低電壓元件
低電壓元件在三個線電壓中的任意一個低于低電壓定值時動作,開放被閉鎖保護元件。利用此元件,可以保證裝置在電機反充電等非故障情況下不出現誤動作。
4.4 過電流元件
裝置實時計算并進行二段過流判別。裝置在執(zhí)行二段過流判別時,各段判別邏輯一致,其動作條件如下:
In為n段電流定值,Ia,b,c為相電流
4.5 零序過電流元件
零序過電流元件的實現方式基本與過流元件相同,滿足以下條件時出口跳閘:
1)3I0>I0n ; I0n: 接地N段定值
2)T>T0n ;T0n: 接地N段延時定值
3)相應的方向條件滿足(若需要)
4.6 加速
本裝置的加速回路包括手合加速及保護加速兩種,加速功能設置了獨立的投退壓板。
手合加速回路的啟動條件為:
a)斷路器在分閘位置的時間超過30秒
b)斷路器由分閘變?yōu)楹祥l,加速允許時間擴展3秒
保護加速分為前加速或重合后加速方式,可由控制字選擇其中一種加速方式。
本裝置設置了獨立的過流及零流加速段電流定值及相應的時間定值,與傳統(tǒng)保護相比,此種做法使保護配置更趨靈活。本裝置的過流加速段還可選擇帶低電壓閉鎖,但所有加速段均不考慮方向閉鎖。
主要技術性能
2.2.1采樣回路精確工作范圍(10%誤差)
電壓:0.4 V~120V
電流:0.08In-20In
2.2.2接點容量
信號回路接點載流容量 400VA
信號回路接點斷弧容量 60VA
2.2.3跳合閘電流
本裝置跳合閘電流采用自適應模式,無需選擇。
2.2.4各類元件定值精度
電流元件: <5%
電壓元件: <5%
檢同期角度: <1
時間元件: 0s-1s時,誤差不超過40ms;
1s以上時,誤差不超過<±2.5%;
頻率偏差: <0.02Hz
滑差定值: <5%
2.2.5整組動作時間(包括繼電器固有時間)
光纖差動的固有動作時間:1.2倍整定值時測量,不大于40ms
2.2.6暫態(tài)超越 不大于5%
2.2.7光纖規(guī)格:
波長:1.310μm
傳輸模的數量:單模
纖芯材料:石英
光纖接口類型:FC
2.2.8模擬量測量回路精度
裝設專用測量子模件的測控裝置:
電流、電壓:0.2級
功率、電度:0.5級
保護原理說明
由于采用了32位微處理器后運算性能極大提高,本裝置采用實時計算各保護元件的方式,不再設置專門的啟動元件,所有元件均實時計算出,相對簡化了保護邏輯,以利于提高保護裝置的整體可靠性,
4.1 光纖電流差動保護原理
光纖電流差動保護為相電流差動。主要保護區(qū)內的相間故障和小電阻接地系統(tǒng)單相金屬性接地故障。
動作方程:
…………………………………(1)
…………………………(2)
……(3)
式(2)是主判據,M和N表示線路的兩側。
圖4—2比例差動示意圖
K1=0.5,K2=0.7為比例制動系數,ICD初始動作電流。IINT為拐點電流,軟件設定為4倍額定電流。
兩側采樣同步使用軟件同步方法。
圖4-2-3 同步示意圖
如上圖,曲線①為甲側電流波形,曲線②為甲側感受到的乙側的電流波形,曲線③為乙側實際的電流波形,△t為數據傳輸延時。對差動保護而言,采用曲線①和曲線②的比較是不正確的,差動判據只能適用于曲線①和曲線③。因此當甲側感受到乙側電流曲線曲線②時,必須將其根據傳輸延時進行移相,得到曲線③。以下介紹這種數據對時過程。
(1) 發(fā)送的數據為富氏算法計算得出的電流向量Ic+jIs。
(2) 數據根據采樣時刻的對齊過程
圖4-2-4數據發(fā)送接收及數據同步流程示意
圖中,甲為本側,乙為對側。設數據發(fā)送周期為T, M1、M2、N1、N2為兩側發(fā)送數據時刻的序號(Tm1-Tm2=n*T,Tn1-Tn2=n*T)。t1、t2分別為兩側收到對側數據時本側量與最近一次數據發(fā)送時的時間差,對側傳至本側上次序號M1和對側上次t1,本側最新一組數據的序號為M2,收到對側數據時刻距本側最近一次數據發(fā)送時刻的時間間隔t2,假定兩側發(fā)往對側的延時相等。則可求得Ta=[T(M2-M1)+t2-t1]/2。Ta正是乙方N2數據對應甲方的時間,但甲方的數據采樣時刻在Tb時刻(序號為S),兩側時差(Ta-Tb)所對應的角度為△θ。所謂同步調整就是將對側N2序號的Ic+jIs向前移△θ角度。使之與Tb時刻的本側數據對齊,同步完成之后,可利用上述差動判據判定故障。
(3) 通信中斷后的再同步
從以上同步方法可知,如果通信中斷,數據同步只需要3個點,而不需要用額外數據來調整算法和過程,這種同步方法有其獨到的優(yōu)點。
人機對話(MMI)插件
人機對話(MMI)插件的核心為一高性能單片機,其主要功能是顯示保護CPU輸出的信息,掃描面板上的鍵盤狀態(tài)并實時傳送給保護CPU。對保護CPU而言,人機對話插件相當于是它的一個外設。保護CPU與MMI之間通過SPI接口進行通信,其通信速率高達2Mbps,且具有高度的可靠性。采用此種配置方式,既避免了保護CPU大量的總線外引,提高了保護裝置的可靠性,又幾乎不增加產品成本,提升了裝置的性能價格比。
三相重合閘
本系列所有型號的裝置都設有三相重合閘功能,此功能可由壓板投退。
4.7.1 啟動回路
a)保護跳閘啟動
b)開關位置不對應啟動
在不對應啟動重合閘回路中,僅利用TWJ觸點監(jiān)視斷路器位置。手跳時利用裝置跳閘板上的STJ動合觸點來實現重合閘的閉鎖。
4.7.2 閉鎖條件
斷路器合位時重合充電時間為15秒;充電過程中重合綠燈發(fā)閃光,充電滿后發(fā)常綠光,不再閃爍。本系列的裝置設置的重合閘“放電”條件有:
a) 控制回路斷線后,重合閘延時10秒自動“放電”
b) 彈簧未儲能端子高電位,重合閘延時2秒自動“放電”
c)閉鎖重合閘端子高電位,重合閘立即“放電”
低頻元件
利用這一元件,可以實現分散式的頻率控制,當系統(tǒng)頻率低于整定頻率時,此元件就能自動判定是否切除負荷。
低頻減載功能邏輯中設有一個滑差閉鎖元件以區(qū)分故障情況、電機反充電和真正的有功缺額。
考慮低頻減載功能只在穩(wěn)態(tài)時作用,故取AB相間電壓進行計算,試驗時仍需加三相平衡電壓。當此電壓(UAB)低于閉鎖頻率計算電壓時,低周減載元件將自動退出。
說明:現場試驗條件不具備時,該試驗可免做。模擬量正確,則精度由軟件保證。
4.9 低壓解列元件
利用這一元件,可以實現低壓控制,當系統(tǒng)電壓低于整定電壓時,此元件就能自動判定是否切除負荷。
低壓解列元件的判據為:
4.10 過負荷元件
過負荷元件監(jiān)視三相的電流,其動作條件為:
MAX(I)>Ifh
時間延時到
其中Ifh為過負荷電流定值。過負荷報警與跳閘的選擇由控制字選定。
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