MCDH1中文版说明书要点.docx

上传人:b****6 文档编号:6609609 上传时间:2023-01-08 格式:DOCX 页数:74 大小:319.70KB
下载 相关 举报
MCDH1中文版说明书要点.docx_第1页
第1页 / 共74页
MCDH1中文版说明书要点.docx_第2页
第2页 / 共74页
MCDH1中文版说明书要点.docx_第3页
第3页 / 共74页
MCDH1中文版说明书要点.docx_第4页
第4页 / 共74页
MCDH1中文版说明书要点.docx_第5页
第5页 / 共74页
点击查看更多>>
下载资源
资源描述

MCDH1中文版说明书要点.docx

《MCDH1中文版说明书要点.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《MCDH1中文版说明书要点.docx(74页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。

MCDH1中文版说明书要点.docx

MCDH1中文版说明书要点

1.概述

1.1应用范围―――――――――――――――――――――2

1.2保护配置―――――――――――――――――――――2

1.3性能特点―――――――――――――――――――――2

2.技术参数

2.1机械及环境参数――――――――――――――――――3

2.2额定值――――――――――――――――――――――3

2.3主要技术指标―――――――――――――――――――3

3.装置工作原理

3.1PCM电流差动元件―――――――――――――――――5

3.2PCM同步通讯―――――――――――――――――――14

3.3PCM通讯接口―――――――――――――――――――17

3.4过电压保护――――――――――――――――――――19

3.5故障启动元件―――――――――――――――――――20

4.MCD-H1操作

4.1按键及继电器面板上的显示―――――――――――――21

4.2菜单进入模式―――――――――――――――――――23

4.3DISPLAY模式―――――――――――――――――――24

4.4START模式――――――――――――――――――――25

4.5具体数据

4.4.1整定值改变和监控数据―――――――――――――27

4.4.2跳闸数据监控菜单(TRIPDATAMONITOR)―――28

4.4.3手动调试菜单(MANUALTEST)――――――――30

4.4.4监控菜单(MONITOR)――――――――――――32

5.硬件结构

5.1介绍――――――――――――――――――――――――34

5.2结构――――――――――――――――――――――――34

5.3继电器方框图和继电器插件功能――――――――――――36

6.定值整定

6.1继电器整定值表―――――――――――――――――――41

6.2继电器的整定――――――――――――――――――――44

附录1:

MOD-64型光电转换器简介――――――――――――――55

附录2:

WXZ-100规约转换器简介――――――――――――――57

 

1概述

1.1应用范围

MCD-H1光纤电流差动保护是由微机实现的数字式超高压线路保护装置,可用于220KV及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。

1.2保护配置

MCD-H1以光纤分相电流差动保护为快速主保护,此外还有过电压保护,以及远方跳闸等保护功能。

1.3性能特点

PCM电流差动保护的特性

▲电流差动保护设有单模光纤通讯接口,两侧同步采样并自动调整通道延时,用循环冗余校验法接受监控信号,固定位检查和结构形式检查,提高了光纤通讯的可靠性。

设有PCM通讯错误计数器。

可以在通道故障时,自动从主通道切换到工作正常的备用通道。

▲分相电流差动保护,可变差动特性可以适应CT饱和,一个半断路器接线时,设两组CT,以改善一个半断路器接线中任一个CT饱和时的稳定性,动作速度快,典型动作时间20ms。

▲VT断线时的充电电流补偿措施,CT二次开路的应对措施。

▲远方跳闸功能。

▲实时监控就地电流、远方电流和就地电压以及动作电流、制动电流以及故障测距功能。

过电压保护的特性

▲3相过电压保护带延时发动作信号,不直接跳闸,只发信号到端子。

FD(故障起动)功能的特性

▲故障起动元件设立在独立的CPU板上,可防止其他CPU板故障时引起的误动。

故障起动元件可以选用过电流元件、突变量过流元件、带电流补偿的低电压元件和过电压元件。

其他特性

▲GPS对时

▲8个DO(数字量)继电器接点输出和LED显示可以编程,可用DI(数字量)光耦输入切换4组整定组,连续自检功能,通过PC机进行波形分析,(每个事件有1.2秒的故障存储记录,装置可以保存10个记录)

2技术参数

2.1机械及环境参数

机械结构尺寸:

483×270×250mm,嵌入式安装

正常工作温度:

-5℃–40℃

极限工作温度:

-10℃–55℃

储存及运输:

-20℃–70℃

2.2额定值

交流电流:

1A,5A

交流电压:

100V(相-相)

频率:

50Hz

直流(DC):

110V;220V(开关量DI:

DC110V)

(注:

因为内部DI电路的允许电压为DC110V(80Vto143V),装置提供一个电阻来限制加到DI电路上的电压,以适应保护屏上DC220V的电压。

过载能力:

电流回路:

2倍额定电流,连续工作。

30倍额定电流,允许3s。

80倍额定电流,允许1s。

电压回路:

2倍额定电压,连续工作。

功耗:

交流电流:

0.05VA/相

交流电压:

0.1VA/相

直流:

30W

2.3主要技术指标

2.3.1整组动作时间

光纤电流差动元件:

<20ms

2.3.2故障起动(FD)元件

过电流元件:

相过电流(OC):

整定范围10~200%×IN

接地过电流(OCG):

整定范围10~80%×IN

突变量电流(51D):

整定范围10%×IN(固定的)

带补偿低电压元件:

相间电压(27SV):

整定范围25~100V

相间补偿阻抗(27SZ):

整定范围0.1~250.0Ω

相电压(27SV):

整定范围15~55V

相补偿阻抗(27SZ):

整定范围0.1~250.0Ω

过电流(OC):

整定范围10%×IN固定的

过电压元件(59):

整定范围40~100V

2.3.3光纤差动元件(87S):

87SK1整定范围10~150%×IN

87SK2整定范围100~5000%×IN

87SK3整定范围100~5000%×IN

87Sp整定范围0.1~0.9

87Sq整定范围0.1~0.9

87Sr整定范围0.1~0.9

ICS整定范围0~75%×IN

2.3.4过电压元件(59):

电压整定范围:

40~100V

延时整定范围:

0.00~10.00s

2.3.5故障测距(FL):

大于100公里,误差小于±5%

小于100公里,误差小于±2%

2.3.6电磁兼容

辐射电磁场干扰试验符合国标:

GB/T14598.9规定

快速瞬变干扰试验符合国标:

GB/T14598.10规定

静电放电试验符合国标:

GB/T14598.14规定

脉冲群干扰试验符合国标:

GB/T14598.14规定

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:

GB/T17626.6规定

工频磁场抗扰度试验符合国标:

GB/T17626.8规定

脉冲磁场抗扰度试验符合国标:

GB/T17626.9规定

浪涌(冲击)抗扰度试验符合国标:

GB/T17626.5规定

2.3.7绝缘试验

绝缘试验符合国标:

GB/T14598.3–936.0规定

冲击电压试验符合国标:

GB/T14598.3–938.0规定

2.3.8输出接点容量

跳闸接点容量:

允许长期通过电流5A

切断电流0.25A(DC220V,V/R1ms)

其他接点容量:

允许长期通过电流2A

切断电流0.25A(DC220V,V/R1ms)

2.3.9通信接口

一个RS-232C(后部)或(前部)

通过外接通讯规约转换器,可以实现打印事故报告,并能和自动化系统通讯。

通信规约为DNP3.0和IEC60870-5-103

 

3装置工作原理

3.1PCM电流差动元件

MCD-H2的电流差动元件是比率制动特性的差动继电器,各侧电流的矢量和为动作量,绝对值和为制动量。

|∑I|-n∑|I|>K

这里,|∑I|=|IA+IB|=ID----动作量

∑|I|=|IA|+|IB|=IR----制动量

n,K:

常数

IA,IB:

A,B线路两侧的电流

图.3.1绘出了MCD-H装置的比率制动差动特性。

在图中可以看出特性分为三个区域:

小,中,大电流区。

小电流区用于测量(包括在重负荷电流情况下的)区内故障。

中电流区和大电流区用于减少在区外故障时CT饱和所产生的影响。

每个电流区的特性方程如下:

小电流区----------ID>pIR+(1-p)K1

中电流区----------ID>qIR

大电流区----------ID>IR-2K2

其中,ID是差动电流,IR是制动电流,p和q是比率系数,K1和K2是偏电流系数。

在一个半断路器接线中,本侧电流为IA1和IA2,对侧电流为IB,为防止装置在不平衡CT饱和时误动,得到更大的制动电流,因此采用│IA1│和│IA2│作为制动量。

则ID和IR按下式计算:

ID=|∑I|=|IA1+IA2+IB|----------动作量

IR=∑|I|=|IA1|+|IA2|+|IB|-----------制动量

为了提高差动元件在大电流区外故障时的稳定性,装置在测量到区外故障时,自动改变大电流区的动作特性,使差动元件动作需要更大的差动电流。

1)区外故障时CT饱和

区外故障一侧CT饱和,另一侧CT不饱和时的电流波形如图3.2。

IA

IB

饱和的

没有饱和的

 

IA

IB

 

E-----外部故障检测

S-----饱和区

图3.2CT饱和下的电流波形

IA

IB

Id

=IA+IB

S

S

S

S

E

E

E

E

IA

 

 

在饱和区内,每个周期内小差动电流区(CT不饱和)和大差动电流区(CT饱和)会交替出现。

按照正常的动作特性差动元件会误动。

因此,装置在测量到ΔIR>150%In时,连续测量小差动电流区(ID

这里,ΔIR=|IR(t)–IR(t–0.5cycle)|,IR(t)=制动电流

rIR中的“r”:

区外故障监测区的比率设定值

K2→K3

ΔIR>150%In

故障检测

t1------外部故障暂态监测时间

(60HZ时等于2.8ms,50HZ时等于3.3ms)

t2------外部故障固定监测时间

(=1.5周期)

ΔIR=|IR(t)–IR(t–0.5cycle)|,IR(t)=制动电流

图3.3大电流区域调整逻辑

 

2)区内故障

差动电流比制动量大得多,因此不会出现K2系数的转换问题,可以快速跳闸。

3)区外故障时CT不饱和

装置测量小差动电流区,使系数K2如CT饱和时区外故障一样更换为K3,但同时测量CT不饱和(即测量至少1.5个周期内的ID

有关差动保护的详细动作逻辑等,MCD-H1的内部逻辑图061-064。

 

充电电流补偿

被保护线路的充电电流会产生差电流,当充电电流大于装置的动作值时,装置可能会误动作。

为了防止误动,需要对充电电流进行补偿。

根据节点电压“V”按如下方法计算充电电流“Icc”:

Icc=jωC×v

这里,ω=2πf,f是系统频率。

Icc=ωC×jv

这里,‘jV’是将V旋转90度进行计算。

jV=√3v(t)-2v(t-T)

这里,T为对应于电气角度30º时的时间。

这样,下式即为具有充电电流补偿的动作方程:

ID=|ΣI|=|(IA-Icc)+IB|

IR=Σ|I|=|IA|+|Icc|+|IB|

由于充电电流是利用母线电压来计算的,所以在下列情况下,有可能无法计算:

1)装置使用母线VT,在断路器断开情况下。

2)装置使用线路VT,在断路器断开情况下。

用线路VT输入电压进行计算的充电电流可能无法补偿线路开关处的充电电流,因为电压和电流之间的暂态响应不同。

3)当VT发生故障时,充电电流无法计算,那么当实际充电电流大于‘K1’时,差动元件误动。

为了防止误动,当装置处于上述情况时,自动将‘K1’值变为‘K1+20%+ICS’。

当VTF的投退功能开关为ON时,装置使用自动充电电流补偿功能。

当VTF的投退功能开关为OFF时,装置不使用自动充电电流补偿功能。

87SK→87SK1+20%In+ICS

ICS≧0.1×87SK1

VTF

CB(52a)

LSb

100ms

图3.6K1系数开关情况

有关充电电流补偿的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图061。

 

变比匹配功能

当线路二侧使用不同变比的CT时,需要进行变比匹配,匹配系数可从0.5调整到1.00,步长0.01。

差动电流在CT变比匹配后进行计算,并且可通过前面板指示或PC进行监控。

需要指出的是:

1)CT匹配功能只对电流差动元件有效,其他元件如距离元件不进行CT匹配的电流计算。

2)装置具有CT饱和的反措施功能,但并不是对任何水平的CT饱和都适用。

只适用于在最大直流量、故障最大时间衰减和最大CT残留量时CT至少在半个周期内不饱和的系统。

CT二次开路监视(CTF)

如果线路任一侧CT二次开路,由于负荷电流可能大于差动元件的灵敏度,导致差动元件误动。

因此装置提供了CT二次开路监视及闭锁逻辑。

这个逻辑是用本测及对侧的零序相电流(IO)以及相电流的有无来判断CT二次开路相的,如图3.7。

1)正常情况

两侧均无IO电流,逻辑回路无效(不闭锁电流差动元件)。

2)故障情况

相间故障…两侧均无IO电流

接地故障…两侧均有IO电流

逻辑回路仍无效(不闭锁电流差动元件)。

(3)CT二次开路情况

在一相CT二次开路侧有IO,而在CT二次正常侧则没有IO。

所以就可以用无相电流来测量开路相。

实际上,当装置测量到相电流小于8%的额定电流,并且有IO时,则判断为该相断线。

当装置测量到CT二次开路后,闭锁二侧CT二次开路相的差动元件。

I10>KCT

Local

Remote

IR0>KCT

IA<8%In

IRA<8%In

20ms

CTFA

CBL

CBR

 

IL0,ILa---本侧的I0和Ia,CBL----本侧的合位信号

IR0,IRa---对侧的I0和Ia,CBR----对侧的合位信号

KCT------I0监测的电流定值

 

图3.7A相CTF(CT故障)监视

有关CT二次开路闭锁的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图062。

VTF(VT断线)

如果发生VTF,输入电压就不准确,电流差动保护会在测量计算充电电流时产生误差。

VTF的判据是任一相的电压下降而电流不变,如下图3.8所示。

有关电压断线闭锁的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图061,081。

手合和自动重合闸后加速(87SOFT)

在手合和自动重合闸合于故障时,保护应加速跳闸。

图3.9为87SOFT逻辑回路。

图3.987SOFT后加速跳闸的逻辑流程图

有关手合和自动重合闸后加速跳闸的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图081。

电流突变量元件

这个元件既作差动电流保护的起动元件,同时也作为判断VTF(VT故障)的条件之一。

有关电流突变量元件的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图061,082。

远方跳闸

TRT=ON时,当装置收到对侧的远方跳闸信号,通过装置本身的跳闸出口接点去跳本侧的断路器;TRT=OFF时,当装置收到对侧的远方跳闸信号,不通过装置本身的跳闸出口接点去跳本侧的断路器,而仅发远方跳闸信号。

有关远方跳闸的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图064,083,084,088。

死区故障保护

当故障发生在断路器与装置CT之间时,断路器由母线保护跳闸,但线路的故障仍未切除,因为这种故障对于差动保护而言属于区外故障。

这个区域,就叫做‘死区’。

当装置(BS/S侧)接收到对侧(AS/S侧)断路器开路信号时,通过人为控制使接收数据变为零安培,从而使本侧的差动保护动作跳闸,达到保护此死区的目的。

按如下方法设定STLTX,STLR1可获得死区保护:

当STLTX=ON时,装置得到从自动重合闸来的断路器手合信号或‘RCM’(重合命令)后,就发断路器合闸信号给对侧,即使这时本侧断路器处于开位置。

当STLR1=ON时,装置收到对侧断路器为开路条件,控制使得接收数据为0(A),得到一个大电流来跳闸。

因此,下面的整定是必要的。

整定

整定值

AS/S

BS/S

AS/S

BS/S

AS/S

BS/S

死区

非死区

非死区

非死区

死区

死区

STLTX

ON

OFF

OFF

OFF

ON

ON

STLR1

OFF

ON

OFF

OFF

ON

ON

有关死区保护的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图063。

 

短引线保护

如图3.23在一个半断路器接线中,当线路隔离刀闸断开,而断路器合闸时,此时在断路器和刀闸之间故障,电流差动保护会不正确动作,因此只能退出运行。

但是将失去保护,所以装置增设了短引线保护,OCH过电流元件按躲过最大负荷电流整定,在断路器(52a)合闸而线路隔离刀闸(LS)断开,故障电流大于OCH过电流元件整定值时跳闸。

图3.23短引线保护原理图

有关短引线保护的详细动作逻辑等,请参阅MCD-H1的内部逻辑图082,086。

 

3.2PCM同步通讯

每侧电流差动保护都应向对侧发信,这样才能运算两侧电流的矢量和来测量差动电流。

因此两侧的定时采样时间必须同步,如果不同步的话,在正常工作或发生区外故障时差动电流的误差就会增大。

(示图3.9)

图3.9差动电流计算

采样时间同步

采样时间可以用两种方法来保持的同步性,一种是测量两侧采样时间的时间差,另一种是控制采样时间来减少时间差。

(1)时间差测量

首先,以两个装置中的一个装置(主机)的时间作标准时间,另一个装置(从机)受主机控制来达到与主机采样时间的同步。

图3.10表示了两侧采样时间的时间差的计算方法。

(1)从机将采样周期开始的时刻作为时间同步标志送到主机

(2)由主机测量从收到从机发来的同步标志的时刻下一个采样时间周期开始时刻之间的时间(TM)

(3)这个测量时间(TM)和主机的同步标志又被送到从机

(4)由从机测量从收到主机发来的同步标志到下一个采样时间之间的时间(TS)

根据TM,TS,就可按下式计算主机和从机的时间差ΔT

 

图3.10时间差的测量

(2)同步采样时间控制

调节内部采样脉冲使从机的采样时间超前或滞后,即保持计算时间ΔT接近于零。

图3.11表示了频率50HZ时传输数据流与采样/保持信号之间的关系。

在距同步位(SYN)末端7.5o时发采样脉冲,SYN点长度由计算时间ΔT控制。

在一个框中,根据监测相对于主装置的超前或滞后来改变SYN点的长度,允许与正常长度相差±1个位。

根据上面提到的监测方法,我们可举例如:

频率50HZ,一个框的长度可以为107±1位(其中SYN占17±1位)。

 

采样地址同步

在采样时间同步的同时,采样地址也应同步以补偿通讯时间延时。

(1)从一个同步标志传送,直至接收到主机传回的另一个同步标志为一个框。

在从机装置中计算帧的数量。

(2)根据帧数量n,从机的采样地址可按如下方法改变来与主机达到同步。

OP=Sam-(SAs-nd)...地址偏移量‘nd’按下表计算

这里,SAm:

主机采样地址

SAs:

从机采样地址

TM

OP=Sam-(SAs-nd)=3-(8-4/2)=3

帧数

SAm

SAs→Sas+OP=8-3=5...与Sam同步

地址同步

TS

 

SAs

nframe

⑧→⑤

图3.12采样地址同步

当主机与从机采样时间和帧地址个数同步化以后,差动电流计算就可以在各自端进行计算了。

对于同步的几点要求

这里有几点对于PCM同步的要求:

(1)传输延时时间应小于1周期,如果传输延时时间等于或大于1周期,自动采样同步不正确。

(2)采样时间同步是通过假设从机到主机或主机到从机之间时间差相等而获得的。

因此,如果这个时间差偏大,两侧的采样就不可能同步,这将影响差动元件的比率差动特性。

一般,建议时间差小于100us。

STDBY(备用)设定

这个装置具有多个相同的通讯通道,一个是主通道,其他作为备用通道。

ON…使用备用通道

OFF…不使用备用通道(只有主通道)

3.3PCM通讯接口

3.3.1接口类型

PCM通讯接口的三种类型如下:

装置接口在订货时可选择电接口或光纤接口。

3.3.2电接口

电接口应按CCITT(ITU)G.703同方向接口设计,它的MUX(数字通讯多路器)应与本说明书相对应。

电压信号为1V,但很容易受电缆以及装置与MUX之间的缆线感应噪音的影响。

应该使用120欧姆的全屏蔽式双绞线并且应远离类似电缆、直流控制线等较脏的线路。

如果这条线离脏线路较近、户外或长度超过200米时,建议用2型或3型的光纤。

3.3.3光纤接口

对于光标准纤接口,该继电器提供1.3μmLD(激光二极管)型传输机来连接SM(单通道)光纤。

正常情况一般最大长度为24公里。

一般可选择E/O(电到/由光信号)单元MOD-64H与MUX相接口,因为MUX接口是电信号接口类型。

要让继电器能在长距离光纤上通讯,我们可用一个可选的型号为MOD-64HL的光信号放大器。

通过该放大器,最大通讯长度可达65公里。

 

装配方式

通讯长度

光纤

传输器等级

接收等级

18dB

内部集成

最大24km

10/125μm

SM光纤

0.5dB/km,1.3μm

-10~-19dBm

-11~-37dBm

MCD-H

MOD-64HL

MOD-64HL

MCD-H

独立的

模块

最大65km

同上

 

44dB

+1~-3dBm

-11~-47dBm

 

对于长距离传输

3.3.4对于光缆应特别注意的地方

因为光缆在受到超过标准的压力后很容易损坏,用户应特别注意。

1,不要超过其允许强度(标准)的推、拉、弯曲、绑扎。

2,使用前注意检查光发讯水准及接收水准。

如果光损耗大于标准损耗,建议检查电缆情况是否有破坏点,擦干净光缆连接处,可能有灰或油污染了表面。

最好用沾了乙荃酒精的软棉花来去除表面的灰或油。

 

3.3.5双重通讯通道

安全、可靠的通讯联系是电流差动保护动作的必要条

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 党团工作 > 入党转正申请

copyright@ 2008-2022 冰豆网网站版权所有

经营许可证编号:鄂ICP备2022015515号-1