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500系列微机综合保护装置

500系列微机综合保护装置

该新一代数字式微机继电保护测控装置适用于110kV以下各电压等级的间隔单元的保护测控,具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能,为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案。

详细介绍

该新一代数字式微机综合保护测控装置适用于110kV以下各电压等级的间隔单元的保护测控,具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能,为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案,可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。可以和其它保护、自动化设备一起,通过通信接口组成自动化系统。全部装置均可组屏集中安装,也可就地安装于高低压开关柜。


具体功能型号划分:

501通用型微机综合保护装置;

502线路保护测控装置;

503变压器测控装置;

504变压器后备保护装置;

505所用变保护测控装置;

506备自投保护装置;

507电容器保护测控装置;

508发电机后备保护装置;

509电动机测控装置;

510数字式PT并列装置;

511B变压器差动保护装置;

512F发电机差动保护装置;

513电动机差动保护装置; 

514PT电压监测装置 .    


500系列微机综合保护装置(图1)



引用标准

GB6162-85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB7261-87《继电器及继电保护装置基本试验方法》

GB2887-89《计算机站场地技术条件》

GB 14258-93《继电保护和安全自动化装置技术规程》

GB 50062-92《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》

DL/T 527-2002《静态继电保护装置逆变电源技术》

IE870-5-103《继电保护信息接口标准》

GB /T15145-94《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T16435.1-1996《远动设备及系统和接口(电气特征)》

GB /T17626.2《静电放电抗扰度试验》

GB /T17626.3《射频电磁场辐射抗扰度试验》

GB/T17626.4《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

GB/T17626.5《浪涌冲击抗扰度试验》

GB /T17626.6《射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》

GB/T17626.8《工频磁场抗扰度试验》

GB /T17626-1998《电磁兼容试验和测量技术》

GB/T14537-1993《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》


装置特点 

  • 采用全密封式结构,具有良好的抗震、防尘性能。

  • 小型化设计,体积小,重量轻,外形美观,安装方便。

  • 采用独特的可靠性设计,无可调元件,装置稳定性好,抗干扰性强。

  • 全汉化液晶显示,人机界面清晰易懂,操作整定极为方便。

  • 装置供电电源为交直流两用,控制回路电源DC220V (DC110V、AC220V、AC110V须定货时注明)。

  • 具有RS485总线串行通信口,并集成了MODBUS标准通信规约。

  • 具有事件顺序记录功能,可记录150条事件,数据掉电不丢失。

  • 具备完善的自检功能,完整的异常记录、事件记录、操作记录,所有信息掉电保持。

  • 外形小巧精细、结构合理,采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺,使产品具有很高的电气性能。

  • 内部集成零序电流(电压)合成运算可外加零序CT(PT)也可不外加零序CT(PT),实现零序过流过压保护。

  • 采用精密合成算法,可通过按键实现V-V接法与Y接法通用。

  • 具有完整的断路器操作回路。

  • 超低功耗。


装置结构

结构    采用标准机箱,整面板、背插式结构,嵌入式、后接线安装方式,强弱电隔离,大大加强了其产品的电气性能。

插件    本装置的插件上包括CPU插件、AC和TRIP插件:其中CPU插件为装置的核心,为高度集成的CPU,其中包括了RAM、Flash Memory和AD等芯片的功能;AC插件包括电源和模拟量采集;TRIP插件包括出口、开入和操作回路。

CPU

1、CPU系统

CPU系统由微处理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory等构成。包括高性能的64位微处理器CPU,大容量的ROM、RAM及Flash Memory,使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能力,可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据,可记录的事件数不少于500次。保护定值等运行配置信息也存入该存储器中,这些信息在装置掉电后均不会丢失。

2、开关量输入及输出部分

开入量分为内部开入和外部开入,内部开入采用DC5V开入,电源由装置电源本身提供,外部开入采用一级光耦,实现DC220V直接输入电平。

开出是用于驱动出口的继电器, 共有2个,一个为跳闸继电器,一个为合闸继电器。

3、 通信部分

本插件内含通信速度极高、具备通用性接口的RS485总线网络芯片,RS485网为本装置接入系统的主要通信接口。

4、时钟回路

插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。另外,CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺,外观小巧,结构紧凑,大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。


开入、开出及操作回路

1 、 外 部 开 入 回 路 : 设 置 有 8 路 外 部 开 入 回 路 , 均 采 用DC220V直接开入方式,装置软件采取了防抖措施,避免了误发信。

2、逻辑继电器:逻辑继电器由CPU插件直接驱动,这类继电器包括:跳闸继电器、合闸继电器。

3、操作回路:DC220V或AC220为操作电源,它由各种操作回路跳闸继电器组成。其中包括了跳闸位置继电器(TWJ)、合闸位置继电器(HWJ)、手动跳闸继电器STJ、跳闸保持继电器TBJ、合闸保持继电器HBJ等。跳闸、合闸保持电流的调整采用自适应方式,范围0.5A~4A,采用此种电路避免了跳合闸参数变化后需更换相应继电器的麻烦。

交直流回路

1、直流逆变电源:DC220V电压输入经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出本装置需要直流电压,且采用浮地方式,同外壳不相连。

2、模拟量采集:外部电流经隔离互感器隔离变换后,由低通滤波器输入至模数变换器,CPU经采样数字处理后,构成各种数字式保护继电器,并实时计算各种测量值。UA、UB、UC 、U0 、IA、IB、IC、I0端子为保护模拟量输入, Ia、Ib、Ic为测量模拟量输入。

人机对话(MMI)插件

主要功能是显示保护CPU输出的信息,本插件上的显示窗口采用四行,每行八个汉字的液晶显示器,人机界面清晰易懂,配置通用的键盘操作方式,使得人机对话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息,使本装置的运行信息更为直观。


主要技术指标  

技术参数

额定工作电压: AC220V、DC220V或DC110V (订货注明)

操作回路电源: DC220V(DC110V,AC220V,AC110V, 订货注明)

额定技术数据

①交流电流:5A或1A  (订货注明)

②交流电压:400V 或100V (订货注明)

③频率:    50HZ

功率消耗

工作电源:正常工作时,不大于5W;

                 保护动作时,不大于10W。

交流电流回路:< 1VA/相 (IN =5A);

                       < 0.5VA/相 (IN =1A);

交流电压回路: < 0.5VA/相;

精确工作范围

电流:0.04In~20In

电压:0.4V~1.2Un

频率:0.9Fn~1.1Fn

时间:0~100s

保护部分精度

定值精度:≤±5%;

时间精度:<±1% 整定时间+35ms

整组动作时间:≤35ms;

频率精度:≤0.01Hz;

测控部分精度

交流量精度: ≤±0.2%;

有功无功: ≤±0.5%;

开关量输入

输入类型:无源

光电隔离输入数量:8

工作电压:AC220V、DC220V或DC110V

开出接点容量

①、出口继电器

触点额定载流容量:250Vac/220Vdc,5A

输出类型: 无源(空接点)

②、信号继电器:

触点额定载流容量:250Vac/220Vdc,5A

输出类型: 无源(空接点)

通信接口

数目: 1

电气特性: RS485

通信协议: MODBUS 

地址: 1~99

波特率: ≤1Mbps

通信介质: 双绞线或光纤


环境参数

电气环境

①、绝缘电阻

在正常试验大气条件下,装置的带电电路部分和非带电金属及外壳之间,以及电气无联系的各电路之间,用开路电压500V的兆欧表测量绝缘电阻值;正常试验大气条件下,各回路绝缘电阻应不小于100 MΩ。

②、介质强度

在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz, 试验电压2000V历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。

③、冲击电压

在正常试验大气条件下,装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点诸回路对地以及回路之间,能承受(1.2/50)μs的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV,无绝缘损坏。 

④、脉冲群干扰

装置能承受GB/T14598.13-1998( idt IEC60255-22-1:1988)规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验。试验严酷等级为Ⅲ级, 试验电压共模2.5Kv, 差模1kV。 

⑤、辐射电磁场干扰

装置能承受GB/T14598.9-1995( idt IEC60255-22-3:1989)中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验,即试验场强为10V/m。

⑥、静电放电干扰

装置能承受GB/T14598.14-1998( idt IEC60255-22-2:1996)中规定的严酷等级为IV级,即接触放电试验电压为8kV、允许偏差±5%,空气放电试验电压为15kV、允许偏差±5%的静电放电干扰试验。

⑦、快速瞬变干扰

装置能按GB/T14598.10-1996( idt IEC60255-22-4:1992)中规定的严酷等级为IV级快速瞬变干扰试验,即试验电压为4kV,允许偏差±10%。

自然环境

工作温度:-25℃~+70℃

存储温度:-40℃~+85℃

湿度:5~95%RH

机械环境

工作条件:能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应、冲击响应;

运输条件:能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击耐久、碰撞。



500系列微机综合保护装置(图2)


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