VIP9711光伏箱变保护测控装置微机保护.docx

1、VIP9711光伏箱变保护测控装置微机保护 9719 风电场箱变测控装置目录一装置简介 3二装置特点 5三技术指标 5四装置硬件 7五装置接线 8六装置菜单及保护原理说明 11七装置端子图及原理图 14八投运说明 14九贮存与保修 14十发货资料 14十一. 订货须知 14一装置简介 9719 风电场箱变测控装置应用于风电场箱式变压器高、低压侧全部信息的监测、控制及事件信息上传。可采集风电场升压变压器的模拟量采集、非电量保护、远方控制；高压侧开关的远方控制、信号采集；辅助变压器的远方控制、信号采集和通讯功能。实现升压站对风电场的远程管理和自动化监控，满足风电场箱变的“无人值班，少人值守”的运行

2、管理方式。如果接入保护CT，可含有差动保护、过流保护等所需要的保护功能。（一）.保护功能（低压侧）：1电流保护：速断； 限时速断； 过电流； 过负荷； 2电压保护：过电压； 低电压； PT断线； PT失压； 3.非电量保护：重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警；温度超高跳闸、高温告警；油位高告警、油位低告警；压力释放（跳闸、告警可选）；压力异常告警；4.装置自检：装置自检出现故障时，故障继电器有出口，同时红色故障指示灯点亮。（二）.开入量采集： 装置有32路遥信开入，开入量公共端电压24V由装置自供。 1.非电量开入：重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警；温度超高跳闸、高温告警；油位高告警、油位低告警；压力释放（跳闸、告

3、警可选）；压力异常告警；2.一般遥信：一般遥信为23路，图纸上大部分已经定义好了，也可以在后台监控主机上重新定义。（三）.模拟量采集：1.模拟量采集：高压侧：IAh、IBh、ICh、Uah、Ubh、Uch；低压侧：IAL、IBL、ICL、UaL、UbL、UcL。2.模拟量计算量：Uab1、Ubc1、Uca1； Uab2、Ubc2、Uca2；P1、Q1、COS1、F1； P2、Q2、COS2、F2 ；PA1、PB1、PC1、COSA1、COSB1、COSC1；（1#变压器单相计算量）PA2、PB2、PC2、COSA2、COSB2、COSC2；（低压侧压器单相计算量）两组正向有功电度、正向无功电度

4、、反向有功电度、反向无功电度。说明：1-为高压侧对应量；2-低压侧对应量。3.直流量采集： 两路温度传感器（PT100）输入测量功能（也可以做为DC：420mA采集）； 一路DC：420mA采集；二路DC：420mA备用采集；二路DC：420mA备用输出（正常输出为I，P）（四）.继电器出口：1.遥控继电器（8路）： 高压侧开关遥控分合各1路（要求均是电动的开关）； 低压侧开关遥控分合各1路（要求均是电动的开关）； 辅助变低压开关遥控分合（要求均是电动的开关）；2.保护继电器（4路）：高/低压侧的电流保护出口、非电量保护出口各2路；3.信号继电器（4路）： 告警继电器1路； 事故继电器1路；

5、装置故障继电器1路； 装置失电继电器1路。4.备用继电器（1路）；（五）装置电源：1.工作电源：AC/DC 85265范围内，均可正常工作。2.控制电源：继电器出口为无源接点，可直接加入分合闸线圈对应的电源。3.开入电源：开入量电源24V由装置直接供应，开入量输入一定接无源接点。 说明：若开入量需要DC220V，订货时请说明即可。（六）装置通讯：1.通讯接口：2路以太网口。1路485口。2.通讯规约：IEC60870-5-103通讯规约。（七）装置指示灯： 装置面板上共有8个指示灯，从左到右依次为：灯1-运行(绿色)、 灯2-电源(绿色)、 灯3-高合（高压侧开关合位、红色）灯4-高合（高压侧

6、开关分位、绿色）灯5-低合（低压侧开关分位、红色）灯6-告警（告警事件，红色）灯7-事故（跳闸事件，红色）灯8-故障（装置故障，红色） 二装置特点1加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,适用于风电场-4070的宽温工作环境。2装置的集成电路全部采用工业品或军工品，使装置有很高的稳定性和可靠性。满足风电场关门运行的要求。3装置采集变压器高/低压侧两组各侧的三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度用于综自系统的遥测。4. 装置采用液晶，中文显示，菜单式人机交互，可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试便捷。5.可独立整定多套定值

7、，定值区切换安全方便，可以满足风电场电不同时期的定值需求。6.大容量的信息记录：可保存四组共80 个最近发生的历史报告,动作信息记录、告警信息记录、开关量变化记录、操作记录，可带动作参数，掉电保持。7.装置结构按箱变开关柜要求设计，安装方式简单，配线方便。实时多任务操作系统，模块化编程；实时性好，可靠性高。8.多套保护定值，定值区切换安全方便。9.标准103通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。10.双以太网接口，1路485接口，保证快速通信的可靠性。三技术指标1.额定数据a. 额定电源电压: AC/DC： 85265b. 额定交流数据：交流电压： 0480V交流电流： 5A 或1A

8、(装置自适应)额定频率： 50Hzc. 热稳定性：交流电压回路：长期运行1.2Un交流电流回路：长期运行2In2.装置功耗a. 交流电压回路： 每相不大于0.5VA；b. 交流电流回路： In=5A 时每相不大于1VA；In=1A 时每相不大于0.5VA；c. 保护电源回路: 正常工作时，不大于10W；保护动作时，不大于15W。3.环境条件a. 环境温度：工作： -40+70。储存： -40+85，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。b. 相对湿度：最湿月的月

9、平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面不凝露。最高温度为+40时，平均最大湿度不超过50。c. 大气压力：80kPa110kPa（相对海拔高度2km 以下）。4.抗干扰性能a. 脉冲群干扰试验：能承受GB/T14598.131998 规定的频率为1MHz 及100kHz 衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。b. 快速瞬变干扰试验：能承受GB/T14598.102007 第四章规定的严酷等级为A 级的快速瞬变干扰试验。c. 辐射电磁场干扰试验：能承受GB/T14598.92002 第四章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验。d. 静电放

10、电试验：能承受GB/T14598.14-1998 中4.1 规定的严酷等级为级的静电放电试验。e. 电磁发射试验：能承受GB/T14598.162002 中4.1 规定的传导发射限值及4.2 规定的辐射发射限值的电磁发射试验。f. 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.82006 第5 章规定的严酷等级为级的工频磁场抗扰度试验。g. 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.91998 第5 章规定的严酷等级为级的脉冲磁场抗扰度试验。h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.101998 第5 章规定的严酷等级为级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。i. 浪涌抗扰度试验：能承受

11、IEC 60255-22-5:2002 第4 章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。j. 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6:2001 第4 章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。k. 工频抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-7:2003 第4 章规定的工频抗扰度试验。5.绝缘性能a. 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100M。b. 介质强度：装置通信回路和24V 等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效

12、值)的交流电压,历时1min 的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2800V 的直流电压,历时1min 的检验无击穿或闪络现象。c. 冲击电压：装置通信回路和24V 等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验；其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。6.机械性能a. 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000 中4.2.1 规定的严酷等级为I 级振动响应

13、检验。b. 冲击响应：装置能承受GB/T 14537-1993 中4.2.1 规定的严酷等级为I 级冲击响应检验。c. 振动耐久：装置能承受GB/T 11287-2000 中4.2.2 规定的严酷等级为I 级振动耐久检验。d. 冲击耐久：装置能承受GB/T 14537-1993 中4.2.2 规定的严酷等级为I 级冲击耐久检验。e. 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。7.测量精度a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的0.5%；b. 功率测量误差不超过额定值的1%；c. 开关量输入分辨率不大于2ms；8.触点容量a. 在电压不大于250V，电流不

14、大于1A，时间常数为5ms0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A。b. 在电压不大于250V，电流不大于2A 的交流回路（cos=0.40.1）中触点断开容量为250VA，长期允许通过电流不大于5A。四装置硬件装置采用加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计；确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等。装置主要插件：CPU 插件1R、开入插件2R，直流插件D、继电器出口插件1C、继电器出口拓展插件2C、操作回路插件P、交流插件Z/F以及人机对话插件（总

15、线及液晶）。1.CPU 插件（板件编号：1R）本插件集成了数据采样处理，双以太网通信、1路485通讯以及保护功能，CPU板自身带16路开入量采集。插件采用多层印制板和表面贴装工艺，采取了多种抗干扰措施，大大提高了抗干扰性能。2.开入插件（板件编号：2R）考虑到光伏变保护的特殊性，特增加了开入插件板，共有16路24V开入输入接点（特殊需要可以更改为强电开入）。3.直流插件（板件编号：D）可采集2路Pt100铂电阻信号（也可作为2路DC420mA、或0-5V信号采集），1路DC420mA（或0-5V）信号，可延伸拓展2路DC420mA（或0-5V）信号。在用户需求的情况下，可输出2路DC420mA

16、4.继电器出口插件（板件编号：1C） 本板件有8路继电器输出，可完全保护控制升压变两侧2个开关。5.继电器出口拓展插件（板件编号：2C） 考虑到负荷开关、辅助变压器的控制以及信号出口，特增加了此拓展插件，共有8路继电器输出。6. 操作回路插件（板件编号：P） 本插件含有：装置工作电源、高压侧开关的操作回路、防跳回路（需电动开关才可）、装置失电信号功能。7. 交流回路插件（板件编号：Z/F） 交流插件分Z/F两个回路，Z回路采集分裂变低压侧1#、F回路采集分裂变低压侧2#。交流变换部分包括电流变换器TA 和电压变换器TV，用于将系统TA、TV 的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，供CPU 插件

17、转换，并起强弱电隔离作用。本插件包括6 个电流变换器TA、6 个电压变换器TV。6 个TA 分别变换测量电流IA1、IB1、IC1、IA2、IB2、IC2 共6 个电流量；6 个TV 分别变换测量电压UA1、UB1、UC1、UA2、UB2、UC2 共6 个电压量。说明：1-为高压侧对应量，2-为低压侧对应量。8. 总线回路插件（板件编号：ZX） 总线回路插件作为以上7个板件和液晶板的连接器。9.人机对话插件液晶显示及按键操作（板件编号：YJ）人机对话插件安装于装置面板上，是装置与外界进行信息交互的主要部件，采用大屏幕液晶显示屏，全中文菜单方式显示（操作），主要功能为：键盘操作、液晶显示、信号灯

18、指示。五装置接线1.开入量接线 开入量采集板分为1R、2R，开入量采集板1R定义如下：1R1 高侧合位信号，接高压侧开关的无源常开接点；1R2 高侧分位信号，接高压侧开关的无源常闭接点；1R3 高侧储能信号，接高侧储能电机开关的无源接点；1R4 高侧手跳信号，接高压侧转换开关的无源常开接点；1R5 - 高侧遥控允许，接高压侧转换开关的无源常开接点；1R6 - 高侧遥控允许，接高压侧转换开关的无源常开接点；1R7 低侧合位信号，接低压侧开关的无源常开接点；1R8 低侧分位信号，接低压侧开关的无源常闭接点；1R9 低侧储能信号，接低侧储能电机开关的无源接点；1R10低侧手跳信号，接低压侧转换开关的

19、无源常开接点；1R11- 低侧遥控允许，接低压侧转换开关的无源常开接点；1R12- 低侧遥控允许，接低压侧转换开关的无源常开接点；1R13- 出线刀闸合位信号；1R14- 出线地刀合位信号；1R15- 开关地刀合位信号1R16- 备用开入量；1R17- 开入量公共端（电源-24V由装置自供）。2R1 轻瓦斯， 接变压器本体瓦斯继电器的无源常开接点；干变则不接。2R2 重瓦斯， 接变压器本体瓦斯继电器的无源常开接点；干变则不接。2R3 变压器高温，接变压器本体油温变送器的无源常开接点；告警信号2R4 变压器超高温，接变压器本体油温变送器的无源乘客接点；跳闸信号2R5 高压室门闭合，接高压变压器网

20、门行程开关的无源常开接点。2R6 油位高， 接变压器本体油位变送器的无源储能接点；告警信号2R7 -油位低， 接变压器本体油位变送器的无源储能接点；告警信号2R8 压力释放，接变压器本体气阀变送器的无源储能接点；告警/跳闸可选。2R9 压力异常，高压侧选用SF6开关，接气压继电器无源常开接点；告警信号2R10- 低压室门闭合，接低压变压器网门行程开关的无源常开接点。2R11-高压操作室门闭合，信号量啊输入。 2R12-备用信号告警（备用开入量）；2R13-备用非电量跳闸（备用开入量）；2R14-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件无源常开接点；2R15-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件

21、无源常开接点2R16-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件无源常开接点；2R17-开入量公共端（电源-24V由装置自供）。2.直流量采集接线 在风电场中，测量变压器本体温度、箱变中的室温通常采用三线制Pt100铂电阻信号采集。若采集三线制Pt100铂电阻信号：可接端子：D1/D2/D3 采集第一路Pt100铂电阻信号；端子：D6/D7/D8 采集第二路Pt100铂电阻信号；若不采集电阻信号，可采集420mA信号：可接端子：D4/D5 采集第一路直流信号；端子：D9/D10 采集第二路直流信号；端子：D11/D12 采集第三路直流信号（备用采集回路）；说明：风电场中，主要采集变压器本体温度、箱

22、变室温。若需要输出直流信号，可扩展接端子：D13/D14 输出第一路直流信号；端子：D15/D16 输出第二路直流信号；3.继电器出口 继电器出口板分为1C、2C，出口继电器均为无源点接出，对应定义如下：1C1/1C2 高压侧遥控合闸、 1C3/1C4 高压侧遥控分闸；1C5/1C6 备用出口、 1C7/1C8 非电量跳闸高压侧；1C9/1C10 低压侧遥控合闸、 1C11/1C12低压侧遥控分闸；1C13/1C14备用出口、 1C15/1C16非电量跳闸低压侧；2C1/2C2 备用出口、 2C3/2C4 备用出口、2C5/2C6 备用出口、 2C7/2C8 备用出口；2C9/2C10 备用出

23、口、 2C11/2C12装置故障发信号；2C13/2C14告警信号、 2C15/2C16事故信号； P15/P16装置失电信号。4.工作电源： P1/P2装置工作电源，直流电P1接+，P2接-；交流电不分。工作范围：AC/DC：85265V。 备注：P3-装置接地。5.防跳回路（控制高压侧）：P4-防跳负电源、P5-自保持正电；P6-合闸回路、 P7-合闸线圈；P8-跳闸回路、 P9-跳闸线圈；P10-TWJ至HQ（分位灯采集）6.交流量采集： Z1/Z2/Z3对应接Ua1/Ub1/Uc1输入端，F1/F2/F3短接后为Un1（接中心点或者直接接地），为高压侧母线电压，直接采样AC：0-120

24、V。Z4/Z5/Z6对应接Ua2/Ub2/Uc2输入端，F4/F5/F6短接后为Un2（接中心点或者直接接地），为低压侧母线电压，可直接采样AC：0-120V，也可直接采集490V。Z8/Z9/Z10 对应接Ia1/Ib1/Ic1输入端，为高压侧二次测量或保护电流。F8/F9/F10 对应接Ia1/Ib1/Ic1输出端，为高压侧测量或保护公共端In1。Z11/Z12/Z13 对应接Ia2/Ib2/Ic2输入端，为低压侧二次测量或保护电流。F11/F12/F13 对应接Ia2/Ib2/Ic2输出端，为低压侧二次测量或保护公共端In1。6.通讯接口： 1R18/1R19/1R20对应接485A/4

25、85B/485地。 以太网口2路，使用网线接。六装置菜单及保护原理说明（一）装置菜单1、装置保护投退菜单保护序号代号保 护 名 称整定方式投退说明01RLP1高压侧速断投/退跳闸：1C5-1C6；信号：2C15-2C1602RLP 2高压侧限时速断投/退跳闸：1C5-1C6；信号：2C15-2C1603RLP 3高压侧过电流投/退跳闸：1C5-1C6；信号：2C15-2C1604RLP 4高压侧过负荷投/退告警，信号：2C13-2C1405RLP 5高压侧过电压投/退跳闸：1C5-1C6；信号：2C15-2C1606RLP 6高压侧低电压投/退跳闸：1C5-1C6；信号：2C15-2C1607

26、RLP 7高压侧PT断线投/退告警，信号：2C13-2C1408RLP 8高压侧PT失压投/退告警，信号：2C13-2C1409RLP 9低压侧速断投/退跳闸：1C13-1C14；信号：2C15-2C1610RLP10低压侧限时速断投/退跳闸：1C13-1C14；信号：2C15-2C1611RLP11低压侧过电流投/退跳闸：1C13-1C14；信号：2C15-2C1612RLP12低压侧过负荷投/退告警，信号：2C13-2C1413RLP13低压侧过电压投/退跳闸：1C13-1C14；信号：2C15-2C1614RLP14低压侧低电压投/退跳闸：1C13-1C14；信号：2C15-2C1615

27、RLP15低压侧PT断线投/退告警，信号：2C13-2C1416RLP16低压侧PT失压投/退告警，信号：2C13-2C1417RLP17温控器故障投/退18RLP18火灾告警投/退19RLP19轻瓦斯投/退2R1有信号输入，告警，信号：2C13-2C1420RLP20重瓦斯投/退2R2有信号输入，跳闸：1C7-1C8，1C15-1C16，信号：2C13-2C1421RLP21温度高投/退2R3有信号输入，告警，信号：2C13-2C1422RLP22温度超高投/退2R4有信号输入，跳闸：1C7-1C8，1C15-1C16，信号：2C13-2C1423RLP23油位高投/退2R6有信号输入，告警

28、，信号：2C13-2C1424RLP24油位低投/退2R7有信号输入，告警，信号：2C13-2C1425RLP25压力释放投/退投告警，2R8有信号输入，告警，信号：2C13-2C14；投跳闸，2R8有信号输入，跳闸：1C7-1C8，1C15-1C16，信号：2C13-2C1426RLP26压力异常投/退2R9有信号输入，告警，信号：2C13-2C1427RLP27备用开入量1投/退28RLP28备用开入量2投/退29RLP29备用投/退30RLP30备用投/退31RLP312、保护定值菜单定值序号代号定 值 名 称整定菜单整定值说明备注00保护定值套数1301Kv1一次PT变比/100.01

29、300.0002Ki1一次CT变比/100.01300.00031Idz0高压侧速断定值0.1100A041Idz1高压侧限时速断定值0.1100A051Tzd1高压侧限时速断延时0100s061Idz2高压侧过电流定值0.1100A07Tzd2高压侧过电流延时0100s081Idz3高压侧过负荷定值0.1100A091Tzd3高压侧过负荷延时0100s101Udz1高压侧过电压定值50400V111Tzd4高压侧过电压延时0100s121Udz2高压侧低电压定值80400V131Tzd5高压侧低电压延时0100s141Upt1高压侧PT断线定值10400V151Upt2高压侧PT失压定值180V162Idz0低压侧速断定值0.1100A172Idz1低压侧限时速断定值0.1100A182Tzd1低压侧限时速断延时01