线路横差保护装置

DF3225 线路横差保护装置

技 术 说 明 书

烟台东方电子信息产业股份有限公司

目录

1. 概述...........................................................................................................................1

1.1 用途.......................................................................................................................................1 1.2 型号及含义...........................................................................................................................1 1.3 使用环境...............................................................................................................................1 1.4 技术特点...............................................................................................................................1

2. 主要技术参数...........................................................................................................3

2.1 额定数据...............................................................................................................................3 2.2 电流电压精确工作范围.......................................................................................................3 2.3 主要技术性能.......................................................................................................................3 2.4 通信接口...............................................................................................................................3 2.5 温度影响...............................................................................................................................3 2.6 触点容量...............................................................................................................................3 2.7 绝缘性能...............................................................................................................................4 2.8 冲击电压...............................................................................................................................4 2.9 抗电磁干扰性能...................................................................................................................4 2.10 功率消耗.............................................................................................................................5 2.11 重量.....................................................................................................................................5

3. 工作原理...................................................................................................................6

3.1 启动元件...............................................................................................................................6 3.2 方向横差保护.......................................................................................................................6 3.3 电流平衡保护.......................................................................................................................7 3.4 和电流保护...........................................................................................................................8 3.5 三相一次重合闸...................................................................................................................8 3.6 装置闭锁措施.......................................................................................................................9 3.7 PT断线检测.........................................................................................................................9 3.8 装置告警...............................................................................................................................9 3.9 硬件说明.............................................................................................................................10

4. 使用说明.................................................................................................................12

4.1 装置的应用场合.................................................................................................................12 4.2 定值整定.............................................................................................................................12 4.3 人机对话.............................................................................................................................14 4.4 事故报告.............................................................................................................................20

5. 结构和安装.............................................................................................................21

5.1 装置结构尺寸.....................................................................................................................21 5.2 装置面板布置.....................................................................................................................21 5.3 装置接线端子.....................................................................................................................22 5.4 装置内部插件位置.............................................................................................................22

6. 用户安装调试说明.................................................................................................23

6.1 通电前检查.........................................................................................................................23 6.2 装置通电检查.....................................................................................................................23 6.3 模拟短路实验.....................................................................................................................24 6.4 耐压实验.............................................................................................................................25

7. 维护运行.................................................................................................................26

7.1 装置的投运.........................................................................................................................26 7.2 装置的运行.........................................................................................................................26 7.3 保护动作信号及报告.........................................................................................................26 7.4 其他注意事项.....................................................................................................................26

8. 订货须知.................................................................................................................27 9. 附录.........................................................................................................................27

1. 概述

1.1 用途

DF3225线路横差保护装置可用于66kV及以下小电流接地系统平行双回线路的主保护。另设两段和电流保护可作为双回线并列运行的后备保护或者作为双回线分裂运行和单回线运行的保护。主要保护功能如下:

a) 方向横差保护; b) 电流平衡保护; c) 两段和电流保护;

d) 双回线三相一次重合闸;

e) 复合电压(低电压+负序电压)闭锁; f) PT断线检测。

1.2 型号及含义

DF 3 2 2 5

序号 线路保护

110kV变电站综合自动化系统 变电站综合自动化产品 企业代号

1.3 使用环境

a) 环境温度:-10℃~+50℃,24小时内平均温度不超过+35℃;

b) 贮存温度:-25℃~+70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,

温度恢复后,装置应能正常工作; c) 相对湿度:不超过85%;

d) 大气压力:80kPa~110kPa ;

e) 工作位置:偏离基准位置不超过5°; f) 使用地点不允许有爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气

体及导电介质,不允许充满水蒸气及有较严重的霉菌存在; g) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。

1.4 技术特点

本产品具有如下技术特点:

采用先进的工业级芯片,具有总线不出芯片的特点,电气隔离和电磁屏蔽设计符

合国际标准,使装置的硬件系统具有极高的抗干扰能力和工作可靠性 保护原理成熟可靠,并已经历长时间的现场运行考验

采用14位A/D转换芯片,提高了数据采集的分辨率和测量精度

配有高速数据通信网接口,通信规约采用部颁继电保护设备信息接口配套标准。

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可以作为独立的保护单元工作,也可通过通信接口和变电站内其他保护和监控设备联网构成变电站综合自动化系统,满足变电站无人值班、少人值班和集中控制等多种运行管理模式要求

采用大屏幕液晶显示,汉化菜单操作,人机界面友好,使用方便 主要芯片采用表面贴装技术,结构为插件式整面板结构

2. 主要技术参数

2.1 额定数据

a)交流电压:100V,100/V;

b)交流电流:5A或1A; c)额定频率:50Hz;

d)额定直流电源:220V或110V,允许偏差 -20%~+10%。

2.2 电流电压精确工作范围

a)电流: 0.1In~20In(±3%误差); b)相电压:2V~70V(±3%误差); c)线电压:2V~120V(±3%误差)。

2.3 主要技术性能

2.3.1 整定范围

a)电流定值整定范围:0.1In~20In (注:In为额定值,下同); b)低电压闭锁定值整定范围:2V~100V(线电压); c)负序电压闭锁定值整定范围:2V~60V; d)重合闸检同期电压整定范围: 2V~60V; e)时间定值整定范围:0~80s;

f)电流平衡系数整定范围:1.0~2.0。 2.3.2 整定误差

a)电流整定值误差不超过±3%; b) 电压整定值误差不超过±3%;

c)时间整定值小于1s时误差不超过±15ms,大于1s时误差不超过±1.5%。 2.3.3 整组动作时间

a)方向横差动作时间(2倍整定值):不大于30ms; b) 电流平衡动作时间(2倍整定值):不大于30ms。

2.4 通信接口

RS485接口,可采用光纤或双绞线作为传输媒介。

2.5 温度影响

装置在-10~+50℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±3%。

2.6 触点容量

装置的出口继电器触点最大导通电流为8A。

2.7 绝缘性能

2.7.1 绝缘电阻

装置绝缘电阻满足表2-1所示要求: 表2-1 装置绝缘电阻测试

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 交流电流和交流电压回路之间 交流回路和直流回路之间

直流电源回路对地 开入回路对地 开出接点对地 开入回路和开出接点之间

2.7.2 介质强度

装置能承受表2-2所示的耐压试验,无击穿或闪络现象。 表2-2 装置工频耐压试验

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 交流电流和交流电压回路之间交流回路和直流回路之间

直流电源回路对地 开入回路对地 开出回路对地(24V) 开出回路对地(220V) 开入回路和开出回路之间

耐压水平(工频,一分钟)

2000V 2000V 2000V 2000V 1500V 500V 500V 1000V 500V

绝缘电阻>100兆欧

用开路电压500V摇

表测

绝缘电阻>100兆欧

用开路电压1000V

摇表测

试验要求

备注

2.8 冲击电压

装置承受表2-3所示的标准雷电波冲击试验,装置应无绝缘破坏。 表2-3 装置标准雷电波冲击试验

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 直流电源回路对地 开入回路对地 开出接点对地

冲击电压 5000V 5000V 5000V 1000V 1000V

2.9 抗电磁干扰性能

2.9.1 脉冲干扰实验

能承受频率为1MHz及100kHz,电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减震荡波

脉冲干扰试验。 2.9.2 静电放电测试

能承受IEC1000-4-2标准Ⅲ级、试验电压6kV的静电放电试验。 2.9.3 辐射电磁场干扰测试

能承受IEC1000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/m的辐射电磁场干扰试验。 2.9.4 快速瞬变干扰实验 能承受IEC1000-4-4标准Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。

2.10 功率消耗

a) 直流回路:在额定直流电压下,正常工作时

b) 交流电压回路:

2.11 重量

装置重量不大于10kg。

3. 工作原理

3.1 启动元件

装置的启动元件有两种:线路差电流模值启动元件、线路相电流突变量启动元件。这些启动元件作为方向横差保护,电流平衡保护,和电流保护的启动元件。若方向横差和电流平衡保护均退出运行或者线路TWJ闭锁横差保护条件满足,线路差电流模值启动元件将自动退出工作。启动元件均采用按相启动方式。判据条件如下:

a) |Ia1-Ia2|>Icqd OR |Ib1-Ib2|>Icqd OR |Ic1-Ic2|>Icqd;

Ia1-线路I A相电流, Ia2-线路II A相电流,Icqd-线路差电流模起动定值. Ib1-线路I B相电流, Ib2-线路II B相电流 Ic1-线路I C相电流, Ic2-线路II C相电流

b) ||I(t)- I(t-T)|-|I(t-T)- I(t-2T)|| ≥ Iqd

T–采样周期,Iqd –突变量启动定值;I-线路I、II的A、B、C相电流

3.2 方向横差保护

M

图3-1 平行双回线横差保护

U2m>FDY 图3-2 方向横差保护逻辑图 如图3-1所示:方向横差保护可装于平行线电源侧或负荷侧。主要由差电流元件和方向元件组成。正常情况及外部短路时,两回线差电流小,保护不动作。当线路差电流及方向均满足要求时横差保护选线后跳闸。判据包括:

(1)差电流元件:

|Iφ1-Iφ2|≥ICL

(2)a)电流方向元件(功率继电器采用90°接线,内角为30度):

Uϕϕ|0|

>−120°L1选线元件: 60°>Arg

I1ϕ−I2ϕ

Uϕϕ|0|

L2选线元件: 240°>Arg>60°

I1ϕ−I2ϕ

b)双回线各自独立的功率方向元件:

U ϕϕ |

> − 120 ° 60 ° > Arg

注:此种方向元件只能用于受电侧。在其它条件满足的情况下,当双回线方向满足一条正向一条反向时,才出口。两方向元件可经KG1.12选择。

90°接线指分别采用Ubc、Ia或Uca、Ib或 Uab、Ic作为方向元件的输入。 方向横差保护的方向元件和差电流元件采用按相启动方式。方向元件带记忆功能以消除三相短路的方向元件死区。方向横差可通过控制字经复合电压闭锁。

图3-2为方向横差保护的逻辑图。

3.3 电流平衡保护

电流平衡保护主要通过比较两回线电流幅值,兼有差电流元件及方向选择的作用。平衡保护幅值比较采用按相比例制动。当不考虑单回线运行时的跳闸判据为: L1跳闸: | I1 | ≥ K1 | I2 | AND | I1 | ≥ IMK L2跳闸: | I2 | ≥ K2 | I1 | AND | I2 | ≥ IMK K1,K2>1 安全系数 装置中系数K1、K2一般取1.2,可整定。 同时设置保护动作的最小线路门槛电流IMK(可整定),防止双回线轻载运行时电流不平衡保护误动。平衡保护只能用于电源侧,双端供电时两侧均可装平衡保护,受电侧不能装平衡保护。

图3-3为电流平衡保护的逻辑图。

图3-3 电流平衡保护逻辑图

3.4 和电流保护

和电流保护共二段,均可带时限跳闸。在线路单回线运行时,两段和电流保护可作为单回线路的主保护及相邻线路的后备保护。当平行双回线并列运行时,横差保护为线路主保护,和电流保护可作为平行线路的后备保护,此时保护带时限跳两回线,并且保护不重合;当双回线并列运行时方向元件可选,方向元件采用90°接线方式,灵敏角为-30°,当PT断线时方向元件自动退出。通常双回线的运行方式除了并列运行和单回线运行外,较多的还有双回线分裂运行,此时横差保护将退出运行,需要配置两套独立的单回线路保护。为了使和电流保护适应这种运行方式,本装置设计了独特的和电流保护跳闸方式,可通过控制字整定选择和电流保护跳闸方式,使和电流保护在双回线并列运行时跳两回线或者在线路分裂运行时选跳故障线路。选线跳闸单回线的依据是故障线路电流大于非故障线路,此时保护允许重合。当双回线分裂运行或单回线运行时,不带方向元件。

双回线分裂运行时的选线跳闸判据为:

L1跳闸:I1max>I2max L2跳闸:I2max>I1max

其中:I1max=max{|Ia1|, |Ib1|, |Ic1|};I2max=max{|Ia2|, |Ib2|, |Ic2|}; 和电流保护I段跳闸判据如下:

Imax=max{|Ia1+Ia2|, |Ib1+Ib2|, |Ic1+Ic2|}; L1或L2跳闸:Imax > IH1

图3-4为和电流保护I段的逻辑图,和电流保护II段原理与I段相似。

图3-4 和电流保护逻辑图

3.5 三相一次重合闸

本装置内设双回线的三相一次重合闸完全相互独立工作,重合闸起动方式可由本装置保护起动和开关位置(偷跳)启动。开关位置(偷跳)启动重合闸的条件为:线路TWJ=1且线路充电完成。因此当线路手跳或通信跳时需将(手跳继)通过闭锁重合开入将重合闸放电。............STJ......................若双回线运行时和电流保护动作跳两回线,此时一般为异常情况,保护不重合。考虑系统运行情况的变化和平行双回线特点装置重合闸可由控制字整定为非同期、检无压、检同期和检邻线有流四种方式之一。线路抽取电压可由控制字整定为三个线电压或三个相电压 之一。检无压电压定值固定取为0.3Un。重合闸必须在充电完成后投入,线路在正常运行状态(TWJ=0),且无外部闭锁重合信号,经15S充电完成。CPU收到闭锁重合信号后,立即给重合闸放电。单回线运行或双回线分裂运行时和电流保护跳闸后自动投入重合闸后加速段,后加速投入时间展宽为3S,后加速跳闸时间固定为100ms。

图3-5为双回线路重合闸的逻辑图。图中TTR元件为保护跳闸节点,

件。注意图中只画出了其中一条线路的重合闸逻辑。

图3-5 重合闸逻辑图

3.6 装置闭锁措施

当平行双回线只有单回线投入运行时必须闭锁横差保护,由于某种原因使线路本侧或对侧断路器跳开时横差保护也不应该误动。本装置设有以下闭锁措施:

a)复合电压闭锁:包括负序电压及低电压闭锁措施。可由控制字投退。

b)断路器跳位继闭锁:检测线路1、线路2及母线断路器跳闸位置继电器,任何一个开关断开闭锁横差保护。

c)跳闸闭锁逻辑:保护跳一回线后禁止再跳另一回线。

d)跳闸延时返回逻辑:双回线一回线空载,一回线运行时区外故障保护跳闸后跳闸节点延时10S返回。

3.7 PT断线检测

装置设有两种检测PT断线的判据:

a)任一线电压小于70V,且任一相和电流大于0.2A。 b)正序电压小于10V,而任一相和电流大于0.2A。

满足以上任一条件后延时5S报母线PT断线,发出运行异常告警信号。电压恢复正常后保护延时1S自动恢复正常。在断线期间,根据整定控制字选择退出方向和电压闭锁或退出横差保护功能。

3.8 装置告警

装置设有较完善的故障检测功能,大大提高了装置保护功能的可用性、依赖性和安全性。装置发现有不正常现象时告警,有二种告警类型:

a)装置故障告警:CPU 故障;RAM故障;E2PROM故障;ROM故障;定值自检故障;开关量输出故障 ;装置故障告警闭锁保护出口。

b)装置异常告警:TWJ异常告警(TWJ=1且线路有流);PT断线告警。在PT断线时可选择退保护或退方向及电压闭锁。异常告警不闭锁保护,只发出异常告警信号,并且在系统正常后告警信号自动复归。

3.9 硬件说明

本装置采用19英寸标准机箱,机箱尺寸:482.6mm×350mm×177mm。面板为整面板方式,箱内的插件从左到右分别为:交流插件(两块)、CPU插件、出口插件及电源插件,另外面板背后还有一个人机对话板。

3.9.1 交流插件:

本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号,同时起隔离和抗干扰作用。交流输入量共11路,包括线路电流Ia1、Ib1、Ic1、Ia2、Ib2、Ic2;母线电压Ua、Ub、Uc;线路1电压UL1(重合闸检同期用);线路2电压UL2(重合闸检同期用)。

1#交流插件包括5路电压变换器和4路电流变换器。2#交流插件仅包括2路电流变换器。交流插件原理图见附图三。

3.9.2 CPU插件(包括CPU主板和开关量背板)

插件原理图见附图一。本插件所用CPU为高集成度32位工业控制用芯片,具有总线不引出芯片的特点,片外扩展逻辑均通过I/O线与CPU连接,抗干扰能力强。

本插件采用14位A/D转换芯片,最大可有12路模拟输入通道。 本插件有12路开关量输入回路,开入量均经光耦隔离后接入CPU。 本插件有最多9路开关量输出回路。开出分成两种,一种是用于驱动出口继电器及信号继电器的,其开出的+24V电源经告警继电器2的常闭接点闭锁;另一种用于驱动告警继电器,其+24V电源是不经闭锁的的。另外,所有出口继电器的 –24 经启动继电器常开接点闭锁。

本插件上还设有高速串行485接口或光纤接口,用于通信。 3.9.3 出口插件

本插件内有一个起动继电器,其常开接点用来闭锁跳闸及合闸出口的-24V电源,以防CPU插件上驱动跳、合闸出口的光耦或三极管击穿时所造成的误动作。

CPU插件在检测到必须立即闭锁本CPU跳闸回路的严重故障时驱动故障告警继电器,其常闭接点用于切断CPU的跳、合闸出口的+24V电源。

复归继电器是用于复归信号的继电器,由远方通信复归信号驱动。 出口插件原理图见附图四。 3.9.4 电源插件

直流220V或110V输入经逆变后输出本装置所需四组直流电压: +5V: 为CPU及其外围芯片提供工作电源 ±12V: 为模拟输入回路运放及A/D芯片提供工作电源 +24V1: 为开出回路提供电源 +24V2: 为开入回路提供电源

四组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。电源插件原理图见附图六。 3.9.5 通讯管理及操作箱(外配模块)

可外配带有高速通讯网络接口,用于与保护模块通讯,并负责通过以太网与后台通讯,机箱背端子有485口,连接保护插件和其他智能单元,可以通过细缆,或双绞线,或光纤,

连接在以太网上。还带有打印机接口,可以自动地打印保护动作信息,或通过人机界面,选择需要的信息打印。通信规约符合部颁标准。装置外配两个DF3280操作箱分别作为两条线路跳合闸操作机构。

4. 使用说明

4.1 装置的应用场合

DF3225线路横差保护装置主要用于66KV及以下小电流接地系统平行双回线相间短路的主保护。另设两段和电流保护作为双回线运行的后备保护或作为单回线运行的保护。除基本保护功能外,还具有遥信、远方复归、远方通信、远方定值修改等功能。

4.2 定值整定

4.2.1 概述

本装置的整定值存放在CPU插件中的EEPROM中,可同时存放8套不同的定值,以适应不同的运行方式。可由控制字或远方通信进行定值区的选择。 4.2.2 定值清单

表4-1 定值清单

序号

代 码

定值名称

整定范围

控制字~FFFF 控制字~FFFF 电流突变量启动定值~20A 横差保护差电流动作定值~100A 和电流保护一段动作定值~100A 和电流保护一段动作时间

0~80S

和电流保护二段动作定值~100A 和电流保护二段动作时间

0~80S

电流平衡保护系数~2.0 电流平衡保护系数~2.0 横差保护低电压闭锁线电压定值

2~100V 2~60V 0~10S 2~60V

横差保护负序电压闭锁电压定值 重合闸时间定值

检同期用角度(电压)定值

电流平衡保护动作门槛电流值~30A

KG1控制字各位定义如下:(1-有效 0-无效 )

表4-2 KG1控制字定义 位 D0 D1 D2

定 义

方向横差保护投 (1有效) 电流平衡保护投 和电流保护一段投

位D8 D9 D10

定义 和电流保护加速段投 频率跟踪投 开关偷跳启动重合投

D3 D4 D5 D6 D7

和电流保护二段投 PT断线退保护(1)退闭锁(0) 横差保护经复合电压闭锁 线路1重合闸投 线路2重合闸投

D11 D12 D13 D14 D15

备用

横差保护方向元件选择 横差保护投100ms延时 和电流I段投方向 和电流II段投方向

KG2控制字各位定义如下

表4-3 KG2控制字定义

定 义

定 义

线路1重合闸 线路2重合闸 重合闸方式选择 重合闸方式选择 D1 D9 D2 D3 D4 D5 D6 D7

C相电压 B相电压 A相电压 CA线电压 BC线电压 AB线电压

D10 D11 D12 D13 D14 D15

C相电压 B相电压 A相电压 CA线电压 BC线电压 AB线电压

表4-4 检同期方式定义

D0-D1 00 01 10 11

重合方式选择 重合不检(非同期) 检邻线有流(TWJ=0且有流)检无压 检同期

4.2.3 定值整定说明

1) T_QD(电流突变量启动定值):保证末端故障时有足够的灵敏度,建议取 0.2-0.3In。 2) VTQ(检同期电压定值):按下式进行整定计算,当线路侧取线电压时,Un=100V, 当线

路侧取相电压时,Un=57.7V。Ф为同期角

VTQ=2 * Un * sin(Ф/2)

3) IMK(电流平衡保护动作门槛电流值):为保证在任何故障时电流平衡保护可靠动作,

而正常运行时不误动,建议门槛值按线路最大负荷电流整定,并考虑一定裕度。即:IMK=1.2*Ifhmax。

4) KG1.11(和电流保护跳闸方式选择):

KG1.12=0 横差保护投差电流方向元件。

KG1.12=1 横差保护投各自独立的功率方向元件(只能用于受电侧)。

5) KG1.14,.KG1.15和电流方向投退:只有在双回线并列运行时有效,当PT断线时,自动

退出方向元件。

4.3 人机对话

本装置具有非常友好的人机对话界面,在前面板设有一个液晶显示屏、七个按键、信号复归按钮及若干信号指示灯(见图5-1)。

七个按键功能定义如下:

键:

菜单选择时,左移光标;

键: 菜单选择时,右移光标; 键: 菜单选择时,上移光标;修改定值或参数时,数值加1; 键: 菜单选择时,下移光标;修改定值或参数时,数值减1; Esc键: 退出功能和熄屏键;

Ent键: 选择确认键; Rst键: 系统复位键。

开机上电或系统复位后,液晶上显示装置主画面,并点亮液晶背景光,见图4-1。图中显示依次为装置型号、名称、版本号、程序CRC校验码(校验码可能不同)。

图4-1 4.3.1运行主菜单界面

开机上电或系统复位时,不按任何键系统自动进入运行方式,液晶画面如图4-1。在运行方式下,按任意键(除复位键外)液晶上显示运行主菜单画面,见图4-2。在运行方式下,

如果不按键,3分左右系统自动熄屏。也可按Esc键熄屏。熄屏情况下,按任意键(除复位键外),系统点亮背光,并显示图4-1画面。

图4-2

注:测量查看阴影处为光标所在位置,用 、、不同功能菜单。

下面分别介绍运行主菜单各子菜单功能及操作方法: 1. 测量查看

光标移至“测量查看”后,按Ent键进入该项子菜单,能够查看双回线三相电流、和

电流、差电流的幅值,三相电压幅值、线路抽取电压值,分四屏显示。图4-3

为第一屏显示画面。第一屏光标在“I1”处,显示线路A相电流值:Ia1、Ia2、ICa(差电流)、IHa(和电流)的幅值;第二屏光标在“I2”处,显示线路B相电流值:Ib1、Ib2、ICb、IHb的幅值;第三屏光标在“I3”处,显示线路C相电流值:Ic1、Ic2、ICc、Ihc的幅值及频率F(仅在频率跟踪投入时频率有效,否则显示50Hz)、第四屏光标在“U”处显示母线电压Ua、Ub、Uc及线路电压U1L和Esc键返

回运行主菜单。

图4-3

2. 故障查看

光标移至“故障查看”后,按Ent键进入该项子菜单,则可查阅历次故障报告。故障报告编号从1到16,1号为最新一次报告,16号为最旧一次报告。保护动作事件报告分多屏显示,每屏显示故障起始时间、动作事件,动作时间(见图

4-4、4-5)、保护动作屏后显

示故障电量(见图4-6),常见信息包括保护启动、保护动作、保护重合出口、保护加速出结束时,按Esc键返回运行主菜单。

图4-4

图4-5 图4-6

3. 开入查看

光标移至“开入查看”后,按Ent

键进入该子菜单,则可查看12路开入状态,见图4-7所示(注意横差保护及和电流保护投入时开入2或3为1)。查看结束时,按Esc键返回运行主菜单。

图4-7

开入量定义如下表所示:

表4-5 开入量定义表

标号 1 2 3

开入内容 信号复归 横差保护投 和电流保护投

标号4 5 6

开入内容

线路TWJ1 线路TWJ2

标号 7 8

开入内容

闭锁重合闸1 闭锁重合闸2 备用开入1-4

母联-12

4. 定值菜单

光标移至“定值菜单”后,按Ent键进入该子菜单后,可查阅、修改和投入保护定值以及查看已投运的定值区号(见图4-8)。通过光标键选择相应子菜单功能,按Ent键进入下一级菜单,按Esc键返回运行主菜单。保护最多可存入8套定值,放在0-7不同的8个区内。上电或复位后自动投入最近一次投入区的定值。当通过管理机对本装置的定值进行操作的同时,若在本装置上也对定值进行操作,则可能进入“其它进程占用”画面,而不能操作,从而防止同时对定值进行操作。各子菜单操作使用方法介绍如下:

图4-8

1) 定值查看

选择“定值查看”子菜单后,进入该菜单画面。如图4-9,在光标处输入要查看的定值区号,按上下光标键改变区号大小,确定要查看的区号后按Ent键,则进入该区查看画面,按上下光标键翻阅该区不同定值。查看结束时,按Esc键返回上一级菜单。

图4-9

2) 修改定值

选择“修改定值”子菜单后,为防止随意修改定值,要求输入密码。画面如图4-10所示,输入正确的密码后,按Ent键就进入“定值修改”界面。

图4-10

同“定值查看”一样先要选择定值区号,按Ent键进入修改画面(如图4-11)。本装置一次只能修改一个定值项,即输入要修改定值项的序号,按Ent键确认后,相应的定值显示在屏上,进入修改状态。修改定值时,用左右光标键选择该定值不同的位,用上下光标键对选定的位进行修改,一个定值修改完毕,按Ent键后修改下一个定值。若本区定值修改完毕,按Esc键退出时,液晶会提示是否存入新修改定值,光标选择Y(存入)或N(不存入),按Ent键确认并返回上一级菜单。若还需修改其它区定值,按上述方法再来一次修改即可。定值修改完成,只有在图

图4-11

3) 定值投入

“定值投入”同“定值修改”一样,需要正确输入密码才能进入。“定值投入”的画面如图4-12所示,在光标对应位选择要投入的区号,按Ent

键即该区定值投入成功。

图4-12

4) 定值区号

“定值区号”子菜单项显示正在运行的定值的区号。如图4-13所示。

图4-13

5.系统信息

进入“系统信息”子菜单后,主要显示装置的系统信息,该子菜单有五个子菜单,如图4-14所示:

图4-14

“网络地址”菜单项显示本装置在同管理机通讯时的网络编号。“额定参数”菜单项显

示线路的一次侧电压、电流额定值,二次侧电压、电流额定值。“开关信息”菜单项显示双回线的断路器动作次数。“时钟修改”菜单项显示并修改装置时间,装置仅在上电复位时将时间默认为2000年1月1日0点整,因此每次装置上电均需要进行对时操作。“极性检测” 菜单项测试PT、CT极性。其PA(PB或PC)为+、-分别表示A相(B或C)有功功率为正或负,由此可判断PT、CT极性。

6.A/D测试

进入“A/D测试”功能菜单后,液晶画面显示如图4-15。在光标处选择不同的采样通道号,就可查看不同通道采用一次差分全周付氏算法求得的模拟量实部、虚部和采用一周采样值(16点采样)累加的和除以16求得的零漂值(用16进制数表示)。显示时,对于模拟量输入求得的AD测试值是同一时刻的结果。按上下光标键选择不同的采样通道,按Esc键返回运行主菜单。采样通道顺序按表4-6中模拟量顺序。

图4-15 表4-6

标号测试通道

标号测试通道

- -

4.3.2调试菜单界面

如果将任意键(除复位键外)按下,同时按系统复位键或上电,则装置进入调试状态。调试状态下液晶不熄屏,其显示画面见图4-16。

图4-16

从图4-16可看出,只要将运行菜单中的“故障查看”项改成“传动试验”项,就跟调试菜单界面完全相同。在调试菜单中,“测量查看”、“开入查看”、“定值菜单”及“A/D测试”四个选项的功能和运行菜单中的功能完全相同,这里不再叙述。下面介绍其它两项菜单功能及操作:

1.系统信息

进入“系统信息”子菜单后,会发现该“系统信息”中的功能选择项,比运行菜单中“系统信息”菜单选择项多一条“密码修改”选项,该选项可修改装置密码。其它选项除具有运行菜单中“系统信息”中的各选项的功能外,还可修改各项内容。现用修改网络地址的实例说明修改各项内容的方法,从调试菜单进入系统信息子菜单后,把光标移至“网络地址”处,按Ent键后系统会要求输入密码(输入密码参见“修改定值”)。系统确认密码正确后,液晶显示如图4-17所示画面。在光标处修改地址代号,修改完成按Ent键,会出现又一提示画面(见图4-18),通过左右光标键移动光标选择Y或N,选择Y按Ent键表示网络地址修改完成并返回上一级菜单,选择N按Ent键表示网络地址修改无效并返回上一级菜单。

图4-18

图4-17

2.传动试验

进入“传动试验”子菜单后,系统要求输入密码(输入密码参见“修改定值”)。系统确认密码正确后,液晶上显示传动试验画面见图4-19:

开出标号见表4-7:

表4-7 标号 01 02 03 04 05 06 07

开出内容 保护1跳 保护2跳 保护1合 保护2合 保护复归 异常告警 装置故障

图4-19

开出时间是开出脉冲宽度,以毫秒为单位,正确输入各项后,并按Ent键,系统会出现一画面询问“请您确认参数Y/N”,用光标选择Y或N确认参数正确与否,选Y后按Ent键进行传动试验,若需修改参数,将光标移至N下,按Ent键后重新输入参数再确认。如要取消传动试验,按Esc键返回调试主菜单。

4.4 事故报告

装置在保护动作,系统异常,硬件故障时,会生成事故报告,报告存储在保护插件的EEPROM,防止掉电时丢失报告,最多可存贮16份报告。事故报告生成后会立即在液晶上显示并通过管理机在打印机上打印输出,依照4.3节说明,通过人机对话,可查看报告的历史记录,便于事故后分析。对于保护动作事件,装置能将故障前一周波、故障后二周波的扰动数据上传到管理机打印输出。

5. 结构和安装

5.1 装置结构尺寸

装置采用标准4U机箱,其机箱结构和屏面开孔尺寸见图5-1所示。

图5-2装置面板布置图

图中所示1为8×16液晶显示屏;2为信号指示灯;3为七键键盘;4为信号复归按钮。

5.3 装置接线端子

装置背后接线端子图见附图。

5.4 装置内部插件位置

DF3225装置共有5个插件,装置机箱内部各插件布置如图5-3所示:

图5-3装置插件位置图

6. 用户安装调试说明

6.1 通电前检查

a)检查装置的型号及各电量参数是否与定货一致。

b)拔出所有插件,逐个检查各插件上的元器件是否松动、脱落,有无机械损伤及连线是否被扯断等现象。

c)检查各插件是否能插到位,锁紧机构能否锁紧。

6.2 装置通电检查

在通电检查时应注意,停电后才允许插、拔插件。电源接线正确,出口插件及CPU插件与面板相连的扁平电缆接线正确、牢固才允许通电运行。 6.2.1整机通电检查

按图5-3正确插好装置的全部插件及插件与面板之间的扁平电缆。给上电源,面板上的电源灯、运行灯、重合允许(上电15S后)灯应发绿灯平光,其他指示灯灭。液晶显示如图4-1所示运行菜单界面,并且无告警显示。 6.2.2开入量检查

在装置背后开入量输入端子上分别加+24V电源,此时对应开入量为1,利用面板上的“开入查询”功能可查询相应的开入量状态,如有错误应检查相应开入回路或光隔芯片。 6.2.3零漂检查

利用“AD测试”菜单命令,检查模拟回路零漂。每回路零漂值应在±20范围内,如不满足,请厂家更换CPU插件。 6.2.4交流量输入的检查

将电流回路同极性串联,通入额定交流电流,要求串入0.2级(或0.5级)电流表;将电压回路同极性并联,通入额定交流电压,要求并入0.2级(或0.5级)电压表。将保护装置置为调试状态,进入“测量查看”子菜单观察各通道有效值,读数和表计指示误差应小于±5%之内。若不满足要求,请厂家更换CPU插件。 6.2.5电流电压极性检查

在装置通有系统二次电流电压的条件下,进入“系统信息”的“极性测试”菜单,若PA(PB或PC)为“+”,则表明A相(B相或C相)有功功率>0。可根据现场电流、电压及功率情况,分析电流电压极性是否正确。

6.2.6定值输入

通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值修改”子菜单,将全部保护定值输入并保存; 通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值投入”子菜单,投入运行定值区;

通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值区号”子菜单,查看运行定值区是否为所投区。

6.2.7开出传动实验

进入调试状态,运行灯闪烁。进入“开出传动”子菜单,用键盘逐项驱动各开出回路,检查相应继电器的节点及面板信号灯状态,如果不正确,检查相应的的硬件回路。

6.3 模拟短路实验

6.3.1实验目的及项目

检查各种保护各项定值是否精确,动作行为是否正确。 6.3.2实验方法及步骤 用户可采用微机保护测试仪或继电保护试验车(台),检查微机保护装置的性能。按图6-1的接线图进行接线,注意此图为保护的A相接线,也可将IA1、IA2改为B、C相接线。 分别接IB1、IB2和IC1、IC2。

保护测试仪

UA UB UC UN IA1* IA1 IA2* IA2 25 24 28 27

DF3225线路横差保护装置

图6-1 试验接线图

试验前将装置开入量横差保护和和电流保护均投入运行(将端子49、50与46相连)。 设模拟短路试验定值清单如下:

1:KG2=0000H 2:T_QD=1.0A; 3:ICL=5A; 4:IH1=8A; 5:T1=1S;

6:IH2=5A; 7:T2=3S; 8:K1=1.2 9:K2=1.2 10:VBI=60V; 11:FDY=10V; 12:TCH=1S; 13:VTQ=20V;14:IMK=5A;

a) KG1=0001H(横差保护投)

取电流IA1=5∠0°A,IA2=5∠180°A(2倍动作值);电压UA=57∠0°V;UB=30∠20°V;UC=30∠-160°V。线路1方向横差保护可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示方向横差保护1跳闸信息。取电流IA1=4.5∠-75°A、IA2=0A(0.9倍动作值);保护可靠不动作,液晶上有保护启动报告。取电流IA1=5∠0°A,IA2=5∠180°A,电压UA=57∠0°V;UB=30∠100°V;UC=30∠-80°V。线路2方向横差保护可靠动作。装置面板保护II跳红灯亮,液晶显示方向横差保护2跳闸信息。

b)KG1=0002H(电流平衡投)

取电流IA1=6A;IA2=4A。线路1电流平衡保护可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示电流平衡保护1跳闸信息。取IA2=5.2A;电流平衡保护可靠不动。

取电流IA2=6A;IA1=4A。线路2电流平衡保护可靠动作。装置面板保护II跳红灯亮,液晶显示电流平衡保护2跳闸信息。取IA1=5.2A;电流平衡保护可靠不动。

c)KG1=0004H(和电流I段投)

取电流IA1=6∠0°A,IA2=4∠0°A,且TWJ1=0、TWJ2=1(将端子52与46相连)。线路1和电流保护I段可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示和电流保护1 I段跳闸信息。取IA1=4∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护1可靠不动。改变开入量线路TWJ1=1、TWJ2=0(将端子51与46相连)。取电流IA1=4∠0°A,IA2=6∠0°A,重复以上试验,和电流保护2 I段将动作。取IA1=2∠0°A,IA2=4∠0°A,和电流保护2可靠不动。

d)KG1=0008H(和电流II段投)

取电流IA1=4∠0°A,IA2=2∠0°A,且TWJ1=0、TWJ2=1(将端子52与46相连)。线路1和电流保护II段可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示和电流保护1 II段跳闸信息。取IA1=2∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护1可靠不动。改变开入量线路TWJ1=1、TWJ2=0(将端子51与46相连)。取电流IA1=2∠0°A,IA2=4∠0°A,重复以上试验,和电流保护2 II段将动作。取IA1=2∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护2可靠不动。

e)重合闸试验

重合闸试验只需要将线路重合闸控制字投入,等待15S重合闸充电完成,并将上述a)-d)项试验的控制字分别整定为:KG1=00C1H、KG1=00C2H、KG1=00C4H、KG1=00C8H,然后重复进行a)-d)的试验,保护将进行重合闸。并且注意保护跳闸后只有满足TWJ=1 或者线路无流条件,保护才能重合。若该条件不满足,故障报告将显示断路器跳闸失败,保护不重合。试验时注意重合整定为不检或检无压方式。

f)上述试验如有问题,请厂家技术人员解决。

6.4 耐压实验

每台装置出厂前都应按表2-2的技术条件做耐压实验,在现场安装前一般不建议再做工频耐压实验,但应按技术要求测定绝缘电阻。

7. 维护运行

7.1 装置的投运

a)投入直流电源,电源灯亮、运行指示灯亮,如果允许重合重合允许灯应亮,其余指示灯灭;

b)核对保护定值清单,无误后存档; c)电压、电流相序应正确。

7.2 装置的运行

a)电源指示灯运行指示灯和重合允许灯发平光,其余指示灯灭,定值选择区号,与实际系统的运行方式相对应;

b)装置面板液晶显示的信息应与实际相一致; c)开入状态与实际状态一致; d)选择定值区号正确。

7.3 保护动作信号及报告

a)若线路1保护动作或线路2保护动作,面板上相应的指示灯保护1跳或保护2跳应亮,并且液晶自动显示事件报告内容,也可通过液晶菜单查看故障信息。按“信号复归”按钮可复归保护跳信号;

b)异常告警灯亮,则表明PT断线或TWJ异常,看事故报告可知告警原因。处理完毕 后,告警能自动返回;

c)故障告警灯亮,表示装置本身硬件故障或定值不对。根据告警输出报告,参考表7-1 排除故障后,可按复位键复位。 表7-1 故障告警信息表

告警I事件 可能原因 处理

RAM定值出错 投入的定值区不对或定值出错 投入正确的定值区 EEPROM出错/ROM定值出错 投入未修改的定值区 投入正确的定值区 内部RAM故障 CPU插件故障 更换CPU插件 ROM校验出错 CPU插件故障 更换CPU插件 开出光隔击穿 CPU插件故障或插件接触不牢 更换CPU插件 开出光隔失效 CPU插件故障或插件接触不牢 更换CPU插件

7.4 其他注意事项

a)运行中,不允许不按指示操作程序随意按动面板上的键盘。 b)特别不允许随意操作如下命令

1)开出传动

2)修改定值及运行区号 3)设置模块网络地址

8. 订货须知

定货时需说明:

a)产品型号、名称、规格。

b)技术要求(包括额定直流电压、CT二次侧额定电流)。 c)订货数量。

d)收货单位及收货人。

9. 附录

附图1 DF3225 装置内部插件联系图 附图2 DF3225 装置内部原理展开图一 附图3 DF3225 装置内部原理展开图二 附图4 DF3225 装置交流插件原理图 附图5 DF3225 装置出口插件原理图 附图6 DF3225 装置电源插件原理图 附图7 DF3225 装置端子图 附图8 DF3225 装置接线图

DF3225 线路横差保护装置

技 术 说 明 书

烟台东方电子信息产业股份有限公司

目录

1. 概述...........................................................................................................................1

1.1 用途.......................................................................................................................................1 1.2 型号及含义...........................................................................................................................1 1.3 使用环境...............................................................................................................................1 1.4 技术特点...............................................................................................................................1

2. 主要技术参数...........................................................................................................3

2.1 额定数据...............................................................................................................................3 2.2 电流电压精确工作范围.......................................................................................................3 2.3 主要技术性能.......................................................................................................................3 2.4 通信接口...............................................................................................................................3 2.5 温度影响...............................................................................................................................3 2.6 触点容量...............................................................................................................................3 2.7 绝缘性能...............................................................................................................................4 2.8 冲击电压...............................................................................................................................4 2.9 抗电磁干扰性能...................................................................................................................4 2.10 功率消耗.............................................................................................................................5 2.11 重量.....................................................................................................................................5

3. 工作原理...................................................................................................................6

3.1 启动元件...............................................................................................................................6 3.2 方向横差保护.......................................................................................................................6 3.3 电流平衡保护.......................................................................................................................7 3.4 和电流保护...........................................................................................................................8 3.5 三相一次重合闸...................................................................................................................8 3.6 装置闭锁措施.......................................................................................................................9 3.7 PT断线检测.........................................................................................................................9 3.8 装置告警...............................................................................................................................9 3.9 硬件说明.............................................................................................................................10

4. 使用说明.................................................................................................................12

4.1 装置的应用场合.................................................................................................................12 4.2 定值整定.............................................................................................................................12 4.3 人机对话.............................................................................................................................14 4.4 事故报告.............................................................................................................................20

5. 结构和安装.............................................................................................................21

5.1 装置结构尺寸.....................................................................................................................21 5.2 装置面板布置.....................................................................................................................21 5.3 装置接线端子.....................................................................................................................22 5.4 装置内部插件位置.............................................................................................................22

6. 用户安装调试说明.................................................................................................23

6.1 通电前检查.........................................................................................................................23 6.2 装置通电检查.....................................................................................................................23 6.3 模拟短路实验.....................................................................................................................24 6.4 耐压实验.............................................................................................................................25

7. 维护运行.................................................................................................................26

7.1 装置的投运.........................................................................................................................26 7.2 装置的运行.........................................................................................................................26 7.3 保护动作信号及报告.........................................................................................................26 7.4 其他注意事项.....................................................................................................................26

8. 订货须知.................................................................................................................27 9. 附录.........................................................................................................................27

1. 概述

1.1 用途

DF3225线路横差保护装置可用于66kV及以下小电流接地系统平行双回线路的主保护。另设两段和电流保护可作为双回线并列运行的后备保护或者作为双回线分裂运行和单回线运行的保护。主要保护功能如下:

a) 方向横差保护; b) 电流平衡保护; c) 两段和电流保护;

d) 双回线三相一次重合闸;

e) 复合电压(低电压+负序电压)闭锁; f) PT断线检测。

1.2 型号及含义

DF 3 2 2 5

序号 线路保护

110kV变电站综合自动化系统 变电站综合自动化产品 企业代号

1.3 使用环境

a) 环境温度:-10℃~+50℃,24小时内平均温度不超过+35℃;

b) 贮存温度:-25℃~+70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,

温度恢复后,装置应能正常工作; c) 相对湿度:不超过85%;

d) 大气压力:80kPa~110kPa ;

e) 工作位置:偏离基准位置不超过5°; f) 使用地点不允许有爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气

体及导电介质,不允许充满水蒸气及有较严重的霉菌存在; g) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。

1.4 技术特点

本产品具有如下技术特点:

采用先进的工业级芯片,具有总线不出芯片的特点,电气隔离和电磁屏蔽设计符

合国际标准,使装置的硬件系统具有极高的抗干扰能力和工作可靠性 保护原理成熟可靠,并已经历长时间的现场运行考验

采用14位A/D转换芯片,提高了数据采集的分辨率和测量精度

配有高速数据通信网接口,通信规约采用部颁继电保护设备信息接口配套标准。

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可以作为独立的保护单元工作,也可通过通信接口和变电站内其他保护和监控设备联网构成变电站综合自动化系统,满足变电站无人值班、少人值班和集中控制等多种运行管理模式要求

采用大屏幕液晶显示,汉化菜单操作,人机界面友好,使用方便 主要芯片采用表面贴装技术,结构为插件式整面板结构

2. 主要技术参数

2.1 额定数据

a)交流电压:100V,100/V;

b)交流电流:5A或1A; c)额定频率:50Hz;

d)额定直流电源:220V或110V,允许偏差 -20%~+10%。

2.2 电流电压精确工作范围

a)电流: 0.1In~20In(±3%误差); b)相电压:2V~70V(±3%误差); c)线电压:2V~120V(±3%误差)。

2.3 主要技术性能

2.3.1 整定范围

a)电流定值整定范围:0.1In~20In (注:In为额定值,下同); b)低电压闭锁定值整定范围:2V~100V(线电压); c)负序电压闭锁定值整定范围:2V~60V; d)重合闸检同期电压整定范围: 2V~60V; e)时间定值整定范围:0~80s;

f)电流平衡系数整定范围:1.0~2.0。 2.3.2 整定误差

a)电流整定值误差不超过±3%; b) 电压整定值误差不超过±3%;

c)时间整定值小于1s时误差不超过±15ms,大于1s时误差不超过±1.5%。 2.3.3 整组动作时间

a)方向横差动作时间(2倍整定值):不大于30ms; b) 电流平衡动作时间(2倍整定值):不大于30ms。

2.4 通信接口

RS485接口,可采用光纤或双绞线作为传输媒介。

2.5 温度影响

装置在-10~+50℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±3%。

2.6 触点容量

装置的出口继电器触点最大导通电流为8A。

2.7 绝缘性能

2.7.1 绝缘电阻

装置绝缘电阻满足表2-1所示要求: 表2-1 装置绝缘电阻测试

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 交流电流和交流电压回路之间 交流回路和直流回路之间

直流电源回路对地 开入回路对地 开出接点对地 开入回路和开出接点之间

2.7.2 介质强度

装置能承受表2-2所示的耐压试验,无击穿或闪络现象。 表2-2 装置工频耐压试验

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 交流电流和交流电压回路之间交流回路和直流回路之间

直流电源回路对地 开入回路对地 开出回路对地(24V) 开出回路对地(220V) 开入回路和开出回路之间

耐压水平(工频,一分钟)

2000V 2000V 2000V 2000V 1500V 500V 500V 1000V 500V

绝缘电阻>100兆欧

用开路电压500V摇

表测

绝缘电阻>100兆欧

用开路电压1000V

摇表测

试验要求

备注

2.8 冲击电压

装置承受表2-3所示的标准雷电波冲击试验,装置应无绝缘破坏。 表2-3 装置标准雷电波冲击试验

试验部位 交流电压回路对地 交流电流回路对地 直流电源回路对地 开入回路对地 开出接点对地

冲击电压 5000V 5000V 5000V 1000V 1000V

2.9 抗电磁干扰性能

2.9.1 脉冲干扰实验

能承受频率为1MHz及100kHz,电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减震荡波

脉冲干扰试验。 2.9.2 静电放电测试

能承受IEC1000-4-2标准Ⅲ级、试验电压6kV的静电放电试验。 2.9.3 辐射电磁场干扰测试

能承受IEC1000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/m的辐射电磁场干扰试验。 2.9.4 快速瞬变干扰实验 能承受IEC1000-4-4标准Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。

2.10 功率消耗

a) 直流回路:在额定直流电压下,正常工作时

b) 交流电压回路:

2.11 重量

装置重量不大于10kg。

3. 工作原理

3.1 启动元件

装置的启动元件有两种:线路差电流模值启动元件、线路相电流突变量启动元件。这些启动元件作为方向横差保护,电流平衡保护,和电流保护的启动元件。若方向横差和电流平衡保护均退出运行或者线路TWJ闭锁横差保护条件满足,线路差电流模值启动元件将自动退出工作。启动元件均采用按相启动方式。判据条件如下:

a) |Ia1-Ia2|>Icqd OR |Ib1-Ib2|>Icqd OR |Ic1-Ic2|>Icqd;

Ia1-线路I A相电流, Ia2-线路II A相电流,Icqd-线路差电流模起动定值. Ib1-线路I B相电流, Ib2-线路II B相电流 Ic1-线路I C相电流, Ic2-线路II C相电流

b) ||I(t)- I(t-T)|-|I(t-T)- I(t-2T)|| ≥ Iqd

T–采样周期,Iqd –突变量启动定值;I-线路I、II的A、B、C相电流

3.2 方向横差保护

M

图3-1 平行双回线横差保护

U2m>FDY 图3-2 方向横差保护逻辑图 如图3-1所示:方向横差保护可装于平行线电源侧或负荷侧。主要由差电流元件和方向元件组成。正常情况及外部短路时,两回线差电流小,保护不动作。当线路差电流及方向均满足要求时横差保护选线后跳闸。判据包括:

(1)差电流元件:

|Iφ1-Iφ2|≥ICL

(2)a)电流方向元件(功率继电器采用90°接线,内角为30度):

Uϕϕ|0|

>−120°L1选线元件: 60°>Arg

I1ϕ−I2ϕ

Uϕϕ|0|

L2选线元件: 240°>Arg>60°

I1ϕ−I2ϕ

b)双回线各自独立的功率方向元件:

U ϕϕ |

> − 120 ° 60 ° > Arg

注:此种方向元件只能用于受电侧。在其它条件满足的情况下,当双回线方向满足一条正向一条反向时,才出口。两方向元件可经KG1.12选择。

90°接线指分别采用Ubc、Ia或Uca、Ib或 Uab、Ic作为方向元件的输入。 方向横差保护的方向元件和差电流元件采用按相启动方式。方向元件带记忆功能以消除三相短路的方向元件死区。方向横差可通过控制字经复合电压闭锁。

图3-2为方向横差保护的逻辑图。

3.3 电流平衡保护

电流平衡保护主要通过比较两回线电流幅值,兼有差电流元件及方向选择的作用。平衡保护幅值比较采用按相比例制动。当不考虑单回线运行时的跳闸判据为: L1跳闸: | I1 | ≥ K1 | I2 | AND | I1 | ≥ IMK L2跳闸: | I2 | ≥ K2 | I1 | AND | I2 | ≥ IMK K1,K2>1 安全系数 装置中系数K1、K2一般取1.2,可整定。 同时设置保护动作的最小线路门槛电流IMK(可整定),防止双回线轻载运行时电流不平衡保护误动。平衡保护只能用于电源侧,双端供电时两侧均可装平衡保护,受电侧不能装平衡保护。

图3-3为电流平衡保护的逻辑图。

图3-3 电流平衡保护逻辑图

3.4 和电流保护

和电流保护共二段,均可带时限跳闸。在线路单回线运行时,两段和电流保护可作为单回线路的主保护及相邻线路的后备保护。当平行双回线并列运行时,横差保护为线路主保护,和电流保护可作为平行线路的后备保护,此时保护带时限跳两回线,并且保护不重合;当双回线并列运行时方向元件可选,方向元件采用90°接线方式,灵敏角为-30°,当PT断线时方向元件自动退出。通常双回线的运行方式除了并列运行和单回线运行外,较多的还有双回线分裂运行,此时横差保护将退出运行,需要配置两套独立的单回线路保护。为了使和电流保护适应这种运行方式,本装置设计了独特的和电流保护跳闸方式,可通过控制字整定选择和电流保护跳闸方式,使和电流保护在双回线并列运行时跳两回线或者在线路分裂运行时选跳故障线路。选线跳闸单回线的依据是故障线路电流大于非故障线路,此时保护允许重合。当双回线分裂运行或单回线运行时,不带方向元件。

双回线分裂运行时的选线跳闸判据为:

L1跳闸:I1max>I2max L2跳闸:I2max>I1max

其中:I1max=max{|Ia1|, |Ib1|, |Ic1|};I2max=max{|Ia2|, |Ib2|, |Ic2|}; 和电流保护I段跳闸判据如下:

Imax=max{|Ia1+Ia2|, |Ib1+Ib2|, |Ic1+Ic2|}; L1或L2跳闸:Imax > IH1

图3-4为和电流保护I段的逻辑图,和电流保护II段原理与I段相似。

图3-4 和电流保护逻辑图

3.5 三相一次重合闸

本装置内设双回线的三相一次重合闸完全相互独立工作,重合闸起动方式可由本装置保护起动和开关位置(偷跳)启动。开关位置(偷跳)启动重合闸的条件为:线路TWJ=1且线路充电完成。因此当线路手跳或通信跳时需将(手跳继)通过闭锁重合开入将重合闸放电。............STJ......................若双回线运行时和电流保护动作跳两回线,此时一般为异常情况,保护不重合。考虑系统运行情况的变化和平行双回线特点装置重合闸可由控制字整定为非同期、检无压、检同期和检邻线有流四种方式之一。线路抽取电压可由控制字整定为三个线电压或三个相电压 之一。检无压电压定值固定取为0.3Un。重合闸必须在充电完成后投入,线路在正常运行状态(TWJ=0),且无外部闭锁重合信号,经15S充电完成。CPU收到闭锁重合信号后,立即给重合闸放电。单回线运行或双回线分裂运行时和电流保护跳闸后自动投入重合闸后加速段,后加速投入时间展宽为3S,后加速跳闸时间固定为100ms。

图3-5为双回线路重合闸的逻辑图。图中TTR元件为保护跳闸节点,

件。注意图中只画出了其中一条线路的重合闸逻辑。

图3-5 重合闸逻辑图

3.6 装置闭锁措施

当平行双回线只有单回线投入运行时必须闭锁横差保护,由于某种原因使线路本侧或对侧断路器跳开时横差保护也不应该误动。本装置设有以下闭锁措施:

a)复合电压闭锁:包括负序电压及低电压闭锁措施。可由控制字投退。

b)断路器跳位继闭锁:检测线路1、线路2及母线断路器跳闸位置继电器,任何一个开关断开闭锁横差保护。

c)跳闸闭锁逻辑:保护跳一回线后禁止再跳另一回线。

d)跳闸延时返回逻辑:双回线一回线空载,一回线运行时区外故障保护跳闸后跳闸节点延时10S返回。

3.7 PT断线检测

装置设有两种检测PT断线的判据:

a)任一线电压小于70V,且任一相和电流大于0.2A。 b)正序电压小于10V,而任一相和电流大于0.2A。

满足以上任一条件后延时5S报母线PT断线,发出运行异常告警信号。电压恢复正常后保护延时1S自动恢复正常。在断线期间,根据整定控制字选择退出方向和电压闭锁或退出横差保护功能。

3.8 装置告警

装置设有较完善的故障检测功能,大大提高了装置保护功能的可用性、依赖性和安全性。装置发现有不正常现象时告警,有二种告警类型:

a)装置故障告警:CPU 故障;RAM故障;E2PROM故障;ROM故障;定值自检故障;开关量输出故障 ;装置故障告警闭锁保护出口。

b)装置异常告警:TWJ异常告警(TWJ=1且线路有流);PT断线告警。在PT断线时可选择退保护或退方向及电压闭锁。异常告警不闭锁保护,只发出异常告警信号,并且在系统正常后告警信号自动复归。

3.9 硬件说明

本装置采用19英寸标准机箱,机箱尺寸:482.6mm×350mm×177mm。面板为整面板方式,箱内的插件从左到右分别为:交流插件(两块)、CPU插件、出口插件及电源插件,另外面板背后还有一个人机对话板。

3.9.1 交流插件:

本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号,同时起隔离和抗干扰作用。交流输入量共11路,包括线路电流Ia1、Ib1、Ic1、Ia2、Ib2、Ic2;母线电压Ua、Ub、Uc;线路1电压UL1(重合闸检同期用);线路2电压UL2(重合闸检同期用)。

1#交流插件包括5路电压变换器和4路电流变换器。2#交流插件仅包括2路电流变换器。交流插件原理图见附图三。

3.9.2 CPU插件(包括CPU主板和开关量背板)

插件原理图见附图一。本插件所用CPU为高集成度32位工业控制用芯片,具有总线不引出芯片的特点,片外扩展逻辑均通过I/O线与CPU连接,抗干扰能力强。

本插件采用14位A/D转换芯片,最大可有12路模拟输入通道。 本插件有12路开关量输入回路,开入量均经光耦隔离后接入CPU。 本插件有最多9路开关量输出回路。开出分成两种,一种是用于驱动出口继电器及信号继电器的,其开出的+24V电源经告警继电器2的常闭接点闭锁;另一种用于驱动告警继电器,其+24V电源是不经闭锁的的。另外,所有出口继电器的 –24 经启动继电器常开接点闭锁。

本插件上还设有高速串行485接口或光纤接口,用于通信。 3.9.3 出口插件

本插件内有一个起动继电器,其常开接点用来闭锁跳闸及合闸出口的-24V电源,以防CPU插件上驱动跳、合闸出口的光耦或三极管击穿时所造成的误动作。

CPU插件在检测到必须立即闭锁本CPU跳闸回路的严重故障时驱动故障告警继电器,其常闭接点用于切断CPU的跳、合闸出口的+24V电源。

复归继电器是用于复归信号的继电器,由远方通信复归信号驱动。 出口插件原理图见附图四。 3.9.4 电源插件

直流220V或110V输入经逆变后输出本装置所需四组直流电压: +5V: 为CPU及其外围芯片提供工作电源 ±12V: 为模拟输入回路运放及A/D芯片提供工作电源 +24V1: 为开出回路提供电源 +24V2: 为开入回路提供电源

四组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。电源插件原理图见附图六。 3.9.5 通讯管理及操作箱(外配模块)

可外配带有高速通讯网络接口,用于与保护模块通讯,并负责通过以太网与后台通讯,机箱背端子有485口,连接保护插件和其他智能单元,可以通过细缆,或双绞线,或光纤,

连接在以太网上。还带有打印机接口,可以自动地打印保护动作信息,或通过人机界面,选择需要的信息打印。通信规约符合部颁标准。装置外配两个DF3280操作箱分别作为两条线路跳合闸操作机构。

4. 使用说明

4.1 装置的应用场合

DF3225线路横差保护装置主要用于66KV及以下小电流接地系统平行双回线相间短路的主保护。另设两段和电流保护作为双回线运行的后备保护或作为单回线运行的保护。除基本保护功能外,还具有遥信、远方复归、远方通信、远方定值修改等功能。

4.2 定值整定

4.2.1 概述

本装置的整定值存放在CPU插件中的EEPROM中,可同时存放8套不同的定值,以适应不同的运行方式。可由控制字或远方通信进行定值区的选择。 4.2.2 定值清单

表4-1 定值清单

序号

代 码

定值名称

整定范围

控制字~FFFF 控制字~FFFF 电流突变量启动定值~20A 横差保护差电流动作定值~100A 和电流保护一段动作定值~100A 和电流保护一段动作时间

0~80S

和电流保护二段动作定值~100A 和电流保护二段动作时间

0~80S

电流平衡保护系数~2.0 电流平衡保护系数~2.0 横差保护低电压闭锁线电压定值

2~100V 2~60V 0~10S 2~60V

横差保护负序电压闭锁电压定值 重合闸时间定值

检同期用角度(电压)定值

电流平衡保护动作门槛电流值~30A

KG1控制字各位定义如下:(1-有效 0-无效 )

表4-2 KG1控制字定义 位 D0 D1 D2

定 义

方向横差保护投 (1有效) 电流平衡保护投 和电流保护一段投

位D8 D9 D10

定义 和电流保护加速段投 频率跟踪投 开关偷跳启动重合投

D3 D4 D5 D6 D7

和电流保护二段投 PT断线退保护(1)退闭锁(0) 横差保护经复合电压闭锁 线路1重合闸投 线路2重合闸投

D11 D12 D13 D14 D15

备用

横差保护方向元件选择 横差保护投100ms延时 和电流I段投方向 和电流II段投方向

KG2控制字各位定义如下

表4-3 KG2控制字定义

定 义

定 义

线路1重合闸 线路2重合闸 重合闸方式选择 重合闸方式选择 D1 D9 D2 D3 D4 D5 D6 D7

C相电压 B相电压 A相电压 CA线电压 BC线电压 AB线电压

D10 D11 D12 D13 D14 D15

C相电压 B相电压 A相电压 CA线电压 BC线电压 AB线电压

表4-4 检同期方式定义

D0-D1 00 01 10 11

重合方式选择 重合不检(非同期) 检邻线有流(TWJ=0且有流)检无压 检同期

4.2.3 定值整定说明

1) T_QD(电流突变量启动定值):保证末端故障时有足够的灵敏度,建议取 0.2-0.3In。 2) VTQ(检同期电压定值):按下式进行整定计算,当线路侧取线电压时,Un=100V, 当线

路侧取相电压时,Un=57.7V。Ф为同期角

VTQ=2 * Un * sin(Ф/2)

3) IMK(电流平衡保护动作门槛电流值):为保证在任何故障时电流平衡保护可靠动作,

而正常运行时不误动,建议门槛值按线路最大负荷电流整定,并考虑一定裕度。即:IMK=1.2*Ifhmax。

4) KG1.11(和电流保护跳闸方式选择):

KG1.12=0 横差保护投差电流方向元件。

KG1.12=1 横差保护投各自独立的功率方向元件(只能用于受电侧)。

5) KG1.14,.KG1.15和电流方向投退:只有在双回线并列运行时有效,当PT断线时,自动

退出方向元件。

4.3 人机对话

本装置具有非常友好的人机对话界面,在前面板设有一个液晶显示屏、七个按键、信号复归按钮及若干信号指示灯(见图5-1)。

七个按键功能定义如下:

键:

菜单选择时,左移光标;

键: 菜单选择时,右移光标; 键: 菜单选择时,上移光标;修改定值或参数时,数值加1; 键: 菜单选择时,下移光标;修改定值或参数时,数值减1; Esc键: 退出功能和熄屏键;

Ent键: 选择确认键; Rst键: 系统复位键。

开机上电或系统复位后,液晶上显示装置主画面,并点亮液晶背景光,见图4-1。图中显示依次为装置型号、名称、版本号、程序CRC校验码(校验码可能不同)。

图4-1 4.3.1运行主菜单界面

开机上电或系统复位时,不按任何键系统自动进入运行方式,液晶画面如图4-1。在运行方式下,按任意键(除复位键外)液晶上显示运行主菜单画面,见图4-2。在运行方式下,

如果不按键,3分左右系统自动熄屏。也可按Esc键熄屏。熄屏情况下,按任意键(除复位键外),系统点亮背光,并显示图4-1画面。

图4-2

注:测量查看阴影处为光标所在位置,用 、、不同功能菜单。

下面分别介绍运行主菜单各子菜单功能及操作方法: 1. 测量查看

光标移至“测量查看”后,按Ent键进入该项子菜单,能够查看双回线三相电流、和

电流、差电流的幅值,三相电压幅值、线路抽取电压值,分四屏显示。图4-3

为第一屏显示画面。第一屏光标在“I1”处,显示线路A相电流值:Ia1、Ia2、ICa(差电流)、IHa(和电流)的幅值;第二屏光标在“I2”处,显示线路B相电流值:Ib1、Ib2、ICb、IHb的幅值;第三屏光标在“I3”处,显示线路C相电流值:Ic1、Ic2、ICc、Ihc的幅值及频率F(仅在频率跟踪投入时频率有效,否则显示50Hz)、第四屏光标在“U”处显示母线电压Ua、Ub、Uc及线路电压U1L和Esc键返

回运行主菜单。

图4-3

2. 故障查看

光标移至“故障查看”后,按Ent键进入该项子菜单,则可查阅历次故障报告。故障报告编号从1到16,1号为最新一次报告,16号为最旧一次报告。保护动作事件报告分多屏显示,每屏显示故障起始时间、动作事件,动作时间(见图

4-4、4-5)、保护动作屏后显

示故障电量(见图4-6),常见信息包括保护启动、保护动作、保护重合出口、保护加速出结束时,按Esc键返回运行主菜单。

图4-4

图4-5 图4-6

3. 开入查看

光标移至“开入查看”后,按Ent

键进入该子菜单,则可查看12路开入状态,见图4-7所示(注意横差保护及和电流保护投入时开入2或3为1)。查看结束时,按Esc键返回运行主菜单。

图4-7

开入量定义如下表所示:

表4-5 开入量定义表

标号 1 2 3

开入内容 信号复归 横差保护投 和电流保护投

标号4 5 6

开入内容

线路TWJ1 线路TWJ2

标号 7 8

开入内容

闭锁重合闸1 闭锁重合闸2 备用开入1-4

母联-12

4. 定值菜单

光标移至“定值菜单”后,按Ent键进入该子菜单后,可查阅、修改和投入保护定值以及查看已投运的定值区号(见图4-8)。通过光标键选择相应子菜单功能,按Ent键进入下一级菜单,按Esc键返回运行主菜单。保护最多可存入8套定值,放在0-7不同的8个区内。上电或复位后自动投入最近一次投入区的定值。当通过管理机对本装置的定值进行操作的同时,若在本装置上也对定值进行操作,则可能进入“其它进程占用”画面,而不能操作,从而防止同时对定值进行操作。各子菜单操作使用方法介绍如下:

图4-8

1) 定值查看

选择“定值查看”子菜单后,进入该菜单画面。如图4-9,在光标处输入要查看的定值区号,按上下光标键改变区号大小,确定要查看的区号后按Ent键,则进入该区查看画面,按上下光标键翻阅该区不同定值。查看结束时,按Esc键返回上一级菜单。

图4-9

2) 修改定值

选择“修改定值”子菜单后,为防止随意修改定值,要求输入密码。画面如图4-10所示,输入正确的密码后,按Ent键就进入“定值修改”界面。

图4-10

同“定值查看”一样先要选择定值区号,按Ent键进入修改画面(如图4-11)。本装置一次只能修改一个定值项,即输入要修改定值项的序号,按Ent键确认后,相应的定值显示在屏上,进入修改状态。修改定值时,用左右光标键选择该定值不同的位,用上下光标键对选定的位进行修改,一个定值修改完毕,按Ent键后修改下一个定值。若本区定值修改完毕,按Esc键退出时,液晶会提示是否存入新修改定值,光标选择Y(存入)或N(不存入),按Ent键确认并返回上一级菜单。若还需修改其它区定值,按上述方法再来一次修改即可。定值修改完成,只有在图

图4-11

3) 定值投入

“定值投入”同“定值修改”一样,需要正确输入密码才能进入。“定值投入”的画面如图4-12所示,在光标对应位选择要投入的区号,按Ent

键即该区定值投入成功。

图4-12

4) 定值区号

“定值区号”子菜单项显示正在运行的定值的区号。如图4-13所示。

图4-13

5.系统信息

进入“系统信息”子菜单后,主要显示装置的系统信息,该子菜单有五个子菜单,如图4-14所示:

图4-14

“网络地址”菜单项显示本装置在同管理机通讯时的网络编号。“额定参数”菜单项显

示线路的一次侧电压、电流额定值,二次侧电压、电流额定值。“开关信息”菜单项显示双回线的断路器动作次数。“时钟修改”菜单项显示并修改装置时间,装置仅在上电复位时将时间默认为2000年1月1日0点整,因此每次装置上电均需要进行对时操作。“极性检测” 菜单项测试PT、CT极性。其PA(PB或PC)为+、-分别表示A相(B或C)有功功率为正或负,由此可判断PT、CT极性。

6.A/D测试

进入“A/D测试”功能菜单后,液晶画面显示如图4-15。在光标处选择不同的采样通道号,就可查看不同通道采用一次差分全周付氏算法求得的模拟量实部、虚部和采用一周采样值(16点采样)累加的和除以16求得的零漂值(用16进制数表示)。显示时,对于模拟量输入求得的AD测试值是同一时刻的结果。按上下光标键选择不同的采样通道,按Esc键返回运行主菜单。采样通道顺序按表4-6中模拟量顺序。

图4-15 表4-6

标号测试通道

标号测试通道

- -

4.3.2调试菜单界面

如果将任意键(除复位键外)按下,同时按系统复位键或上电,则装置进入调试状态。调试状态下液晶不熄屏,其显示画面见图4-16。

图4-16

从图4-16可看出,只要将运行菜单中的“故障查看”项改成“传动试验”项,就跟调试菜单界面完全相同。在调试菜单中,“测量查看”、“开入查看”、“定值菜单”及“A/D测试”四个选项的功能和运行菜单中的功能完全相同,这里不再叙述。下面介绍其它两项菜单功能及操作:

1.系统信息

进入“系统信息”子菜单后,会发现该“系统信息”中的功能选择项,比运行菜单中“系统信息”菜单选择项多一条“密码修改”选项,该选项可修改装置密码。其它选项除具有运行菜单中“系统信息”中的各选项的功能外,还可修改各项内容。现用修改网络地址的实例说明修改各项内容的方法,从调试菜单进入系统信息子菜单后,把光标移至“网络地址”处,按Ent键后系统会要求输入密码(输入密码参见“修改定值”)。系统确认密码正确后,液晶显示如图4-17所示画面。在光标处修改地址代号,修改完成按Ent键,会出现又一提示画面(见图4-18),通过左右光标键移动光标选择Y或N,选择Y按Ent键表示网络地址修改完成并返回上一级菜单,选择N按Ent键表示网络地址修改无效并返回上一级菜单。

图4-18

图4-17

2.传动试验

进入“传动试验”子菜单后,系统要求输入密码(输入密码参见“修改定值”)。系统确认密码正确后,液晶上显示传动试验画面见图4-19:

开出标号见表4-7:

表4-7 标号 01 02 03 04 05 06 07

开出内容 保护1跳 保护2跳 保护1合 保护2合 保护复归 异常告警 装置故障

图4-19

开出时间是开出脉冲宽度,以毫秒为单位,正确输入各项后,并按Ent键,系统会出现一画面询问“请您确认参数Y/N”,用光标选择Y或N确认参数正确与否,选Y后按Ent键进行传动试验,若需修改参数,将光标移至N下,按Ent键后重新输入参数再确认。如要取消传动试验,按Esc键返回调试主菜单。

4.4 事故报告

装置在保护动作,系统异常,硬件故障时,会生成事故报告,报告存储在保护插件的EEPROM,防止掉电时丢失报告,最多可存贮16份报告。事故报告生成后会立即在液晶上显示并通过管理机在打印机上打印输出,依照4.3节说明,通过人机对话,可查看报告的历史记录,便于事故后分析。对于保护动作事件,装置能将故障前一周波、故障后二周波的扰动数据上传到管理机打印输出。

5. 结构和安装

5.1 装置结构尺寸

装置采用标准4U机箱,其机箱结构和屏面开孔尺寸见图5-1所示。

图5-2装置面板布置图

图中所示1为8×16液晶显示屏;2为信号指示灯;3为七键键盘;4为信号复归按钮。

5.3 装置接线端子

装置背后接线端子图见附图。

5.4 装置内部插件位置

DF3225装置共有5个插件,装置机箱内部各插件布置如图5-3所示:

图5-3装置插件位置图

6. 用户安装调试说明

6.1 通电前检查

a)检查装置的型号及各电量参数是否与定货一致。

b)拔出所有插件,逐个检查各插件上的元器件是否松动、脱落,有无机械损伤及连线是否被扯断等现象。

c)检查各插件是否能插到位,锁紧机构能否锁紧。

6.2 装置通电检查

在通电检查时应注意,停电后才允许插、拔插件。电源接线正确,出口插件及CPU插件与面板相连的扁平电缆接线正确、牢固才允许通电运行。 6.2.1整机通电检查

按图5-3正确插好装置的全部插件及插件与面板之间的扁平电缆。给上电源,面板上的电源灯、运行灯、重合允许(上电15S后)灯应发绿灯平光,其他指示灯灭。液晶显示如图4-1所示运行菜单界面,并且无告警显示。 6.2.2开入量检查

在装置背后开入量输入端子上分别加+24V电源,此时对应开入量为1,利用面板上的“开入查询”功能可查询相应的开入量状态,如有错误应检查相应开入回路或光隔芯片。 6.2.3零漂检查

利用“AD测试”菜单命令,检查模拟回路零漂。每回路零漂值应在±20范围内,如不满足,请厂家更换CPU插件。 6.2.4交流量输入的检查

将电流回路同极性串联,通入额定交流电流,要求串入0.2级(或0.5级)电流表;将电压回路同极性并联,通入额定交流电压,要求并入0.2级(或0.5级)电压表。将保护装置置为调试状态,进入“测量查看”子菜单观察各通道有效值,读数和表计指示误差应小于±5%之内。若不满足要求,请厂家更换CPU插件。 6.2.5电流电压极性检查

在装置通有系统二次电流电压的条件下,进入“系统信息”的“极性测试”菜单,若PA(PB或PC)为“+”,则表明A相(B相或C相)有功功率>0。可根据现场电流、电压及功率情况,分析电流电压极性是否正确。

6.2.6定值输入

通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值修改”子菜单,将全部保护定值输入并保存; 通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值投入”子菜单,投入运行定值区;

通过人机对话的“定值整定”菜单的“定值区号”子菜单,查看运行定值区是否为所投区。

6.2.7开出传动实验

进入调试状态,运行灯闪烁。进入“开出传动”子菜单,用键盘逐项驱动各开出回路,检查相应继电器的节点及面板信号灯状态,如果不正确,检查相应的的硬件回路。

6.3 模拟短路实验

6.3.1实验目的及项目

检查各种保护各项定值是否精确,动作行为是否正确。 6.3.2实验方法及步骤 用户可采用微机保护测试仪或继电保护试验车(台),检查微机保护装置的性能。按图6-1的接线图进行接线,注意此图为保护的A相接线,也可将IA1、IA2改为B、C相接线。 分别接IB1、IB2和IC1、IC2。

保护测试仪

UA UB UC UN IA1* IA1 IA2* IA2 25 24 28 27

DF3225线路横差保护装置

图6-1 试验接线图

试验前将装置开入量横差保护和和电流保护均投入运行(将端子49、50与46相连)。 设模拟短路试验定值清单如下:

1:KG2=0000H 2:T_QD=1.0A; 3:ICL=5A; 4:IH1=8A; 5:T1=1S;

6:IH2=5A; 7:T2=3S; 8:K1=1.2 9:K2=1.2 10:VBI=60V; 11:FDY=10V; 12:TCH=1S; 13:VTQ=20V;14:IMK=5A;

a) KG1=0001H(横差保护投)

取电流IA1=5∠0°A,IA2=5∠180°A(2倍动作值);电压UA=57∠0°V;UB=30∠20°V;UC=30∠-160°V。线路1方向横差保护可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示方向横差保护1跳闸信息。取电流IA1=4.5∠-75°A、IA2=0A(0.9倍动作值);保护可靠不动作,液晶上有保护启动报告。取电流IA1=5∠0°A,IA2=5∠180°A,电压UA=57∠0°V;UB=30∠100°V;UC=30∠-80°V。线路2方向横差保护可靠动作。装置面板保护II跳红灯亮,液晶显示方向横差保护2跳闸信息。

b)KG1=0002H(电流平衡投)

取电流IA1=6A;IA2=4A。线路1电流平衡保护可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示电流平衡保护1跳闸信息。取IA2=5.2A;电流平衡保护可靠不动。

取电流IA2=6A;IA1=4A。线路2电流平衡保护可靠动作。装置面板保护II跳红灯亮,液晶显示电流平衡保护2跳闸信息。取IA1=5.2A;电流平衡保护可靠不动。

c)KG1=0004H(和电流I段投)

取电流IA1=6∠0°A,IA2=4∠0°A,且TWJ1=0、TWJ2=1(将端子52与46相连)。线路1和电流保护I段可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示和电流保护1 I段跳闸信息。取IA1=4∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护1可靠不动。改变开入量线路TWJ1=1、TWJ2=0(将端子51与46相连)。取电流IA1=4∠0°A,IA2=6∠0°A,重复以上试验,和电流保护2 I段将动作。取IA1=2∠0°A,IA2=4∠0°A,和电流保护2可靠不动。

d)KG1=0008H(和电流II段投)

取电流IA1=4∠0°A,IA2=2∠0°A,且TWJ1=0、TWJ2=1(将端子52与46相连)。线路1和电流保护II段可靠动作。装置面板保护I跳红灯亮,液晶显示和电流保护1 II段跳闸信息。取IA1=2∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护1可靠不动。改变开入量线路TWJ1=1、TWJ2=0(将端子51与46相连)。取电流IA1=2∠0°A,IA2=4∠0°A,重复以上试验,和电流保护2 II段将动作。取IA1=2∠0°A,IA2=2∠0°A,和电流保护2可靠不动。

e)重合闸试验

重合闸试验只需要将线路重合闸控制字投入,等待15S重合闸充电完成,并将上述a)-d)项试验的控制字分别整定为:KG1=00C1H、KG1=00C2H、KG1=00C4H、KG1=00C8H,然后重复进行a)-d)的试验,保护将进行重合闸。并且注意保护跳闸后只有满足TWJ=1 或者线路无流条件,保护才能重合。若该条件不满足,故障报告将显示断路器跳闸失败,保护不重合。试验时注意重合整定为不检或检无压方式。

f)上述试验如有问题,请厂家技术人员解决。

6.4 耐压实验

每台装置出厂前都应按表2-2的技术条件做耐压实验,在现场安装前一般不建议再做工频耐压实验,但应按技术要求测定绝缘电阻。

7. 维护运行

7.1 装置的投运

a)投入直流电源,电源灯亮、运行指示灯亮,如果允许重合重合允许灯应亮,其余指示灯灭;

b)核对保护定值清单,无误后存档; c)电压、电流相序应正确。

7.2 装置的运行

a)电源指示灯运行指示灯和重合允许灯发平光,其余指示灯灭,定值选择区号,与实际系统的运行方式相对应;

b)装置面板液晶显示的信息应与实际相一致; c)开入状态与实际状态一致; d)选择定值区号正确。

7.3 保护动作信号及报告

a)若线路1保护动作或线路2保护动作,面板上相应的指示灯保护1跳或保护2跳应亮,并且液晶自动显示事件报告内容,也可通过液晶菜单查看故障信息。按“信号复归”按钮可复归保护跳信号;

b)异常告警灯亮,则表明PT断线或TWJ异常,看事故报告可知告警原因。处理完毕 后,告警能自动返回;

c)故障告警灯亮,表示装置本身硬件故障或定值不对。根据告警输出报告,参考表7-1 排除故障后,可按复位键复位。 表7-1 故障告警信息表

告警I事件 可能原因 处理

RAM定值出错 投入的定值区不对或定值出错 投入正确的定值区 EEPROM出错/ROM定值出错 投入未修改的定值区 投入正确的定值区 内部RAM故障 CPU插件故障 更换CPU插件 ROM校验出错 CPU插件故障 更换CPU插件 开出光隔击穿 CPU插件故障或插件接触不牢 更换CPU插件 开出光隔失效 CPU插件故障或插件接触不牢 更换CPU插件

7.4 其他注意事项

a)运行中,不允许不按指示操作程序随意按动面板上的键盘。 b)特别不允许随意操作如下命令

1)开出传动

2)修改定值及运行区号 3)设置模块网络地址

8. 订货须知

定货时需说明:

a)产品型号、名称、规格。

b)技术要求(包括额定直流电压、CT二次侧额定电流)。 c)订货数量。

d)收货单位及收货人。

9. 附录

附图1 DF3225 装置内部插件联系图 附图2 DF3225 装置内部原理展开图一 附图3 DF3225 装置内部原理展开图二 附图4 DF3225 装置交流插件原理图 附图5 DF3225 装置出口插件原理图 附图6 DF3225 装置电源插件原理图 附图7 DF3225 装置端子图 附图8 DF3225 装置接线图


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