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第六章 DigiPro II-C电容器保护单元_doc+

第六章 DigiProII -C 电容器保护单元

DigiProII -C 电容器保护单元主要适用于中性点经消弧线圈接地(含小电阻接地)或不接地系统中装设的并列电容器的保护测控,装置是以电流电压保护及不平衡保护为基本配置,采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备,也可集中组屏。通过规范的现场总线接口,支持多个节点协同工作,实现系统级管理和综合信息共享。

本系列装置采用元件-工程-用户三级可编程模式、现场可编程技术(ISP ),具备适用于电力系统的PLC 功能,在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。

一、保护功能及原理说明

1.I 段定时限无方向过电流保护

( 1 I > )

动作原理:在保护出口投入时,任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时,报警出口动作。当时限设为0时,为传统的速断保护,故障30ms 内保护动作。

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

跳闸出口

故障录波冻结

n =(9~13)

n =(1~5)

2.II 段定时限无方向三相过电流保护

( 2 I > )

动作原理:在保护出口投入时,任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,任一相电流高于整定电流并且超过整定时限时,报警出口动作。 (逻辑图同上)

一般情况下速断为本线路的主保护,定时限过流为本线路的近后备保护和下一线路的远后备保护。

3.反时限过电流保护

( I /1 )

[出厂设定为一般反时限特性]

动作原理:在保护出口投入时,任一相电流高于启动电流后根据其反时限特性启动延时计算至保护出口动作。在报警出口投入时,任一相电流高于启动电流后根据其反时限特性启动延时计算至报警出口动作。 反时限无方向三相过电流保护包括

I /1 一般反时限 t=0.14τ/[(I/Ie)0.02-1] I /2 非常反时限 t=13.5τ/[(I/Ie)-1] I /3 极端反时限 t=80τ/[(I/Ie)2-1]

其中:Ie 额定电流,τ 时间常数, I 启动电流定值,t 时间定值。

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

注:Imax=MAX(IA,IB,IC)时;为一般反时5限三相过流保护 Imax=IO(零序1A)时;为一般反时限零序(1A)过流保护 Imax=IOx(零序5A)时;为一般反时限零序(5A)过流保护

Imax=I0z(计算零序)时;为一般反时限计算零序(5A)过流保护

I ma x=In

保护动作控制字投入

跳闸出口

故障录波控制字投入

故障录波冻结

报警继电器号选择n =(9~13)

报警继电器号选择n =(1~5)

0.02

T n

-1

(Imax/In)&

T >

0.14

4.带比例调整的定时限负序过流保护 ( I+kI2 > )

动作原理:在保护

出口投入时,当三相电流有较大不平衡,出现负序电流高于整定负序电流并且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,负序电流高于整定电流并且超过整定时限时,报警出口动作。

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

跳闸出口

故障录波冻结

选择n =(913)

~选择n =(15)

~注:当参数1等于0,参数2等于1时为传统的负序过流保护

5. 定时限(1A )零序过电流保护

( I0 > )

动作原理:适用于接地电流较大

的系统,零序电流由专用的零序电流互感器引入;在保护出口投入时,当零序电流高于整定电流并且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,当零序电流高于整定电流并且超过整定时限时,报警出口动作。

N 号报警继电器号动作(脉冲)

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

跳闸出口

n =(9~13)

n =(1~5)

注: I0 对应硬件配置为1A 互感器,I0x 对应硬件配置为5A 互感器

6.三相电容器端过压保护 ( UX> )

动作原理:电压引自A ,B ,C 三相电容器的泄放PT 端电压,当断路器在合位,保护出口投入时,各相电容器任一组的电压超过整定电压值时,保护出口动作。在报警出口投入时,各相电容器任一组的电压超过整定电压值时,报警出口动作。

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

保护动作控制字投入

跳闸出口

故障录波控制字投入

故障录波冻结

报警继电器号选择n =(9~13)

报警继电器号选择n =(1~5)

MAX(UA,UB,UC)>Un

T>Tn

d DL 处于合位

&

7.三相(取最大电压)的欠压保护 ( Umax < )

动作原理:为防止电源跳开后,重投电源时电容器未放完电而承受过电压损坏,应装设低压保护。在保护出口投入时,当断路器在合位,且母线Ua ,Ub ,Uc 三相电压均低于整定值且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,且母线Ua ,Ub ,Uc 三相电压均低于整定值且超过整定时限时,报警出口动作。

N n -8)号报警继电器号动作(保持)

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

保护动作控制字投入

跳闸出口

故障录波控制字投入

故障录波冻结

报警继电器号选择n =(9~13)

报警继电器号选择n =(15)

~T>Tn

D DL 处于合位

MAX(UA,UB,UC)

&

8.三相(取最大电压)的过压保护 ( Umax > )

动作原理:为保护电容器免受系统稳态过电压损坏。在保护出口投入时,当断路器在合位,任一相电压高于整定电压值并且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入时,当任一相电压高于整定电压值并且超过整定时限时,报警出口动作。

N (n -8)号报警继电器号动作(保持)

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

保护动作控制字投入

跳闸出口

故障录波控制字投入

故障录波冻结

报警继电器号选择n =(9~13)

报警继电器号选择n =(1~5)

MAX(UA,UB,UC)>Un

T>Tn

d DL 处于合位

&

9. 序过电压(计算)保护 ( UOz > )

动作原理:设备在运行过程中,根据A,B,C 三相电压变化情况,依据对称分量计算出零序电压,在保护出口投入时,计算出的零序电压值高于整定电压值且超过整定时限时,保护出口动作。在报警出口投入且计算出的零序电压值高于整定电压值且超过整定时限时,报警出口动作。

(保持)

跳闸出口

故障录波冻结

10.可编程开关量输入(BIN )

动作原理:当外接开关信号由“开”变为“合”时,启动设定的继电器发出报警信号或保护出口动作。通过INF (滤波计数器)来消除反跳和瞬时火花干扰导致的误判。

N 号报警继电器号动作(保持)

N n 号报警继电器号动作(脉冲)

跳闸出口

注:参数"INF"为设定开关量输入闭合确认时间,每累加1代表增加5ms 监测时间。BIN1是端子BIN1的控制字, BIN2是端子BIN2的控制字,BIN3是端子BIN3的控制字。X =6或Y =6

端子BINm 由0变为1

T>INF ×5ms

设定项BINm =X Y

X =7或Y=7

X =n

Y =n

&

由于本单元采用特有的保护元件库可编程模式,可提供多达32 x 6种的保护元件。每台装置可同时支持任意9种保护元件并存。以上为出厂设定功能的描述,如现场需要调用其他功能,请与工程服务人员联系并参阅《DigiProII 产品样本》或登录https://www.doczj.com/doc/104577203.html, 。

二、试验方法

1. 三段定时限无方向三相过电流保护(速断、过流、过负荷)

原理:MAX (IA ,IB ,IC )>In

T>Tn

设定的定值组中:定值=设定电流,时限=设定时限

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电流,投入该功能动作出口。

1) 逐渐增加A 相电流,直至大于设定值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为 “X I > ” (X 为第几组保护元件动作,下同)和跳闸时的时间和故障动作电流。2) B ,C 相单独加,方法同1)

2. 一般反时限无方向三相过流保护

( I /1 )

原理:Imax>In

T>0.14τ/[(I/Ie )0.02-1] 公式1 T: 时间s, τ: 时间常数,I : 给定电流,Ie : 额定电流

设定的定值组中:定值=额定电流,时限=时间常数

例:当Ie =5A ,T =10s ,I =10A 时,根据公式1计算得时间常数τ=0.997

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电流,投入该功能动作出口。设定“定值”为5,“时限”为0.99。

1)给A相加10A电流,在10s后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“ X I /1 ”

和跳闸时的时间和故障动作电流。

2)B,C相单独加,方法同1)

3)A,B,C三相同时加,方法同1)

3.非常反时限无方向三相过流保护(I /2 )

原理:Imax>In

T>13.5τ/[(I/Ie)-1] 公式2

T: 时间s, τ: 时间常数,I:给定电流,Ie:额定电流

设定的定值组中:定值=额定电流,时限=时间常数

当Ie=5A,T=10s,I=10A时,根据公式1计算得时间常数τ=0.74

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电流,投入该功能动作出口。设定“定值”为5,“时限”为0.74。

1)给A相加10A电流,在10s后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“ X I/2”

和跳闸时的时间和故障动作电流。

2)B,C相单独加,方法同1)

3)A,B,C三相同时加,方法同1)

4.极端反时限无方向三相过流保护(I /3 )

原理:Imax>In

T>80τ/[(I/Ie)2-1] 公式3

T: 时间s, τ: 时间常数,I:给定电流,Ie:额定电流

设定的定值组中:定值=额定电流,时限=时间常数

当Ie=5A,T=10s,I=10A时,根据公式1计算得时间常数τ=0.375

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电流,投入该功能动作出口。设定“定值”为5,“时限”为0.38。

1)给A相加10A电流,在10s后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“ X I/3”

和跳闸时的时间和故障动作电流。

2)B,C相单独加,方法同1)

3)A,B,C三相同时加,方法同1)

5.带比例调整的定时限负序过流保护(I+kI2 >)

原理:参数1× MAX(IA,IB,IC)+参数2×I2>In

T>Tn

参数1:单相最大电流系数参数2:K负序系数

设定的定值组中:定值=设定负序电流,时限=设定时限,参数1=0,参数2=1

步骤:参照保护单元端子定义图,接入A,B,C三相试验电流,投入该功能动作出口。

逐渐增加或减小A,B,C任意相电流幅值或相角,直至大于设定负序电流值和时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X I+kI2 >”和跳闸时的时间和故障动作电流,动作时间为设定时间。6. 零序定时限无方向过流保护( I0 > )

原理:I0>In

T>Tn

设定的定值组中:定值=设定电流,时限=设定时限

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电流,投入该功能动作出口。

逐渐增加零序电流,直至大于设定电流值和时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X I0>”和跳闸时的时间和故障动作电流,动作时间为设定时间。

注:I0对应硬件配置为1A互感器,I0x对应硬件配置为5A互感器

7. 三相电容器端过压保护( UX > )

原理:UX(UA,UB,UC) > Un

T>Tn

设定的定值组中:定值=设定电压,时限=设定时限,

步骤:参照保护单元端子定义图接入试验电压,投入该功能动作出口。

逐渐增加任一相电压,直至大于设定电压值和大于时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X UX >”和跳闸时的时间和故障动作电压

8. 三相最大欠电压保护( Umax < )

原理:MAX(UA,UB,UC)

T>Tn

定值=设定电压,时限=设定时限,

步骤:断路器在合位,参照保护单元端子定义图,接入试验电压,投入该功能动作出口。

逐渐降低任三相电压,直至小于设定电压值和大于时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X Umax<”和跳闸时的时间和故障动作电压

9. 三相最大过电压保护( Umax > )

原理:MAX(UA,UB,UC) >Un

T>Tn

定值=设定电压,时限=设定时限,

步骤:断路器在合位,参照保护单元端子定义图,接入试验电压,投入该功能动作出口。

逐渐增加任一相电压,直至大于设定电压值和大于时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X Umax >”和跳闸时的时间和故障动作电压

10.零序过电压(计算)保护( UOz > )

原理:UOz >Un

T>Tn

定值=设定电压,时限=设定时限,

步骤:参照保护单元端子定义图,接入试验电压Ua,Ub,Uc,投入该功能动作出口。

逐渐增加或减小任一相电压幅值或相角,直至零序电压(计算)大于设定电压值和大于时限值后跳闸继电器动作。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“X UOz > ”和跳闸时的时间和故障动作电压

11.可编程开关量输入 ( BIN )

原理:设定项BINm=XY

端子BINm由0变为1

T>INF×5ms

步骤:参照保护单元端子定义图接入无源试验节点,根据逻辑原理设定好需要驱动的继电器。

用一根短接线一头接于装置的A-8端子,另一头去接触相应的开关量输入端子(此时短接线上带有和控母相同电压,请注意安全),验证各继电器动作情况和设定选择相同。故障,报警指示灯亮,事件记录显示故障记录为“10 BIN Y”,Y为相应的可编程开关量输入号。

注:参数“INF”为设定开关量输入闭合确认时间,每累加1代表增加5ms监测时间。BIN1是端子BIN1的控制字,BIN2是端子BIN2的控制字,BIN3是端子BIN3的控制字。

三、操作使用说明

1. 状态指示灯

状态指示灯由7个灯组成,各灯功能如下:

序号指示灯功能

1 “运行”以0.5Hz闪烁表示装置正常投入运行。

2 “报警” 出现高压接地、CT 断线、信号未复归时“报警”灯亮。

3 “故障” “故障”灯在主设备或线路出现故障时点亮。

4 “合位” 断路器合闸时“合位”指示灯亮。

5 “分位” 断路器分闸时“分位”指示灯亮。

6 “合位” 低压侧断路器合闸时“合位”指示灯亮。

7 “分位”

低压侧断路器分闸时“分位”指示灯亮。

2. 键盘

键盘由6个键组成,各键功能如下:

按 键 键名称 主

要 功 能

q 确认 用于对参数设定后的保存确认和进入子目录。 1 取消 用于

对参数

设定后的

取消和退出子目录。 ~ 上 双功能键,用于翻阅和参数的递加。 € 下 双功能键,用于翻阅和参数的递减。 7 左 用于子目录和项的左向选择。

8

用于子目录和项的右向选择。

3. 液晶显示画面和操作 3.1主界面显示

2 键盘操作转换:

2 页面内容:

u 本一次系统图对应的是断路器位置和手车位置。

u 右边显示的数值为换算成一次值的高压侧的电流、电压、频率、功率因数。 u 旁边显示通讯状态, *表示未通讯,

?

数值告警事件设定周波录波电度谐波时间

说明:1.液晶的背光在无键盘操作一段时间后将自动关掉,当按动任意键后背景光会自动点亮。

2.保护动作时,画面将切换至动作报告显示页面,实时推出最新动作报告,按“确认”键或“取消”键即可返回正常显示画面。

附:菜单结构(见第二章3.1)

3.2“数值”子菜单界面显示

3.5“

设定”子菜单界面显示

2 键盘操作转换:

2 页面内容:

u 元件为0号显示基本信息设定。?符号为用户密码提示,在未输入正确密码时本项数字被****掩盖。

u 第一行第一列为保护元件号(功能号)选择,利用5、6键滚动选择。

u 第一行第二列为保护功能(参见保护功能符号和功能对照表)。

u 第二行第一列为该保护元件的参数提示,第二列为用户设定的保护参数,第三列为对应元件参数的有效范围。

u 第三行的参数可选择为:检测到故障发生后,是否记录故障波形?故障正确跳闸后是否重合?由几号报警继电器发报警信号?是否动作跳闸?

u 动作为“O”告警为“0”表示该功能退出。

DigiPro II-C电容器保护单元出厂设定屏参数表

第0组:基本信息

定值组号0 Scale ――

定值代号定值名称整定范围步长备注

站号装置网络ID 0~199 1

CT变比电流互感器型号0~3000 1

PT变比电压等级0~110 电压等级

?设定密码0~999 1

录波未用O~P

重合未用O~P

告警PT、控制回路断线

报警投入

0~15

1

非0投入动作本组退出/投入O~P

第1组:过流I段(速断)保护

定值组号 1 I >

定值代号定值名称整定范围步长备注

定值过流I段电流 1.0~99.9 0.1

时限过流I段时限0.00~99.99 0.01

录波该保护动作后启动录波O~P 1

重合该保护动作后启动重合O~P 1

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第2组:过流II段保护

定值组号 2 I >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值过流II段电流 1.0~99.9 0.1

时限过流II段时限0.00~99.99 0.01

录波该保护动作后启动录波O~P 1

重合该保护动作后启动重合O~P 1

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第3组:反时限过流I段保护

定值组号 3 I /1

定值代号定值名称整定范围步长备注定值额定电流 1.0~99.9 0.1

时限时间常数0.00~99.99 0.01

录波该保护动作后启动录波O~P 1

重合该保护动作后启动重合O~P 1

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第4组:带比例调整的负序过电流保护

定值组号 4 I+kI2 >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值负序过流定值 2.0~99.9 0.1

时限负序过流时限0.00~99.99 0.01

参数1 单相最大电流系数)0~1 1

参数2 负序系数0.0~9.9 0.1

录波该保护动作后启动录波O~P 1

重合该保护动作后启动重合O~P 1

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第5组:零序过电流保护

定值组号 5 I0 >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值零序过流定值0.010~1.250 0.001

时限零序过流时限0.00~99.99 0.01

录波该保护动作后启动录波O~P 1

重合该保护动作后启动重合O~P 1

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第6组: 三相电容器端过压保护

定值组号 6 UX >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值过压相电压值0~125 1

时限过压时限0.00~99.9 0.01

录波

重合

告警报警继电器出口0~15 1

动作本组退出/投入O~P

第7组: 三相(取最大电压)的欠压保护

定值组号7 Umax <

定值代号定值名称整定范围步长备注定值欠压相电压值0~125 1

时限欠压时限0.00~99.9 0.01

告警报警继电器出口0~15

动作本组退出/投入O~P

第8组: 三相(取最大电压)的过压保护

定值组号8 Umax >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值过压相电压值0~125 1

时限过电压时限0.5~10.0 0.1

录波备用

重合备用

告警本组退出/投入O~P

动作本组退出/投入O~P

第9组: 零序过电压(计算)保护

定值组号9 UOz >

定值代号定值名称整定范围步长备注定值零序电压值0~125

时限零序电压时限0.5~10.0

录波备用

重合备用

告警本组退出/投入O~P

动作本组退出/投入O~P

第10组:可编程开关量逻辑

定值组号10 BIN ――

定值代号定值名称整定范围步长备注INF 开关抖动过滤系数0~7 1 加1为5ms BI1 可编程开关量1 0~79 1

BI2 可编程开关量2 0~79 1 BI3 可编程开关量3 0~79 1 录波 备用 重合 备用 告警 备用

动作

本组退

出/

投入

O ~P

注1:如果在未输入正确密码时,对参数进行修改确认;将出现?(取密码提示)此时请输入正确的密码后方可对参数进行修改。

注2:告警n<8时,选n 为n 号报警继电器号动作(发脉冲)。

告警n>8时,选n 为(n -8)号报警继电器号动作(保

持)。

3.6 “周波”子菜单界面显示 (见第二章3.6 ) 3.7 “录波”子菜单界面显示 (见第二章3.7 ) 3.8 “电度”子菜单界面显示 (见第二章3.8 ) 3.9 “谐波”子菜单界面显示 (见第二章3.9 ) 3.10“时间”子菜单界面显示

2 键盘操作转换:

2 页面内容:

u 修改时间参数。

u 显示软、硬件版本号。

四、端子图:

断路器位置 (DL1) A-1 RS485A /CAN-H B-1 运行位置/隔离刀(YW) A-2 RS485B /CAN-L B-2 接地刀位置 (QJD) A-3 通讯电源- B-3 第2断路器 (DL2) A-4 通讯电源+ B-4 可编程开入1 (BI1) A-5 脉冲输入公共端 B-5 可编程开入2 (BI2) A-6 12V 脉冲输入1 B-6 可编程开入3 (BI3) A-7 12V 脉冲输入2

B-7 A 开关量输入

开关量输入公共端 A-8 B 通信和脉冲

220V 开关量 保留 (KEEP) B-8 预告信号(5#继电器)+ C-1 控制电源 +KM D-1 预告信号(5#继电器)- C-2 控制电源 -KM D-2 1#可编程报警继电器 + C-3

D-3 2#可编程报警继电器 + C-4 防跳回路接入点 D-4 1#和2#继电器公共端- C-5 至HQ 合闸线圈 D-5 3#可编程报警继电器 + C-6 至TQ 跳闸线圈 D-6 4#可编程报警继电器 + C-7 HJ 合闸继电器输出 D-7 C 报警信号输出

3#和4#继电器公共端- C-8 D 保护控制回路 TJ 跳闸继电器输出 D-8 A 相保护电流(Ipa) E-1 电容器端单元X1相 F-1 A 相保护电流※ E-2 电容器端单元X1相* F-2 B 相保护电流(Ipb) E-3 电容器端单元X1相 F-3 B 相保护电流※ E-4 电容器端单元X1相* F-4 C 相保护电流(Ipc) E-5 电容器端单元X1相 F-5 C 相保护电流※ E-6 电容器端单元X1相* F-6 零序保护电流(I0) E-7 F-7 零序保护电流※ E-8

F-8 A 相测量电流(Ia) E-9 A 相母线电压 F-9 A 相测量电流※ E-10 B 相母线电压 F-10 C 相测量电流(Ic) E-11 C 相母线电压 F-11 E 电流输入 回路

C 相测量电流※

E-12 F 电压或电流输入 母线电压中性线N F-12 220/110 V + P-1 220/110 V - P-2 P-3 P 电源

装置接地

P-4

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