VIP-986 母線差動(dòng)保護(hù)測(cè)控裝置是由杭州繼保南瑞電子科技有限公司自主開(kāi)發(fā),基于高性能硬件平臺(tái)的新一代微機(jī)母線保護(hù)裝置。該裝置結(jié)合多年來(lái)各電壓等級(jí)母線保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的理論研究成果及現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),采用可靠、快速、靈敏、準(zhǔn)確的母線保護(hù)新判據(jù),使裝置的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電力部部頒標(biāo)準(zhǔn)以及電磁兼容、絕緣耐壓、機(jī)械性能等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,整體技術(shù)性能達(dá)到了國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。該裝置具有原理先進(jìn)、技術(shù)領(lǐng)先、功能齊全、性能可靠、界面友好、使用方便、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn),適用于500KV及以下電壓等級(jí),包括單母線、單母分段、雙母線、雙母分段以及接線在內(nèi)的各種主接線方式,最大主接線規(guī)模為25個(gè)間隔。
1.1 主要功能及特點(diǎn)
1.1.1 高性能硬件平臺(tái)
采用新一代高性能32位浮點(diǎn)DSP芯片,處理能力達(dá)到1000MFLOPS,有大容量?jī)?nèi)部SRAM且支持HPI主機(jī)接口和大容量SDRAM接口。采用高速實(shí)時(shí)數(shù)字信號(hào)處理算法及保護(hù)邏輯,實(shí)現(xiàn)故障信息的快速判別,縮短了動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間。
采用獨(dú)有的精確同步交流采樣技術(shù),多達(dá)93路模擬采樣通道,實(shí)現(xiàn)完全獨(dú)立的高精度16位模數(shù)轉(zhuǎn)換;模擬前置電路采用全差分信號(hào)處理方案,有效抑制共模干擾;簡(jiǎn)化了中間模擬運(yùn)放處理環(huán)節(jié),從而大大減少噪聲干擾,在保證大信號(hào)動(dòng)態(tài)范圍的同時(shí),小信號(hào)下的抗干擾能力十分突出;所有采樣通道完全獨(dú)立并行處理轉(zhuǎn)換,無(wú)外部采樣保持及多路切換電路,徹底消除了傳統(tǒng)采樣保持切換方案所導(dǎo)致的幅值與相位誤差。采用精確同步采樣轉(zhuǎn)換方式,裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,同時(shí)保證了高采樣精度。
采用12U高、19英寸寬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,高集成度模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),機(jī)箱內(nèi)部無(wú)轉(zhuǎn)接扎線,前背板后插拔式設(shè)計(jì),強(qiáng)弱電前后分離,配置靈活、便于維護(hù)。
1.1.2 高性能的抗CT飽和方案
采用時(shí)序識(shí)別法與波形凹陷識(shí)別法相結(jié)合的抗CT飽和方案,有效地消除了CT飽和對(duì)差動(dòng)保護(hù)的不利影響,即使在線性傳變區(qū)僅為2ms的CT極度飽和情況下,仍能夠確保母線發(fā)生區(qū)外故障CT飽和時(shí),裝置不誤動(dòng);當(dāng)母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障或故障由區(qū)外轉(zhuǎn)為區(qū)內(nèi)時(shí),保護(hù)可靠動(dòng)作。
1.1.3 自適應(yīng)母線運(yùn)行方式
采用運(yùn)行方式記憶結(jié)合電流校驗(yàn)分析算法,自適應(yīng)能力強(qiáng)。在刀閘接點(diǎn)失靈的情況下,可以自動(dòng)適應(yīng)包括倒閘過(guò)程在內(nèi)的母線各種運(yùn)行方式,當(dāng)母線發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí),保護(hù)準(zhǔn)確切除相應(yīng)單元,當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時(shí),保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)。
倒閘過(guò)程自動(dòng)識(shí)別,不需退出保護(hù)。
1.1.4 CT變比自動(dòng)計(jì)算
允許母線上各連接元件CT變比不一致,裝置可以現(xiàn)場(chǎng)設(shè)定各單元的CT一次回路額定電流數(shù)值(CT二次回路額定電流可以選擇5A或1A,由裝置硬件回路固化),自動(dòng)折算CT變比。
1.1.5 完善的保護(hù)閉鎖機(jī)制
對(duì)于母線差動(dòng)保護(hù)和斷路器失靈保護(hù)均采用復(fù)合電壓閉鎖功能。雙母線接線方式在母線互聯(lián)方式運(yùn)行時(shí),當(dāng)一段母線PT出現(xiàn)故障,電壓閉鎖元件能自動(dòng)切換至另一段母線PT上。
1.1.6 清晰透明的動(dòng)作過(guò)程
具有多次全過(guò)程區(qū)內(nèi)故障記錄功能及時(shí)間報(bào)告記錄功能,可以記錄保護(hù)內(nèi)部各元件的動(dòng)作過(guò)程和各種計(jì)算值;使用配套的離線波形分析軟件能夠?qū)?/span>故障錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。
1.1.7 多樣化的通信接口
對(duì)外通信采用高速以太網(wǎng)通信技術(shù),消除了故障錄波大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)?/span>瓶頸,并且為未來(lái)實(shí)現(xiàn)IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約搭建了平臺(tái),提供多個(gè)RS-232、RS-422/RS-485通訊接口可選。
1.1.8 鎖扣式模擬盤設(shè)計(jì)
裝置配套模擬盤,使運(yùn)行方式一目了然,減小了刀閘輔助接點(diǎn)的不可靠對(duì)保護(hù)的影響,同時(shí)鎖扣式搖柄開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)一步增強(qiáng)了模擬盤操作的可靠性,消除了由于誤碰模擬盤開(kāi)關(guān)導(dǎo)致的誤操作。
1.1.9 人性化的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
配置320*240大屏幕液晶,中文菜單界面友好,操作簡(jiǎn)易。
液晶顯示系統(tǒng)主接線圖,實(shí)時(shí)顯示差流、母線電壓、各單元電流以及刀閘位置和失靈接點(diǎn)狀態(tài)。在母線發(fā)生故障保護(hù)跳閘時(shí),閃爍提示故障母線及相應(yīng)的跳閘單元。
具有詳實(shí)而完整的操作及事故分析記錄和故障錄波數(shù)據(jù),并可以通過(guò)打印機(jī)打印有關(guān)記錄及波形。
1.2 保護(hù)配置
分相比率差動(dòng)保護(hù)
復(fù)合電壓閉鎖
母聯(lián)失靈保護(hù)
母聯(lián)死區(qū)保護(hù)
母聯(lián)充電保護(hù)
母聯(lián)過(guò)流保護(hù)
母聯(lián)非全相保護(hù)
PT斷線告警
分相CT斷線閉鎖及告警
母聯(lián)CT斷線告警
斷路器失靈保護(hù)
1.3 技術(shù)參數(shù)
1.3.1 正常工作大氣條件
環(huán)境溫度:-10℃~+55℃;
相對(duì)濕度:5%~95%(產(chǎn)品內(nèi)部既不凝露,也不結(jié)冰);
大氣壓力:70kPa~106kPa。
1.3.2 交直流電源
交流電源
a) 額定電壓: 220V,允許偏差 -15%~+10%
b) 頻率:50Hz,允許偏差 ±0.5Hz
c) 波形:正弦,波形畸變不大于5%。
直流電源
a) 額定電壓: 直流220V、110V;
b) 允許偏差: -20%~+15%;
c) 紋波系數(shù): 不大于5%。
1.3.3 額定參數(shù)
額定直流電壓輸入:220V或110V,允許偏差:-20%~+15%;
額定交流數(shù)據(jù):
a) 交流電壓: 100/V;
b) 交流電流: 5A或1A;
c) 額定頻率: 50Hz。
1.3.4 功率消耗
直流回路:正常工作時(shí):不大于35W
動(dòng)作時(shí):不大于50W
交流電壓回路:每相不大于0.5VA
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0.5VA
1.3.5 交流回路過(guò)載能力
交流電壓:2Un - 持續(xù)工作
交流電流:2In - 持續(xù)工作
20In - 10S
40In - 1S
1.3.6 輸出接點(diǎn)容量
允許長(zhǎng)期通過(guò)電流:5A
允許短時(shí)通過(guò)電流:10A, 1S
1.3.7 主要技術(shù)指標(biāo)
母差保護(hù)整組動(dòng)作時(shí)間:<15 ms( 差流Id≧2倍差流定值 )
定值誤差:<±3%
1.3.8 絕緣性能
絕緣電阻
采用1000V兆歐表測(cè)量時(shí)不小于50MΩ。
介質(zhì)強(qiáng)度
能承受頻率為50Hz,電壓2000V,歷時(shí)1min的工頻耐壓試驗(yàn)而無(wú)擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象。
沖擊電壓
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(kāi)路試驗(yàn)電壓5kV。
1.3.9 耐濕熱性能
能承受GB/T 2423.9規(guī)定的濕熱試驗(yàn)。試驗(yàn)溫度為+40℃±2℃、相對(duì)濕度(93±3)%,試驗(yàn)時(shí)間為48h。
1.3.10 機(jī)械性能
振動(dòng)(正弦),IEC 60255-21-1:1988,I級(jí)
沖擊,GB/T 14537-1993,I級(jí)
碰撞,GB/T 14537-1993,I級(jí)
1.3.11 電磁兼容性能
輻射電磁場(chǎng)干擾,GB14598.9, Ⅲ級(jí)
快速瞬變干擾,GB14598.10,Ⅳ級(jí)
脈沖群干擾,GB14598.13,Ⅲ級(jí)
靜電放電干擾,GB14598.14,Ⅳ級(jí)
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