04 WDZ-5226电抗器综合保护测控装置
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WDZ-5226电抗器综合保护测控装置1 装置功能WDZ-5226电抗器综合保护测控装置主要用于10KV 及以下电抗器的保护和测控。
2 保护功能及原理2.1差动起动元件装置差动速断和比率差动采用突变量起动元件和过流起动元件,当差动电流发生突变或者差动电流的最大值大于相应的过流定值时,起动元件动作并展宽10s ,开放起动继电器。
2.2差动电流制动电流计算公式按照同名端同在一侧的原则,进行差动电流的计算,即为两侧电流的矢量和;制动电流按照两侧电流绝对值和的一半计算。
差动电流:l h I I DI ∙∙+=制动电流:2/)(l h I I HI ∙∙+=2.3 差动速断保护 2.3.1保护动作逻辑框图I da >I sdI dc >I sdI db >I sd 2.3.2保护动作判据sd I DI >max式中,I sd :差动速断保护动作电流整定值(A ) 2.4比率差动保护装置采用三折线比率差动原理,其动作曲线如下图所示,第3折线斜率固定为1。
DI Icdqd2.4.1 保护动作逻辑框图HI ≤0.5I e DI>I cdqd0.5I e <HI ≤3I eDI-I cdqd >K×(HI-0.5I e CT 断线HI>3I eDI-I cdqd -K×2.5Ie>HI-3I e2.4.2 保护动作判据()⎪⎩⎪⎨⎧>->⨯--≤<-⨯>-≤>ee e cdqd e e e cdqd e cdqd I HI I HI I K I DI I HI I . I HI K I DI I HI I DI 335.23 505.05.0 式中,I cdqd :比率差动保护动作电流整定值(A )I e :电抗器运行额定电流二次值(A )2.5二次谐波制动二次谐波制动采用综合相制动的方式,方程如下:max max 2DI K DI xb ⨯>式中DI 2max 为三相差动电流中的二次谐波最大值,DI max 为三相差动电流最大值,K xb为二次谐波制动系数。
2.6CT 断线CT 断线判别是基于以下假设的:(1) CT 断线不是多相同时发生的; (2) CT 断线与故障不是同时发生的。
满足下述任一条件不进行CT 断线判别:(1) 起动前某侧最大相电流小于0.2Ie ,则不进行该侧CT 断线判别; (2) 起动后最大相电流大于1.2Ie ; (3) 起动后任一侧电流比起动前增加;只有在比率差动元件动作后,才进入瞬时CT 断线判别程序,这也防止了瞬时CT 断线的误闭锁。
某侧电流同时满足下列条件认为是CT(1) 只有一相电流为零;(2) 其它二相电流与起动前电流相等;通过控制字投入或退出,CT 断线可瞬时闭锁比率差动,延时2s 报CT 断线告警。
2.7差流越限告警装置提供差流越限告警功能,检测到最大差动电流大于整定值,延时10s 告警,但不闭锁差动保护。
2.7.1保护动作逻辑框图I da >I clyxI dc >I clyxI db >I clyx2.7.2保护动作判据⎩⎨⎧>>st I DI clyx10max 式中,I clyx :差流越限告警电流整定值(A ) 2.8 过流一段保护 2.8.1保护动作逻辑框图I a >I gl1I c >I gl1I b >I gl12.8.2保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>11max gl gl t t I I 式中,I gl1:过流一段保护动作电流整定值(A )t gl1:过流一段保护动作时间整定值(s )2.9 过流二段保护 2.9.1保护动作逻辑框图I a >I gl2I c >I gl2I b >I gl22.9.2保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>22max gl gl t t I I 式中,I gl2:过流二段保护动作电流整定值(A )t gl2:过流二段保护动作时间整定值(s )2.10 过流三段保护2.10.1 保护动作逻辑框图I a >I gl3I c >I gl3I b >I gl32.10.2 保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>33max gl gl t t I I 式中,I gl3:过流三段保护动作电流整定值(A )t gl3:过流三段保护动作时间整定值(s )2.11 过负荷保护过负荷保护提供定时限、正常反时限、非常反时限、超常反时限供选择。
反时限曲线符合IEC 60255-3标准。
2.11.1 保护动作逻辑框图I a >I gfh I c >IgfhI b >I gfh2.11.2 定时限保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>>gfhgfht t I I max 式中,I gfh :过负荷保护动作电流整定值(A )t gfh :过负荷保护动作时间整定值(s )2.11.3 正常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>>gfh gfh gfh t I I t I I 114.002.0max max 2.11.4 非常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯->>gfh gfh gfh t I I t I I 15.13max max 2.11.5 超常反时限保护动作判据⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧⨯-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛>>gfh gfh gfh t I I t I I 1802max max 2.12 接地保护一段零序电流通过专用零序电流互感器得到,利用二段零序过流保护来达到接地保护的目的。
装置外接零序电流测量范围为200mA ~16A 。
如果无外部专用零序电流互感器,装置可以软件自产零序,c b a I I I I ∙∙∙∙++=03。
为防止三相电流互感器特性不一致产生的不平衡电流引起接地保护误动作,采用了最大相电流I max 作制动量。
保护动作曲线如下图所示。
max e1.05I 0/I 01带相电流制动的接地保护动作曲线2.12.1 保护动作逻辑框图零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:I 0>I 01dz带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:I max ≤1.05I eI 0>I 01dzI max I 0≥[1+(I max /I e 2.12.2 保护动作判据零序过流:⎩⎨⎧>>dzdz t t I I 010010相电流制动:()[]⎪⎩⎪⎨⎧>>-+>≤>dze dz e e dz t t I I I I I I I I I I 010max 01max 0max 01005.1405.1105.1式中,I 01dz :零序保护一段动作电流整定值(A )t 01dz :零序保护一段动作时间整定值(s )I e :线路运行额定电流二次值(A )2.13 接地保护二段 2.13.1 保护动作逻辑框图零序过流逻辑,适用于零序电流外接场合:I 0>I 02dz带相电流制动逻辑,适用于零序电流自产场合:I max ≤1.05I eI 0>I 02dzI max I 0≥[1+(I max /I e 2.13.2 保护动作判据零序过流:⎩⎨⎧>>dzdz t t I I 020020相电流制动:()[]⎪⎩⎪⎨⎧>>-+>≤>dze dz e e dz t t I I I I I I I I I I 020max 02max 0max 02005.1405.1105.1式中,I 02dz :零序保护二段动作电流整定值(A )t 02dz :零序保护二段动作时间整定值(s ) I e :线路运行额定电流二次值(A )2.14 欠压保护装置提供欠压保护,防止母线失压后重合成功从而电抗器受到损坏而设置。
欠压保护经PT 断线闭锁。
如果装置不配置操作板,且开关位置接入,或者装置配置操作板,则欠压保护受合位闭锁;否则保护起动前电压必须大于1.05倍整定值。
2.14.1 保护动作逻辑框图保护启动前U max >1.05U 开关位置不接入开关在合位2.14.2 保护动作判据⎪⎩⎪⎨⎧>><开关在合位保护起动前或05.1max max qy qyqy U U t t U U 式中,U max :AB 、BC 、CA 线电压(U ab 、U bc 、U ca )最大值(V )U qy :欠压保护动作电压整定值(V ) t qy :欠压保护动作时间整定值(s )2.15 PT 断线装置设有瞬时PT 断线闭锁欠压保护和延时PT断线报警功能。
PT 断线分三相PT 断线和单相或者二相PT 断线。
三相PT 断线主要特征是有流无压;单相或者二相PT 断线主要特征是较大的不平衡电压。
2.15.1 保护动作逻辑框图Umax<15V Imax>0.25Ie Umax>20VImax>0.25Ie2.15.2 保护动作判据⎩⎨⎧<>V U I I e1525.0maxmax ()⎪⎩⎪⎨⎧>->>%302025.0max min maxmax max UU U VU I I e2.16开关量保护装置提供3路开关量保护,从电抗器出来的开关量接点至装置的开关量输入端子,同时在开入中关联为开关量保护。
出口方式可以选择告警和跳闸。
为了保证无延时开关量动作的可靠性,装置可选配非电量板,可将从外部来的非电量信号直接无延时驱动2路非电量出口继电器跳闸,同时给出2组非电量信号(一组为不保持信号输出,一组为保持信号输出),同时装置本身的CPU记录非电量动作情况。
非电量跳闸回路的起动电压为额定电压的50%~70%(50%以下可靠不动作,70%以上可靠动作),启动功率大于5W。
2.16.1保护动作逻辑框图开关量2.17保护定值2.18软压板装置提供软压板功能,在进行软压板投退过程中,会产生软压板虚拟遥信变位信息。
3测控功能3.1测量功能提供三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因素、频率。
3.2开入提供标准24路开入。
3.3开出提供标准5路继电器输出,有7个开出接点。
3.4遥控提供开关的遥控分合闸操作。
3.5计量功能提供硬件正向有功、正向无功、反向有功、反向无功电能计量功能,同时提供正向有功、正向无功电能脉冲输出功能。
同时可以利用装置计算出的有功、无功,进行有功电能、无功电能累计。
3.6操作回路操作回路功能包括跳圈、合圈、跳位监视、合位监视、跳位信号输出、合位信号输出、控制回路断线输出、保护跳闸输出、遥控跳闸输出、遥控合闸输出、手动跳闸输入、手动合闸输入、DCS跳闸输入、保护跳闸输入、2路位置联跳或保护联跳输出等。