STN300箱變保護(hù)測控裝置說明書20160509

1、南京天正明日自動(dòng)化有限公司NANJING TENGEN&FUTURE AUTOMATION CO.,LTD.南京天正明日自動(dòng)化有限公司目錄一、概述 2二、技術(shù)參數(shù) 52.1 額定參數(shù) 52.2 主要技術(shù)性能 52.3 絕緣性能 62.4 電磁兼容性能 72.5 機(jī)械性能 82.6 環(huán)境條件 8三、保護(hù)功能說明 83.1 過電流元件 83.2 零序過電流元件 93.3 反時(shí)限元件 93.4 PT 斷線檢測 103.5 過電壓保護(hù) 113.6 低電壓保護(hù) 113.7 非電量保護(hù) 11四、規(guī)約轉(zhuǎn)換功能 11五、環(huán)網(wǎng)交換功能模塊 12六、整定值清單及說明 12七、裝置背板端子圖 18八、裝置典型接線圖

2、 19南京天正明日自動(dòng)化有限公司STN300 智能型箱變保護(hù)測控裝置一、概述STN300 智能型箱變保護(hù)測控裝置具有“保護(hù)、測控（遙測、遙信、遙控、遙調(diào)） 、通 訊管理、環(huán)網(wǎng)交換”等功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏（風(fēng)電）電站就地升壓變（以下簡稱箱變 ）運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)視，使光伏（風(fēng)電）電站的巡視更加簡單、便捷，從而降低了人工運(yùn)營維護(hù)成本， 提高了箱變工作的穩(wěn)定性和可靠性，為電站的“無人值班、少人職守”創(chuàng)造了條件。STN300 箱變保護(hù)測控裝置監(jiān)控自身集成了強(qiáng)大的通訊管理功能及光纖自愈環(huán)形以太 網(wǎng)交換功能， 通過通訊管理功能不僅可以對(duì)光伏 （風(fēng)電）發(fā)電單元內(nèi)的逆變器、 智能匯流箱、 智能儀表、智能溫控器等智

3、能采集控制設(shè)備終端進(jìn)行通訊，還對(duì)不同設(shè)備的通訊規(guī)約轉(zhuǎn)換為 一種監(jiān)控系統(tǒng)所識(shí)別的規(guī)約，以便于接入到不同的監(jiān)控系統(tǒng)，同時(shí)它監(jiān)控系統(tǒng)的控制命令， 轉(zhuǎn)發(fā)給相應(yīng)的智能設(shè)備，完成站控層和間隔層設(shè)備的信息交互。 STN300 智能型箱變保護(hù)測 控裝置通過自身的自愈式光纖環(huán)網(wǎng)進(jìn)行組網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)了光伏 （風(fēng)電） 電站數(shù)據(jù)通訊的高速性 （實(shí)時(shí)性）、安全性及穩(wěn)定性，從而有效的降低了用戶的投資成本。產(chǎn)品主要特點(diǎn) 集成測量、控制、保護(hù)功能，對(duì)新能源箱式變壓器進(jìn)行在線監(jiān)控，測量、控制、電量計(jì) 量、故障檢測等； 集成通信管理機(jī)的功能，通信規(guī)約既可擴(kuò)展，又可配置，能夠?qū)崿F(xiàn)其他智能設(shè)備的接入 與信息的轉(zhuǎn)發(fā)，如逆變器（組串和集中式）

4、 、匯流箱、交直流柜儀表、環(huán)境測試儀等；具 有遙調(diào)逆變器的功能； 集成光纖環(huán)網(wǎng)交換機(jī)功能，在線監(jiān)測終端支持光纖以太網(wǎng)（百兆 / 千兆），可以直接入主 干光纜，形成光纖環(huán)網(wǎng)，節(jié)省了外置光電交換機(jī)，施工方便，通信可靠； 提供網(wǎng)絡(luò)視頻接口，可利用現(xiàn)有光纖環(huán)網(wǎng)介質(zhì)進(jìn)行整場安防系統(tǒng)的接入，安裝方便，施工簡單； 集成歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)功能，提供多種數(shù)據(jù)歷史量和統(tǒng)計(jì)分析值的分類存儲(chǔ)、查詢、 召喚，可遠(yuǎn)程更改參數(shù)定值等；產(chǎn)品功能功能配置測控功能多組功率點(diǎn)的 U、I、P、Q、 Hz、Cos多組直流量輸入（ 4 20mA 或者 PT100）48 路開關(guān)量輸入8 路開關(guān)量輸出2南京天正明日自動(dòng)化有限公司模擬量測量回

5、路精度：電流、電壓 0.2 級(jí)；功率、電度 0.5 級(jí)保護(hù)功能非電量保護(hù)， 包括：重瓦斯、輕瓦斯、 超溫跳閘及溫度高告警和油位低、SF6異常保護(hù)等反時(shí)限保護(hù)、低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、 PT 斷線等過流 I 段、過流 II 段、過流 III 段、零序電流保護(hù)等通信配置STN301 ： 3 個(gè) RS485， 1 個(gè)百兆以太網(wǎng)STN302 ： 8個(gè) RS485， 2個(gè)百兆電口， 2 個(gè)百兆光口STN303 ： 8個(gè) RS485， 4個(gè)百兆電口， 3 個(gè)千兆光口顯示功能大屏幕液晶就地動(dòng)態(tài)顯示記錄功能大容量的存儲(chǔ)模塊，可記錄 10個(gè)錄波報(bào)告，記錄的事件數(shù)大于 500 條， 具有掉電保持功能1.1 裝置主

6、要特點(diǎn)當(dāng)前， 35KV/1250kVA 箱變典型接線如下：STN300 數(shù)字式箱變保護(hù)測控裝置監(jiān)控的信息包括：變壓器非電量保護(hù)：重瓦斯跳閘、輕瓦斯報(bào)警、超高溫跳閘、高溫報(bào)警、油位低報(bào)警、 SF6異常報(bào)警。35KV/10KV 高壓負(fù)荷開關(guān)位置信號(hào)、 低壓斷路器位置信號(hào)、 低壓隔離開關(guān)熔斷器組位置 信號(hào)、小空開位置信號(hào)。箱變門狀態(tài)：箱變門打開 / 關(guān)閉信號(hào)。兩路低壓進(jìn)線電氣參數(shù)，每路包括：三相電流、三相電壓、頻率、功率因數(shù)、有功功率、南京天正明日自動(dòng)化有限公司無功功率。遠(yuǎn)程控制：對(duì)有電操功能的開關(guān)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程分合閘操作。STN300 數(shù)字式箱變保護(hù)測控裝置的主要特點(diǎn)：裝置采用最新一代高性能 DSP內(nèi)核

7、的 ARM ，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性和運(yùn)算速度得到充分保證； 標(biāo)準(zhǔn) 6U 1/3 鋁合金筒形機(jī)箱，深度適中，就地安裝于風(fēng)電箱內(nèi)；采集模塊采用 16 位的 A/D 轉(zhuǎn)換器，各項(xiàng)測量計(jì)算指標(biāo)輕松達(dá)到要求； 配置大容量的存儲(chǔ)模塊，可記錄 10 個(gè)錄波報(bào)告，記錄的事件數(shù)不少于 500 條，具有掉 電保持功能；高精度的時(shí)鐘芯片，并配置有 B 碼及 GPS 對(duì)時(shí)電路（二選一） ，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（ 3 光 4 電），并向下兼容 485 通訊接口； 采用大屏幕液晶，各項(xiàng)數(shù)據(jù)更加直觀明了； 精心的電氣設(shè)計(jì)，整機(jī)無可調(diào)節(jié)器件，實(shí)現(xiàn)了免調(diào)試概念設(shè)計(jì)； 高等級(jí)、高品質(zhì)保證的元器件選用；完善的自

8、診斷功能； 防潮、防塵、抗振動(dòng)的機(jī)箱設(shè)計(jì) ；48 路開關(guān)量輸入 （ 含非電量輸入 ） ；8 路繼電器輸出；可選配 6 路直流量測量， 3 路熱電阻輸入， 3 路 4-20mA 輸入； 可選配規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊（ 8 路串口），支持現(xiàn)場多種設(shè)備接入和規(guī)約轉(zhuǎn)換，方便各種就地設(shè) 備以光纖方式上傳各種信息；可用工作于超低溫工作環(huán)境（如 -40 ） ；高抗干擾性，通過 10 項(xiàng)電磁兼容認(rèn)證（快速瞬變、靜電放電、浪涌抗干擾等）。1.2 主要保護(hù)配置如下：過電流保護(hù)零序電流保護(hù)非電量保護(hù)反時(shí)限保護(hù)低電壓保護(hù)過電壓保護(hù)南京天正明日自動(dòng)化有限公司PT 斷線I、U、P、Q、cos 、Hz、35 路開關(guān)量采集、技術(shù)參數(shù)2

9、.1 額定參數(shù)2.1.1 額定直流電壓： AC/DC 86275V2.1.2 額定交流數(shù)據(jù)：a） 相電壓 100/ 3 Vb） 交流電流5A 或 1A （訂貨注明）c） 額定頻率50Hz2.1.4 狀態(tài)量電平：2.1.3 功率消耗：a)直流回路正常工作時(shí)：不大于10W動(dòng)作時(shí)：不大于 15Wb)交流電壓回路每相不大于0.5VAc)交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 0.5VA220V 或 110V （訂貨注明）2.2 主要技術(shù)性能2.2.1 采樣回路精確工作范圍電壓： 0.5 V 690V電流： 0.08In 20In2.2.2 接點(diǎn)容量信號(hào)回路接點(diǎn)

10、載流容量400VA信號(hào)回路接點(diǎn)斷弧容量60VA2.2.3 跳合閘電流本裝置跳合閘電流采用自適應(yīng)模式，無需選擇。南京天正明日自動(dòng)化有限公司2.2.4 各類元件精度電流元件： 3%電壓元件： 3%檢同期角度：1時(shí)間元件：0s-1s 時(shí)，誤差不超過 30ms ；1s 以上時(shí)，誤差不超過2.5Idn ； Idn 為 n 段電流定值， I 為相電流2)TTdn ； Tdn 為 n 段延時(shí)定值Izd 為 n 段電流定值， Ia,Ib,Ic 為相電流。3.2 零序過電流元件零序過電流元件的實(shí)現(xiàn)方式基本與過流元件相同，滿足以下條件時(shí)出口跳閘：1) 3I0I0n ； I0n ： 接地 N 段定值2) TT0n

11、；T0n： 接地 N 段延時(shí)定值3.3 反時(shí)限元件反時(shí)限保護(hù)元件是動(dòng)作時(shí)限與被保護(hù)線路中電流大小自然配合的保護(hù)元件， 通過平移動(dòng) 作曲線，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)全線的配合。常見的反時(shí)限特性解析式大約分為三類，即標(biāo)準(zhǔn) 反時(shí)限、非常反時(shí)限、極端反時(shí)限，本裝置中反時(shí)限特性由整定值中反時(shí)限指數(shù)整定。各反 時(shí)限特性公式如下：a.一般反時(shí)限 (整定范圍是 0.007 0.14)0.14tpt( I )0.02 1Ipb.非常反時(shí)限 (整定范圍是 0.675 13.5)13.5tp(IpI ) 1南京天正明日自動(dòng)化有限公司c. 極端反時(shí)限 （整定范圍是 4 80）t 80tpt (IpI80)tp2 1 Ip其

12、中：tp 為時(shí)間系數(shù)，范圍是（ 0.051 ）Ip 為電流基準(zhǔn)值I 為故障電流t 為跳閘時(shí)間注意：整定值部分反時(shí)限時(shí)間為上面表達(dá)式中分子的乘積值，單位是秒本裝置相間電流及零序電流均帶有定、反時(shí)限保護(hù)功能，通過設(shè)置控制字的相關(guān)位可選擇定時(shí)限或反時(shí)限方式。當(dāng)選擇反時(shí)限方式后，自動(dòng)退出定時(shí)限II、 III 段過流及 II、III 段零流元件，相間電流 III 段和零序電流 III段的功能壓板分別變?yōu)橄嚅g電流反時(shí)限及零序電流 反時(shí)限功能投退壓板。3.4 PT 斷線檢測PT斷線”信息并點(diǎn)亮告警燈：在下面三個(gè)條件之一得到滿足的時(shí)候，裝置報(bào)發(fā)10南京天正明日自動(dòng)化有限公司1. 三相電壓均小于 8V，某相 （

13、a 或 c 相）電流大于 0.25A ，判為三相失壓。2. 三相電壓和大于 8V ，最小線電壓小于 16V ，判為兩相或單相 PT斷線。3. 三相電壓和大于 8V ，最大線電壓與最小線電壓差大于 16V ，判為兩相或單相 PT 斷線。PT斷線檢測功能可以通過“模擬量求和自檢”控制字投退。3.5 過電壓保護(hù)當(dāng)電壓大于設(shè)定值時(shí)，經(jīng)延時(shí)跳閘或告警3.6 低電壓保護(hù)當(dāng)電壓小于設(shè)定值且開關(guān)位置在合位時(shí)，經(jīng)延時(shí)跳閘或告警3.7 非電量保護(hù)該保護(hù)功能為標(biāo)準(zhǔn)配置。 提供重瓦斯， 輕瓦斯， 超溫跳閘及溫度高告警和油位低、 SF6異常保護(hù)的直跳接口。并通過控制字選擇延時(shí)跳閘/ 告警，同時(shí)采集遙信。四、規(guī)約轉(zhuǎn)換功能

14、STN300 采用了開放式設(shè)計(jì)思想，因而在站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)的各層都采用了標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè) 計(jì)，其它制造商的設(shè)備完全可以使用通用的技術(shù)直接接入 STN300 的站內(nèi)網(wǎng)。然而， “海 納百川，有容乃大” ，我們也考慮到使用者的實(shí)際需要， 為了更多地兼容已有設(shè)備， STN300 也專門設(shè)計(jì)了實(shí)現(xiàn)異種網(wǎng)絡(luò)互連的規(guī)約轉(zhuǎn)換模塊。 該模塊可以方便地將不提供以太網(wǎng)的微 機(jī)化設(shè)備連接進(jìn)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的站內(nèi)骨干網(wǎng)。規(guī)約轉(zhuǎn)換器模塊可以在底層物理接口和到高層應(yīng)用規(guī)約的各層次上進(jìn)行雙向的規(guī)約 轉(zhuǎn)換，讓各種具備通信接口的智能設(shè)備在站內(nèi)網(wǎng)上映射成一臺(tái)虛擬的兼容裝置或者將 CHS360 系列裝置映射到別的系統(tǒng)。 通過智能設(shè)備接口的轉(zhuǎn)

15、換， 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)就大大 延伸出信息共享的觸角。 目前已經(jīng)出現(xiàn)的 IED 設(shè)備類型很多， 只要能夠提供完整的通信規(guī)11南京天正明日自動(dòng)化有限公司約，各種廠家的 IED 設(shè)備基本上都能被兼容。 并且得益于高級(jí)語言模塊化編程和實(shí)時(shí)多任 務(wù)操作系統(tǒng)的應(yīng)用，在高效穩(wěn)定的通信驅(qū)動(dòng)模塊基礎(chǔ)上開發(fā)新規(guī)約的時(shí)間將會(huì)大大縮短。 借助可視化的編譯調(diào)試工具和通信監(jiān)視手段， 設(shè)備間的聯(lián)調(diào)也非常方便， 所有這一切都導(dǎo) 致從規(guī)約文本到高質(zhì)量軟件之間的開發(fā)過程顯得非常明快和簡單。五、環(huán)網(wǎng)交換功能模塊STN300 數(shù)字式箱變測控保護(hù)裝置提供了兩對(duì)具有環(huán)網(wǎng)交換功能的光接口模塊。光口 將網(wǎng)絡(luò)傳輸距離的極限從雙絞線的 100

16、米擴(kuò)展到了 50 公里以上， 它可以簡單地實(shí)現(xiàn)多臺(tái) 主板服務(wù)器、中繼器、集線器、終端機(jī)與多臺(tái)終端機(jī)之間的互聯(lián)。也可以插上網(wǎng)管板，就 是網(wǎng)管型交換機(jī)，具有環(huán)網(wǎng)冗余等功能。本模塊所用器件經(jīng)過嚴(yán)格篩選，主要元器件一律 采用工業(yè)級(jí)器件，增強(qiáng)了產(chǎn)品對(duì)惡劣及復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)性。主要特點(diǎn)：1. 高性能工業(yè)以太網(wǎng)交換技術(shù)2. 10/100BaseT(X)(RJ45),100BaseFX3. 支持 IEEE802.3/802.3U/802.3X4. 存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)交換方式5. 10/100M, 全 / 半雙工 ,MDI/MDI-X 自適應(yīng)六、整定值清單及說明序號(hào)定值名稱范圍單位備注1控制字一0000 FFFF無參見控

17、制字說明2控制字二0000 FFFF無參見控制字說明3電流段定值0.2 100.0A4電流段定值0.2 100.0A5電流段定值0.2 100.0A6電流段時(shí)間0.0 5.00S7電流段時(shí)間0.1 20.00S8電流段時(shí)間0.1 20.00S12南京天正明日自動(dòng)化有限公司序號(hào)定值名稱范圍單位備注9過流跳閘密碼0000 FFFF無10零序段定值0.1 20.0A11零序段定值0.1 20.0A12零序段定值0.1 20.0A13零序段時(shí)間0.0 5.00S14零序段時(shí)間0.1 20.00S15零序段時(shí)間0.1 20.00S16零序跳閘密碼0000 FFFF無17電流反時(shí)限基準(zhǔn)0.2 100.0A

18、18電流反時(shí)限時(shí)間0.005 127S19反時(shí)限指數(shù)0.01 10.0無置 0.02 ， 1，或 220反時(shí)限跳閘密碼0000 FFFF無21低電壓定值0.2 120.0V22低電壓時(shí)間0.0 20.0S23低電壓跳閘密碼0000 FFFF無24過電壓定值0.2 120.0V25過電壓時(shí)間0.0 20.00S26過電壓跳閘密碼0000 FFFF無27II 段電流段定值0.2 100.0A28II 段電流段定值0.2 100.0A29II 段電流段定值0.2 100.0A30II 段電流段時(shí)間0.0 5.00S31II 段電流段時(shí)間0.1 20.00S32II 段電流段時(shí)間0.1 20.00S3

19、3II 段過流跳閘密碼0000 FFFF無34II 段電流反時(shí)限基準(zhǔn)0.2 100.0A35II 段電流反時(shí)限時(shí)間0.005 127S36II 段反時(shí)限指數(shù)0.01 10.0無置 0.02 ， 1，或 213南京天正明日自動(dòng)化有限公司序號(hào)定值名稱范圍單位備注37II 段反時(shí)限跳閘密碼0000 FFFF無38II 段低電壓定值0.2 120.0V39II 段低電壓時(shí)間0.0 20.0S40II 段低電壓跳閘密碼0000 FFFF無41II 段過電壓定值0.2 120.0V42II 段過電壓時(shí)間0.0 20.00S43II 段過電壓跳閘密碼0000 FFFF無44輕瓦斯保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S45重瓦斯保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S46溫度高保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S47超高溫保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S48油位低保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S49SF6異常保護(hù)時(shí)間0.0 20.00S50非電量跳閘密碼0000 FFFF無控制字 1 定義：位置 1 時(shí)的含義置 0 時(shí)的含義15零序 I 段告警零序 I 段跳閘14零序 II 段告警零序 II 段跳閘13零序 III 段告警零序 III 段跳閘12低電壓告警低電壓跳閘11過電壓告警過電壓跳閘10II 段低電壓告警II段低電壓跳閘14南京天正明日自動(dòng)化有限公司位置 1 時(shí)的含義置 0 時(shí)的含義9II 段過電壓告警II 段過電壓