數(shù)字式所用變壓器保護(hù)裝置

1、PST 645數(shù)字式所用變壓器保護(hù)裝置技術(shù)說(shuō)明書(shū)使用說(shuō)明書(shū)（北京版）國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司2005 年 5 月*本說(shuō)明書(shū)可能會(huì)被修改，請(qǐng)注意最新版本資料*由國(guó)電南自技術(shù)部監(jiān)制第一部分技術(shù)說(shuō)明書(shū)目 次1 裝置簡(jiǎn)介.12 技術(shù)參數(shù).42.1 額定參數(shù) .42.2 主要技術(shù)性能 .42.3 絕緣性能 .52.4 抗電磁干擾性能 .62.5 機(jī)械性能 .62.6 環(huán)境條件 .63 裝置硬件.83.1 機(jī)箱結(jié)構(gòu) .83.2 交流模件 .83.3 CPU 模件.83.4 電源模件 .113.5 邏輯及跳閘模件 .113.6 人機(jī)對(duì)話(huà)模件 .124 保護(hù)原理.134.1 過(guò)電流元件 .134.2 過(guò)負(fù)荷

2、元件 .134.3 電流加速元件 .134.4 零序過(guò)電流元件 .134.5 低壓元件 .144.6 開(kāi)關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng) .144.7 非電量保護(hù) .144.8 TV 斷線檢測(cè).154.9 數(shù)據(jù)記錄 .155 與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配合.166 定值及整定說(shuō)明.176.1 PST 645 數(shù)字式所用變保護(hù)裝置定值清單及說(shuō)明.176.2 PST 645 數(shù)字式所用變保護(hù)裝置軟壓板清單及說(shuō)明.18 聲 明感謝您購(gòu)買(mǎi)了國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司的數(shù)字式保護(hù)及自動(dòng)化產(chǎn)品數(shù)字保護(hù)及自動(dòng)化技術(shù)的國(guó)內(nèi)領(lǐng)先者。所有國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司的 PS 系列數(shù)字式保護(hù)及自動(dòng)化產(chǎn)品符合嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范和 ISO9001

3、產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)得起惡劣的現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的考驗(yàn)。擁有豐富的數(shù)字式保護(hù)及自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、對(duì)用戶(hù)常年 24 小時(shí)的技術(shù)支持，您盡可以信賴(lài)國(guó)電南京自動(dòng)化股份有限公司的產(chǎn)品。PS 系列產(chǎn)品采用完全漢化的顯示技術(shù)，人機(jī)界面友好，使您免除查找說(shuō)明書(shū)操作的煩惱。每款產(chǎn)品均配置了基于 PC 機(jī)調(diào)試界面的接口，結(jié)合本公司提供的 Psview 調(diào)試軟件包，大大改善了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試手段。PS 640 系列產(chǎn)品采用防水、防塵、抗振動(dòng)設(shè)計(jì)，適合安裝于開(kāi)關(guān)柜等環(huán)境條件較為惡劣的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行。機(jī)箱面板采用先進(jìn)的工業(yè)美學(xué)設(shè)計(jì)，使用方便，倍感親切。通過(guò)盡心的研究和設(shè)計(jì)，PS 640 系列數(shù)字式保護(hù)及自動(dòng)化產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)：大資源、高

4、起點(diǎn)大資源、高起點(diǎn)摩托羅拉 32 位單片機(jī)技術(shù)，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性和運(yùn)算速度得到保證保護(hù)采用 14 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，可選配的專(zhuān)用測(cè)量模塊其 A/D 轉(zhuǎn)換精度高達(dá) 24 位，完全滿(mǎn)足各項(xiàng)測(cè)量指標(biāo)配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory，可存儲(chǔ) 8 至 50 個(gè)錄波報(bào)告，記錄的事件數(shù)不少于 40 次。可獨(dú)立整定 16 套保護(hù)定值，定值切換安全方便高精度的時(shí)鐘芯片，并配置有 GPS 硬件對(duì)時(shí)電路，便于全系統(tǒng)時(shí)鐘同步配備高速以太網(wǎng)絡(luò)通信接口，并集成了 IEC 60870-5-103 標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約現(xiàn)場(chǎng)免維護(hù)概念現(xiàn)場(chǎng)免維護(hù)概念盡心的電氣設(shè)計(jì)，整機(jī)無(wú)可調(diào)節(jié)器件高等級(jí)、高品質(zhì)保證的元器件選用 抗

5、干擾性能強(qiáng)，組屏或安裝于開(kāi)關(guān)柜時(shí)不需其它輔助抗干擾模件防水、防塵、抗振動(dòng)的機(jī)箱設(shè)計(jì)完善的自診斷功能安全標(biāo)準(zhǔn)PST 645 數(shù)字式保護(hù)裝置符合以下各種安全標(biāo)準(zhǔn)。GB/T 7261-2000 繼電器及裝置基本試驗(yàn)方法GB/T 9361-1988 計(jì)算站場(chǎng)地安全要求GB/T 14537-1993 量度繼電器和保護(hù)裝置的沖擊和碰撞試驗(yàn)GB/T 11287-2000 電氣繼電器 第 21 部分：繼電器和保護(hù)設(shè)備的振動(dòng)、沖擊、(idt IEC 60255-21-1:1988) 碰撞和地震試驗(yàn) 第一章：振動(dòng)試驗(yàn)（正弦波）GB/T 16836-1997 量度繼電器和保護(hù)裝置安全設(shè)計(jì)的一般要求1998 電磁兼容

6、 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)1998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.41998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.51999 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.61998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度GB/T 17626.81998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)1998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)1998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)GB/T 17626.121998 電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù)

7、 振蕩波抗擾度試驗(yàn)GB 92541998 信息技術(shù)設(shè)備的無(wú)線電騷擾限值和測(cè)量方法1裝置簡(jiǎn)介PST 645 數(shù)字式所用變壓器保護(hù)裝置是以電流電壓及非電量保護(hù)為基本配置的成套所用變壓器保護(hù)裝置，適用于 66kV 及以下電壓等級(jí)的變電站或發(fā)電廠用變壓器。本保護(hù)裝置基本配置為兩個(gè) CPU 插件,其一為由 32 位微處理器構(gòu)成的保護(hù),該單元配置了大容量的 RAM 和 Flash Memory,具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和信息存儲(chǔ)能力；另一CPU 由總線不出芯片的單片機(jī)構(gòu)成通用的人機(jī)接口單元。兩個(gè) CPU 插件之間相互獨(dú)立，無(wú)依存關(guān)系。各種保護(hù)功能及自動(dòng)化功能均由軟件實(shí)現(xiàn)。保護(hù)的邏輯關(guān)系符合“四統(tǒng)一”設(shè)

8、計(jì)原則。裝置的特點(diǎn)：裝置的特點(diǎn)：本系列產(chǎn)品的保護(hù)及自動(dòng)化功能均采用基于圖形化界面的邏輯可編程的方式實(shí)現(xiàn)。采用邏輯可編程方式構(gòu)成的定型產(chǎn)品其功能配置能夠滿(mǎn)足多數(shù)用戶(hù)的要求，如對(duì)功能配置有不同要求，修改工作可以在短時(shí)內(nèi)完成。所有產(chǎn)品的功能配置在出廠前已由本公司完成，不增加用戶(hù)額外的工作量。采用此種方式有以下優(yōu)點(diǎn)：其一，縮短了相關(guān)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期，產(chǎn)品功能的拓展也更為快速方便；其二，由于功能配置的變化不需修改軟件，系列產(chǎn)品的核心構(gòu)成不但在硬件上，而且在軟件上徹底模塊化、平臺(tái)化，增強(qiáng)了產(chǎn)品品質(zhì)的可信賴(lài)性，簡(jiǎn)單、靈活、可靠三者得到完美的統(tǒng)一。此外，本系列裝置還具備如下特點(diǎn)：1）完備的保護(hù)功能配置反應(yīng)相間故

9、障的二段式相間電流保護(hù)過(guò)負(fù)荷告警及（或）跳閘功能獨(dú)立設(shè)置的加速段，反應(yīng)于自動(dòng)投入至永久故障反應(yīng)大電流系統(tǒng)單相接地故障的零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)可選擇定時(shí)限方式或反時(shí)限方式運(yùn)行經(jīng)電流及 TV1)斷線閉鎖的失壓保護(hù)TV 斷線自動(dòng)檢測(cè)。變壓器的非電量保護(hù)2）一體化的設(shè)計(jì) 兼有遙測(cè)、遙控、遙信功能 可選配的專(zhuān)用測(cè)量模塊，包括電度計(jì)量在內(nèi)的各種測(cè)量及計(jì)量精度可達(dá) 0.5 級(jí)。注：TV 為電壓互感器 PT,下同。 對(duì)裝設(shè)專(zhuān)用電度表的用戶(hù)，提供累計(jì)脈沖電度的接入端 本間隔防誤閉鎖及信號(hào)提示 裝置自帶操作回路，不需附加其它設(shè)備即可直接跳合開(kāi)關(guān) 真正的防水、防塵、抗振動(dòng)設(shè)計(jì)，可安裝于環(huán)境條件較為惡劣的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行，

10、如開(kāi)關(guān)柜3）人性化設(shè)計(jì) 產(chǎn)品采用全漢化液晶顯示及打印，人機(jī)界面清晰易懂 實(shí)時(shí)顯示及傳送各種運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，便于當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方巡檢 面板配置有 RS 232 接口，可接至 PC 機(jī)進(jìn)行人機(jī)對(duì)話(huà)操作，配備計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單方便 可獨(dú)立整定 16 套保護(hù)定值，定值切換安全方便4）大資源 保護(hù)功能模件（CPU）的核心為 32 位微處理器，配置以大容量的 RAM 和 Flash Memory，使本產(chǎn)品具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理、邏輯運(yùn)算和信息存儲(chǔ)能力。Flash Memory 中可記錄的錄波報(bào)告為 8 至 50 個(gè)，可記錄的事件數(shù)不少于 40 次。這些信息在裝置掉電后不會(huì)丟失 保護(hù)采用 14

11、 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，可選配的專(zhuān)用測(cè)量模塊其 A/D 轉(zhuǎn)換精度高達(dá) 24 位，完全滿(mǎn)足各項(xiàng)測(cè)量指標(biāo) 配置了充足的開(kāi)關(guān)量輸入端，方便外部遙信量的接入 設(shè)置了高精度的時(shí)鐘芯片，并配置有 GPS 硬件對(duì)時(shí)回路，便于全系統(tǒng)時(shí)鐘同步 配備高速以太網(wǎng)絡(luò)通信接口，并集成了 IEC 60870-5-103 標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約5）高可靠性 產(chǎn)品的抗干擾性能強(qiáng)，通過(guò) GB/T 17626.41998 標(biāo)準(zhǔn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度 IV級(jí)試驗(yàn)、GB/T 17626.21998 標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾 IV 級(jí)試驗(yàn) 組屏或安裝于開(kāi)關(guān)柜時(shí)不需增加輔助抗干擾模件6）透明化 記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為和錄波數(shù)據(jù) 記錄各元件動(dòng)作時(shí)內(nèi)部

12、各計(jì)算值 可通過(guò) Psview 軟件分析內(nèi)部各元件動(dòng)作過(guò)程7）免調(diào)試概念 在采樣回路中，選用高精度、高穩(wěn)定的器件，保證正常運(yùn)行的高精度，避免因環(huán)境改變或長(zhǎng)期運(yùn)行而造成采樣誤差增大 完善的自檢功能，滿(mǎn)足狀態(tài)檢修的要求 產(chǎn)品中無(wú)可調(diào)節(jié)元件，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，大大提高運(yùn)行穩(wěn)定2技術(shù)參數(shù)2.1額定參數(shù) 額定直流電壓：220V 或 110V（訂貨注明） ，允許偏差：-20%+10%。 額定交流數(shù)據(jù)：a) 相電壓 V3/100b) 電流 5A 或 1A（訂貨注明）c) 頻率 50Hz 功率消耗：a) 直流回路 正常工作時(shí)：不大于 25W 動(dòng)作時(shí)： 不大于 40Wb) 交流電壓回路 每相不大于c) 交

13、流電流回路 額定電流為 5A 時(shí)：每相不大于 1VA 額定電流為 1A 時(shí)：每相不大于 狀態(tài)量電平：CPU 及通信接口模件的輸入狀態(tài)量電平 24V（18V30V）GPS 對(duì)時(shí)脈沖輸入電平 24V（18V30V）各 CPU 輸出狀態(tài)量（光耦輸出）允許電平24V（18V30V）驅(qū)動(dòng)能力 150mA2.2主要技術(shù)性能 采樣回路精確工作范圍（10誤差）電壓：0.4V120V電流：8In20In 接點(diǎn)容量操作回路接點(diǎn)負(fù)載： 1100VA（不斷弧）信號(hào)回路接點(diǎn)斷弧容量： 60VA 跳合閘電流斷路器跳閘電流5A（訂貨注明）斷路器合閘電流5A（訂貨注明） 各類(lèi)元件精度電流元件： 5%電壓元件： 5%時(shí)間元件：

14、 20ms整組動(dòng)作時(shí)間(包括繼電器固有時(shí)間)速動(dòng)段的固有動(dòng)作時(shí)間：1.2 倍整定值時(shí)測(cè)量，不大于 40ms模擬量測(cè)量回路精度電流、電壓：0.2 級(jí)2.3絕緣性能絕緣電阻正常試驗(yàn)大氣條件下，在裝置的帶電部分對(duì)非帶電部分及外殼之間、以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各電路之間，用 500V 的兆歐表測(cè)量絕緣電阻，阻值應(yīng)不小于 50M。介質(zhì)強(qiáng)度正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置信號(hào)輸入回路對(duì)地能承受工頻 500V，其他回路為工頻 2000V歷時(shí) 1 分鐘的耐壓試驗(yàn)而無(wú)擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過(guò)程中，任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。沖擊電壓在正常試驗(yàn)大氣條件下，裝置的電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點(diǎn)回路對(duì)

15、地，以及回路之間，能承受 s 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)，開(kāi)路試驗(yàn)電壓 5kV。耐濕熱性能裝置能承受 GB/T 2423.9 規(guī)定的恒定濕熱試驗(yàn)。最高試驗(yàn)溫度+402、最大濕度（933），試驗(yàn)時(shí)間為 48 小時(shí)的恒定濕熱試驗(yàn)，每一周期歷時(shí) 24h 的交變濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)結(jié)束前 2h 內(nèi)根據(jù)的要求，測(cè)量各導(dǎo)電電路對(duì)外露非帶電金屬部分及外殼之間、電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于 規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的 75。2.4抗電磁干擾性能2.4.1 靜電放電抗干擾度通過(guò) GB/T 17626.21998 標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾 4 級(jí)試驗(yàn)。2.4.2 射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度通過(guò) GB/T 1

16、7626.31998 標(biāo)準(zhǔn)、射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度 3 級(jí)試驗(yàn)。2.4.3 電快速瞬變脈沖群抗擾度通過(guò) GB/T 17626.41998 標(biāo)準(zhǔn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度 4 級(jí)試驗(yàn)。2.4.4 浪涌（沖擊）抗擾度通過(guò) GB/T 17626.51999 標(biāo)準(zhǔn)、浪涌（沖擊）抗擾度 3 級(jí)試驗(yàn)。2.4.5 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度通過(guò) GB/T 17626.61998 標(biāo)準(zhǔn)、射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度 3 級(jí)試驗(yàn)。2.4.6 工頻磁場(chǎng)抗擾度通過(guò) GB/T 17626.81998 標(biāo)準(zhǔn)、工頻磁場(chǎng)抗擾度 5 級(jí)試驗(yàn)。2.4.7 脈沖磁場(chǎng)抗擾度通過(guò) GB/T 17626.91998 標(biāo)準(zhǔn)、脈沖磁場(chǎng)抗擾度 5 級(jí)試

17、驗(yàn)。2.4.8 阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度通過(guò) GB/T 17626.101998 標(biāo)準(zhǔn)、阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度 5 級(jí)試驗(yàn)。2.4.9 振蕩波抗擾度通過(guò) GB/T 17626.121998 標(biāo)準(zhǔn)、振蕩波抗擾度 3 級(jí)試驗(yàn)。2.4.10 輻射發(fā)射限值試驗(yàn)通過(guò) GB 92541998 標(biāo)準(zhǔn)、輻射發(fā)射限值 A 類(lèi)試驗(yàn)。2.5機(jī)械性能 振動(dòng)裝置能承受 GB/T 11287 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)的振動(dòng)響應(yīng)試驗(yàn)。 沖擊裝置能承受 GB/T 14537 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)的沖擊響應(yīng)試驗(yàn)。 碰撞裝置能承受 GB/T 14537 規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為 I 級(jí)的碰撞試驗(yàn)。2.6環(huán)境條件a) 環(huán)境溫度：工作：-540；

18、-2055（根據(jù)合同要求） ； 貯存：25+70，在極限值下不施加激勵(lì)量,裝置不出現(xiàn)不可逆的變化。溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作。b) 相對(duì)濕度：5%95%（產(chǎn)品內(nèi)部既不應(yīng)凝露，也不應(yīng)結(jié)冰） 。c) 大氣壓力：86kPa106kPa； 66kPa110kPa（根據(jù)合同要求） 。d) 周?chē)h(huán)境裝置的使用地點(diǎn)應(yīng)無(wú)爆炸危險(xiǎn)、無(wú)腐蝕性氣體及導(dǎo)電塵埃、無(wú)嚴(yán)重霉菌、無(wú)劇烈振動(dòng)源，不允許有超過(guò)發(fā)電廠變電站正常運(yùn)行范圍內(nèi)可能遇到的電磁場(chǎng)存在。有防御雨、雪、風(fēng)、沙、塵埃及防靜電措施。場(chǎng)地安全要求應(yīng)符合 GB 9361-1988 中 B 類(lèi)的規(guī)定。接地電阻應(yīng)符合GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。裝置使

19、用地點(diǎn)的地震烈度應(yīng)不大于 8 度。3裝置硬件本裝置在總體設(shè)計(jì)及各模塊設(shè)計(jì)上均充分考慮了可靠性的要求，在程序執(zhí)行、信號(hào)指示、通信等方面均給予了詳盡的考慮。經(jīng)試驗(yàn)，在本裝置任何端子上實(shí)施 4kV 瞬變干擾脈沖，在裝置任何部位實(shí)施 15kV 空氣靜電放電干擾或 8kV 接觸靜電放電干擾，本裝置未出現(xiàn) CPU 復(fù)位，未出現(xiàn)異常信號(hào)或異常液晶信息顯示，保護(hù)不拒動(dòng)、不誤動(dòng)，達(dá)到和超過(guò)了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)酷等級(jí)的最高要求。由于本裝置在抗干擾能力上有充分的考慮，故本裝置組屏或安裝于開(kāi)關(guān)柜上時(shí)，不需安裝另外的交、直流輸入抗干擾模件。3.1機(jī)箱結(jié)構(gòu)機(jī)箱外形尺寸及開(kāi)孔尺寸參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)后的附圖。裝置采用整面板形式，面板上包括

20、漢化液晶顯示器、信號(hào)指示燈、操作鍵盤(pán)等工。本裝置的機(jī)箱采用全密閉、防水、防塵、抗振動(dòng)的設(shè)計(jì)，確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場(chǎng)時(shí)仍具備高可靠性。3.2交流模件交流模件包括電壓輸入和電流輸入兩個(gè)部分，基本配置為 3 路電壓輸入，7 路電流輸入。 電壓輸入回路由電壓電壓變換器構(gòu)成，其輸入為交流 100V 時(shí)輸出為交流 3V 左右，線性范圍為120V。電流輸入回路由電流變換器和并聯(lián)電阻構(gòu)成，有三種規(guī)格：1）In=5A 電流：輸入為 20In 時(shí)的輸出為 5/V，線性范圍為20In。22）In=5A 電流：輸入為時(shí)的輸出為 5/V，線性范圍為。23）In=1A 電流：輸入為 20A 時(shí)的輸出為 5/V，線性

21、范圍為 100mA20A。2交流模件的原理參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)后的附圖。3.3CPU 模件CPU 模件原理簡(jiǎn)圖如下：圖 31 CPU 模件原理示意圖CPU 模件主要由以下幾部分構(gòu)成：1）CPU 系統(tǒng) CPU 系統(tǒng)由微處理器 CPU、RAM、ROM、Flash Memory 等構(gòu)成。高性能的微處理器CPU（32 位） ，大容量的 ROM（512K 字節(jié)） 、RAM（1M 字節(jié)）及 Flash Memory（1M 字節(jié)） ，使得該 CPU 模件具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理及記錄能力，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)。Flash Memory 中可記錄的錄波報(bào)告為 8 至 50 個(gè)，可記錄的事件數(shù)不少

22、于 40次。保護(hù)定值等運(yùn)行配置信息也存入該存儲(chǔ)器中，這些信息在裝置掉電后均不會(huì)丟失。C 語(yǔ)言編制的保護(hù)程序，使程序具有很強(qiáng)的可靠性、可移植性和可維護(hù)性。2）數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)本裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩部分組成。保護(hù)系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高可靠性的 14 位精度的 A/D 轉(zhuǎn)換器、多路開(kāi)關(guān)及濾波回路組成，最新技術(shù)的 A/D 轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部包含了采樣保持及同步電路，具有轉(zhuǎn)換速度快、采樣誤差小、超小功耗及穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，故本裝置的采樣回路無(wú)可調(diào)整元件，也不需要在現(xiàn)場(chǎng)作調(diào)整，具備高度的可靠性。 CPU以太網(wǎng)RAMROMFLASH I/O端子信號(hào)母板信號(hào)出口信號(hào)、告警輸出RS232 至PC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)至 MMI

23、時(shí)鐘測(cè)量系統(tǒng)運(yùn)放低通濾波 1低通濾波 2S/HMUXA/D微處理器交流變換模件圖 32 A/D 系統(tǒng)原理示意圖測(cè)量系統(tǒng)則采用了最新采樣技術(shù)的測(cè)量芯片，測(cè)量精度達(dá) 24 位，且無(wú)需采用任何軟件技術(shù)就解決了因頻率誤差而導(dǎo)致測(cè)量誤差增大的問(wèn)題。測(cè)量系統(tǒng)具備調(diào)整后通道系數(shù)自動(dòng)記憶的功能，在現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需再作調(diào)整。3）開(kāi)關(guān)量輸入及輸出部分本裝置 CPU 模件內(nèi)共設(shè)置了 16 路開(kāi)入量，其中供外部輸入的開(kāi)關(guān)量 10 路，由裝置提供的專(zhuān)用 24V 電源提供輸入電平；另有一路專(zhuān)供 GPS 對(duì)時(shí)用，該路輸入量可由內(nèi)部或外部 24V電源提供電平；剩余 5 路用于監(jiān)視裝置內(nèi)部狀態(tài)，例如監(jiān)測(cè)本系統(tǒng)的開(kāi)出回路，當(dāng)前斷路器位置

24、，控制回路是否斷線等。開(kāi)出共 13 路，分為兩類(lèi)，一類(lèi)是用于驅(qū)動(dòng)出口及信號(hào)繼電器的， 此種開(kāi)出的+24 伏電源都是經(jīng)過(guò)本裝置邏輯插件告警繼電器常閉接點(diǎn)閉鎖的；另一種用于驅(qū)動(dòng)告警、呼喚及信號(hào)復(fù)歸等繼電器，其+24 伏電源是不經(jīng)過(guò)閉鎖的。 本裝置本地告警信號(hào)及中央告警信號(hào)由兩種方式驅(qū)動(dòng)：告警和呼喚，告警用于檢測(cè)到必須閉鎖本 CPU 開(kāi)出的致命異常狀況時(shí)，呼喚則用于不需閉鎖開(kāi)出的情況，例如“TV 斷線”等異常工況時(shí)。詳見(jiàn)邏輯繼電器插件說(shuō)明。4）通信部分本插件內(nèi)含通信速度極高、具備通用性接口的以太網(wǎng)絡(luò)芯片，以太網(wǎng)為本裝置接入系統(tǒng)的主要通信接口。通常方式，裝置提供 RJ45 接口，以五類(lèi)屏蔽雙絞線（ST

25、P5）為通信介質(zhì)。特殊情況下，可增加光纖接口通訊模件,提供光纖接口。該模件為選配模件，須特別提出。本裝置還配置了一個(gè) SPI 接口用于與人機(jī)對(duì)話(huà)插件（MMI）通信，一個(gè) SCI（標(biāo)準(zhǔn) RS232串行接口）用于連接 PC 機(jī)，可以借助 PC 機(jī)的強(qiáng)大功能及配置的專(zhuān)用調(diào)試軟件包對(duì)裝置進(jìn)行各種測(cè)試。5) 時(shí)鐘回路插件內(nèi)設(shè)置了硬件時(shí)鐘回路,采用的時(shí)鐘芯片精度高。本裝置還考慮了硬件對(duì)時(shí)電路，接收 GPS 的脈沖對(duì)時(shí)信號(hào)。 另外，CPU 模件采用了多層印制板及表面封裝工藝，外觀小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，大大提高了裝置的可靠性及抗電磁干擾能力。 CPU 插件的原理可參見(jiàn)附圖。3.4電源模件 本插件為直流逆變電源模件。

26、直流 220V 或 110V 電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后，利用逆變?cè)磔敵霰狙b置需要的三組直流電壓，即 5V、24V(1)和 24V(2)。三組電壓均不共地，且采用浮地方式，同外殼不相連。a) +5V 為用于 CPU 的工作電源b) 24V(1)為用于驅(qū)動(dòng)繼電器的電源c) 24V(2)為用于外部開(kāi)入的電源為增強(qiáng)電源模件的抗干擾能力，本模件的直流輸入及引出端子的 24V 電源皆裝設(shè)濾波器。電源模件電原理圖見(jiàn)附圖。圖 33 電源模件原理示意圖3.5邏輯及跳閘模件本模件內(nèi)包括邏輯繼電器及跳閘繼電器兩類(lèi)。1)邏輯繼電器邏輯繼電器由 CPU 模件直接驅(qū)動(dòng)，這類(lèi)繼電器包括：出口回路開(kāi)放繼電器 QDJ、跳閘

27、繼電器 TJ 及其重動(dòng)繼電器 CKJ1、合閘繼電器 HJ 及其重動(dòng)繼電器 CKJ2、出口中間繼電器CKJ3CKJ8、信號(hào)繼電器 CKJ9、裝置異常告警及閉鎖繼電器 GJ、告警或呼喚信號(hào)繼電器GJX、信號(hào)復(fù)歸繼電器 FGJ 等。QDJ 為出口回路總開(kāi)放繼電器，本裝置內(nèi)用于跳合閘的出口中間繼電器，其負(fù)電源均經(jīng)該繼電器閉鎖，該繼電器的設(shè)置可有效防止某路開(kāi)出損壞時(shí)保護(hù)的誤動(dòng)作。 本模件為系列保護(hù)的通用模件。對(duì)在本裝置內(nèi)被定義為備用出口的繼電器，可根據(jù)需要作為擴(kuò)展功能用。裝置告警信號(hào)分為本地告警及中央告警信號(hào)兩種方式。如 CPU 自檢時(shí)發(fā)現(xiàn)裝置有嚴(yán)重異常情況，則立即驅(qū)動(dòng)繼電器 GJ 和信號(hào)繼電器 GJX

28、。GJ 繼電器動(dòng)作后除自保持外，其常閉接點(diǎn)將切斷 CPU 插件的 24V 跳閘電源。信號(hào)繼電器 GJX 為磁保持繼電器，點(diǎn)亮裝置面板上本地直流輸入用于狀態(tài)量輸入入入入 濾波器濾波器逆變電源（）（）告警信號(hào)燈的同時(shí)，輸出一幅接點(diǎn)至中央信號(hào)。這種情況稱(chēng)為本地告警。此時(shí)裝置實(shí)際已經(jīng)此時(shí)裝置實(shí)際已經(jīng)退出運(yùn)行，所以必須盡快安排檢修，徹底檢查裝置！退出運(yùn)行，所以必須盡快安排檢修，徹底檢查裝置！中央告警信號(hào)主要是反應(yīng)裝置所對(duì)應(yīng)一次設(shè)備的異常運(yùn)行工況，用于提醒運(yùn)行人員，稱(chēng)之為呼喚。裝置此種情況下僅驅(qū)動(dòng)信號(hào)繼電器 GJX，由該繼電器的接點(diǎn)分別給出當(dāng)?shù)丶爸醒胄盘?hào)。2）跳閘繼電器跳閘繼電器主要由各種操作回路繼電器構(gòu)

29、成，包括跳閘位置繼電器（TWJ） 、合閘位置繼電器（HWJ） 、手動(dòng)跳閘繼電器 STJ、跳閘保持繼電器 TBJ、合閘保持繼電器 HBJ 等。邏輯及跳閘插件跳閘、合閘保持電流共分為二檔：,1A4A。跳合閘保持電流的配置根據(jù)訂貨要求在裝置出廠前設(shè)定完成，避免了跳合閘參數(shù)變化后需更換相應(yīng)繼電器的麻煩。如棄用裝置內(nèi)部防跳回路，改用斷路器自身防跳回路，需斷開(kāi)標(biāo)記“FTLX”的連線或摘除電阻R4。本模件原理圖可參見(jiàn)附圖。3.6人機(jī)對(duì)話(huà)模件人機(jī)對(duì)話(huà)（MMI）模件的核心為一總線不出芯片的單片機(jī)，其主要功能是顯示保護(hù) CPU輸出的信息，掃描面板上的鍵盤(pán)狀態(tài)并實(shí)時(shí)傳送給保護(hù) CPU。故對(duì)保護(hù) CPU 而言，人機(jī)對(duì)

30、話(huà)模件相當(dāng)于是它的一個(gè)外設(shè)。保護(hù) CPU 與 MMI 之間通過(guò) SPI 接口進(jìn)行通信，其通信速率高達(dá)2Mbps，且具有高度的可靠性。采用此種配置方式，既避免了保護(hù) CPU 大量的總線外引，提高了保護(hù)裝置的可靠性，又幾乎不增加產(chǎn)品成本，提升了裝置的性能價(jià)格比。本模件上的顯示窗口采用四行，每行十二個(gè)漢字的液晶顯示器，人機(jī)界面清晰易懂，配置以 PS 系列保護(hù)裝置通用的鍵盤(pán)操作方式，使得人機(jī)對(duì)話(huà)操作方便、簡(jiǎn)單。同時(shí)，考慮到低壓保護(hù)運(yùn)行的特點(diǎn)，在本插件上還配置了豐富的燈光指示信息，使本裝置的運(yùn)行信息更為直觀。本裝置人機(jī)界面及面板簡(jiǎn)易操作回路的設(shè)置，將大大豐富現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行方式的選擇。4保護(hù)原理由于采用了 32

31、 位微處理器后運(yùn)算性能極大提高，本裝置采用實(shí)時(shí)計(jì)算各保護(hù)元件的方式，不再設(shè)置專(zhuān)門(mén)的啟動(dòng)元件，所有元件均實(shí)時(shí)計(jì)算出，相對(duì)簡(jiǎn)化了保護(hù)邏輯，以利于提高保護(hù)裝置的整體可靠性。保護(hù)有五路輸出接點(diǎn)，用戶(hù)的出口邏輯要求，可通過(guò)修改保護(hù)邏輯圖實(shí)現(xiàn)。裝置標(biāo)準(zhǔn)配置情況下，各保護(hù)動(dòng)作時(shí)均只閉合 “輸出接點(diǎn) 1” 、 “輸出接點(diǎn)2”和“輸出接點(diǎn) 3” 。裝置自帶一路操作回路，對(duì)應(yīng)于 “輸出接點(diǎn) 1”控制。其余出口僅輸出空接點(diǎn)，如用于操作斷路器，應(yīng)外接相應(yīng)操作機(jī)構(gòu)。4.1過(guò)電流元件裝置實(shí)時(shí)計(jì)算并進(jìn)行兩段過(guò)流判別。當(dāng)任一相電流大于 I 段電流定值倍時(shí)，裝置瞬動(dòng)段出口跳閘的時(shí)間不大于 40ms(包括繼電器的固有動(dòng)作時(shí)間 )

32、。裝置在執(zhí)行兩段過(guò)流判別時(shí)，各段判別邏輯一致，其動(dòng)作條件如下：1 1）相應(yīng)的軟壓板投入2 2） I I I Idn；Idn為 n n 段電流定值，I為相電流3 3）T T T Tdn ；T Tdn為 n n 段延時(shí)定值4.2過(guò)負(fù)荷元件過(guò)負(fù)荷元件監(jiān)視三相的電流，其動(dòng)作條件為：1 1） 過(guò)負(fù)荷軟壓板投入2 2） M MA AX X( (I I) ) I Ifh其中 Ifh為過(guò)負(fù)荷電流定值。過(guò)負(fù)荷報(bào)警與跳閘的延時(shí)分別設(shè)置了獨(dú)立的時(shí)間定值。4.3電流加速元件變壓器手動(dòng)或自動(dòng)投入至永久故障時(shí)，短時(shí)投入。當(dāng)檢測(cè)任一相電流大于電流加速定值時(shí)，經(jīng)電流加速延時(shí)定值延時(shí)后，跳開(kāi)相應(yīng)開(kāi)關(guān)。由加速功能壓板投退。4.4

33、零序過(guò)電流元件檢測(cè)變壓器中性點(diǎn) TA1）或變壓器高低壓側(cè)零序?yàn)V過(guò)器的零序電流，在變壓器負(fù)載熔斷器拒絕熔斷時(shí)，作為其后備保護(hù)。為了與熔斷器熔斷時(shí)間特性相配合，中性點(diǎn)或低壓側(cè)零序電流保護(hù)采用反時(shí)限特性曲線如下：t =IeD / (I0DIRE)其中，IeD為變壓器低壓側(cè)的額定電流，計(jì)算二次值時(shí)必須以中性點(diǎn) TA 變比折算。注：TA 為電流互感器下同I0D為當(dāng)前的零序電流。IRE為零序反時(shí)限基準(zhǔn)值，按躲過(guò)的低壓側(cè)正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流整定。通常取 0.25 倍的低壓側(cè)額定電流。 為零序保護(hù)與熔斷器相配合的時(shí)間常數(shù)?？捎?“低壓側(cè)零流時(shí)間”整定。如果不采用反時(shí)限特性，可通過(guò)控制字 K1.1 選擇使

34、用定時(shí)限方式的零序過(guò)流元件。高壓側(cè)零序電流保護(hù)一般采用定時(shí)限方式， 共兩段兩時(shí)限與變壓器負(fù)載熔斷器的時(shí)間特性相配合。由零序電流保護(hù)功能壓板投退。4.5低壓元件 利用這一元件，可以實(shí)現(xiàn)低壓控制，當(dāng)系統(tǒng)電壓低于整定電壓時(shí)，此元件就能自動(dòng)判定是否切除負(fù)荷。低壓元件的判據(jù)為：1) 低電壓保護(hù)軟壓板投入；2) 三個(gè)相間電壓均低于低電壓定值；3) 三相電流均小于某一整定值。通常設(shè)定為（In 為 TA1）二次額定電流） ；4) 斷路器在合位；5) 延時(shí)時(shí)間到。4.6開(kāi)關(guān)位置不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)在不對(duì)應(yīng)啟動(dòng)重合閘回路中，僅利用 TWJ 觸點(diǎn)監(jiān)視斷路器位置?？紤]許多新設(shè)計(jì)的變電站，尤其是綜合自動(dòng)化站，可能沒(méi)有手動(dòng)操作把手

35、，本裝置在設(shè)計(jì)中注意避免使用手動(dòng)操作把手的觸點(diǎn)，手跳時(shí)利用裝置跳閘板上的 STJ 動(dòng)合觸點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)重合閘的閉鎖。本功能在控制字 KG1.2=1 時(shí)投入。4.7非電量保護(hù)本裝置必須和外接光控繼電器配合。從變壓器本體來(lái)的非電量接點(diǎn)，經(jīng)光控繼電器轉(zhuǎn)換為 24V 信號(hào)后，輸出信號(hào)至裝置的開(kāi)關(guān)量輸入端子。接收到非電量信號(hào)后，跳閘與否由軟壓板決定。如軟壓板退出，則只發(fā)出告警信號(hào)，否則同時(shí)跳開(kāi)相應(yīng)所有開(kāi)關(guān)。裝置跳閘或發(fā)出告警信號(hào)后，進(jìn)行事件記錄，并可通過(guò) MMI 將記錄上傳至后臺(tái)計(jì)算機(jī)。4.8TV 斷線檢測(cè)滿(mǎn)足以下任一條件，裝置顯示 “TV 斷線”信息并點(diǎn)亮告警燈：1)三相電壓均小于 8V，某相(a 或 c

36、相)電流大于，判為三相失壓。2)三相電壓向量和大于 8V，最小線電壓小于 16V 判為兩相 TV 斷線。3)三相電壓向量和大于 8V，最大線電壓與最小線電壓差大于 16V，判斷為單相的 TV斷線。裝置在檢測(cè)到 TV 斷線后，退出低壓元件。 TV 斷線檢測(cè)功能可以通過(guò)“模擬量求和自檢”控制字投退。4.9數(shù)據(jù)記錄本裝置具備故障錄波功能?？捎涗浀哪M量為 Ia、Ib、Ic、IoD、Ua、Ub、Uc、IoG，可記錄的狀態(tài)量為斷路器位置、保護(hù)跳閘合閘命令。為避免因系統(tǒng)擾動(dòng)使保護(hù)頻繁啟動(dòng)，導(dǎo)致存儲(chǔ)不需要的數(shù)據(jù)，本裝置錄波數(shù)據(jù)僅當(dāng)保護(hù)動(dòng)作后，才存入 FLASH RAM 中（掉電保持） 。否則，本次數(shù)據(jù)只保存在 RAM 中（掉電不保持） ，可被 PC 機(jī)讀取?？捎涗浀匿洸▓?bào)告為 8 至 50 個(gè)，可記錄的事件不少于 40 次。數(shù)據(jù)存入FLASH RAM 中。5與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配合本系列裝置可用于自動(dòng)化變電站也可用于非自動(dòng)化變電站。當(dāng)“遠(yuǎn)方/就地”壓板處于“就地”位置時(shí)，遠(yuǎn)方遙控?cái)嗦菲鞯牟僮鲗⒈婚]鎖；當(dāng)“遠(yuǎn)方/就地”壓板處于“遠(yuǎn)方”位置，則裝置的運(yùn)行方式可由監(jiān)控系統(tǒng)遙控投退“軟壓板”控制，定值也由監(jiān)控系統(tǒng)操作，同時(shí)