ABB RET 521 变压器保护.docx
《ABB RET 521 变压器保护.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《ABB RET 521 变压器保护.docx（81页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
ABBRET521变压器保护
ABB网络伙伴应用
————————————————————————————————————————————————————————————
“应用”篇
本篇介绍保护终端RET521*2.0以及它的各基本功能和可选功能。
并介绍每一功能在电网中作什么用途和如何使用。
RET521的应用5
前言5
双绕组的应用6
三绕组的应用7
工作值的读取8
时间的同步9
概述9
经由串行口同步9
由SCS同步9
由SMS同步9
经由二进制输入同步9
功能的应用10
I/O系统的配置（IOHW）10
概述10
功能度11
配置11
整定12
可配置逻辑（CL）13
概述13
功能模块13
反相器（INV）13
OR（或）13
AND（与）14
定时器15
脉冲17
MOVE（移动）18
整定20
配置20
命令功能（CM▁D）21
ABB网络伙伴应用
————————————————————————————————————————————————————————————
概述21
单命令功能21
多命令功能23
终端之间的通信23
来自于内装HMI（人机对话）的命令24
整定25
变压器的差动保护（DIFP）26
概述26
励磁涌流27
涌流制动方法29
过励磁电流30
过励磁制动方法30
正常工作31
分接开关位置的适配31
外部故障32
制动式差动保护32
零序电流的消除34
内部故障35
三相定时限过电流保护（TOC）36
概述36
短路保护37
整定40
制动式接地故障保护（REF）42
概述42
接地故障电流的大小43
接地故障电流的分布43
被测的量46
整定46
接地故障定时限电流保护（TEF）47
概述47
故障电流的方向和大小48
ABB网络伙伴应用
————————————————————————————————————————————————————————————
一相导线接地故障48
变压器绕组中的接地故障52
在△连接绕组中的故障52
在Y连接绕组中的故障（中性点不接地）52
绕组中的故障（中性点接地）52
被测的量53
整定53
△连接的绕组53
Y连接的绕组53
Y0连接的绕组53
外部馈线54
单相/三相定时限过电压保护（TOV）55
被测的量55
单相/三相定时限欠电压保护（TUV）56
被测的量56
中性点定时限电压保护（NOV）57
概述57
零序故障电压的大小58
被测的量59
整定59
热过负荷保护（THOL）60
概述60
被测的量62
故障条件62
整定62
整定例子63
过励磁保护（OVEX）65
概述65
被测的量66
故障条件67
整定67
整定例子67
ABB网络伙伴应用
————————————————————————————————————————————————————————————
电压控制（VCTR）69
事件功能（EV）70
概述70
功能度70
单个/双重指示70
终端间的通信71
整定71
扰动报告（DRP）73
概述73
功能度73
扰动信息概要74
扰动总览74
扰动数据74
指示74
事件记录74
跳闸值74
扰动记录74
整定75
信号75
二进制信号75
模拟信号75
触发器75
手动触发75
二进制信号触发75
模拟信号触发76
时间记录76
远方通信（RC）77
概述77
功能度78
SPA方式工作78
LON方式工作78
整定78
ABB网络伙伴前言应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
RET521的应用
1前言
数字式变压器终端RET521被设计用于双绕组和三绕组变压器、自耦变压器、发变组（发电机—变压器组）以及并联电抗器的快速和有选择性的保护和控制。
RET521对主电流互感器的要求不高，并非必须为插入式电流互感器。
RET521提供了考虑不同变压器容量、矢量组、系统中性点接地方式、用户所偏爱保护功能扩充应用时的灵活性。
按选择性和可靠性的要求以及遵照用户的偏爱，进行模块性硬件和软件功能的选择。
大型和重要的变压器，如发变组或大电网变压器可采用两个RET521终端，并有选择地考虑模块性保护软件以达到双重配备。
较小的变压器和并联电抗器可在一RET521中考虑采用模块性软件，也可采用可编程逻辑提供跳闸或外部保护（例如瓦斯保护）的指示。
这样提供的保护和控制设计非常紧凑。
RET521具有对电力变压器额定值和互感器变比整定的适应性，可以以“标幺值”（p.u..）或者以电力变压器额定值的百分数（%）来进行保护的整定，这样便于达到最佳的保护整定。
RET521提供有双饶组的应用和三绕组的应用，如下面1.1和1.2所述。
ABB网络伙伴前言应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
1.1双饶组的应用
ABB网络伙伴前言应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
1.2三绕组的应用
ABB网络伙伴工作值的读取应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
2
工作值的读取
工作报告菜单可用来显示下列有关信息：
◇来自于保护功能的测量值
◇电力系统中被保护对象的工况
◇终端
可获信息的量取决于RET521终端中基本功能和可选功能的数目
若在终端中安装有相应的功能，那么在就地HMI（人机对话）上就可显示与功能相对应的某一副信息组。
这些副信息组可说明的信息种类有：
◇模拟输入模件（AIM）
◇二进制输出
◇差动电流
◇扰动报告
◇接地故障
◇频率测量
◇MIM（mA输入模件）
◇过电流
◇过励磁
◇过电压
◇热过载
◇欠电压
◇电压控制
◇激活组
◇内部时间
ABB网络伙伴时间的同步应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
3
时间的同步
3.1
概述
本终端内装有实时时钟和日历。
日历从1970年开始，可持续到2038年，并考虑了闰年。
就象所有实时时钟一样，时钟也有一定的不准确性。
因此，为了具有准确的时间以对事件等等进行时间标签，必须进行时间的同步。
终端可经由串行口或经由某二进制输入接受同步。
经由串行口时，与绝对时间或相对时间同步。
经由二进制输入时，与分钟脉冲同步。
3.2
经由串行口同步
3.2.1
由SCS（站控系统）同步
SCS在LON总线上每分钟以绝对时间，每秒钟以相对时间播送同步信号。
为了得到准确的绝对时间，用于SCS的PC机必须由一全球范围的信号源，例如人造卫星或无线电钟来同步。
3.2.2
由SMS（站监测系统）同步
SMS在SPA总线上每分钟以绝对时间，每秒钟以相对时间播送同步信号。
在此情况下就需要一数据通信装置，例如SRIO500或SRIO1000。
为了准确同步，数据通信装置应由一全球范围的信号源，例如人造卫星或无线电钟来同步。
3.3
经由二进制输入同步
本终端接受至某二进制输入的分钟脉冲。
这些分钟脉冲可由例如站母钟发出。
在站母钟不能与一全球范围的信号源同步时，时间为变电站内有效的相对时间。
在无以分钟脉冲输出的站母钟以及变电站内同步对象将取相对时间时，可设计一简单的分钟脉冲发生器用于本终端的同步。
分钟脉冲发生器可采用终端内的逻辑元件和定时器来创建。
ABB网络伙伴I/O系统的配置（IOHW）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
功能的应用
4I/O（输入/输出）系统的配置（IOHW）
4.1概述
本节说明I/O系统的配置，即在RET521变压器终端中增加、撤去或移动I/O模件。
在本终端中使用两种不同的I/0总线，即PCI总线和CAN总线
具有10个模拟量输入通道的模拟输入模件AIM与PCI总线相连接。
PCI总线最多可容纳二个用于AIM模件的接插槽。
RET521中AIM模件的最大数目为2。
四种不同类型的I/O模件可与CAN总线相连接，CAN总线最多可容纳四个用于I/O的接插槽。
可与CAN总线连接的I/0模件为：
◇具有16个二进制输入通道的二进制输入模件BIM
◇具有24个二进制输出通道的二进制输出模件BOM
◇具有8个二进制输入通道和12个二进制输出通道的输入输出模件IOM
◇具有6个模拟量输入通道的mA输入模件MIM
配置表示每个I/O模件（AIM，BIM，BOM，IOM和MIM）的功能模块，并将它们连接就位到I/O硬件（IOHW）的某一功能块上。
ABB网络伙伴I/O系统的配置（IOHW）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
4.2功能度
每个模件可插在本产品相应总线的任一接插槽上。
可根据图形配置工具CAP531增加、撤去或移动本产品中模件的位置进行重新配置。
用户根据实际接插槽的号查阅I/0接插槽，在产品图纸中也有此槽号。
用于PCI总线的接插槽为P3和P7。
用于CAN总线的接插槽为P9、P10、P11和P12。
若用户进入的配置与终端实际的配置不相符，在功能模件上，一出错输出被激活，并视作为一事件或告警。
对于参数和配置，BIM、BOM和IOM共用相同的通信地址。
因此它们共用相同I/O模件01-04（IOxx），这些模件是功能相同的模件。
模件是哪一种类型可由每一I/O功能模块的用户可配置的功能选择器来确定。
AIM模件可有三种不同的类型。
所采用的类型可由用户可配置的功能选择器来选择。
象用于BIM、BOM和IOM一样，所有三种类型的AIM模件共用相同的通信地址。
所有输入输出的名字就是功能模块上的输入，并用于根据图形工具进行RET521的整定。
不被配置的I/O模件不受监测。
当一I/O模件被配置作为一逻辑I/O模件（AIM、BIM、BOM、IOM或MIM）时，此逻辑I/O模件受监测。
每个逻辑I/O模件具有一出错标志，在任何信号或整个模件出问题时，标志被置。
在所连接的接插槽中无正确类型的实际I/O模件时，出错标志也被置。
当出错标志被置时，指示出Internalfail（内部故障）并在内装HMI（人机对话）中指示出出错的模件。
4.3
配置
根据图形配置工具，配置分两步进行：
1.将逻辑I/O模件功能选择器置到所使用I/O模件的类型，即AIM、BIM、BOM、IOM或MIM。
2.将逻辑I/O模件的POSITION（位置）输入连接到IOHW功能模块的接插槽输出。
ABB网络伙伴I/O系统的配置（IOHW）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
图8图形配置工具中，对具有一AIM和一BIM模件的RET521，进行I/O配置的例子
4.4
整定
模拟输入模件、二进制输入模件和输出模件的名字可根据配置工具CAP531进行整定。
二进制输入模件（BIM）具有阻止模件输入振荡的抑制功能。
振荡抑制/抑制解除的频率可由SMS（站监测系统）或内装HMI（人机对话）来整定。
参阅各自的文档，由SMS或内装的HMI对模拟输入模件AIM和mA输入模件MIM进行参数整定。
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
5
可配置的逻辑（CL）
5.1
概述
REx5xx型保护、控制、监测终端中，不同保护、控制和监测功能的配置是相互独立的。
不同功能的基本算法是不能介入和改变的。
对于不同的应用，为满足特殊要求，终端可配置不同的功能。
为此目的，就需添加逻辑电路，进行终端配置以满足需要，还要建立某些专门的采用不同逻辑门和定时器的逻辑电路。
5.2
功能模块
5.2.1
反相器（INV）
INV功能模块用于将逻辑（布尔）变量求“非”
IVnn
INV
INPUTOUT
若输入信号为0，则从反相器INV输出的信号被置为1，当输入信号为1时，输出信号被置为0，见下面的真值表。
表1：
INV功能模块的真值表。
INPUT
OUT
1
0
0
1
5.2.2
OR（或）
OR功能模块用来构成逻辑变量的一般组合表达式
ORnn
OR
INPUT1OUT
INPUT2NOUT
INPUT3
INPUT4
INPUT5
INPUT6
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
若INPUT1-6中任一输入为1，则输出信号（OUT）被置1，见下面的真值表。
表2：
OR功能模块的真值表
INPUT1
INPUT2
INPUT3
INPUT4
INPUT5
INPUT6
OUT
NOUT
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
…
…
…
…
…
…
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
1
1
0
5.2.3
AND（与）
AND功能模块用来构成逻辑变量的一般组合表达式。
ANnn
若所有INPUT1-3输入都为1和INPUT4N输入为0，则输出信号（OUT）被置1，见下面的真值表
表3：
AND功能模块的真值表。
INPUT1
INPUT2
INPUT3
INPUT4N
OUT
NOUT
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
0
1
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
————————————————————————————————————————————————————————————
表3：
AND功能模块的真值表
INPUT1
INPUT2
INPUT3
INPUT4N
OUT
NOUT
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
5.2.4
定时器（Timer）
配置逻辑定时器TM具有在下降边沿和在上升边沿对输入信号延时的输出。
TMnn
按照图9的脉冲时间图，当INPUT所获输入变量从1变至0时，在OFF输出时被延时了一可被整定的时间T，当输入变量从0变至1时，OFF输出的信号立即置1。
T=3s
INPUT
OFF
│││││││││││
012345678910
图9按下降边沿以事先整定时间T=3秒进行延时定时器的时间图例
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
按照图10的脉冲时间图，当INPUT所获输入变量从0变到1时，在ON输出时被延时了一可被整定的时间T，当输入变量从1到0时，ON输出的信号则立即返回到0。
T=3s
INPUT
ON
│││││││││││
012345678910
图10 按上升边沿以事先整定时间T=3秒进行时延定时器的时间图例
若需要的定时器比终端中所具有的更多时，可采用具有AND（与）或者OR（或）逻辑的脉冲定时器。
图11展示了如何实现按下降边沿进行延时定时器的应用例子。
图12展示了如何实现按上升边沿进行延时的定时器。
注意整定时间的分辨率与逻辑的执行周期相对应，见P20“配置”这一节所述。
图11 实现按下降边沿延时定时器的例子
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
图12 实现按上升边沿延时定时器的例子
5.2.5
脉冲（pulse）
脉冲功能可用作，例如输出工作时脉冲的延长或限制。
TPnn
当INPUT输出被置1时，存储器被置，OUT输出变到1。
经过整定时间T后，存储器被清除，OUT输出变到0。
若经过时间未到整定时间T，在INPUT输入端得到的新脉冲对定时器不起作用。
仅当经过时间已到整定时间T，OUT输出置0时，脉冲功能才可由INPUT输入从0变到1而重新启动，见图13的脉冲时间图。
INPUT
ON
T=3s
│││││││││││
012345678910
图13 以预先整定长度T=3秒的脉冲功能的时间图例
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
5.2.6
MOVE（移动）
MOVE功能模块（也称为复制模块）用于以不同执行周期时间工作的逻辑间送出逻辑信号的同步。
MOVE功能模块有两种类型：
位于缓速逻辑中前头的MOF和位于缓速逻辑中末尾的MOL。
MOF功能模块用于进入缓速逻辑的信号，MOL功能模块用于从缓速逻辑出来的信号。
在RET521终端中，逻辑以三种不同执行周期时间工作，最大速、中速和缓速。
对中速逻辑可用二个MOVE功能模块（一个MOF、一个MOL），对缓速逻辑可用四个MOVE功能模块（二个MOF和二个MOL）。
16信号的每一MOVE功能模块通过逻辑其它应用任务的中断而受到保护。
这保证了在每个MOF和MOL功能模块内相互间信号的一致性。
当缓速逻辑之外所产生的一信号在此逻辑中多处被使用时，应采用MOF进行信号的同步。
若信号在这些处的值发生改变，则可能有出错。
若缓速逻辑中所产生的一信号在此逻辑中多处被使用，或缓速逻辑中所产生的几个信号在此逻辑之外一起被使用，应采用MOL同步。
对同步的要求则相同。
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
图14展示了逻辑的一个例子，该逻辑引起图中从“与”门向右的
输出信
号出错。
图14 可引起逻辑出错的例子
图15展示了与图14相同的逻辑，但信号被MOVE功能模块MOFn和
MOLn同步。
以此解决办法就保证了信号的一致性。
图15 具有同步信号逻辑的例子
ABB网络伙伴可配置的逻辑（CL）应用
RET521的应用
5.3
整定
定时器和脉冲功能模块的时延和脉冲长度根据CAP531图示工具来整定。
同一逻辑功能模块中的两定时器。
（一个按上升边沿延时，一个按下降边沿延时），总是具有一公共整定值。
对所有的脉冲电路，脉冲长度的整定值是相互独立的。
5.4
配置
逻辑的配置根据CAP531进行。
在RET521中，由可配置逻辑功能模块所定义功能的执行，按固定的次序，以最大速、中速和缓速三种不同执行周期时间运作。
对于每个周期时间，功能模块被给予一个执行串号。
在采用带有功能模块名称和周期时间的配置工具CAP531时，此串号被表示出，例如TMnn-（1044，20）TMnn为功能模块的名称，1044为执行串号。
20为周期时间。
在同一周期时间内，不同功能模块的执行应遵照与执行串号相同的次序以取得最佳解决。
当串接两个或两个以上逻辑功能模块时，始终要记住这一点。
当连接不同周期时间功能模块时，参见P18上“MOVE”这一节中MOVE功能模块的应用。
因此仔细设计逻辑并始终要检查不同功能的执行次序。
否则须在逻辑接线中另追加时延，以避免出错，例如功能之间的抢道。
ABB网络伙伴命令功能（CM-D）应用
RET521的应用
6
命令功能（CM▁D）
6．1
概述
保护控制终端可配备有变电站自动系统或由内装HMI（人机对话）控制的输出功能。
输出功能可用来控制诸如开关站的高压设备。
对于就地控制功能，可采用内装的HMI。
结合配置的逻辑电路，用户可控制终端内或经由二进制输出的、作控制用途的脉冲或恒定输出信号。
在REx5xx终端中，也可以经由LON总线接受来自于其它终端的数据。
命令功能模块有两类，单命令和多命令。
6.2
单命令功能
单命令功能模块可各自从操作员工作站，远方网间连接器（gateway）或内装的HMI（人机对话）来控制。
对每一输出信号可给予一个由用户规定的名字。
输出信
升级会员 