型失步振荡解列装置原理及使用说明书.doc

目 录第一部分 FWK-F失步解列柜 ３一、概述 ３二、用途与功能 ４1 UFV-2F型装置主要功能 ４2 其他功能 ４三、装置输入的模拟量及电气量测量方法 ５1 装置输入的模拟量 ５2 电气量测量方法 ５四、主要技术参数 ５1 额定参数 ６2 过载能力 ６3 整屏功率消耗 ６4 整定范围 ６5 动作时间 ６6 返回系数 ６7 测量精度 ６8 事件记录及数据记录 ７9 装置输入量 ７10 装置输出量 ７11 介质强度和绝缘电阻 ８12 抗干扰性能 ８13 使用环境条件 ８第二部分 UFV-2F型失步振荡解列装置 ９一、用途及主要功能 ９二、失步解列的判别方法（工作原理） １０1 概述 １０2 系统失步振荡过程中相位角的变化规律 １０3 相位角失步振荡判据 １５4 保护区范围内的判断及选择性配合 １７5 装置启动判据：相位角启动或功率突变量启动 １８6 闭锁判据 １９7 事故前潮流方向判据 １９8 相位角判据的优点 ２０9 失步解列判别框图 ２０三、装置的硬件配置 ２３1 装置的硬件框图 ２３2 装置的结构及正面布置 ２３3 输出中间板（SZ） ２４4 出口继电器板（CKZ） ２６5 打印接口板（DYK） ２７6 装置的背板配线图 ２７四、装置的显示菜单 ２８1 装置的软件结构 ２８2 主菜单 ２８3 当前状态显示菜单 ２９4 定值设置菜单 ３０5 事件记录显示 ３２6 数据记录显示 ３３7 装置动作后的显示（事故屏幕） ３４8 打印选择菜单（召唤打印） ３４9 时钟设置菜单 ３５10 装置的整组试验菜单 ３５11 “关于本装置”菜单 ３６五、防止误动作的闭锁措施（装置的回路自检） ３７第三部分 现场安装调试、运行与维护 ３９一、现场安装调试 ３９二、现场运行与维护 ４０第四部分 附图：接线原理图 ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.第一部分 FWK-F失步解列柜一、概述线路母联Ⅰ母Ⅱ母主变旁路主变该装置所适用的厂站系统接线图当变电站／电厂与主系统失去同步，发生失步振荡时，系统在失步过程中某些地区，尤其是振荡中心附近的电压、频率将大幅度变化，对用电负荷的安全威胁很大，甚至引起大面积停电事故。

因此应安装一面FWK-F失步解列柜，要求系统发生振荡事故时解列线路（旁代运行时解列旁路）二、用途与功能1 UFV-2F型装置主要功能装置的单元处理机1DCJ、2DCJ分别测量线路、旁路的三相电压、三相电流、有功功率和相位角正常情况下，用线路电气量判失步；投上旁代压板时，装置自动转用旁路电气量判失步当系统失去同步，发生振荡时，若振荡中心落在预定的动作范围内，装置根据相位角振荡判据，振荡周期次数，有选择地切除联络线本侧或旁路开关，并另输出接点闭锁重合闸另外预留六对备用出口2 其他功能2.1 UFV-2F装置能自动记录两次事故过程中电压、电流、功率、相位角的变化（事故记录和数据记录），便于事故分析和掌握事故时的动态过程记录内容在断电后不会消失2.2 屏上配一个带汉字库的打印机，事故后自动打印出事故记录和数据记录2.3 UFV-2F装置带有RS-485串行通讯口，可将有关信息上送监控系统2.4 UFV-2F装置具有GPS脉冲自动对时功能，可保证时钟回路计时准确，避免累计误差2.5 采用3U0、3I0、失压等多种闭锁措施，以防止由于短路故障、PT断线、CT断线或电压异常情况可能引起的误动作，并发中央告警信号。

2.6 具有完善的自检措施及整组自试功能，使现场运行维护更为简单、方便正常运行自检发现异常后会闭锁出口并发中央告警信号，保证了装置的安全性2.7 主机板上具有滤除高次谐波的二阶带通滤波器，可有效防止冲击负荷、电气化铁路等谐波源的影响2.8 装置的电压电流定值、功率定值及时间定值均连续可调此外，定值显示及设定修改方便、准确、直观，定值存放在E2PROM内，断电后定值不会消失面板上设有定值允许设置开关，只有该开关拨在“允许”位置时才能写进新的定值；定值设置开关在“允许”位置时，装置不进行事故判断，定值修改完毕后必须及时将该开关拨回“禁止”位置；并且仅在设置开关拨回“禁止”位置时方可返回主菜单2.9 装置面板上的信号灯可准确反映出装置的运行、启动、动作、异常等情况2.10通过装置面板上的9个按键，可以选择各种显示菜单、修改整定值、设定日期时间、召唤打印、结束打印、进行整组检查试验及动作信号的复归2.11 通过装置面板上的液晶显示屏以菜单方式显示时间、正常运行测量值、整定值、事件记录及数据记录等自检发现异常或装置动作后，均会立即发出中央告警信号，并在当前显示菜单屏幕上显示异常的内容，或自动停止显示当前菜单，改为显示动作的内容。

UFV-2F装置采用汉字显示方式三、装置输入的模拟量及电气量测量方法1 装置输入的模拟量UFV-2F型装置测量线路的三相电压（UA、UB、UC、UN）、三相电流（IA、IB、IC、IN）、旁路的三相电压（PUA、PUB、PUC、PUN）、三相电流（PIA、PIB、PIC、PIN）、有功功率和相位角直流电源通过屏后抗干扰端子后，再引入装置抗干扰端子内部装有一个电容（C=0.1μf，耐压3kV），用以滤去高频干扰，防止电压、电流回路的干扰电压侵入微机装置内部交直流电压通过空气开关1ZK～3ZK再和装置相连ZK是具有高分断能力的空气开关，具有过流反时限脱扣性能和短路瞬时脱扣性能，用以防止短路事故损坏装置、外部PT或直流电源设备2 电气量测量方法2.1 电压、电流、功率的测量方法装置的微机部分对输入的交流电压UA、UB、UC及交流电流IA、IB、IC的瞬时值进行采样，采样周期为1.667ms（20ms采样12点），然后按以下算法计算出电压、电流有效值、有功功率值UAK＝ kV3U0＝ kV（相当3U0＝UA＋UB＋UC）IAK＝ A3I0＝ A（相当3I0＝IA＋IB＋IC）P＝ MW（三相对称时，P＝3UAKIAKCosφ）2.2 相位角φ的测量方法2F装置相位角的测量方法：先计算出有功功率P及无功Q，再用以下公式求出φ。

这一测量方法具有良好的连续性及抗扰动性相位角φ：tgφ = Q / P四、主要技术参数1 额定参数a． 交流电流：5A/1ACT变比在定值设置时，只需将CT一次侧额定电流值IN输入即可b. 交流电压：相电压100/VPT变比在定值设置时，只需将PT一次侧额定相电压值UN输入即可变比正确设定后，装置显示的电压、电流、功率值为实际系统的一次值c. 频率：50Hzd. 直流电源电压：220V/110V2 过载能力a. 交流电流回路： 2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10秒；40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c. 直流电源回路：80%～120％额定电压，连续工作3 整屏功率消耗a. 交流电流回路：额定电流时，每相不大于1VAb. 交流电压回路：额定相电压时，每相不大于1VAc. 直流电源回路：正常工作时，不大于30W；出口动作时，不大于50W4 整定范围a. 电压整定范围： 20～100％UNb. 电流整定范围： 20～120％INc. 功率定值整定范围：5～100％PN5 动作时间失步振荡判出时间：相位角原理判据一般需0.66～0.7个振荡周期，解列出口的延时以振荡周期次数N进行整定，一般整定Ns=3～4。

失步解列出口接点在振荡平息后（即解列后）延时6秒返回6 返回系数a. 电压返回系数：不大于1.05b. 电流返回系数：不小于0.897 测量精度a. 电压有效值测量相对误差小于±1%电压20～120% UN，频率49～51 Hz）b. 电流有效值测量相对误差小于±2%电流0.2～1.2 IN，频率49～51 Hz）c. 有功功率测量相对误差小于2%（电压20～120% UN，电流0.2～1.2 IN，频率49～51 Hz）d. 相位角测量误差小于2度e. 动作延时时间误差小于0.02 秒（0.1～99.9秒范围内）8 事件记录及数据记录装置具有事件记录和数据记录功能，可存贮两次记录内容，该记录内容在断电后不丢失8.1 装置可连续记录两次事件（当前事件记录和上次事件记录），内容包括发生的动作事件及发生时间8.2 装置可连续记录两次事件的数据（当前数据记录和上次数据记录），记录时间长度为启动前-0.2秒至启动后50秒钟数据记录在内存中步长为0.02秒一点，但在打印或阅读液晶屏的数据记录时，可在定值菜单中“数据阅读间隔”一项选择所需的时间间隔变化倍数，共有1、2、5、10四档，即数据记录有0.02秒、0.04秒、0.1秒、0.2秒四种间隔供选择。

9 装置输入量9.1 模拟量见附图1、附图2及“三、装置输入的模拟量及电气量测量方法”的说明9.2 输入开关量（见附图3）开入1：供接入自动对时GPS脉冲信号用，使用DC24V光隔端子，用以隔离装置内部电源和外施GPS信号电源之间的联系开入2：屏面上失步解列功能投退压板1SLP使用失步解列功能时应投入压板开入3：信号复归开关量，即装于屏面上手动复归按钮的常开接点，用来复归装置内部自保持信号继电器及动作后液晶屏所显示的动作内容开入4：屏面上旁代功能投退压板2SLP线路正常运行时，应退出压板2SLP；当线路由旁路代送时，应投上压板2SLP10 装置输出量10.1中央信号输出接点（见附图4）2F装置输出动作信号（XJ2）、PT断线信号（PTJ2）、异常信号（YJ2）、直流电源消失（DY）各一对接点，另外输出一对动作信号接点（XJ1）供遥信用动作信号（XJ1、XJ2）由运行人员手动复归，其余信号在该状态消除后自动复归Ⅰ～Ⅴ功能输出信号指示灯和出口继电器板的出口指示灯均为动作自保持指示灯，亦由运行人员手动复归10.2出口继电器及输出接点（见附图5）UFV-2F装置有2×4个出口继电器本柜出厂时，将继电器1CKJ～4CKJ接于Ⅰ轮、5CKJ～8CKJ接于Ⅱ轮。

即装置判出线路失步动作出口时，装置输出Ⅰ轮，1CKJ～4CKJ动作闭合；判出旁路失步动作出口时，装置输出Ⅱ轮，5CKJ～8CKJ动作闭合每个出口继电器输出两对接点，一对接点作用于线路的跳闸，另一对接点供该线路的重合闸装置放电用出口跳闸接点及重合闸放电接点均允许接通5A由于出口跳闸接点配置有电流自保持继电器，所以出口跳闸接点可以经保护装置的操作箱回路作用于断路器跳闸线圈，也可直接作用于断路器跳闸线圈由于中央信号继电器输出接点断弧容量只有10W，故要求现场中央信号灯应为节能光字牌若为大功率白炽灯，需增加重动继电器扩大断弧容量11 介质强度和绝缘电阻屏的直流电源输入端子，交流电压、电流输入端子、输出接点端子之间，以及上述所有端子与地（即对屏柜外壳）之间，应能承受2000V（有效值）50Hz的交流电压历时1分钟试验并且无绝缘闪络或击穿现象上述各部分之间用1000V兆欧表测量的绝缘电阻应不小于10MΩ试验时应将屏上抗干扰端子的接地线拆去，以使其内部的抗干扰电容和地端断开另外，开入1（GPS对时信号）及串行接口系弱电回路，耐压。