光纤电流差动保护装置.pdf

国 电 南 自 Q/GDNZ.J.01.87- 2001 P S L 6 4 6 光纤电流差动保护装置 技术说明书 使用说明书 国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.LTD PSL 646 光纤电流差动保护装置 技术说明书 使用说明书 编写 兰金波 楼红勇 王家华 王 胜 审核 王文雄 批准 马文龙 V1.41 国电南京自动化股份有限公司 2002 年 9 月 *本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料 *国电南自技术部监制 第一部分 技 术 说 明 书 目 次 声明1 安全标准3 1 装置简介 4 11 装置的特点5 2 技术参数 8 2.1 额定参数 8 2.2 主要技术性能 9 2.3 绝缘性能 9 2.4 抗电磁干扰性能 10 2.5 机械性能 11 2.6 环境条件 11 3 装置硬件 12 3.1 机箱结构 12 3.2 交流插件 12 3.3 CPU 插件 13 3.4 电源插件 15 3.5 逻辑及跳闸插件 15 3.6 人机对话MMI插件 16 4 保护原理 18 4.1 光纤电流差动保护原理 18 4.2 方向元件 20 4.3 低电压元件 21 4.4 过电流元件 21 4.5 零序过电流元件21 4.6 加速 21 4.7 三相重合闸 22 4.8 过负荷元件 22 4.9 PT 和 CT 断线检测 22 4.10 数据记录 23 5 与变电站自动化系统配合24 6 定值及整定说明 25 6.1 PSL 646 光纤电流差动保护装置的整定值清单及说明25 6.2 PSL 646 光纤电流差动保护装置的软压板清单及说明 27声 明 声 明 恭喜您购买了国电南京自动化股份有限公司的数字式保护及自动化产品数字保护及自动化技术的国内领先者 所有国电南京自动化股份有限公司的PS系列数字式保护及自动化产品符合严格的技术规范和 ISO9001 产品质量标准 经得起恶劣的现场工作环境的考验拥有丰富的数字式保护及自动化设备的开发经验 对用户常年 24 小时的技术支持您尽可以信赖国电南京自动化股份有限公司的产品 PS 系列产品采用完全汉化的显示技术人机界面友好使您免除查找说明书操作的烦恼每款产品均配置了基于 PC 机调试界面的接口结合本公司提供的 Psview 调试软件包大大改善了现场调试手段 PSL 646 光纤电流差动保护装置内置高度集成化的光电转换模件 增加了保护装置的可靠性提高了电磁兼容能力节省了安装空间使用更方便灵活整机电磁兼容性能高顺利通过 4 级静电放电试验快速瞬变干扰试验和级1MHz 脉冲群干扰试验不需再外挂抗干扰设备 PSL 646 光纤电流差动保护装置产品采用防水防尘抗振动设计能够安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行机箱面板采用先进的工业美学设计使用方便倍感亲切光纤电流差动保护装置具有如下特点 大资源大资源高起点 高起点 摩托罗拉 32 位单片机技术使产品的稳定性和运算速度得到保证 光纤通用性高波长 1.310的单模石英光纤 保护采用 14 位的 A/D 转换器可选配的专用测量模块其 A/D 转换精度更是高达 24 位各项测量指标轻松达到 配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory可记录 8 至 50 个录波报告记录的事件数不少于 1000 条 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 1 声 明 配备高速以太网络通信接口并集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约 现场免维护概念 现场免维护概念 尽心的电气设计整机无可调节器件 高等级品质保证的元器件选用 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 防水防尘抗振动的机箱设计 完善的自诊断功能2 安全标准 安全标准 低压线路数字式光纤电流差动保护装置符合各种安全标准 ? GB/T 7261-2000 继电器及装置基本试验方法 ? GB 92541998 信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法 ? GB/T 9361-1988 计算站场地安全要求 ? GB/T 14537-1993 量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验 ? GB/T 14598.13-1998 电气继电器 第 22 部分量度继电器和保护装置的电气 eqv IEC 60255-22-1 1988 干扰试验 第 1 篇1MHz 脉冲干扰试验 ? GB/T 16836-1997 量度继电器和保护装置安全设计的一般要求 ? GB/T 17626.21998 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 ? GB/T 17626.31998 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 ? GB/T 17626.41998 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 ? GB/T 17626.51999 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌冲击抗扰度试验 ? GB/T 17626.61998 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度 ? GB/T 17626.81998 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验 ? GB/T 17626.91998 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验 ? GB/T 17626.101998 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场抗扰度试验 ? GB/T 17626.121998 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验 ? SD 286-1988 线路继电保护产品动模试验技术条件 ? IEC 60255-21-1:1988 电气继电器 第 21 部分量度继电器和装置的 振动冲击碰撞和地震试验 第一章振动试验正弦3 装置简介 1 装置简介 PSL 646 数字式光纤电流差动保护装置是以光纤作为数字化传输通道的电流差动保护为主要配置电流电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置适用于 110KV 以下电压等级的配电线路特别适用于环网双回线等保护选择性要求高的场合比如地铁的交流联络线电厂的低压出线城网和配网的重要联络线重要负荷的进线等 本保护装置基本配置为两个 CPU 插件,其一为由 32 位微处理器构成的保护及重合闸功能单元,该单元配置了大容量的 RAM 和 Flash Memory,具有极强的数据处理逻辑运算和信息存储能力另一 CPU 由总线不出芯片的单片机构成通用的人机接口单元两个 CPU 插件之间相互独立无依存关系各种保护功能及自动化功能均由软件实现保护的逻辑关系符合四统一设计原则 表 1 本产品功能配置表及相应的传统电流保护功能对比 功能 PSL 646 PSL640 系列 相电流差动 ,段相间方向电流 ,段零序方向电流 方向闭锁 可选 可选 电压闭锁 可选 可选 同期或无压 三 相 重合闸 非同期 前加速 后加速 加速 手合加速 过负荷 遥控功能压板 测量级 CT 遥测 保护级 CT 遥信 遥控 4 装置简介 功能 PSL 646 PSL640 系列 电度计量 电度 脉冲计量 GPS 对时 防误闭锁 远方管理 1.1 装置的特点 本产品结构紧凑光电转换模件集成度高已内置于保护装置中光纤接口通用型强适用于工业广泛采用的 1.310 微米波长的单模石英光纤光纤系统传输数字信息量大通过光纤可传送线路本侧全部三相电流量及其他所需信号所有产品的功能配置在出厂前已由本公司完成不增加用户额外的工作量本产品在软件上彻底模块化平台化增强了产品品质的可信赖性简单灵活可靠三者得到完美的统一 完善的软件同步采样技术控制两侧采样同步误差不超过 4 度提高差动保护动作精度 本装置在应用于中性点经小电阻或中电阻接地系统中如不选用电流保护方向元件仍然可以通过差动保护达到选择性要求从而节省一次 PT 投资 此外本装置还具备如下特点 1完备的保护功能配置 ? 三相分相电流差动保护 ? 反映相间故障的两段式相间电流保护 ? 反映小电阻接地系统接地故障的两段式零序电流保护 ? 各段可独立整定成带或不带方向包括加速段在内的相电流元件可分别设置成带或不带电压闭锁 ? 重合闸可选可选择为检线路无压检同期或非同期方式重合闸允许各种抽取电压的同期检定除本保护可以启动重合闸外还考虑了断路器偷跳启动重合闸的方案 ? PT 断线自动检测检测到 PT 断线时可设置为退出经方向或电压闭锁的各段保护也可设置为暂时取消方向或电压闭锁功能电压恢复正常后被闭锁功能重新自动投入 5 装置简介 ? CT 断线自检功能可选择断线后差动保护是否投入 2一体化的设计 ? 兼有遥测遥控遥信功能 ? 可选配的专用测量模块包括电度计量在内的各种测量及计量精度可达 0.5 级 ? 对装设专用电度表的用户提供累计脉冲电度的接入端 ? 本间隔防误闭锁及信号提示 ? 装置自带操作回路不需附加其它设备即可直接跳合开关 ? 装置自带光通信模件不需附加光端机 ? 真正的防水防尘抗振动设计适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行 3人性化设计 ? 产品采用全汉化液晶显示及打印人机界面清晰易懂 ? 实时显示及传送各种运行状态及数据便于当地及远方巡检 ? 面板配置有 RS232 接口可接至 PC 机进行人机对话操作配备计算机界面的调试与分析软件大大丰富了调试手段 ? 可独立整定 32 套保护定值定值切换安全方便 4大资源 ? 保护功能模件 CPU 的核心为 32 位微处理器 配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory使本产品具有极强的数据处理逻辑运算和信息存储能力Flash Memory 中可记录的录波报告为 8 至 50 个可记录的事件数不少于 1000 条这些信息在装置掉电后不会丢失 ? 保护采用 14 位的 A/D 转换器可选配的专用测量模块其 A/D 转换精度更是高达 24位各项测量指标轻松达到 ? 配置了充足的开关量输入端方便外部遥信量的接入 ? 设置了高精度的时钟芯片并配置有 GPS 硬件对时回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 IEC 870-5-103 标准通信规约 5高可靠性 ? 产品具有优异的抗干扰性能 顺利通过 IEC 60255-22-4 标准规定的 IV 级 4kV10%6 装置简介 快速瞬变干扰试验IEC 60255-22-2 标准规定的 IV 级空间放电 15kV接触放电8kV静电放电试验GB/T 14598 标准规定的级共模 2.5kV差模 1kv1MHz 脉冲群干扰试验 ? 光电转换模件全内置 ? 组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件 6透明化 ? 记录内部各元件动作行为和录波数据 ? 记录各元件动作时内部各计算值 ? 可将数据在 Psview 软件上分析内部各元件动作过程 7免调试概念 ? 在采样回路中选用高精度高稳定的器件保证正常运行的高精度避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大 ? 完善的自检功能满足状态检修的要求 ? 产品中无可调节元件无需在现场调整采样精度大大提高运行稳定性7 技术参数 2 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 3/100 V b) 线路抽取电压 100 V 或 3/100V 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 25W 动作时 不大于 40W b) 交流电压回路 每相不大于 0.5VA。