备用电源自动投入装置技术使用说明书110330ST600.docx

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备用电源自动投入装置技术使用说明书110330ST600

ST6006SA200

微机备用电源自动投入装置

技术及使用说明书

V1.2

苏州万龙电气集团股份有限公司

版本声明

序号

说明书版本号

修改内容

软件版本号

修改日期

1

V1.2

初始

V1.2

2010.06.03

2

3

4

5

★本手册不旨在包含所有细节或装置的变更，本手册可能会被修改，恕不另行通知，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。

★苏州万龙电气集团股份有限公司拥有对本手册的最终解释权，如果您对本手册有任何疑问欢迎致电我公司垂询。

★2010年6月（V1.2版本）发布

1.产品简述

1.1概述

微机型继电保护装置历经数十年的发展，除了不断满足电网发展需要而保证达到性能要求外，还在工程应用中提出了更多的实际要求，使得微机型继电保护装置所涵盖的功能日趋专业化、多样化、综合化。

这些实际需求也对微机型继电保护装置自身的可靠性、实用性、灵活性提出了非常高的要求，加速了产品的更新换代。

本公司新一代微机综合保护装置ST600采用革命性的设计理念和思路，将平台化、组件化、可编程逻辑控制和分层通信的概念引入微机型继电保护装置中，实现了装置功能的标准化、模块化、综合化。

产品适用于电力、水利、石油、化工、钢铁、冶金、煤炭等110kV以下电压等级的电力系统中，一个间隔，仅用一台装置即可完成所需要的各种保护、控制、测量、监视和通讯功能。

产品体积小、可靠性高、电磁兼容性强、功能配置实用灵活、可扩展性好，受到设计和使用单位的欢迎。

ST600共分为6B系列基本型、6S系列标准型、6H系列增强型三个类别，适用于不同类型的应用要求和使用场合。

说明书将介绍6S系列微机综合保护装置的使用、操作等。

1.2产品特点

6S系列综合保护装置，是我公司技术中心根据国内电力系统的需求，开发的中低压综合保护装置。

本系列产品具有以下技术特点：

Ø采用组件式设计思想，电源板、继电器板、CPU板、PTCT板各为独立的模块，可靠性高、通用性强。

Ø采用多CPU结构，保护、测量、通信、面板显示功能各用一个独立的CPU来完成，使各CPU的负荷率降到最低。

Ø密闭机箱设计，抗振性能强。

Ø提供友好的中文人机界面，操作简便，液晶背光可调节，可设置密码保护。

Ø具备掉电保持事件、事故记录功能，记录可查询。

Ø完善的软、硬件自检功能。

Ø可编程性：

它集现场总线和PLC功能于一体。

Ø分层通信：

具有两套独立的通信系统。

Ø柔性连接：

保护装置中PCB间采用柔性连接，提高了装置的抗机械振动能力。

1.3技术数据

1.3.1额定数据

工作电源：

a）交流电源额定电压：

单相220V，允许偏差-15%～+10%

频率：

50Hz，允许偏差±1Hz

波形：

正弦，波形畸变不大于5%

b）直流电源额定电压：

220V或110V，允许偏差-20%～+15%

纹波系数：

不大于5%

交流回路：

a）交流电流：

5A

b）交流电压：

100V

c）额定频率：

50Hz

1.3.2功耗

整机功耗（直流电源回路）：

≤10W（实测静态功耗≤6W，动作功耗≤7W）

交流电流回路：

额定电流为5A时每相≤1VA；额定电流为1A时每相≤0.5VA

交流电压回路：

额定电压时每相≤0.5VA

1.3.3定值误差

电流定值误差：

≤±3%整定值或≤±0.01In

电压定值误差：

≤±3%整定值

频率定值误差：

≤±0.02Hz

延时定值误差：

≤±2%整定值或±40mS

1.3.4精确工作范围

保护电流：

0.5A～100A

保护电压：

2V～120V

频率：

45Hz～55Hz

1.3.5测量精度

电流/电压：

0.5级

频率测量：

≤±0.01Hz

事件分辨率：

≤5mS

遥脉分辨率：

≤5mS

遥测刷新率：

≤2S

1.3.6接点性能

跳合闸出口：

DC220V，0.25～5A（自适应），5ms±0.75mS，可靠动作1000次

开关量输入：

取有源DC220V触点输入，采集电压与电源电压一致（有光隔）

开关量输出：

出口继电器：

DC220V，感性负载，τ＝5mS,50W

其它：

220V，50Hz，5A

1.3.7环境要求

运行温度：

-10℃～+55℃

存储温度：

-25℃～+70℃

相对湿度：

5%～95%

大气压力：

86kPa～106kPa

1.3.8过载特性

交流电流回路（保护）：

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

交流电流回路（测量）：

1.2倍额定电流，连续工作

交流电压回路：

1.4倍额定电压，允许10S

直流电源回路：

80%～110%额定电压，连续工作

1.4倍额定电压，允许10S

1.3.9通讯接口

通讯接口类型：

RS485、以太网、Profibus

通讯接口协议：

Modbus-RTU、Modbus-TCP、IEC60870-5-101/103、Profibus-DP

通讯接口容量：

1～2个

2.保护功能

2.1配置及适用范围

本装置是含分段开关保护的备用电源自投装置。

本备自投适合110KV及以下如图2.1所示的主接线系统。

在这种主接线方式下，装置可适用于进线互备用，分段开关备用等运行方式。

图2.1

分段开关保护功能包括三段过流保护、一段零序过流保护、电流过负荷报警，根据用户需要，亦可作为母线充电保护。

装置可以根据系统运行方式的改变而自动跟踪，无需人工干预。

2.2硬件说明

（1）模拟量输入

装置引入两段母线电压UI、UII，用于进行有压、无压判别及起动备自投装置。

每个进线开关上均引入一相电流（IX1、IX2），这是为了更好地确认进线开关是否已经断开。

装置引入1#进线、2#进线线路侧的单路电压UX1、UX2，则是为了在进线互备自投时判别上一级电压是否合格（即备用电源是否正常）。

装置引入分段开关上的电流Ia、Ib、Ic、I0，用于分段开关的各种保护。

（2）开关量输入

装置引入了各种逻辑判别所需的开关量，分别为：

母联跳闸位置、母联合闸位置、进线1跳位、进线2跳位、方式1闭锁、方式2闭锁、方式3/4闭锁、母联合后、进线1合后、进线2合后。

装置引入1DL、2DL、3DL等开关的位置接点，作为系统运行方式判别以及自适应选择自投方式的依据；引入进线开关的合后和母联合后位置接点，用于手跳该开关时闭锁备自投投入注1。

装置引入方式闭锁开入量，以便于用户使用。

（3）接点输出

本装置共有8种输出接点，分别为：

装置故障报警信号、保护跳闸信号、跳1#进线开关、合1#进线开关、跳2#进线开关、合2#进线开关、跳分段开关、合分段开关。

2.3备用电源自投软件说明

系统运行方式：

a）1#进线带两段母线，1DL、3DL在合位，2DL在分位，称方式1；

b）2#进线带两段母线，2DL、3DL在合位，1DL在分位，称方式2；

c）两段母线分列运行，3DL在分位，1DL、2DL在合位，称方式3和方式4。

方式1、2作为线路备投，分别选择2DL和1DL作为自投开关。

方式3和方式4选择3DL作为自投开关，方式3为跳1DL合3DL，方式4为跳2DL合3DL。

，装置根据控制字和断路器位置，能够自动跟踪系统运行方式。

对于BZT只动作一次的要求，设计了类似线路重合闸的充电过程，只有在充电完成后才允许自投。

下面分别介绍几种备自投的充电条件及动作流程。

为叙述方便，作以下约定：

1#进线电压，定义为UX1；2#进线电压，定义为UX2；1#进线电流为IX1；2#进线电流为IX2；Ⅰ母电压，定义为UI；Ⅱ母电压，定义为UII。

参见图2.1所示。

（1）进线2备用

正常运行时，1#进线工作，2#进线备用。

分段开关处于合位。

原理框图见6.4.1。

充电条件：

a）低压两段母线UI、UII三相均有压，UX2有压；

b）1DL、3DL在合位，2DL在分位；

c）运行方式已检定，处于进线2备用状态；

d）没有其它放电条件，则延时15s后充电完成。

放电条件注1：

a）UX2失压注2，延时30s后放电；

b）2DL合上，瞬时放电；

c）手跳1DL或3DL（进线1合后位置为0或母联合后位置为0），并且“手跳不闭锁备自投”设置为“退出”，瞬时放电；

d）开入量“方式1闭锁”为1，瞬时放电；

e）1DL/2DL位置异常注3，30s后放电；

f）整定控制字不允许#2进线开关自投，或切换到非方式1的运行方式，瞬时放电；

g）装置故障（定值校验故障等），瞬时放电。

动作过程如下（充电已完成）：

Ø低压两段母线UI、UII均无压，UX2有压，IX1无流，延时tb1注4跳开1DL，确认1DL跳开后，合2DL，报备自投方式1动作事件。

动作成功后可通过检定运行方式使装置运行在进线1备用状态。

此时，如果满足进线1备用充电条件装置可进行充电。

（2）进线1备用

正常运行时，2#进线工作，1#进线备用。

分段开关处于合位。

原理框图见6.4.2。

充电条件：

a）低压两段母线UI、UII三相均有压，UX1有压；

b）2DL、3DL在合位，1DL在分位；

c）运行方式已检定，处于进线1备用状态；

d）没有其它放电条件，则延时15s后充电完成。

放电条件：

a）UX1失压，延时30s后放电；

b）1DL合上，瞬时放电；

c）手跳2DL或3DL（进线2合后位置为0或母联合后位置为0），并且“手跳不闭锁备自投”设置为“退出”，瞬时放电；

d）开入量“方式2闭锁”为1，瞬时放电；

e）1DL/2DL位置异常，延时30s后放电；

f）整定控制字不允许#1进线开关自投，或切换到非方式2的运行方式，瞬时放电；

g）装置故障（定值校验故障等），瞬时放电。

动作过程如下（充电已完成）：

Ø低压两段母线UI、UII均无压，UX1有压，IX2无流，延时tb2注1跳开2DL，确认2DL跳开后，合1DL，报备自投方式2动作事件。

动作成功后可通过检定运行方式使装置运行在进线2备用状态。

此时，如果满足进线2备用充电条件装置可进行充电。

（3）分段开关备用

正常时，1#进线、2#进线分列运行，分段开关备用。

原理框图见6.4.3。

充电条件：

a）低压两段母线UI、UII三相均有压；

b）1DL、2DL在合位，3DL在分位；

c）运行方式已检定，处于分段开关备用状态；

d）没有其它放电条件，则延时15s后充电完成。

闭锁条件：

a）3DL在合位，瞬时放电；

b）低压两段母线UI、UII均无压，延时30s后放电；

c）手跳1DL或2DL（进线1合后位置为0或进线2合后位置为0），并且“手跳不闭锁备自投”设置为“退出”，瞬时放电；

d）开入量“方式34闭锁”为1，瞬时放电；

e）1DL/2DL位置异常，延时30s后放电；

f）整定控制字不允许分段开关自投，或切换到非方式34的运行方式，瞬时放电；

g）装置故障（定值校验故障等），瞬时放电。

动作过程如下（充电已完成）：

Ø自投方式3：

Ⅰ母无压，IX1无流，Ⅱ母有压，延时tb3注2跳开1DL，确认1DL跳开后，合3DL，报备自投方式3动作事件。

Ø自投方式4：

Ⅰ母有压，Ⅱ母无压，IX2无流，延时tb4注1跳开2DL，确认2DL跳开后，合3DL，报备自投方式4动作事件。

2.4分段开关保护功能软件说明

（1）电流保护

本装置设有三段式电流保护，可通过相应的控制字分别进行投退。

过流Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段的判据相同，电流保护动作判据：

其中，Izd为电流定值，Tzd