1、HD8687 MCR保护测控装置说明书 HD 8687 MCR保护测控装置 说 明 书青岛市恒顺电气股份有限公司目 次 第一章 装置概述1 概述1.1 主要用途及方案HD8600系列数字式保护测控装置由线路保护,变压器保护,电容器保护,电抗器保护,备用电源自投,电动机保护等组成,可用于110kV及以下电压等级的电网和发电厂厂用电系统。通过采用高性能32位CPU将保护、测控、通信功能集成于一体,适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系统配套。装置可以组屏集中安装,也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。1.2 技术特点 采用国际最流行的高速处理器,主频为200 MHz,内置资源丰富,外围电路设计
2、简单,保证产品的制造质量及其稳定性。充足的硬件资源,4M字节Flash Memory存储器,8M字节SDRAM。 带有USB接口,可通过U盘直接升级装置程序,也可把动作信息和故障录波数据直接存入U盘,方便故障分析。 测量三相电流和零序电流(Ia,Ib,Ic,Io),三相或线电压(Uan,Ubn,Ucn,Uab,Ubc,Uca),有功功率P,无功功率Q,功率因素cos,频率f,有功电量kWh,无功电量kVarh。 测量功能采用可正确反映1-13次谐波含量的电压、电流、有功、无功、电度算法,真正取代测量表计的时代已经到来。 具有一路420mA直流模拟量输出(可自定义为电流、电压或功率),取代交流采
3、集变送器。 最多14路用户可自定义名称的开入量接口。 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定,方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点可选择为跳闸接点(自动返回)或信号接点(复归后返回)。 自带操作回路,可自适应0.5A5A开关跳合闸电流。 GPS对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式,同时也支持IRIG-B对时方式(RS485接口)。 差动保护具有防止设备启动或区外故障时TA饱和导致差动保护误动的判据。 有效、可靠的PT断线判据,有效防止电机低电压元件误动作。 两个RS485通信接口,或两个100M以太网通信接口,支持IEC60870-5-103,Modbus等规约。 9条故障录波,每条
4、录波包含1.9秒的采样点和幅值录波,采样点录波最大包含14路模拟量(间隔为1mS),幅值录波最大包含40个模拟量幅值和32个开关量(间隔为5mS)。2条电动机启动录波(间隔为100mS),启动前1S,启动后29S。录波采用标准Comtrade格式。 采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库,提高程序的可靠性及正确性。 整机静态功耗低(约6W),液晶模块采用新工艺,取消导电橡胶连接,寿命大为提高。 高抗干扰性能,通过10项电磁兼容检测认证,快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级(级)标准。 工作环境温度范围:-2555(液晶无模糊、迟钝现象)。1.3 保护装置型号及配置装置型号
5、功能配置适用范围HD 8681线路保护测控装置三段式过流保护(可经复合电压启动,可带方向) / 三段式零序过流保护(可带方向) / 过负荷保护 / 重合闸 / 检同期手合 / 合闸加速保护 / 低周减载 / 低压减载 / 小电流接地选线 / 测量35kV及以下电压等级的线路HD 8683E分支保护测控装置三段式复合电压过流保护 / 零序过流保护 / 过负荷保护 / 后加速保护 / 4-20Ma输出 / 测量厂用电进线,母联开关HD 8684变压器差动保护装置差动保护 / 差动速断保护 / 差流越限告警 / TA断线判别110kV及以下电压等级容量为6300kVA及以上的变压器HD 8684F变
6、压器非电量保护装置变压器非电量保护 / 独立的操作回路HD 8685变压器后备保护测控装置复合电压闭锁(方向)过流保护 / 零序电流保护/ 间隙零序电流保护 / 零序电压保护 / 过负荷保护 / 启动通风 / 闭锁有载调压 / 测量HD 8683变压器保护测控装置三段式复合电压过流保护 / 反时限过流保护 / 两段定时限负序过流保护 / 高压侧定时限零序过流保护 / 低压侧定时限零序过流保护 / 低压侧反时限零序过流保护 / 过负荷保护 / 过电压保护 / 低电压保护 / 非电量保护 / FC闭锁 / 4-20mA输出 / 测量2000kVA以下的厂用变,所用变,接地变HD 8686A(B,C
7、)电容器保护测控装置电流速断保护 / 过流保护 / 过电压保护 / 低电压保护 / 零序过流保护 / 不平衡电流保护 / 不平衡电压保护 / 差电压保护 / 差电流保护 / 测量并联电容器组HD 8687电抗器(电缆)差动保护装置差动保护 / 差动速断保护 / 三段式复合电压过流保护 / 零序过流保护 / 过负荷保护 / 测量串联电抗器,电缆线路HD 8688A(D)备用电源自投装置母联备自投 / 进线备自投 / 变压器备自投 / 厂用电源自投备用电源自投HD 8682PPT保护装置二段式低电压保护 / 母线绝缘检测 / 测量35kV及以下PT柜HD 8682BPT并列装置PT并列 / 二段式
8、低电压保护单母分段HD 8689D电动机差动综合保护装置差动保护 + 综合保护 + 测量2000kW及以上异步电动机HD 8689A电动机综合保护测控装置电流速断保护 / 定时限过流保护 / 两段定时限负序过流保护 / 反时限负序过流保护 / 过热保护 / 堵转保护 / 单相接地保护 / 低电压保护 / 过负荷保护 / 非电量保护 / FC闭锁 / 4-20mA / 测量2000kW以下异步电动机HD 8689M同步电动机差动综合保护装置差动保护 + 综合保护 + 测量同步电动机HD 8689S同步电动机综合保护装置失步保护 / 逆功率保护 / 电流速断保护 / 定时限过流保护 / 反时限负序
9、过流保护 / 过热保护 / 堵转保护 / 单相接地保护 / 低电压保护 / 过负荷保护 / 非电量保护 / 测量同步电动机HD 8689B电动机差动保护装置差动保护 / 差动速断保护 / 差流越限告警 / CT断线告警大型异步或同步电动机2 技术性能及指标2.1 额定电气参数 电源直流额定电压:220V或110V;允许偏差:-20% 15%;波纹系数:不大于5。 额定电流、电压交流电流:5A或1A;交流电压:100V或100/V。2.2 主要技术指标 精确工作范围电流:0.04In20In (In =5A或In=1A);电压:1V140V;频率:45Hz55Hz。 测量精度电流、电压、有功、无
10、功、功率因素:0.5级;4-20mA输出:0.5级。 定值误差整定值误差:不超过3%;动作时间误差:定时限保护,不超过(1%整定值40)ms;反时限保护,不超过5%整定值或40ms。 遥信分辩率小于2ms。 GPS对时分脉冲或秒脉冲:要求GPS装置提供接口为空光耦,耐压大于50V;IRIG-B:DC时码,RS485接口。 接点容量操作回路的跳闸电流与合闸电流:0.5A5A 自适应;跳闸空接点:5A (DC220V 闭合容量);信号空接点:5A (DC220V 闭合容量)。2.3 环境条件环境温度: -2555;相对湿度:595(产品内部不凝露,不结冰);大气压力:66kPa106kPa2.4
11、功率消耗交流电流回路:当In=5A 时,每相不大于1VA;当In=1A 时,每相不大于0.5VA。交流电压回路:当额定电压时,每相不大于1VA。直流电源回路:当正常工作时,不大于10W;当装置动作时,不大于20W。2.5 过载能力交流电流回路: 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。交流电压回路: 1.4倍额定电压,可连续工作。2.6 绝缘性能 绝缘电阻不小于20 M。 介质强度2000V,50Hz,1分钟。 冲击电压1.2/50s,开路试验电压为5kV。2.7 耐湿热性能装置能承受GB/T 7261规定的交变湿热试验。2.8 电磁兼容性静电放电抗扰度:
12、3级射频磁场辐射抗扰度:3级快速瞬变脉冲群抗扰度:4级1MHz脉冲群抗扰度:4级2.9 机械性能振动、冲击、碰撞:1级第二章 技术说明HD 8687 MCR保护测控装置1 功能 电流速断保护 过流保护 过电压保护 低电压保护 零序过流保护 零序电压保护 I,U,P,Q,Cos,有功电度,无功电度,14路开关量采集 GPS对时(分脉冲,秒脉冲或IRIG-B方式)2 原理说明2.1 电流速断保护当任一相电流大于定值,经延时,装置跳闸。按三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时,保护具有足够灵敏度来整定动作电流,即I=。=X,为最小运行方式下的系统最大电抗。2.0,灵敏系数。为了可靠避越电容器投入
13、瞬间的合闸涌流,宜于增设一短延时(约0.2S)。如果I已大于合闸涌流,则不再增设延时。2.2 过流保护当任一相电流大于定值,经延时,装置跳闸。动作电流应考虑:电容器组的电容有+10%的偏差,使负荷电流增大;电容器允许在1.3倍额定电流下长期工作;合闸涌流冲击下不误动。I=。为可靠系数, =1.52.0;为返回系数, =0.85;为三相电容器组的额定线电流。2.3 过电压保护当任一个线电压大于定值,经延时,装置跳闸。过电压保护的动作电压可取为U=120V(二次值),延时可较长。2.4 低电压保护当三个线电压均小于定值,经延时,装置跳闸。PT断线时,自动闭锁低电压保护。动作电压可取为U=(0.50
14、.6) U/n。U为系统额定电压。n为PT变比。为避免同级电压出线短路时,低电压保护误切电容器组,应经时限躲过。当母线未送电时,低电压保护会动作,未了避免这种情况,装置设有低电压开放条件(控制字名称为“低电压条件”),必须先满足开放条件,低电压保护才投入。该条件可由用户设定投入(使用)或退出(不使用)。低电压开放条件:三个线电压有一个大于80V,且延时100ms。该条件一旦成立,低电压保护有效。当低电压保护动作跳闸后,经过10S延时,装置自动使低电压开放条件无效,低电压保护同时返回。2.5 零序过流保护对于小电阻接地系统,当零序过流大于定值,经延时,装置跳闸或发信。对于不接地系统,装置与综合自
15、动化系统配合完成接地选线功能。2.6 零序过压保护当零序电压(3U0)大于定值,经延时,装置跳闸或发信。2.7 遥信功能 开入量1-14,14个开入量均可以做为普通遥信,没有与保护功能绑定。2.8 PT断线装置采用两种方法识别PT断线。方法一:当三个线电压中最大与最小之差大于30V,延时3S,发PT断线信号;当三个线电压中最大与最小之差小于30V,且Uab大于80V,PT断线信号返回。方法二:电压突变同时电流不突变,认为PT断线,发PT断线信号。电压突变:100mS内三个线电压中任一个由大于90V变为小于60V。电流不突变:Ia,Ic均大于0.2A,且变化小于0.1A。 三个线电压都大于90V
16、,PT断线信号返回。3整定定 值 表 (A型配置)序 号定 值 名 称单 位范 围备 注1速断定值A0.04In20InIn=5A或In=1A2速断延时S0603过流保护定值A0.04In20In4过流保护延时S0605过电压定值V90140按线电压整定6过电压延时S0607低电压定值V1090按线电压整定8低电压延时S0609零序过流定值A0.053010零序过流延时S06012零序过压定值V0.57013零序过压延时S060控 制 字 表序 号控 制 字 名 称选 项备 注1三相三继电器式退出 投入电流检测A,B,C三相2二相二继电器式退出 投入电流检测A,C两相3二相三继电器式退出 投入电流检测A,B,C三相 Ib=-Ia+Ic4温度发信退出 投入5轻瓦斯发信退出 投入6超温跳闸退出 投入7重瓦斯跳闸退出 投入8压力释放跳闸退出 投入9速断投退退出 投入10过流投退退出 投入11过电压投退退出 投入12低电压投退退出 投入13低电压条件退出 投入14零序过流发信退出 投入15零序过流跳闸退出 投入16零序过压发信退出 投入17零序过压跳闸退出 投入18TV断线告警退出 投入19操作回路断线告警退出 投入20两瓦法测量功率退出 投入退出为三瓦法测量功率第三章 使用说明1 机箱外型尺寸图 单位mm2 开孔尺寸图
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