STS365T数字式所用变压器保护装置.doc
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1、STS365T 数字式所用变保护测控装置 1 目目 录录 STS365T 数字式所用变压器保护装置 2 一、概述2 11 装置主要特点2 12 保护功能的主要配置:.3 二、技术参数4 2.1 额定参数.4 2.2 主要技术性能4 2.3 绝缘性能.5 2.4 电磁兼容性能5 2.5 机械性能.6 2.6 环境条件.6 三、工作原理说明7 3.1 机箱结构.7 3.2 交流插件.7 3.3 CPU 插件7 3.4 电源插件.9 3.5 逻辑及跳闸插件10 3.6 人机对话(MMI)插件.11 四、保护原理说明11 4.1 过电流元件.11 4.2 低电压元件.11 4.3 高压侧零序过电流元件
2、12 4.4 过负荷元件12 4.5 低压侧零序过电流元件.13 4.6 开关位置不对应启动14 4.7 电流加速元件.14 4.8 PT 断线检测14 4.9 非电量保护.15 4.10 数据记录.15 五、装置的整定及事件信息.17 5.1 整定值清单:.17 52事件信息一览表18 六、操作使用说明22 附录1:原理接线图40 附录2:面板示意图41 附录3:背板端子定义图.42 附录4:机箱尺寸图及开孔尺寸图43 STS365T 数字式所用变保护测控装置 2 STS365T 数字式所用变压器保护装置数字式所用变压器保护装置 一、概述一、概述 STS365T 数字式所用变压器保护装置是以
3、电流电压及非电量保护为基本配置的成套所用变压 器保护装置,适用于 66KV 及以下电压等级的变电站或发电厂用变压器,提供二段式相间电流保护、 过负荷、加速保护、零序电流保护、PT 断线自动检测、变压器的非电量保护,同时完成测量控制 功能。可在开关柜就地安装,也可组屏安装于控制室。 11 装置主要特点 装置采用双 CPU 结构,保护模块选用高性能 32 位 CPU,人机对话模块选用专用 CPU, 使产品的稳定性和运算速度得到充分保证 保护模块采用 14 位的 A/D 转换器,测量模块采用专用的 A/D 转换器、精度高达 24 位, 各项测量计算指标轻松达到要求 配置大容量的 RAM 和 Flas
4、h Memory,可记录 8 至 50 个录波报告,记录的事件数不少于 1000 条,具有掉电保持功能 保护功能由图形化的逻辑编程实现,功能的变化不用修改系统程序,使保护实现原理透 明、可靠,装置的灵活性、稳定性、可靠性大大加强 面板配置 RS232 串行接口,可以进行逻辑灌装也可联接至计算机进行调试和分析 可独立整定 32 套保护定值,定值切换安全方便 高精度的时钟芯片,并配置有 GPS 硬件对时电路,便于全系统时钟同步 配备高速以太网络通信接口,并集成了 IEC870-5-103 标准通信规约 精心的电气设计,整机无可调节器件,实现了免调试概念设计 高等级、高品质保证的元器件选用 强弱电前
5、后布置、独立模块设计,使装置具有优异的抗干扰性能,组屏或安装于开关柜时 不需其它抗干扰模件 完善的自诊断功能 防潮、防尘、抗振动的机箱设计 STS365T 数字式所用变保护测控装置 3 12 保护功能的主要配置: 过流保护 过负荷保护 高压侧零序过流保护 低压侧零序过流保护(反时限) 开关位置不对应重合保护 加速保护 测控功能配置 11 路遥信开入采集 装置失电告警,装置事故信号,装置告警信号 断路器遥控分合 模拟量遥测:Ia、Ib(选配,订货时须注明) 、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q,、COS 2 路脉冲输入 1 路 GPS 对时 STS365T 数字式所用变保护测控装置 4 二二、技术参
6、数技术参数 2.1 额定参数 2.1.1 额定直流电压: 220V 或 110V(订货注明) 2.1.2 额定交流数据: a)相电压 V 3/100 b)线路抽取电压100 V 或 V3/100 c)交流电流5A 或 1A(订货注明) d)额定频率50Hz 2.1.3 功率消耗: a)直流回路 正常工作时:不大于 15W 动作时: 不大于 25W b)交流电压回路 每相不大于 0.5VA c)交流电流回路 额定电流为 5A 时:每相不大于 1VA 额定电流为 1A 时:每相不大于 0.5VA 2.1.4 状态量电平: CPU 及通信接口模件的输入状态量电平 24V(18 V30V) GPS 对
7、时脉冲输入电平 24V(18 V30V) CPU 输出状态量(光耦输出)允许电平 24V(18 V30V) 2.2 主要技术性能 2.2.1 采样回路精确工作范围(10误差) 电压:0.4 V120V 电流:0.08In20In 2.2.2 接点容量 信号回路接点载流容量400VA 信号回路接点断弧容量60VA 2.2.3 跳合闸电流 本装置跳合闸电流采用自适应模式,无需选择。 STS365T 数字式所用变保护测控装置 5 2.2.4 各类元件定值精度 电流元件: In ;In 为 n 段电流定值,I为相电流 2) T Tn ;Tn 为 n 段延时定值 具体逻辑见下图: 出口 1 过流压板 I
8、aIn IbIn IcIn 时间定值 4.2 低电压元件 利用这一元件,可以实现低压控制,当系统电压低于整定电压时,此元件就能自动判定是否切除负荷。 低压元件的判据为: 1) 三个线电压均低于欠电压定值且高于 10V; 2) 本线路三相电流均小于欠电压闭锁电流整定值,且无 PT 断线信号; 3) 断路器在合位; STS365T 数字式所用变保护测控装置 12 4) 延时时间到。 其动作逻辑如下: PT断线 出口 & 欠电压压板 & Uab10V Ubc10V Uca10V IabcIbs UabUn到UabUn到UbcUn到UcaI0Gn 时间定值 其中,I0Gn 为高压侧零序电流定值, I0
9、G 为高压侧零序电流 4.4 过负荷元件 过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为: MAX(I)Ifh 其中 Ifh 为过负荷电流定值。 过负荷是否跳闸可由控制字控制。 告警1 过负荷压板 IaIfh IbIfh IcIfh 时间定值 控制字KG1 整定过负荷跳闸 出口 时间定值 STS365T 数字式所用变保护测控装置 13 其中 Ifh 为过负荷电流定值,Ia,b,c 为相电流 4.5 低压侧零序过电流元件 检测变压器中性点 CT 或变压器低压侧零序滤过器的零序电流,在变压器负载熔断器拒绝熔断时, 作为其后备保护。为了与熔断器熔断地时间特性相配合,中性点或低压侧零序电流保护采用反时限特性
10、曲线如下: t=Ied/(Iod- Ire) 其中,Ied 为变压器低压侧的额定电流,计算二次值时必须以中性点 CT 变比折算。 Iod 为当前的零序电流。 Ire 为保护所要躲过的低压侧正常运行时的最大不平衡电流。通常取0.25 倍的低压侧额 定电流。 为零序保护动作,与熔断器相配合的时间常数。 如果不采用反时限特性,可通过控制字 K1.2 选择使用定时限方式的零序过流元件。 其逻辑如下: 出口 零流压板 控制字KG1 整定低侧零序选定时限 1 I0DI0Dn 低侧零序反时限满足 时间定值 控制字KG1 整定低侧零序选反时限 其中 I0Dn 为低压侧零序电流定值,I0D 为低压侧零序电流 4
11、.6 开关位置不对应启动 在不对应启动重合闸回路中,仅利用 TWJ 触点监视断路器位置。考虑许多新设计的变电站,尤其 是综合自动化站,可能没有手动操作把手,本装置在设计中注意避免使用手动操作把手的触点,手跳时 利用装置跳闸板上的 STJ 动合触点来实现重合闸的闭锁。 STS365T 数字式所用变保护测控装置 14 1 & 时间定值 1S 控制字KG1 开关偷跳重合 弹簧未储能 保护动作 手跳 重合 Iw定值 4.8 PT 断线检测 UA=1 0 0 00 I0.25A UA+UB+UC8 MIN(U)8 Max(U)-Min(U)16 & 0 0 0 & 0 0 0 PT断线告警 在下面三个条
12、件之一得到满足的时候,装置报发 “PT 断线”信息并点亮告警灯: 1 1. .三相电压均小于 8V,某相(a 或 c 相)电流大于 0.25A,判为三相失压。 2 2. .三相电压和大于 8V,最小线电压小于 16V,判为两相或单相 PT 断线。 3 3. .三相电压和大于 8V,最大线电压与最小线电压差大于 16V,判为两相或单相 PT 断线。 PT 断线检测功能可以通过“模拟量求和自检”控制字投退。 4.9 非电量保护 本装置必须和外接光控继电器配合。从变压器本体来的非电量接点,经光控继电器转换为 24V 信号 STS365T 数字式所用变保护测控装置 15 后,输出信号至装置的开关量输入
13、端子。接收到非电量信号后,跳闸与否由软压板决定。如软压板退出, 则只发出告警信号,否则同时跳开相应所有开关。装置跳闸或发出告警信号后,进行事件记录,并可通 过 MMI 将记录上传至后台计算机。 装置面板的信号灯为灵活起见,仅示以非电量 1、非电量 2、非电量 3、非电量 4 共四种信号。各非电量 的具体意义,应根据各工程的具体端子接入情况而定。一般情况下,默认非电量 1 为重瓦斯输入端,非 电量 2 为轻瓦斯输入端,非电量 3 为油温过高输入端,非电量 4 为油温偏高输入端。 其逻辑如下: 出口1 非电量1压板 开入5X1 开入5X3 开入5X4 开入5X8 非电量2压板 非电量3压板 非电量
14、4压板 告警 4.10 数据记录 装置具备故障录波功能,可记录各输入模拟量,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。 为避免因系统扰动使保护频繁启动,导致存储不需要的数据,本装置录波数据仅当保护动作后,才 存入 FLASH RAM 中(掉电保持) 。否则,本次数据只保存在 RAM 中(掉电不保持) ,可被 PC 机读取。 可记录的录波报告为 8 至 50 个,可记录的事件不少于 1000 条。数据存入 FLASH RAM 中。 装置除记录系统扰动数据外,还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置 告警事件等。 STS365T 数字式所用变保护测控装置 16 STS365
15、T所用变保护逻辑框图 QDJ 过流保护 高压侧零序 过流 低压侧零流 定时限 反时限 过负荷跳闸 过负荷告警 不对应启动 重合 低电压保护 遥跳 遥合 CKJ1 CKJ2 加速 出口 1 过流压板 IaIn IbIn IcIn 时间定值 出口 零流压板 I0GI0Gn 时间定值 出口 零流压板 控制字KG1 整定低侧零序选定时限 1 I0DI0Dn 低侧零序反时限满足 时间定值 零流压板 零流压板 告警 1 过负荷压板 IaIfh IbIfh IcIfh 时间定值 控制字KG1 整定过负荷跳闸 出口 时间定值 PT断线 出口 & 欠电压压板 & Uab10V Ubc10V Uca10V Iab
16、cIbs 1 & 1S 控制字KG1 开关偷跳重合 弹簧未储能 保护动作 手跳 重合 Iw定值 时间定值 非电量告警 QDJ 出口 1 非电量1压板 开入5X1 开入5X3 开入5X4 开入5X8 非电量2压板 非电量3压板 非电量4压板 告警 遥控 非电量跳闸 UabUn到UabUn到UbcUn到UcaUn 1 控制字KG1整定 低侧零序选反时限 STS365T 数字式所用变保护测控装置 17 五、装置的整定五、装置的整定及事件信息及事件信息 5.1 整定值清单: 序号定值名称范围单位备注 1 控制字一0000FFFF无参见控制字说明 2 控制字二0000FFFF无备用 3 电流段0.210
17、0.0 A 4 电流段0.2100.0 A 5 电流段时间0.210.0 S 6 电流段时间0.05.00 S 7 过负荷电流0.120.00 A 8 过负荷告警时间29000 S 9 过负荷跳闸时间29000 S 10 高压侧零序电流0.120.0 A 11 高压侧零序过流时间1.032.0 S 12 低压侧零序电流0.120.0 A 13 低压零序过流时间1.032.0 S 14 低压侧额定电流0.2100.0 A 15 零序反时限基准0.2100.0 A 16 加速段电流0.2100.0 A 17 电流加速段时间0.05.00 S 18 欠电压定值10100.0 V 19 欠电压时间0.
18、0100.0 S 20 欠电压闭锁电流0.2100.0 A 21 CT 变比(KA/A)0.0110.0无一次电流/(二次电流*1000) 22 PT 变比(KV/V)0.0110.0无一次电压/(二次电压*1000) STS365T 数字式所用变保护测控装置 18 控制字一定义: 位置 1 时的含义置时的 0 含义 15 求和自检投入求和自检退出 14 CT 额定电流为 1ACT 额定电流为 5A 13 低压侧零序 CT 为 5A低压侧零序 CT 为 1A 312 备用备用 2 开关偷跳不重合开关偷跳重合 1 低压侧零序定时限低压侧零序反时限 0 过负荷跳闸过负荷不跳闸(仅发告警信号) 52
19、事件信息一览表 STS 365T 保护事件信息一览表 事件名称通信代码备注 过流段动作 01H 过流段动作 02H 高压侧零流动作 03H 低压侧零流动作 04H 零序反时限动作 05H 不对应合闸动作 06H 过负荷跳闸 07H 电压低动作 08H 电流加速动作 09H 保护启动 0AH 重瓦斯动作 0D 轻瓦斯动作 0E 调压重瓦斯动作 OF 调压轻瓦斯动作 10 油温过高动作 11 STS365T 数字式所用变保护测控装置 19 STS 365T 保护告警事件信息一览表(告警、呼唤为相同的灯光信号) 事件名称通信代码处理措施备注 装置上电 01H RAM 错误 02H 告警、闭锁保护停机
20、检修 EPROM 错误 03H 告警、闭锁保护停机检修 闪存错误 04H 告警、闭锁保护停机检修 开出异常 05H 告警、闭锁保护停机检修 AD 错误 06H 告警、闭锁保护停机检修 零漂越限 07H 告警、闭锁保护停机检修 无效定值区 08H 告警、闭锁保护切换到有效定值区 无有效定值区则 输入正确定值 定值校验错误 09H 告警、闭锁保护重新输入正确定值 逻辑定值校验错 0AH 输入正确逻辑定值 PT 断线 1FH 呼唤、告警检修 PT 回路 控制回路断线 20H 呼唤、告警 跳闸失败 22H 呼唤、告警 重合闸失败 23H 呼唤、告警 过负荷告警 24H 告警灯亮、告警 重瓦斯告警 25
21、H 轻瓦斯告警 26H 油温过高告警 27H 油温偏高告警 28H STS 365T 保护压板信息一览表 压板名称通信代码对应功能 电流段 01H 过流 I 段保护功能投退 电流段 02H 过流 II 段保护功能投退 过负荷 03H 过负荷功能投退 加速 04H 加速功能投退 STS365T 数字式所用变保护测控装置 20 零流 05H 零序电流功能投退 低电压 06H 低电压功能投退 非电量 1 07H 非电量 1 功能投退 非电量 2 08H 非电量 2 功能投退 非电量 3 09H 非电量 3 功能投退 非电量 4 0AH 非电量 4 功能投退 STS 365T 保护遥测量信息一览表 遥
22、测量名称通信代码满量程值(0XFFF=4095)备注 测量 Ia 01H6A 测量 Ib 02H6A 测量 Ic 03H6A 测量 Ua 04H120V 测量 Ub 05H120V 测量 Uc 06H120V P 07H3*6*120VA Q 08H3*6*120VRA COS 09H1.00 综自功能自动对点时,上传值为 0X7FF,即满量程的一半。 STS 365T 保护遥信量信息一览表 遥信量名称通信代码备注 重瓦斯 01H 弹簧未储能 02H 轻瓦斯 03H 油温过高 04H 刀闸 1 位置 05H 刀闸 2 位置 06H 刀闸 3 位置 07H STS365T 数字式所用变保护测控装
23、置 21 油温偏高 08H 脉冲 P 09H 脉冲 Q 0AH 远方位置 0BH 手动或遥控跳闸 0CH HWJ0DH 运行设置 0EH 空 0FH TWJ10H 开出反馈 11H GPS12H 控制回路断线 13H 事故总 14H 告警总 15H 5X.916H 5X.1017H 5X.1118H STS365T 数字式所用变保护测控装置 22 六、操作使用说明六、操作使用说明 液晶显示画面清单液晶显示画面清单 1运行显示画面: 2主菜单画面: 2.1 交流采样菜单: 2.1.1 有效值 2.1.2 专用测量 2.1.3 电量值 2.2 事件报告菜单: 2.2.1 报告显示 2.2.2 录波
24、打印 2.3 系统设置菜单: 2.3.1 压板设置 2.3.2 时间调整 2.3.3 测能设置: 2.3.3.1 偏移校验 2.3.3.2 增益校验 2.3.3.3 保存设置 2.3.3.4 能量清零 2.4 定值菜单: 2.4.1 显示 2.4.2 切换 2.4.3 修改 2.4.4 打印 2.5 装置测试菜单 2.5.1 开出传动 2.5.2 开入检查 2.5.3 交流测试 STS365T 数字式所用变保护测控装置 23 2.5.4 综自功能 2.5.4.1 模式切换 2.5.4.2 保护上传 2.5.4.3 告警上传 2.5.4.4 遥信上传 2.5.4.5 码表打印 2.6 其它菜单
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