ISA388G变压器后备保护测控装置说明书.docx

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ISA388G变压器后备保护测控装置说明书

第十五章ISA388G变压器后备保护测控装置

388G为变压器的后备保护、测控一体化装置,实现变压器的后备保护、测控、操作等功能。

采用标准4U(半层)机箱,由交流(WB7188A/B)、CPU(WB720A)、开出板(WB730B)、操作板(WB741)、电源板(WB760B)等5个插件组成,使用WB700总线板。

388G按面向对象、无人值班变电所设计,集中组屏。

硬件原理和第六章351G装置类似。

1保护配置与说明

388G装置提供了丰富的保护元件和灵活的出口矩阵,能够满足用户的各种要求。

388G装置提供保护有:

●相电流越限记录元件

●复合电压闭锁元件

●三段复合电压闭锁方向过流保护

●四段复合电压闭锁过流保护(带一段后加速)

●四段零序过流保护

●二段间隙过流零序过压保护

●三段过负荷保护

●三相一次重合闸

●PT断线告警

●控制回路断线告警

●母线接地告警

1.1相电流越限记录元件

相电流越限记录元件设独立的越限门坎定值d797,并按相记录各相电流的越限情况。

1.2复合电压闭锁元件

四段复压闭锁过流、三段复压闭锁方向过流、后加速复压闭锁过流均经复压元件闭锁。

低压元件UL和过压元件U2的返回系数分别取1.05和0.9。

UL

PT断线可选择闭锁或开放本侧复压元件。

图1.388G复合电压闭锁元件逻辑图

1.3方向元件

ISA388G装置的方向元件采用90°接线,方向元件输入的交流量为Ir和Ur,方向元件(DA、DB、DC)与交流量对应关系,见下表:

方向元件

Ir

Ur

DA

Ia

Ubc

DB

Ib

Uca

DC

Ic

Uab

本装置规定由母线指向变压器为正方向,其正方向动作方程为:

反方向动作方程为:

,即

装置采用记忆电压消除近区三相短路时电压死区,死区线电压门槛9V。

三段复合电压闭锁方向过流保护的方向元件均可独立整定,根据现场需要选择正方向或反方向,若正方向、反方向同时投入,装置认为正方向投入。

复压闭锁方向过流保护的“近区三相故障”是指保护三相均起动且三相线电压小于9V。

近区三相短路时,如故障电流方向与整定投入的方向相同(三相近区正方向故障),复压闭锁方向过流保护延时到即动作切除故障,如故障电流方向与整定投入方向相反(三相近区反方向故障),保护立即闭锁3S,3S时间到后,若故障仍未被切除,保护将动作。

1.4三段复压闭锁方向过流

三段复压闭锁方向过流保护的复压元件和方向元件均可独立投退,原理相同(仅定值代码及事件代码不同),见图2。

电流返回系数0.95。

图2.Ⅰ段复压闭锁方向过流保护逻辑框图

1.5四段复压闭锁过流保护

四段复压闭锁过流保护,原理相同(仅定值代码及事件代码不同),见图3。

四段复压元件可独立投退,当某段复压闭锁软压板整定退出时,该段复压闭锁过流保护蜕变为纯电流保护。

电流返回系数0.95。

当三相一次重合闸投入时,仅第二段复压闭锁过流保护动作后启动重合闸。

另配有一段复压闭锁过流后加速段保护与三相一次重合闸相配合。

后加速段保护在断路器合上后3秒内有效,其他原理同复压闭锁过流保护。

图3.Ⅰ段复合电压闭锁过流保护逻辑

1.6零序无压闭锁零序过流保护

四段零序过流保护可独立投退,原理相同,见图4。

为提高可靠性,中性点零序过流保护均加装有零序无压闭锁环节,零序电压定值整定为0V时等同于退出零序无压闭锁。

零序电流返回系数0.95。

图4.Ⅰ段零序无压闭锁零序过流保护逻辑

1.7间隙过流零序过压保护

二段间隙过流零序过压保护可独立投退,原理相同,见图5。

零序过压(3Uo)取自变压器中性点零序PT。

间隙电流和零序过压返回系数0.95。

图5.Ⅰ段间隙过流零序过压保护逻辑

1.8过负荷保护

388G过负荷配置三段:

过负荷告警、过负荷起动风冷、过负荷闭锁有载调压。

三段过负荷的电流、时限定值均可单独整定。

原理同三相纯过流继电器。

负荷电流达到定值d039延时4S起动风扇,负荷电流下降到定值d038时关闭风扇,起动风扇可通过软压板选择是否发中央信号。

过负荷告警及过负荷闭锁有载调压保护的电流返回系数0.95。

1.9PT断线告警、控制回路断线告警、母线接地告警

PT断线、控制回路断线检测原理同第六章351G馈线保护测控装置。

母线接地告警原理同ISA381G所用变接地变保护测控装置。

PT断线时,若d108=on,则闭锁过流保护的复压闭锁元件和方向元件;若d108=off,则开放复压闭锁元件和方向元件,这时复压闭锁(方向)过流保护就蜕变为纯过流保护。

1.10三相一次自动重合闸

本装置中重合闸起动采用不对应起动和保护起动两种方式。

当选择保护起动时,要确保“Ⅱ段复压闭锁过流保护”元件投入,为纠正断路器偷跳,推荐采用不对应起动方式。

当不对应方式和保护启动方式均投入时,装置选择不对应方式。

保护起动方式固定为“Ⅱ段复压闭锁过流保护”动作起动重合闸,其他保护动作均闭锁重合闸。

重合闸采用保护起动时,重合闸延时到后仅当断路器处于跳位时重合闸才能动作。

重合闸一般使用内部操作回路提供的断路器位置接点(TWJ、HWJ和HHJ)来判别断路器状态。

控制回路断线可选择闭锁重合闸。

本装置设置大电流闭锁重合闸功能。

若短路电流超过闭锁重合闸的电流定值(d254)时,则将重合闸放电,闭锁重合闸,该功能可通过控制字(d253)投退。

BSCCH端子用于外部闭锁重合闸信号开入,当定值d731为退出时,外部闭锁重合闸开入(BSCCH端子)失效,BSCCH端子可用于其他遥信用途。

表1.重合闸充、放电及起动条件

起动方式

不对应起动方式

保护起动方式

“充电”条件

1.断路器合位:

TWJ=0,HWJ=1

2.断路器在合后状态:

HHJ=1

3.无放电条件

1.断路器:

TWJ=0,HWJ=1

2.无放电条件

“放电”条件

1.BSCCH端子有开入且定值d731为投入

2.除“Ⅱ段复压闭锁过流”外其他保护动作

3.控制回路断线(可投退)

4.断路器合后状态消失:

HHJ=0

5.大电流闭锁启动(可投退)

6.重合闸元件启动后动作前,断路器已合上

1.BSCCH端子有开入且定值d731为投入

2.保护未动作时断路器跳开

3.除“Ⅱ段复压闭锁过流”外其他保护动作

4.控制回路断线(可投退)

5.大电流闭锁启动(可投退)

6.重合闸元件启动后动作前,断路器已合上

起动条件

1.重合闸已“充电”

2.断路器状态不对应:

TWJ=1,HWJ=0,HHJ=1

1.重合闸已“充电”

2.“Ⅱ段复压闭锁过流”动作

图6.三相一次重合闸逻辑框图

断路器合闸后都需要经过20s的“充电”时间,重合闸的功能方才有效。

重合闸的动作时间应大于故障处绝缘恢复和断路器恢复消弧能力所必需的时间,为了准确计算动作时间,只有三相电流均小于0.5A/0.1A(In=5A/1A)后才开始重合闸延时计时。

重合闸的充、放电条件见表1,表中“充电”条件必须全部满足时才“充电”,而“放电”条件只须有一项满足就“放电”。

位置接点状态为0表示断开;为1表示闭合。

重合闸发出的合闸脉冲宽度为600ms,足以保证合闸保护回路可靠动作。

当重合闸投入时,装置显示屏的状态行有“电池”标志显示其状态,空心电池表示重合闸未充好电,实心电池表示重合闸已充好电。

重合闸不投入时,不显示其充电标志。

重合闸的整个动作应在整组复归时间tZZF(tZZF=20s)内完成,否则在tZZF延时到后重合闸整组复归。

当出现“放电”条件和重合闸动作全部完成后也整组复归。

2装置配置及整定说明

2.1保护元件配置

保护元件配置是根据用户的要求,在出厂前投入选配的元件。

具体保护元件见表2。

装置出厂后不得轻易更改保护元件配置,如果改动需重新整定定值和重新配置保护出口。

一旦保护元件配置为退出,则与此保护元件相关的定值和出口(如果该元件有出口要求)都变为不可见。

表2.ISA-388G装置保护元件

元件名称

标号

标配Ⅰ(电源侧)

标配Ⅱ(负荷侧)

元件默认出口

定值所在组别名称

相电流越限记录元件

13

投入

投入

过流保护

复压闭锁元件

59

投入

投入

CJ07

公用定值

Ⅰ段复压闭锁过流保护

40

投入

投入

CJ03

复压闭锁过流

Ⅱ段复压闭锁过流保护

42

投入

投入

CJ04

Ⅲ段复压闭锁过流保护

44

投入

投入

投入

CJ04、09、02

Ⅳ段复压闭锁过流保护

46

退出

退出

CJ01

后加速复压闭锁过流

47

退出

退出

CJ04

Ⅰ段复压方向过流保护

41

退出

退出

CJ03

复压方向过流

Ⅱ段复压方向过流保护

43

退出

退出

CJ04

Ⅲ段复压方向过流保护

45

退出

退出

CJ04、09、02

Ⅰ段零序过流

48

投入

退出

CJ03

零序保护

Ⅱ段零序过流

49

投入

退出

CJ04

Ⅲ段零序过流

50

退出

退出

CJ03

Ⅳ段零序过流

51

退出

退出

CJ04、09、02

Ⅰ段间隙过流零序过压

52

投入

退出

CJ08

Ⅱ段间隙过流零序过压

53

退出

退出

CJ04、09、02

过负荷告警

56

投入

投入

过负荷保护

风扇控制(发信可控制)

55

投入

退出

CJ05

过负荷闭锁有载调压

54

投入

退出

CJbs

三相一次重合闸

57

退出

退出

CJ06

重合闸

PT断线告警

17

投入

投入

告警

控制回路断线告警

14

投入

投入

母线接地告警

58

退出

投入

其中投入的保护元件为388G标配元件,退出的为选配元件。

2.2出口配置

ISA388G装置提供10个独立的保护出口继电器(CJ01-CJ09、CJbs),CJ01-CJ09的接点全是常开接点,CJbs设有一个常开接点、一个常闭接点。

本装置所有的保护元件出口均可根据工程需求,从CJ01-CJ09(CJbs确保在硬件上跳线为常开接点时也可参与保护出口配置)中选择一个或多个继电器进行配置。

2.3装置定值

装置有两种定值类型:

投退型(或开关型)和数值型。

数值型定值按位整定,可整定为整定范围内任意值。

保护原理中无特殊说明的保护段按有关规程整定,有特殊说明的保护段应按其说明进行整定。

表3按保护元件列出了装置的全部定值。

该表也列出了ISA规约与103规约编号对照关系。

在ISA规约编号一栏内带“*”者为投退型定值,带“☆”号的为重复定值,重复定值不再分配103规约编号。

表3.ISA-388G装置所有保护定值

保护元件

ISA规约定值编号

103规约编号

含义

整定范围及步长

出厂定值

相电流越限

记录元件

d797

0101H

相电流越限电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

复压闭锁元件

d048

0102h

复压元件低压定值

1~129.9V,0.1V

70.0V

d067

0103h

复压元件负序电压定值

0~99.99V,0.01V

99.99V

*d277

0201H

复压元件输出接点投退

退出/投入

退出

*d275

0202H

复压元件长时间动作告警投退

退出/投入

退出

*d276

0203H

邻侧复压闭锁元件投退

退出/投入

退出

*d147

0204H

主变空载投退

退出/投入

退出

Ⅰ段复压方向闭锁过流

*d112

0205H

Ⅰ段复压方向过流保护投退

退出/投入

退出

*d167

0206H

Ⅰ段复压方向过流复压元件投退

退出/投入

退出

d114

0104H

Ⅰ段复压方向过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d115

0105H

Ⅰ段复压方向过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

*d259

0207H

Ⅰ段复压方向过流正方向投退

退出/投入

退出

*d260

0208H

Ⅰ段复压方向过流反方向投退

退出/投入

退出

Ⅱ段复压方向闭锁过流

*d113

0209H

Ⅱ段复压方向过流保护投退

退出/投入

退出

*d168

020AH

Ⅱ段复压方向过流复压元件投退

退出/投入

退出

d116

0106H

Ⅱ段复压方向过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d117

0107H

Ⅱ段复压方向过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

*d261

020BH

Ⅱ段复压方向过流正方向投退

退出/投入

退出

*d262

020CH

Ⅱ段复压方向过流反方向投退

退出/投入

退出

Ⅲ段复压方向闭锁过流

*d140

020DH

Ⅲ段复压方向过流保护投退

退出/投入

退出

*d169

020EH

Ⅲ段复压方向过流复压元件投退

退出/投入

退出

d141

0108H

Ⅲ段复压方向过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d142

0109H

Ⅲ段复压方向过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

*d263

020FH

Ⅲ段复压方向过流正方向投退

退出/投入

退出

*d264

0210H

Ⅲ段复压方向过流反方向投退

退出/投入

退出

Ⅰ段复压闭锁过流

*d046

0211H

Ⅰ段复压闭锁过流保护投退

退出/投入

退出

*d165

0212H

Ⅰ段复压闭锁过流复压元件投退

退出/投入

退出

d049

010AH

Ⅰ段复压闭锁过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d050

010BH

Ⅰ段复压闭锁过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅱ段复压闭锁过流

*d047

0213H

Ⅱ段复压闭锁过流保护投退

退出/投入

退出

*d166

0214H

Ⅱ段复压闭锁过流复压元件投退

退出/投入

退出

d051

010CH

Ⅱ段复压闭锁过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d052

010DH

Ⅱ段复压闭锁过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅲ段复压闭锁过流

*d122

0215H

Ⅲ段复压闭锁过流保护投退

退出/投入

退出

*d356

0216H

Ⅲ段复压闭锁过流复压元件投退

退出/投入

退出

d123

010EH

Ⅲ段复压闭锁过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d124

010FH

Ⅲ段复压闭锁过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅳ段复压闭锁过流

*d256

0217H

Ⅳ段复压闭锁过流保护投退

退出/投入

退出

*d409

0218H

Ⅳ段复压闭锁过流复压元件投退

退出/投入

退出

d257

0110H

Ⅳ段复压闭锁过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d258

0111H

Ⅳ段复压闭锁过流时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

后加速段复压闭锁过流保护

*d278

0219H

后加速段复压闭锁过流投退

退出/投入

退出

*d302

021AH

后加速段复压过流复压元件投退

退出/投入

退出

d209

0112H

后加速段复压过流电流定值

0.2In~20In,0.01A

20In

d279

0113H

后加速段复压过流时限定值

0.04~2.99s,0.01s

2.99s

Ⅰ段零序无压闭锁零序过流保护

d303

0114H

零序无压闭锁零序过流电压定值

0~249.9V,0.1V

249.9V

*d178

021BH

Ⅰ段零序无压闭锁零序过流投退

退出/投入

退出

d180

0115H

Ⅰ段零序无压闭锁零序过流电流

0.1In~20In,0.01A

20In

d181

0116H

Ⅰ段零序无压闭锁零序过流时限

0~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅱ段零序无压闭锁零序过流保护

d303☆

零序无压闭锁零序过流电压定值

0~249.9V,0.1V

249.9V

*d179

021CH

Ⅱ段零序无压闭锁零序过流投退

退出/投入

退出

d182

0117H

Ⅱ段零序无压闭锁零序过流电流

0.1In~20In,0.01A

20In

d183

0118H

Ⅱ段零序无压闭锁零序过流时限

0~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅲ段零序无压闭锁零序过流保护

d303☆

零序无压闭锁零序过流电压定值

0~249.9V,0.1V

249.9V

*d232

021DH

Ⅲ段零序无压闭锁零序过流投退

退出/投入

退出

d233

0119H

Ⅲ段零序无压闭锁零序过流电流

0.1In~20In,0.01A

20In

d234

011AH

Ⅲ段零序无压闭锁零序过流时限

0~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅳ段零序无压闭锁零序过流保护

d303☆

零序无压闭锁零序过流电压定值

0~249.9V,0.1V

249.9V

*d235

021EH

Ⅳ段零序无压闭锁零序过流投退

退出/投入

退出

d236

011BH

Ⅳ段零序无压闭锁零序过流电流

0.1In~20In,0.01A

20In

d237

011CH

Ⅳ段零序无压闭锁零序过流时限

0~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅰ段间隙过流零序过压保护

*d267

021FH

Ⅰ段间隙过流零序过压投退

退出/投入

退出

d269

011DH

Ⅰ段间隙过流电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

d417

011EH

Ⅰ段零序过压电压定值

5~249.9V,0.1V

249.9V

d270

011FH

Ⅰ段间隙过流零序过压时限

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

Ⅱ段间隙过流零序过压保护

*d268

0220H

Ⅱ段间隙过流零序过压投退

退出/投入

退出

d416

0120H

Ⅱ段间隙过流电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

d418

0121H

Ⅱ段零序过压电压定值

5~249.9V,0.1V

249.9V

d271

0122H

Ⅱ段间隙过流零序过压时限

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

过负荷告警

*d059

0221H

过负荷告警投退

退出/投入

退出

d060

0123H

过负荷告警电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

d061

0124H

过负荷告警时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

风扇控制

*d037

0222H

风扇控制投退

退出/投入

退出

*d781

0223H

风扇控制发中央信号投退

退出/投入

退出

d039

0125H

风扇控制起动电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

d038

0126H

风扇控制关闭电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

过负荷闭锁有载调压

*d029

0224H

过负荷闭锁有载调压投退

退出/投入

退出

d030

0127H

过负荷闭锁有载调压电流定值

0.08In~20In,0.01A

20In

d031

0128H

过负荷闭锁有载调压时限定值

0.1~99.99M,0.01s

99.99M

三相一次重合闸

*d016

0225H

不对应起动重合闸投退

退出/投入

退出

*d017

0226H

保护起动重合闸投退

退出/投入

退出

d007

0129H

重合闸时限

0.1~19.99s,0.01s

19.99s

*d731

0227H

闭锁重合闸开入投退

退出/投入

退出

*d253

0228H

大电流闭锁重合闸投退

退出/投入

退出

d254

012AH

大电流闭锁重合闸定值

0.2In~20In,0.01A

20In

母线接地告警保护

*d097

0229H

母线接地告警投退

退出/投入

退出

d783

012BH

母线接地告警电压定值

5~99.99V,0.01V

99.99V

d775

012CH

母线接地告警时限定值

0.1~99.99s,0.01s

99.99s

控制回路断线告警

*d146

022AH

控制回路断线告警投退

退出/投入

退出

*d419

022BH

控回断线闭锁重合投退

退出/投入

退出

PT断线告警

*d098

022CH

PT断线告警投退

退出/投入

退出

*d108

022DH

PT断线闭锁电压投退

退出/投入

退出

3动作事件类型定义

表4.ISA388G装置保护动作信息及其中央信号定义

ISA规约代码

103规约编号

动作内容

显示参数

流程数据

中央信号定义

启动录波

F163

80H

复压闭锁动作长时间告警

信号2

F069

81H

Ⅰ段复压方向过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F070

82H

Ⅱ段复压方向过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F074

83H

Ⅲ段复压方向过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F006

84H

Ⅰ段复压闭锁过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F020

85H

Ⅱ段复压闭锁过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F071

86H

Ⅲ段复压闭锁过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F114

87H

Ⅳ段复压闭锁过流保护

故障相、最大故障量

信号1

F294

88H

后加速复压闭锁过流

故障相、最大故障量

信号1

F295

89H

Ⅰ段零序过流

最大故障量

信号1

F296

8AH

Ⅱ段零序过流

最大故障量

信号1

F297

8BH

Ⅲ段零序过流

最大故障量

信号1

F298

8CH

Ⅳ段零序过流

最大故障量

信号1

F158

8DH

Ⅰ段间隙过流零序过压

最大故障量

信号1

F159

8EH

Ⅱ段间隙过流零序过压

最大故障量

信号1

F016

8FH

过负荷告警

过负荷相、最大负荷电流

信号2

F063

90H

风扇控制(发信可控制)

过负荷相、最大负荷电流

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