CSC200系列6KV装置保护台帐.docx
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CSC200系列6KV装置保护台帐
第五篇6KVCSC200系列厂用电保护检验规程
1总则
1.1内容介绍
本规程包括CSC211、CSC236、CSC237A、CSC241C、CSC298保护测控装置所有保护功能的保护原理和检验操作步骤。
每种装置检验说明均包括六部分:
保护功能简介、保护元件说明、保护实验操作说明、定值及整定表格、装置端子图、接线示意图。
其中,保护元件说明重点介绍保护原理,保护检验操作说明重点介绍检验方法。
1.2注意事项
在进行实验操作前应仔细阅读实验涉及到的相关保护元件说明。
文中“控制字(0000、0020、0000)”格式为(“控制字一”、“控制字二”、“控制字三”)。
操作步骤可根据现场的不同情况由调试人员灵活掌握。
1.3目录
CSC211数字式线路保护测控装置(3)
CSC236数字式电动机差动保护装置(22)
CSC237A数字式电动机综合保护测控装置(28)
CSC241C数字式厂(所)用变压器保护测控装置(43)
CSC298数字式PT保护测控装置(51)
1.4测量精度调校
只能进行测量CT、PT的刻度调整,保护CT不能进行刻度调整。
Step1.装置无模拟量输入的状态下,进行零漂调整。
“主菜单”→“装置测试”→“测量调校”→“零点设置”,输入密码,等待3秒后会显示设置成功信息,然后进入“主菜单”“装置测试”“零漂测试”观察零漂大小,如不满足要求则重新按上述方法调整。
Step2.装置有模拟量输入,进行刻度调整。
测试仪电流输出至装置测量CT,输出为5A;测试仪电压输出至装置测量PT,输出为三相相电压100V。
“主菜单”→“装置测试”→“测量调校”→“刻度设置”,输入密码,等待3秒后会显示设置成功信息,然后进入“主菜单”→“装置测试”→“精度测试”,观察刻度,如不满足要求则重新按上述方法调整。
1.5校验工器具、校验注意事项及校验周期
1.5.1所需工器具:
1)微机保护校验仪1台
2)数字式式万用表1只
3)试验导线若干
1.5.2注意事项:
1)保护装置外观应清洁,各继电器也应清洁,无受潮和积灰。
2)准备好图纸和调试大纲,并事先学习。
3)试验过程中,应注意不要将插件插错位置.需要临时短接或断开的端子,应一一做好记录,并在试验做完后及时恢复。
保护校验仪应可靠接地。
4)做好危险点分析。
5)CT严防开路,PT严防短路。
6)保护校验时,应仔细谨慎,出现问题立即停止试验,分析原因,解决后方可再继续试验。
7)本装置内部的操作回路只能采用直流电源供电,禁止交流供电。
8)在做装置校验及联动试验时,不要长时间通入大电流,或将大电流通入零序CT。
9)禁止带电插接各功能板,确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔,否则可能损坏装置。
1.5.3校验周期:
在装置无故障情况下,每四年进行1次全检,每年进行1次部分校验。
1.6校验项目及要求
1.6.1现场调试
1)通电前检查
外接线正确,外观没损坏,插件接触良好。
2)上电检查
合上保护电源,液晶屏幕循环显示正常运行情况下,循环交替显示测量IA、IC电流。
3)自检
本装置在开机及正常运行中不断进行自检,当“装置状态”指示灯熄灭或快闪时,说明装置自检发现异常,装置将根据故障类型,作出相应的处理,具体故障类型及有关信息等可通过查看上述液晶屏提示得知。
装置异常分为初始校验异常(开机时)和装置自检异常(正常运行时)。
初始校验异常时,装置故障继电器闭合,“装置状态”指示灯熄灭,装置不断检查,停止软件主循环,退出所有保护直至无错误。
4)实时时钟的设置
装置内部设有掉电实时时钟,可通过通讯网实现远方校时,也可在“时钟”菜单里实现就地校时。
5)故障报告的查询
跳闸信息
告警信息
启动电流
跳闸次数
记录最近2次保护跳闸时的有关信息,有跳闸时自动推出
记录最近3次保护告警时的有关信息,有告警时自动推出记录最近十次启动过程中的最大启动电流
记录装置跳闸总次数
6)口令的设置
口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。
初始的口令由厂家提供为8888。
2CSC211数字式线路保护测控装置
2.1保护功能
2.1.1三段式定时限过流保护(可经低电压、负序电压、方向闭锁),其中Ⅲ段可整定为反时限段(整定为反时限时,定时限过流Ⅱ、Ⅲ段保护自动退出);
2.1.2三段式定时限零序过流保护(可经方向闭锁),其中Ⅲ段可整定为反时限段(整定为反时限时,定时限零序过流Ⅱ、Ⅲ段保护自动退出);
2.1.3过负荷保护(是否跳闸可选);
2.1.4合闸加速保护(手合后加速);
2.1.5低周减载保护;
2.1.6低压解列功能;FC过流闭锁保护功能
2.1.7级联功能:
级联发信段保护,级联出口段保护
2.1.8PT断线检测
2.2保护实验操作说明
2.2.1过流I、II、III段
1)过电流元件:
本装置设三段定时限过流保护,各段电流及时间定值可独立整定。
为了躲开线路避雷器的放电时间,I段可以整定适当延时时间。
方向元件及低电压元件由控制字选择投退。
Idzn为n段电流定值,I为相电流,Tn为n段延时定值。
2)低电压元件/负序电压元件
低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作,开放经低电压闭锁的过流元件。
利用此元件,可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
低电压元件用控制字投退。
负序电压元件在满足负序电压大于整定值时动作,开放经负序电压闭锁的过流元件。
负序元件可由控制字投退。
3)过流方向元件
相间方向元件采用90接线方式,按相起动,各相电流元件仅受下表中所示相应方向元件的控制。
为消除死区,方向元件带有记忆功能。
相间方向元件
I
U
A
Ia
Ubc
B
Ib
Uca
C
Ic
Uab
本装置Arg(U/I)=-90~30°,误差小于±2°,灵敏角为-30°。
4)实验操作说明:
(以过流I段为例,其他相同)
Step1.实验前经控制字选择是否投方向及复压闭锁,投过流压板,修改定值。
整定“过流I、II、III段电流”、“过流I、II、III段时间”定值。
如经电压闭锁还需整定“过流电压闭锁定值”。
Step2.保护动作。
a.过流I段不经电压闭锁不带方向
①动作值验证
测试仪电流输出至装置保护CT,施加模拟量,测试仪输出值为0,提高任一相电流输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍过流I段定值,保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值时动作。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置保护CT,施加模拟量,任一相电流数值小于动作定值,锁定测试仪实际输出,提高任一相电流输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“过流I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
b.过流I段不经电压闭锁带方向
①动作值验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为-5~-115度之间,提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍过流I段定值,保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为5~235度之间,提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为-5~-115度之间,Ia输出值小于0.95倍过流I段定值,锁定测试仪实际输出,提高Ia输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“过流I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
c.过流I段经电压闭锁不带方向
①动作值验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值;提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍过流I段定值,保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压相等并高于低电压定值,或使负序电压低于负序电压定值;提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作,此时调整三相电压,使任意一个线电压逐渐降低至低于低电压定值,或使负序电压逐渐升高至高于负序电压定值保护应动作。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值,Ia输出小于0.95倍过流I段定值,锁定测试仪实际输出,提高Ia输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“过流I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
d.过流I段经电压闭锁带方向
①动作值验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值,相电压角度分别为0、-120、120度,如果三相电压幅值相等,Ia输出角度为-5~-115度之间,如果三相电压幅值不等,需要重新计算Ubc的角度,重新确定动作区。
提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍过流I段定值,保护应在电流大于过流I段定值且小于1.05倍过流I段定值范围内动作。
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压相等并高于低电压定值,或使负序电压低于负序电压定值,相电压角度分别为0、-120、120度,如果三相电压幅值相等,Ia输出角度为-5~-115度之间,如果三相电压幅值不等,需要重新计算Ubc的角度,重新确定动作区。
提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作,此时调整相电压,使任意一个线电压逐渐降至低于低电压定值时,或使负序电压逐渐增大至高于负序电压定值,保护应动作。
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值,相电压角度分别为0、-120、120度,如果三相电压幅值相等,Ia输出角度为-5~-115度之间,如果三相电压幅值不等,需要重新计算Ubc的角度,重新确定动作区。
提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作。
此时改变Ia角度,使Ia的角度落在-5~-115度之间,保护应动作。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压中任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值。
相电压角度分别为0、-120、120度,如果三相电压幅值相等,Ia输出角度为-5~-115度之间,如果三相电压幅值不等,需要重新计算Ubc的角度,重新确定动作区。
Ia输出值小于0.95倍过流I段定值,锁定测试仪实际输出,提高Ia输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“过流I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
e.过流方向元件边缘验证
取过流I段不经电压闭锁带方向情况。
①动作区域边缘验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为5~235度之间,提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐减小Ia的相角直至保护动作,观察动作时Ia的角度应在-5~-115之间并且靠近-5度。
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为5~235度之间,提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐增大Ia的相角直至保护动作,观察动作时Ia的角度应在-5~-115之间并且靠近-105度。
②非动作区域边缘验证
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度分别为0、-120、120度,Ia输出角度为5~235度之间,提高Ia输出至0.95倍过流I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍过流I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐减小Ia的相角直至5度,保护应不动作;再增大Ia的相角直至235度,保护仍应不动作。
2.2.2零序I、II、III段
1)零序过流元件:
在经小电阻接地系统中,接地零序电流相对较大,一般采用零序过流直接跳闸方法。
零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似,各段电流及时间定值可独立整定。
I0dn为接地n段定值,T0n为接地n段延时定值
2)零序方向元件:
零序方向元件动作区为Arg(3I0/3U0)=120°-180°,3U0为自产,外部3I0端子接线不需倒向。
边缘模糊角度误差<5。
零序方向元件动作区域
注:
在现场试验条件不具备时,只需校验模拟量相序,方向动作区可以不作校验。
3)实验操作:
Step1.实验前经控制字选择是否投方向,投零序压板,修改定值。
整定“过流I、II、III段电流”、“过流I、II、III段时间”定值。
Step2.保护动作。
(以零序I段为例,其他相同)
a.零序I段不带方向
①动作值验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,施加模拟量,测试仪输出值为0,提高电流输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍零序I段定值,保护应在电流大于零序I段定值且小于1.05倍零序I段定值时动作。
②动作时间验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,施加模拟量,电流数值小于动作定值,锁定测试仪实际输出,提高电流输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“零序I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
b.零序I段带方向
①动作值验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为125~235度之间,提高Ia输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至保护动作,记录动作时输出值,并计算是否小于1.05倍零序I段定值,保护应在电流大于零序I段定值且小于1.05倍零序I段定值范围内动作。
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为245~475度之间,提高Ia输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值,保护仍不应动作。
②动作时间验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为125~235度之间,Ia输出值小于0.95倍零序I段定值,锁定测试仪实际输出,提高Ia输出大于1.05倍动作定值,释放测试仪实际输出,此时保护应在延时“零序I段时间”后动作,将测试仪信号返回时间与定值时间进行比较,误差应在50ms内。
c.零序方向元件边缘验证
取零序I段带方向情况。
①动作区域边缘验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为245~4度之间,提高Ia输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐增大Ia的相角直至保护动作,观察动作时Ia的角度应在120~240度之间并且靠近120度。
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为245~475度之间,提高Ia输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐减小Ia的相角直至保护动作,观察动作时Ia的角度应在120~240度之间并且靠近240度。
②非动作区域边缘验证
测试仪电流Ia输出至装置零序CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc均输出电压57.74V,相电压角度均为0度,Ia输出角度为245~475度之间,提高Ia输出至0.95倍零序I段定值,保护不应动作,继续提高输出至大于1.05倍零序I段定值,保护仍不应动作。
此时逐渐减小Ia的相角直至245度,保护不应动作;再逐渐增大Ia的相角至475度,保护仍不应动作。
2.2.3过流加速段
1)加速元件:
加速元件可实现充电手合加速功能,包括过流加速和零序电流加速保护,其中过流加速可选择电压闭锁。
加速保护用软压板投退。
手合加速回路的启动条件为:
a.断路器在分闸位置的时间超过30秒
b.无流超过30s;
c.断路器由分闸变为合闸,加速允许时间展宽3秒;
过流加速动作条件为:
A.Idz为加速电流定值,MAX(Ia,Ib,Ic,)>Idz
b.延时到;
c低电压条件满足/负序条件满足;
过流加速低压闭锁及负序闭锁可用控制字选择投退。
低压闭锁且负序投入时,保护逻辑受PT断线及控制字KG1.13和KG2.6影响;低压闭锁且负序退出时,保护逻辑不受PT断线影响
2)实验操作:
Step1.手合加速
投加速软压板,整定控制字不经电压闭锁,或经电压闭锁。
保证断路器在分闸位置的时间超过30秒,加速允许时间展宽3秒。
a手合加速不经电压闭锁
①动作值验证
测试仪电流输出至装置保护CT,输出值小于0.95倍“过流加速段电流”定值,锁定输出,提高输出值至1.05倍“过流加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置保护CT,输出值为0,锁定输出,提高输出值至大于“过流加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”,观察动作信号返回时间,误差应在50ms内。
b手合加速经电压闭锁
①电压未闭锁动作
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压任意一个低于低电压定值,或使负序电压高于负序电压定值。
电流输出值小于“过流加速段电流”定值,锁定输出,提高电流输出值至大于“过流加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确则装置会有“电流加速段动作”,观察动作信号返回时间,误差应在50ms内。
②电压闭锁,不动作
测试仪电流输出至装置保护CT,电压输出至装置测量PT,施加模拟量,Ua、Ub、Uc输出电压使三个线电压均高于低电压定值,或使负序电压低于负序电压定值。
电流输出值小于“过流加速段电流”定值,锁定输出,提高电流输出值至大于“过流加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确由于电压闭锁装置也不应有“电流加速段动作”。
2.2.4零序加速段
Step1.手合加速
投加速软压板,整定控制字不经电压闭锁,或经电压闭锁。
保证断路器在分闸位置的时间超过30秒,加速允许时间展宽3秒。
a手合加速不经电压闭锁,
①动作值验证
测试仪电流输出至装置零序CT,输出值小于0.95倍“零序加速段电流”定值,锁定输出,提高输出值至1.05倍“零序加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确则装置会有“零序加速段动作”。
②动作时间验证
测试仪电流输出至装置零序CT,输出值为0,锁定输出,提高输出值至大于“零序加速段电流”定值,手动合闸,在手动合闸的同时解除锁定,时间配合准确则装置会有“零序加速段动作”,观察动作信号返回时间,误差应在50ms内。
2.2.5电流反时限
1)反时限元件:
反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件,通过平移动作曲线,可以非常方便地实现全线的配合。
反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关,故障电流越大,动作时限越短,反之,故障电流越小,动作时限越长。
IEEE反时限特性解析式分为三类,即标准反时限、非常反时限、极端反时限,各反时限特性公式如下:
其中:
tp为时间系数,范围是(0.05~1),Ip为电流基准值,I为故障电流,t为跳闸时间。
归纳以上三式,本装置反时限特性表达式为:
本装置中反时限特性由整定值中反时限指数Exp整定。
整定值部分反时限时间Tinv为上面IEEE三种表达式中分子的乘积值,单位是秒。
装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能,通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。
当选择反时限方式后,自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件,相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。
2)实验操作:
Step1.实验前经控制字选择保护反时限方式,并选择是否投入方向元件,修改定值。
修改控制字为是否带方向。
注意“电流反时限基准电流Ip”、“电流反时限时间Tinv”、“反时限指数Exp”值,“过流III段电流”定值为故障电流I,根据公式计算出跳闸时间t。
Step2.保护动作。
测试仪电流输出至装置保护CT,施加模拟量,任一相电流数值小于“过流III段电流”定值,锁定测试仪实际输出,提高任一相电流输出大于“过流III段电流”定值,释放测试仪实际输出,等待一定时间(跳闸时间t),装置应有电流反时限动作,动作时间应等于计算出的跳闸时间t。
带方向元件时注意使电流方