荷联切功能......................................................................................................................15备投功能概述..........................................................................................................................15
I
2技术条件
2.1
环境条件
装置在以下环境条件下能正常工作：
装置在以下环境条件下可正常工作：
a）环境温度：
-10℃～+55℃；b）相对湿度：
10%～90%；
c）大气压力：
80kPa～110kPa。
2.2电气绝缘性能
表1电气绝缘性能
试验绝缘电阻绝缘耐压冲击电压指标500VDC,>100M2.0kVAC,1min5kV,1.2/50μ参考标准GB/T14598.3（IEC60255-5）GB/T14598.3（IEC60255-5）GB/T14598.3（IEC60255-5）2.3机械性能
2.3.1振动
装置能承受GB/T11287（idtIEC60255-21-1）规定的I级振动响应和振动耐受试验。
2.3.2冲击和碰撞
装置能承受GB/T14537（idtIEC60255-21-2）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。
2.4电磁兼容性
表2抗扰度性能
试验脉冲群抗扰度静电放电抗扰度辐射电磁场抗扰度工频磁场抗扰度电快速瞬变抗扰度浪涌（冲击）抗扰度辅助电源跌落和中断指标3级4级，8kV3级5级4级，±2kV4级，±4kV2级，0%、0.57
参考标准GB/T14598.13GB/T17626.12GB/T14598.14GB/T17626.2GB/T14598.9GB/T17626.3GB/T17626.8GB/T14598.10GB/T17626.4GB/T14598.18GB/T17626.5GB/T17626.29CSC-246A/E数字式备用电源自投入装置说明书
射频场感应的传到骚扰抗扰度3级GB/T17626.11GB/T14598.17GB/T17626.62.5安全性能
装置的安全性能满足GB14598.27的规定；装置的外壳防护等级不低于IP20。
2.6热性能（过载能力）
产品的热性能（过载能力）符合DL/T478的以下规定：
a）交流电压回路：
在1.2倍额定电压下连续工作，1.4倍额定电压下允许10；b）直流电压回路：
在80%～115%额定电压下，连续工作。
2.7功率消耗
a）直流电源回路：
正常工作时，不大于35W；当保护动作时，不大于60W；b）交流电流回路：
当二次额定电流为5A时，不大于1VA/相；当二次额定电流为1A
时，不大于0.5VA/相；
c）交流电压回路：
在额定电压下不大于0.5VA/相。
2.8输出触点容量
a）跳闸触点容量：
在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数L/R＝5±0.40m
的直流有感负荷回路中，触点断开容量为50W，允许长期通过电流不大于5A；b）其它触点容量：
在电压不大于250V，电流不大于0.5A，时间常数L/R=5±0.75m
的直流有感负荷回路中，触点断开容量为30W，允许长期通过电流不大于3A。
2.9装置主要技术参数
2.9.1额定参数
1）直流电压：
220V或110V（按订货要求）；2）频率：
50Hz。
2.9.2二次设备数据光纤接口参数
a）光纤类型：
多模光纤，62.5/125μmb）光波长：
850nm
c）光纤发送功率：
>-20dBmd）光接收灵敏度：
-38dBm
e）与二次设备之间的光通信传送距离：
≤2kmf）
光纤连接器类型：
ST/SC型
8
2.9.3整定范围
1）电流整定范围：
0.08In～20In；
整定值误差：
不大于±2.5%或±0.02In。
2）电压整定范围：
1V～120V；
整定值误差：
不大于±2.5%或0.1V3）时间整定范围：
0～20；
整定值误差：
不大于±2.5%或1m。
4）无流定值：
0.06In；
2.9.4整组动作时间
电流元件：
固有延时（1.2倍整定值）不大于40m。
9
3装置硬件
3.1
装置结构
装置采用符合IEC60297-3的高度为4U、宽度为19英寸的机箱，整体面板，带有锁紧的插拔式功能组件。
装置为整体嵌入式安装，后接线方式。
装置端子采用阻燃的小型压接端子，见图1。
图1装置结构图3.2装置外观图
装置外观图见图2。
图2装置外观图
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3.3装置插件布置图
装置采用功能模块化设计思想，不同的产品由相同的各功能组件按需要组合配置，实现了功能模块的标准化。
装置由采样插件SV、CPU组合插件、管理插件、GOOSE插件、开入插件、开出插件、电源插件等构成。
装置插件布置如下所示：
CSC-246A/E数字式备用电源自投入装置插件布置图1SV12SV23CPU145通信6管理7891011开出12电源GOOSE1GOOSE2GOOSE3开入16SF.004.388.1（可选）6SF.004.388Z.116SF.004.420.1~36SF.004.425.1（可选）6SF.004.425.1（可选）6SF.004.388.16SF.004.425.16SF.004.100.16SF.004.044.24TE2TE6SF.015.1234TE6SF.009.0996TE2TE
图3CSC-246A/E装置插件布置图
3.4采样插件
本插件完成装置的采样功能，处理来自合并单元的数据量，每块插件可以接收3个合并单元的数据，并且具有数据异常报警功能。
3.5CPU插件
本插件是装置的核心插件，由MCU与DSP合一的32位单片机组成，保持总线不出芯片的优点，程序完全在片内运行。
采用双A/D变换冗余设计。
保护CPU插件，主要完成采样、送模拟量及开入量信息、保护动作原理判断、事故录波、软硬件自检等功能。
3.6通信管理插件
也叫做Mater插件，该插件是装置的管理和通信插件，是承接保护装置与外界通信及交换信息的管理插件，其功能为：
a）接收和储存CPU板的事故和事件报告，并输出打印并通过Lon网口、以太网口和
RS485口输送至监控后台、远动和工程师站；b）输出报告至液晶显示和通过面板键盘操作装置；
c）设置有GPS对时功能。
可满足网络对时和脉冲对时等的对时要求；
d）连接面板上的标准RS-232串口与外接PC机通信，完成调试软件CSPC的功能。
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3.7开入插件
插件主要接入针对保护功能的开入量，包括无法被GOOSE报文软化的开入，其主要包括保护功能压板，特殊功能开入（如闭锁远方操作、检修状态）和一些备用开入。
如果所有保护采用软压板，也可以取消该插件。
注：
开入板c侧为强电开入，a侧为24V开入，
3.8开出插件
插件主要接入针对备投和测控功能的开出量，包括无法被GOOSE报文软化的开出。
装
置设置了2块开出插件。
开出插件1的背板接线端子为某9。
开出插件2的背板接线端子为某10，和操作插件组成一个组合插件。
3.9操作插件
操作插件用于和三相操作的断路器配合使用，有单跳圈、双跳圈两种型式，可根据要
求选定。
背板接线端子为某10，和开出插件2组成一个组合插件，控制母联断路器分合。
操作插件的跳、合闸自保持电流具有自适应功能，可用于跳、合闸电流1A～8A的场合，若跳、合闸电流大于8A或小于1A，订货时请注明。
本项目不使用常规操作插件。
3.10电源插件
该插件适用于各型号装置，采用了直流逆变电源插件，插件输入直流220V或110V（订货时请注明），输出为保护装置所需5组电源。
1）±24V两组：
开入、开出回路电源；2）±12V：
A/D采样回路电源；3）+5V：
各CPU芯片工作电源。
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4装置软件
4.1
保护程序整体结构
保护CPU软件包括主程序、采样中断程序和故障处理中断程序。
正常时运行主程序，每隔采样间隔时间执行一次采样中断程序，进行电气量及开关量的采集、录波、启动判别等。
故障处理中断程序完成稳态量启动判别、备投逻辑判别、TV异常判别、备用电源电压异常判别等，如果有异常发出相应的告警信号和报文。
通过外部设计引入开关量和交流量，可实现遥跳、手跳闭锁备投、备用电源失压加速等功能。
对于告警I，发出信号的同时闭锁保护出口，装置告警灯闪烁。
对于告警II，发出信号提示运行人员注意检查处理，不闭锁保护出口，告警灯常亮。
4.2数字化功能
GOOSE功能（备投需要的开关量、闭锁量、出口量除可接传统的开入开出方式外，也
可从相关间隔订阅这些信息，并发布备投出口及充电保护跳闸信号，对于位置信号、闭锁量信号当发生gooe通讯中断时，闭锁备投功能）。
4.3保护功能
4.3.1零序电流辅助启动元件
为了防止经大电阻故障时相电流差突变量启动元件灵敏度不够，而设置该辅助启动元件。
判据：
零序电流>0.9某min（零序Ⅰ、Ⅱ段定值），并持续30m后该元件动作。
4.3.2过电流辅助启动元件
为了防止突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件。
判据：
任一相电流>0.9某min（过流Ⅰ、Ⅱ段定值），并持续30m后该元件动作。
4.3.3短时充电保护Ⅰ段启动元件
该元件用于判别短时充电保护Ⅰ段启动，仅在短时充电零流Ⅰ段或短时充电过流Ⅰ段投入条件下有效。
判据：
若有跳位且三相无流达到2又消失后，该元件动作；此时若充电保护Ⅰ段不动，就延时5退出。
4.4零序电流保护
零序电流保护，共分两段，两段零序过电流保护的电流定值和延时都可以独立整定，并可通过各自压板分别投退。
零序电流取自产3I0
4.4.1零流保护Ⅰ段动作条件
零流保护Ⅰ段可通过控制字整定为短延时投入或长期投入。
短延时投入即零流保护Ⅰ段
13
只在手动合闸后短时间内投入，之后就自动退出（详见4.3.3短时充电保护Ⅰ段启动元件）。
长期投入则不论何时一直投入，直到零流保护Ⅰ段压板退出。
手合后零序保护Ⅰ段动作时间定值若小于100m，则强制为100m。
4.4.2短延时投入零流保护Ⅰ段
短时充电保护Ⅰ段启动元件动作，零序电流达到零流保护Ⅰ段电流定值，经Ⅰ段延
时后出口跳闸。
4.4.3长期投入零流保护Ⅰ段
辅助启动元件（本工程不使用突变量启动元件）动作，且零序电流达到零流保护Ⅰ
段电流定值，经Ⅰ段延时后出口跳闸。
4.4.4零流保护Ⅱ段动作条件
辅助启动元件（本工程不使用突变量启动元件）动作，且零序电流达到零流保护Ⅱ
段电流定值，经Ⅱ段延时后出口跳闸。
零流保护Ⅱ段只能选择长期投入方式，可通过零流保护Ⅱ段压板投退。
手合后零序保护Ⅱ段动作时间定值若小于100m，则强制为100m。
4.5过电流保护
过流保护共分两段。
两段过流保护的电流定值和延时都可以独立整定，并可通过各自压板分别投退。
三相电流取自SV直采3相母联电流。
4.5.1过流保护Ⅰ段动作条件
过流保护Ⅰ段可通过控制字整定为短延时投入或长期投入。
短延时投入即过流保护Ⅰ段只在手动合闸后短时间内投入，之后就自动退出（详见3.2.4短时充电保护Ⅰ段启动元件）。
长期投入则不论何时一直投入，直到过流保护Ⅰ段压板退出。
4.5.2短延时投入过流保护Ⅰ段
短时充电保护Ⅰ段启动元件动作，相电流达到过流保护Ⅰ段电流定值，经Ⅰ段延时
后出口跳闸。
4.5.3长期投入过流保护Ⅰ段
辅助启动元件（本工程不使用突变量启动元件）动作，且任一相电流达到过流保护
Ⅰ段电流定值，经Ⅰ段延时后出口跳闸。
4.5.4过流保护Ⅱ段动作条件
辅助启动元件（本工程不使用突变量启动元件）动作，且任一相电流达到过流保护
Ⅱ段电流定值，经Ⅱ段延时后出口跳闸。
过流保护Ⅱ段只能选择长期投入方式，可通过过流保护Ⅱ段压板投退。
4.5.5过流保护复合电压闭锁
装置计算两组母线电压，当任意一个线电压低于“低电压闭锁定值”开放过流保护，或
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者任意一组负序电压高于“负序电压闭锁定值”开放过流保护。
该元件固定投入，当PT断线时开放过流保护。
4.6过负荷联切功能
联切逻辑1：
Ⅰ线电流（任意一相）大于1线过负荷1轮电流定值，或Ⅱ线电流（任意
一相）大于2线过负荷1轮电流定值，经过负荷1轮延时，第1轮联切出口，该出口反馈为过负荷联切1轮出口虚拟开入（共6个）供订阅。
联切逻辑2：
Ⅰ线电流（任意一相）大于1线过负荷2轮电流定值，或Ⅱ线电流（任意一相）大于2线过负荷2轮电流定值，经过负荷2轮延时，第2轮联切出口，该出口反馈为过负荷联切2轮出口虚拟开入（共4个）供订阅。
过负荷联切功能用联切压板投退。
可通过控制字选择是否“过负荷联切短时投入”，当该控制位投入时，仅在备自投动作后固定时间内投入，即备投动作合闸成功后“过负荷短时投入时间”延时内开放；否则长期投入。
4.7备投功能概述
备自投功能包括母联备投和变压器备投，当方式1~方式4控制位均投入时，能够自适应判别备投方式。
可经控制位“备投动作后自动闭锁投入”选择备自投仅动作一次，再此动作需接通解锁开入。
线路备投方案介绍
4.7.1方式1（线路备投方式）
进线Ⅰ运行、进线Ⅱ备用，1DL、3DL在合位，2DL在分位，接线形式如图4。
母母母母母母IL1IL21DL2DL1#母母1#母母PT3DL2#母母PT
图4一次主接线图
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4.7.1.1备投逻辑“充电”条件：
a）Ⅰ母、Ⅱ母均有压，“检线路2电压投入”时，线路2有压。
b）1DL和3DL开关合位，2DL分位；c）方式1跳1合2控制字投入；d）备自
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