VCS9621所用變壓器保護(hù)裝置

1、VCS9621數(shù)字式所用變壓器保護(hù)裝置一、概述VCS9621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，可在開關(guān)柜就地安裝，也可組屏安裝于控制室。1.1 裝置系列主要特點(diǎn) ² 裝置采最新一代高性能32位浮點(diǎn)DSP，使產(chǎn)品的穩(wěn)定性和運(yùn)算速度得到充分保證² 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² 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1000條，具有掉 電保持功能² 高精度的時(shí)鐘芯片，并配置有GPS硬件對(duì)時(shí)電路，便于

2、全系統(tǒng)時(shí)鐘同步² 配備高速雙以太網(wǎng)絡(luò)通信接口 ² 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)² 高等級(jí)、高品質(zhì)保證的元器件選用² 完善的自診斷功能² 防潮、防塵、抗振動(dòng)的機(jī)箱設(shè)計(jì) 1.2 主要功能配置如下：Ø 過流保護(hù)Ø 過負(fù)荷保護(hù)Ø 高壓側(cè)零序過流保護(hù)Ø 低壓側(cè)零序過流保護(hù)Ø 不對(duì)應(yīng)重合閘Ø 加速保護(hù)Ø 非電量保護(hù)二、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）2.1.2 額定交流數(shù)據(jù)：a)相電壓 V b)線路抽取電壓 100 V 或 V

3、c)交流電流 5A或1A（訂貨注明）d)額定頻率 50Hz2.1.3 功率消耗：a)直流回路 正常工作時(shí)：不大于15W 動(dòng)作時(shí)： 不大于25Wb)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0.5VA2.1.4 狀態(tài)量電平：220V或110V（訂貨注明）2.2 主要技術(shù)性能采樣回路精確工作范圍電壓：0.5 V120V 電流：0.08In20In2.2.2接點(diǎn)容量信號(hào)回路接點(diǎn)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。各類元件精度電流元件： <

4、7;3%電壓元件： <±3%時(shí)間元件：0s-1s時(shí)，誤差不超過40ms；1s以上時(shí)，誤差不超過<±2.5；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)測量，不大于30ms2.2.6暫態(tài)超越 不大于5%2.2.7 模擬量測量回路精度裝設(shè)專用測量子模件的測控裝置：電流、電壓：0.2級(jí)功率、電度：0.5級(jí)2.3 絕緣性能2.3.1絕緣電阻裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓500V的兆歐表測量其絕緣電阻值，正常試驗(yàn)大氣條件下，各等級(jí)的各回路絕緣電阻不小于100M。2.3.2介質(zhì)強(qiáng)度在正常試驗(yàn)大氣條件下，

5、裝置能承受頻率為50Hz，電壓2000V歷時(shí)1分鐘的工頻耐壓試驗(yàn)而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。試驗(yàn)過程中，任一被試回路施加電壓時(shí)其余回路等電位互聯(lián)接地。2.3.3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)地，以及回路之間，能承受1.2/50µs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊電壓試驗(yàn)，開路試驗(yàn)電壓5kV。2.3.4耐濕熱性能裝置能承受GB7261第21章規(guī)定的濕熱試驗(yàn)。最高試驗(yàn)溫度+40、最大濕度95，試驗(yàn)時(shí)間為48小時(shí)，每一周期歷時(shí)24小時(shí)的交變濕熱試驗(yàn)，在試驗(yàn)結(jié)束前2小時(shí)內(nèi)根據(jù)的要求，測量各導(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

6、絕緣電阻不小于1.5M規(guī)定的介質(zhì)強(qiáng)度試驗(yàn)電壓幅值的75。2.4電磁兼容性能2.4.1靜電放電抗干擾度通過GB/T 17626.21998標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾4級(jí)試驗(yàn)。2.4.2射頻電磁場輻射抗干擾度通過GB/T 17626.31998標(biāo)準(zhǔn)、射頻電磁場輻射抗干擾度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射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度通過GB/T 17626.61998標(biāo)準(zhǔn)、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度3級(jí)試驗(yàn)2.4.6工頻磁場抗

7、擾度通過GB/T 17626.81998標(biāo)準(zhǔn)、工頻磁場抗擾度5級(jí)試驗(yàn)2.4.7脈沖磁場抗擾度通過GB/T 17626.91998標(biāo)準(zhǔn)、脈沖磁場抗擾度5級(jí)試驗(yàn)。2.4.8阻尼振蕩磁場抗擾度通過GB/T 17626.101998標(biāo)準(zhǔn)、阻尼振蕩磁場抗擾度5級(jí)試驗(yàn)。2.4.9振蕩波抗擾度通過GB/T 17626.121998標(biāo)準(zhǔn)、振蕩波抗擾度4級(jí)試驗(yàn)。2.5機(jī)械性能2.5.1振動(dòng)裝置能承受GB7261中16.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的振動(dòng)耐久能力試驗(yàn)。2.5.2沖擊裝置能承受GB7261中17.5規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的沖擊耐久能力試驗(yàn)。2.5.3碰撞裝置能承受GB7261第18章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為I級(jí)的沖

8、擊耐久能力試驗(yàn)。2.6環(huán)境條件2.6.3環(huán)境溫度：工作：-10+55。貯存：-25+85,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,裝置能正常工作。a) 相對(duì)濕度：最濕月的月平均最大相對(duì)濕度為90%,同時(shí)該月的月平均最低溫度為25 且表面無凝露。最高溫度為+40時(shí),平均最大相對(duì)濕度不超過50%。b) 大氣壓力：86106kPa（相對(duì)海拔高度2km以下）三、保護(hù)功能說明3.1過電流元件裝置實(shí)時(shí)計(jì)算并進(jìn)行二段過流判別，每段均為一個(gè)時(shí)限，各段電流及時(shí)間定值可獨(dú)立整定，可通過壓板分別控制各段電流保護(hù)的投退。裝置在執(zhí)行二段過流判別時(shí)，各段判別邏輯一致，其動(dòng)作條件如下：1) j >

9、 In；In為n段電流定值，Ij為相電流2) T > Tn；Tn 為n段延時(shí)定值具體邏輯見下圖：3.2欠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） 三個(gè)線電壓均低于欠電壓定值且高于10V；2） 本線路三相電流均小于欠電壓閉鎖電流整定值，且無PT斷線信號(hào)；3） 斷路器在合位；4） 延時(shí)時(shí)間到。其動(dòng)作邏輯如下：其中，Iabc為相電流Ia和Ib和Ic，Ibs為欠電壓閉鎖電流定值3.3高壓側(cè)零序過電流元件檢測變壓器中性點(diǎn)CT或變壓器高壓側(cè)零序?yàn)V過器的零序電流，在變壓器負(fù)載熔斷器拒絕熔斷時(shí)，作為其后備保護(hù)。其邏輯如下：其

10、中，I0Gn為高壓側(cè)零序電流定值，I0G為高壓側(cè)零序電流3.4 過負(fù)荷元件過負(fù)荷元件監(jiān)視三相的電流，其動(dòng)作條件為： MAX(IF)>Ifh 其中Ifh為過負(fù)荷電流定值。 過負(fù)荷是否跳閘可由控制字控制。其中Ifh為過負(fù)荷電流定值，Ia,b,c為相電流3.5 低壓側(cè)零序過電流元件檢測變壓器中性點(diǎn)CT或變壓器低壓側(cè)零序?yàn)V過器的零序電流，在變壓器負(fù)載熔斷器拒絕熔斷時(shí)，作為其后備保護(hù)。為了與熔斷器熔斷地時(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/(Iod- Ire)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)CT變比折算。Iod為當(dāng)前

11、的零序電流。Ire為保護(hù)所要躲過的低壓側(cè)正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流。通常取0.25倍的低壓側(cè)額定電流。為零序保護(hù)動(dòng)作，與熔斷器相配合的時(shí)間常數(shù)。如果不采用反時(shí)限特性，可通過控制字K1.2選擇使用定時(shí)限方式的零序過流元件。其邏輯如下：其中I0Dn為低壓側(cè)零序電流定值，I0D為低壓側(cè)零序電流3.6開關(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，可能沒有手動(dòng)操作把手，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)來實(shí)現(xiàn)重合閘的閉鎖。3.7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)，檢測任一

12、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，跳開相應(yīng)開關(guān)。3.8 PT斷線檢測在下面三個(gè)條件之一得到滿足的時(shí)候，裝置報(bào)發(fā)“PT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。3.9非電量保護(hù)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)跳開相應(yīng)所有開關(guān)。其邏輯如下：四、整定值清單及說明序號(hào)定值名

13、稱范圍單位備注1控制字一0000FFFF無參見控制字說明2電流段0.2100.0A3電流段0.2100.0A4電流段時(shí)間0.05.0S 5電流段時(shí)間0.120.00S6過負(fù)荷電流0.110.00A7過負(fù)荷告警時(shí)間0.09000S8過負(fù)荷跳閘時(shí)間0.09000S9高壓側(cè)零序電流0.120.0A10高壓側(cè)零序過流時(shí)間032.0S11低壓側(cè)零序電流0.120.0A12低壓零序過流時(shí)間0.132.0S13低壓側(cè)額定電流0.120.0A14零序反時(shí)限基準(zhǔn)0.1100.0A15加速段電流0.2100.0A16電流加速段時(shí)間0.05.00S17欠電壓定值10100.0V18欠電壓時(shí)間0.0100.0S19欠

14、電壓閉鎖電流0.2100.0A控制字1定義：位置1時(shí)的含義置0時(shí)的含義815備用備用7功率接入為線電壓功率接入為相電壓6功率采用兩表法功率采用三表法5開入6為遠(yuǎn)方就地開入6為普通開入4開入12為復(fù)歸開入12為普通開入3低壓側(cè)零序定時(shí)限低壓側(cè)零序反時(shí)限2PT斷線檢測投入PT斷線檢測退出1CT二次額定電流為1ACT二次額定電流為5A0低壓側(cè)零序CT為5A低壓側(cè)零序CT為1A壓板定義：序號(hào)壓板名稱壓板選項(xiàng)1電流段投入/退出2電流段投入/退出3過負(fù)荷跳閘投入/退出4過負(fù)荷告警投入/退出5電流加速段投入/退出6高壓側(cè)零流投入/退出7低壓側(cè)零流投入/退出8欠壓保護(hù)投入/退出9重瓦斯投入/退出10輕瓦斯投入

15、/退出11油溫過高投入/退出12油溫偏高投入/退出VCS9621保護(hù)告警事件信息一覽表事件名稱通信代碼備注裝置上電01HRAM錯(cuò)誤02HROM錯(cuò)誤03HAD錯(cuò)誤04H定值無效05H開出異常06H網(wǎng)絡(luò)1異常07H網(wǎng)絡(luò)2異常08H保護(hù)啟動(dòng)09H過流段0AH過流段0BH過負(fù)荷跳閘0CH高側(cè)零序電流0DH低側(cè)零序電流0EH低壓側(cè)零序反時(shí)限0FH欠壓10H重瓦斯動(dòng)作11H輕瓦斯動(dòng)作12H油溫過高動(dòng)作13H電流加速動(dòng)作14H重合閘動(dòng)作15HCT斷線16HPT斷線17H控制回路斷線18H跳閘失敗19H合閘失敗1AH過負(fù)荷告警1BH重瓦斯告警1CH輕瓦斯告警1DH油溫過高告警1EH油溫過高告警1FH遙控跳閘出

16、口20H遙控合閘出口21H遙控備用出口122H遙控備用出口223H未知事件24HVCS9621保護(hù)遙測量信息一覽表遙測量名稱通信代碼備注Ua01HUb02HUc03HIa04HIb05HIc06HP07HQ08HCOS09HF0AHVCS9621保護(hù)遙信量信息一覽表遙信量名稱通信代碼備注重瓦斯01H彈簧未儲(chǔ)能02H輕瓦斯03H油溫過高04H刀閘1位置05H遠(yuǎn)方/就地06H開入707H油溫偏高08H刀閘2位置09H刀閘3位置0AH開入110BH開入120CHHWJ0DHTWJ0EHGPS0FH開出反饋10H五、背板端子圖操作使用說明液晶顯示畫面1運(yùn)行顯示畫面：裝置上電后，人機(jī)對(duì)話系統(tǒng)進(jìn)入正常顯示

17、畫面：裝置在正常顯示畫面中將輪流顯示當(dāng)前運(yùn)行定值區(qū)號(hào)、日期及時(shí)間信息、電流及電壓的有效值及相角等信息。2 主菜單畫面在正常顯示畫面下按【確認(rèn)】鍵進(jìn)入主菜單，主菜單如下【主菜單】測量顯示 采樣顯示 開入顯示 事件報(bào)告 壓板投退 定值整定 通訊設(shè)置 時(shí)間設(shè)定 開出傳動(dòng) 偏置調(diào)整 增益調(diào)整 版本信息進(jìn)入主菜單后，可以用“”鍵、“”鍵、“”鍵或“”鍵選擇相應(yīng)的菜單項(xiàng)，按【確認(rèn)】鍵進(jìn)入相應(yīng)的子菜單或執(zhí)行相應(yīng)的操作，按【退出】鍵返回到前一畫面。2.1 測量顯示進(jìn)入本菜單后MMI每隔3秒定時(shí)刷新各測量值的大小?！緶y量顯示】Ua 0.001 VUb 0.005 VUc 0.004 VIa 0.003 AIb

18、0.010 AIc 0.009 AP 0.000 WQ 0.000 VarCOS 0.000用“”鍵和“”鍵 或者“”鍵和“”鍵翻行，可觀察各測量量的大小。2.2采樣顯示進(jìn)入本菜單后MMI每隔3秒定時(shí)刷新模擬量通道的有效值和相角?！静蓸语@示】 Ua 0.008 V 0.000°Ub 0.003 V -0.009°Uc 0.007 V -1.681° Ia 0.003 A -13.6° Ib 0.010 A -9.9° Ic 0.009 A -16.3° Uab 0.005 V -7.10° Ubc 0.002 V 2.13&

19、#176; Uca 0.008 V -10.76° 用“”鍵和“”鍵 或者“”鍵和“”鍵翻行，可觀察各模擬量通道的有效值和相角。2.3 開入顯示進(jìn)入本菜單后MMI每隔3秒定時(shí)刷新開入量狀態(tài)。開入顯示 彈簧未儲(chǔ)能 （分） 刀閘1位置 （分） 刀閘2位置 （分） 刀閘3位置 （分） 閉鎖重合閘 （分） 開入 6 （分）開入 7 （分） 開入 8 （分） 開入 9 （分）用“”鍵和“”鍵 或者“”鍵和“”鍵翻行查看。2.4事件報(bào)告如果系統(tǒng)中沒有事故報(bào)告，MMI將會(huì)顯示消息框，提示沒有事故報(bào)告。報(bào)告顯示沒有事件報(bào)告!如果系統(tǒng)中有事故報(bào)告，將會(huì)顯示事故報(bào)告瀏覽窗口，用“”鍵和“”鍵查看上一份或

20、下一份報(bào)告，“”鍵和“”鍵查看當(dāng)前報(bào)告的前一記錄或下一記錄事件報(bào)告編號(hào)：001 名稱：過流段 類型：動(dòng)作 10:36:12.375參數(shù)：無參數(shù)2.5壓板投退進(jìn)入本菜單后，用“”鍵和“”鍵 或者“”鍵和“”鍵翻行查看要查看的壓板狀態(tài)。用“”鍵和“”鍵選擇壓板的投入與退出狀態(tài)，按【確認(rèn)】鍵執(zhí)行壓板狀態(tài)修改操作。壓板投退電流段退出±電流段退出電流段退出零序段退出零序段退出零序段退出電流加速段退出零序加速段退出電流反時(shí)限退出2.6 定值整定在設(shè)置內(nèi)容菜單下選擇定值整定，按【確認(rèn)】鍵進(jìn)入定值整定窗口：定值修改控制字1 0000控制字2 0000電流段定值100.0 A電流段定值100.0 A電

21、流段定值100.0 A電流段時(shí)間5.000 S電流段時(shí)間20.00 S電流段時(shí)間20.00 S零序段定值20.00 A進(jìn)入定值整定窗口后，可以用“”鍵、“”鍵、“”鍵或“”鍵選擇修改位置，用“”鍵和“”鍵進(jìn)行數(shù)值修改。壓板控制字和控制字中有效位的內(nèi)容，可撳“”鍵,并保持3秒左右，顯示出控制字有效位內(nèi)容的選擇子菜單。在此子菜單中，可以方便的對(duì)控制字有效位進(jìn)行投退?？刂谱?.電流段不帶方向±電流段不帶方向電流段不帶方向電流段無壓閉鎖電流段無壓閉鎖電流段無壓閉鎖電流加速無壓閉鎖零序段不帶方向零序段不帶方向控制字2.非同期方式 ±檢同期選UA功率采用三表發(fā)功率接入為相電壓開入6為普

22、通開入開入12為普通開入修改完畢后，按【確認(rèn)】鍵確認(rèn)操作。若要放棄修改，按【退出】鍵，系統(tǒng)將放棄本次修改操作并返回定值修改主菜單。確認(rèn)全部修改完畢后，按【確認(rèn)】鍵進(jìn)行固化操作。若要放棄修改，按【退出】鍵，系統(tǒng)將放棄本次修改操作并返回上一級(jí)菜單。按【確認(rèn)】鍵進(jìn)行固化操作，系統(tǒng)提示輸入固化密碼，輸入正確密碼后，一會(huì)兒提示定值固化成功。2.7通訊設(shè)置在設(shè)置內(nèi)容菜單下選擇通訊設(shè)置，按【確認(rèn)】鍵進(jìn)入通訊設(shè)置窗口：通訊設(shè)置網(wǎng)絡(luò)1設(shè)置172.020.020.020網(wǎng)絡(luò)2設(shè)置172.020.020.021IP地址為4個(gè)由“.”號(hào)分隔的字節(jié)組成，每個(gè)字節(jié)表示為一個(gè)0-255之間的十進(jìn)制整數(shù)。該地址主要供變電站內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)通信識(shí)別用，在一個(gè)變電站內(nèi)不能有相同的IP地址。IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)前三個(gè)字節(jié)默認(rèn)為“”，最后一個(gè)字節(jié)定義裝