1-DF3331EF变压器后备保护装置技术说明书.doc
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1、DF3331EF变压器后备保护装置技术说明书1 概 述1.1 适用范围DF3331EF变压器后备保护装置(以下简称装置),主要适用于110kV及以下电压等级的三圈变压器,作为变压器的高、中压侧后备保护。该装置主要是针对天津电力公司提出的“天津电网微机保护软件标准化方案”研制的产品。按要求110kV变压器保护装置有两种版本软件,分别为110kV版本1和110kV版本2,功能配置各不相同,下文中涉及不同版本内容时依次简称为版本1和坂本2。图1.1以版本1为例的典型使用接线图。图1.1 装置典型使用示意图1.2 装置功能DF3331EF变压器后备保护根据要求有两种版本,分别为110kV版本1和110
2、kV版本2,如果无特殊说明,则说明书中所述内容为两种版本所共有。DF3331EF装置版本1的主要功能为:a) 高压侧保护功能1) 高压侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 高压侧零序过流保护(一段三时限)3) 高压侧间隙零流保护(一段三时限)4) 高压侧零压保护(一段三时限)5) 高压侧过负荷告警(一段一时限)6) 高压侧过负荷启动风冷(一段一时限)7) 高压侧过负荷闭锁有载调压(一段一时限)8) 高压侧PT断线告警b) 中压侧保护功能1) 中压侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 中压侧自产零序过流(一段二时限)3) 中压侧零序过流(一段三时限)4) 中压侧零序过压告警(一段一时限)5) 中
3、压侧过负荷告警(一段一时限)6) 中压侧PT断线告警c) 中压2侧保护功能1) 中压2侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 中压2侧自产零序过流(一段二时限)3) 中压2侧零序过压告警(一段一时限)4) 中压2侧PT断线告警DF3331EF装置版本2的主要功能为:a) 高压侧保护功能1) 高压侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 高压侧零序过流保护(一段三时限)3) 高压侧间隙零流保护(一段三时限)4) 高压侧零压保护(一段三时限)5) 高压侧过负荷告警(一段一时限)6) 高压侧过负荷启动风冷(一段一时限)7) 高压侧过负荷闭锁有载调压(一段一时限)8) 高压侧PT断线告警b) 中压侧保护功能
4、1) 中压侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 中压侧零序过压告警(一段一时限)3) 中压侧过负荷告警(一段一时限)4) 中压侧PT断线告警c) 中压2侧保护功能1) 中压2侧复压闭锁过流保护(一段一时限)2) 中压2侧零序过压告警(一段一时限)3) 中压2侧PT断线告警DF3331EF装置版本1和版本2共有的功能:a) 辅助功能1) 可实现动态录波功能,按事件触发录波,记录触发前5个周波,触发后10个周波2) 保护功能硬压板3) 具有独立整定的16套定值4) 连续记录64份保护动作报告和64份告警报告5) 连续记录128份SOE报告和255份操作事项6) 在线自诊断功能7) 打印功能(定值、
5、压板、报告、录波数据等)8) 功能强大的笔记本电脑维护分析功能9) 具有定值区复制、模拟报告、触发录波和触发自检等功能b) 通信功能通信接口可以选择如下说明的接口之一10) 可选的双以太网络接口,采用插卡方式,通信媒介可采用光纤或屏蔽电缆,通信速率为10/100Mbps,通信规约建立在国际标准的TCP/IP协议之上11) 可选的FDKBUS接口,采用插卡方式,通信媒介采用屏蔽电缆,可实现双网冗余,通信速率为187.5k1Mbps,通信规约采用FNP(Fieldbus Network Protocol)规约12) 可选的光纤FDKBUS环网接口,采用插卡方式,通信媒介采用光纤,可实现基于FDKB
6、US的光纤冗余双环通信方式,通信速率为187.5k1Mbps,通信规约采用FNP规约13) 可选的标准RS485通信接口,通信媒介采用屏蔽电缆,通信速率为9600bps,通信规约采用IEC60870-5-103规约1.3 装置特点a) 采用先进的工业级芯片,装置的MCU均采用MOTOROLA的32位MCU芯片,硬件系统工作可靠,抗干扰能力强b) 采用14位A/D采集芯片,提高了数据采集的分辨率和测量精度c) 主要芯片采用表面贴装技术d) 装置电气隔离和屏蔽按国际标准电磁兼容标准设计e) 采用的保护原理成熟可靠,并且已经有丰富的现场运行经验f) 保护功能相对独立,本间隔所完成的保护和测控功能决不
7、依赖通信网g) 装置通信接口采用插卡方式,可以满足不同类型的变电站对通信网络的要求h) 具有多种网络结构可供选择,并支持采用光纤冗余自愈双环网结构,极大提高了系统通信的可靠性i) 具有与GPS的IRIG-B格式对时功能,提高了系统组网的灵活性j) 大屏幕汉化液晶显示和东方徽形简化键盘。人机界面友好美观,菜单丰富,操作简单k) 装置结构采用嵌入式结构,可以集中组屏,也可以就地安装2 技术参数2.1 额定参数a) 直流工作电压:220V或110V(标称范围20%,直流中交流分量不大于直流额定值的5%)b) 交流输入电压:100/V或100Vc) 交流输入电流:5A或1A d) 频率50Hz(标称范
8、围2.5Hz)2.2 电流电压精确工作范围a) 交流电流:0.1In20In (注意:In为额定值,以下相同)b) 交流电压:0.5V150Vc) 交流零序电流:0.1A150A2.3 功率消耗a) 直流电压回路:在额定电压下,正常工作时不超过15W,动作时不超过25Wb) 交流电压回路:不超过1.0VA/相(Un=57V)c) 交流电流回路:不超过1.0VA/相(In=5A),不超过0.5VA/相(In=1A)2.4 交流过载能力a) 交流电流回路:2倍额定电流,连续工作,20倍额定电流,允许1秒b) 交流电压回路:1.2倍额定电压,连续工作2.5 输出触点容量a) 输出触点容量:在电压不大
9、于250V,电流不大于1A,时间常数L/R=50.75ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为50W,允许长期导通电流5A。b) 其它触点:在电压不大于250V,电流不大于0.5A,时间常数L/R=50.75ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为30W,允许长期导通电流3A。2.6 环境条件a) 环境温度:-25+55,24小时内平均温度不超过+35b) 环境湿度:5%95%c) 贮存温度:-25+70,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温度恢复后,装置能正常工作d) 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露such as wage
10、s, subsidies to give some support, the new finds at national, provincial and municipal engineering laboratories, research centers and otherSome research funding support from the platform. Second, business methods of science are diverse. Innovative investment methods, expanding investment channels, t
11、o investment to achieve tangible results. At present, in the County completed project is our invitation to work can make good use of resources, rich with enterprise information, contacts, and other resources for investment by business, not only low cost and high efficiency. Relatives and friends als
12、o can use outside resources, we must actively take the initiative to strengthen contacts with them, making full use of their resources, for the County investment broker. The town streets, industrial development focal points to pick a strong backbone of investment, aimed at more recent relocation of
13、Beijing-Tianjin-Tangshan, Yangtze River Delta and other economically developed areas, the implementation of resident merchants. Internet merchants, so . . Investment, investment, investment policy on the Internet play and let customers know more about . . and the . . and yearn for. . . Make full use
14、 of the Internet for valuable business information, communicating and negotiating with that as a clue. Investment firm into line and encourage qualified enterprises to actively introduce strategic partners, through mergers, asset restructuring, equity investment, transfer, technological innovation a
15、nd other forms of enterprise33e) 大气压力:80 kPa110kPaf) 工作位置:偏离基准位置不超过5g) 使用地点不允许有爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质,不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在h) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施2.7 主要技术指标2.7.1 定值范围及误差a) 过流保护1) 电流定值范围:0.2In20In 误差:不超过3% 2) 低电压定值范围:2V100V 误差:不超过3% 3) 负序电压定值范围:2V100V 误差:不超过3% 4) 动作时间定值范围:为0.06s20.0s误差:不超过4
16、0ms或1.5%b) 零序过电流保护功能1) 电流定值范围:0.2In20In 误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.06s20.0s误差:不超过40ms或1.5%c) 间隙零序过电流保护功能1) 电流定值范围:0.2In20In误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.06s20.0s误差:不超过40ms或1.5%d) 零序过压保护功能1) 电压定值范围:2V200V 误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.06s20.0s误差:不超过40ms或1.5%e) 零序过电流保护功能1) 电流定值范围:0.2In20In 误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.06
17、s20.0s误差:不超过40ms或1.5%f) 零序过电压告警保护1) 电压定值范围:15V 误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.2s误差:不超过40ms或1.5%g) 过负荷告警保护功能1) 电流定值范围:1.1Ie误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为5s误差:不超过40ms或1.5%h) 启动风冷保护功能1) 电流定值动作范围:0.65Ie返回范围: 0.85*0.65Ie误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为5s误差:不超过40ms或1.5%i) 闭锁有载调压保护功能1) 电流定值范围:0.2In5In误差:不超过3% 2) 动作时间定值范围:为0.06s误差:
18、不超过100ms注意:各种保护的技术条件,特别是电流、电压范围,即定值中的上下限,整定定值时电流、电压范围以各种保护的技术条件范围为准;Ie:为各测额定电流;In:为5A或1A。2.7.2 数字量输入装置可采集10路外部开入量;开关量:a) 去抖时间设置范围:09999msb) SOE分辨率:不大于2msc) 隔离方式:光电隔离,耐压500Vd) 触点方式:无源触点2.7.3 温度影响装置在-25+55温度下动作值因温度变化而引起的变差不超过3%2.7.4 绝缘性能a) 绝缘电阻装置绝缘电阻满足表2.1所示要求。表2.1 装置绝缘电阻试验试验回路绝缘电阻试验回路绝缘电阻交流电流电路对地不小于1
19、00 M(1000V摇表)24V开入电路对地不小于100 M(500V摇表) 辅助电源电路对地开关量输出触点电路对地交流电流电路对辅助电源电路交流电流电路对开关量输出触点电路交流电流电路对24V开入电路辅助电源电路对开关量输出触点电路辅助电源电路对24V开入电路24V开入电路对开关量输出触点电路b) 介质强度装置能承受表2.2所示的工频耐压试验,一分钟无击穿或闪络现象。表2.2 装置工频耐压试验试验回路试验电压试验回路试验电压交流电流电路对地2kV24V开入电路对地500V辅助电源电路对地开关量输出触点电路对地交流电流电路对辅助电源电路交流电流电路对开关量输出触点电路交流电流电路对24V开入电
20、路辅助电源电路对开关量输出触点电路辅助电源电路对24V开入电路24V开入电路对开关量输出触点电路2.7.5 冲击电压装置能承受表2.3所示的标准雷电波冲击试验。表2.3 装置标准雷电波冲击试验试验部位冲击电压交流电流回路对地5000V直流电源回路对地5000V开出触点对地5000V开入回路对地1000V2.7.6 抗电磁干扰性能 a) 脉冲干扰试验能承受频率为1MHz及100kHz电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减振荡波脉冲干扰试验。b) 静电放电试验能承受IEC1000-4-2标准级,试验电压接触放电8kV,空气放电15kV。c) 辐射电磁场干扰试验能承受IEC1000-4-3标准
21、级,干扰场强10V/m的辐射电磁场干扰试验。d) 快速瞬变干扰试验能承受IEC1000-4-4标准级。2.7.7 重量装置的总重量不大于8kg。3 安装及硬件说明3.1 装置安装3.1.1 安装开孔图装置采用19/2机箱,全封闭式、防水、防尘、抗振动的结构设计,可嵌入式安装于屏体及开关柜,机箱结构及尺寸见图3.1。图3.1 装置安装开孔尺寸图3.1.2 装置装配图装置主要由(下图从左至右)交流插件电压、交流插件电流、CPU插件、后备出口插件、电源插件、面板构成,各插件按照导轨槽上的插入位置标识来确定固定位置,硬件装配图见图3.2。图3.2 装置内部硬件装配装置内部插件联系原理框图见图3.3。图
22、3.3 插件联系原理3.2 装置端子本装置端子主要有E端子(电源插件端子),D端子(出口插件端子),C端子(CPU插件端子),B端子(交流电流插件端子),A端子(交流电压插件端子)。另外有通信板接头,RS485/232通信接头及装置屏蔽地接线螺丝。接线时应保证装置的屏蔽地可靠与变电站地网连接,详细的布置情况见图3.4。图3.4 装置端子定义(后视图)3.3 CPU插件3.3.1 CPU插件功能说明本插件是保护装置的核心插件,主要完成保护及测量交流电量的采集、计算,保护逻辑功能的处理,外部开入信号的采集,部分通信功能的处理与发送,出口及信号的第一级处理等。本插件采用多种抗干扰技术,如:大规模EP
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