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RCX-922小电流接线选线装置说明书
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专注微机保护

时间 : 2020-05-02 10:55 浏览量 : 63

装置功能

装置用于3~66KV中性点经消弧线圈或电阻接地及中性点绝缘的中压电网单

相接地选线及铁磁谐振消除,功能如下:

1.接地选线:线路或母线单相接地选线;

2.保护跳闸:线路单相接地发生后,经延时输出跳闸信号;

3.谐振检测:检测各种频率的铁磁谐振;

4.故障报警:发生接地、谐振,以及装置故障、装置失电时,产生报警信号;

5.通讯功能:支持多种通讯规约,能够配合各种RTU和主站系统;

6.记录查询:可分别查询接地事件、谐振事件件等记录;



三、原理简介和特点

独创多维波形匹配算法,在各零序电流信号之间进行匹配运算,突出故障回路暂态过渡过程中的异常变化趋势,使用矩阵运算处理计算结果。小电流单相接地故障选线装置在传统上,都是将零序电流与零序电压信号交互运算,而本装置的核心算法是在各零序电流信号之间进行交互运算。这样处理,可以有效地减低零序电流互感器与零序电压互感器的输出相位误差(尤其是接地故障瞬间的高频信号),因为零序电流互感器即使有较大误差,但由于其同批次产品的一致性较好,其间的角度相对误差是很小的。在过补偿方式的高阻接地时,由于零序电压信号响应较慢且电压值较低,再用零序电流与零序电压信号交互运算的方法,将极大地丧失故障信号的真实性,以至于故障选线结果完全错误。零序电流信号之间进行交互运算的计算结果具有庞大的数据量,而此正是由于硬件平台的高性能才得以实现。

装置同时运用多种选线算法,以动态权值处理多条回路多个算法的判别打分,使选线运算更加可靠、稳定。本装置为了保证核心算法的绝对可靠和稳定,依靠高性能硬件平台,还实现了多种故障选线算法同时应用,以多个计算结果互相补充、印证、纠错。为处理众多算法的计算输出,本装置采用加权打分的方法,且各算法计算输出占总输出的权重是随着电网参数、接地特征、接地阻抗、接地角度而动态调节的,从而保证了每一次故障数据的计算处理都输出最符合真实状况的判别结果。

装置具有先进的分析机制,能够可靠区分除了单相接地以外,引发零序电压升高的电网谐振和电源缺相、PT 熔丝熔断等其他电网异常事件。在中压电网运行中,单相接地故障是以零序电压的升高为标志的,但零序电压升高并不是单相接地故障所独有的特征,能够引发零序电压升高的电网故障还有 PT 铁磁谐振、电源缺相、电网局部断线、PT 高/低压熔丝熔断等情况。以往的小电流单相接地故障选线装置往往把这些因素忽略掉,用牺牲准确性来换取较低的设备成本和研发难度。本装置由于有高性能的硬件平台为基础,可以从容地解决这些边缘因素带来的不利影响,进而更进一步地保证了准确性和可靠性。

装置特点如下:

1. 选线灵敏度极高,在零序电压仅为5V时,仍能稳定可靠地选线;

2. 相比于以往暂态选线算法,没有死区,适应性强;

3. 可广泛地与工程上使用的各种零序电流互感器匹配,甚至在不同厂家不同规格零序电流互感器混配的情况下,仍能可靠工作;

4. 采用多处理器。主处理器使用STM32系列芯片, 具有强大的管理/控制/显示/通讯能力;运算处理器使用TI公司的DSP芯片,具有强大的高速运算能力,用以完成实时监测和选线分析运算;

5. 完全的模块化设计,后插式结构,取消机箱内部连接导线,减少了故障环节,提高了可靠性,并可现场快速排除故障;

6. 采用大屏液晶,实时显示电压数据;

7. 全汉化的多级菜单,完善的人机交互界面,操作简便;

8. 强大的参数管理功能,所有参数均可菜单设定,调试简单,免维护;

9. 完善的自检能力,运行当中能够自诊断并处理故障;

10. 强大的存储能力,可以存储多次故障信息和录波数据;

11. 采用RS-485 通讯接口,标准MODBUS  RTU通讯协议。



四、技术指标

1. 母线段数: 1~2 段(具体见设备选型表)

2. 输入信号

(1) 电压输入路数:1/2路 (具体见设备选型表)

(2) 电流输入路数:14~28 路  (具体见设备选型表)

(3) 电压有效范围:≤ 200V   (极限 250V)

(4) 电流有效范围:≤ 0.8A   (极限 1.0A)

(5) 电压输入功耗:<0.1VA (输入 100V)

(6) 电流输入功耗:<0.1VA (输入 0.5A)

3. 选线性能

(1) 启动电压:  5~50V(可调)

(2) 计算时间:   ≤ 2S

(3) 电压灵敏度: 可小至 5.0V

(4) 电流灵敏度:可小至 5.0mA

4. 谐振检测

(1) 检测路数:   1~2 路(根据母线段数)

(2) 低频频率:二分频、三分频

报警电压:17V、25V

(3) 高频频率:工频、三倍频

报警电压:150V、33V

5. 报警参数

(1) 输出种类: 段别输出 2 个、类别输出 2个、总报警 1 个

装置失电报警 1 个

(2) 报警延时: 0~999S(可调)

(3) 触点容量: AC250V/3A

或  DC 30V/3A

6. 跳闸参数

(1) 跳闸路数:14~28路(根据电流路数)

(2) 跳闸延时: 0~9900S(可调)

(3) 触点容量: AC250V/6A

或  DC 30V/6A

(4) 跳闸脉冲:1S

7. 记录能力

(1) 接地事件记录: 32个

(2) 谐振事件记录: 32个

(3) 自检事件记次: 32个

8. 装置电源:交直流两用

交流: 185~240V

直流: 185~240V

功耗: <25VA

9. 通讯接口: RS-485

10. 装置尺寸

(1) 最大外观尺寸: 178×233×225 (高×宽×深)

(2) 安装开孔尺寸: 180×235 (高×宽)

11. 整机重量: <4KG (模块全部插满)

12. 使用条件

(1) 环境温度: -30~+60℃

(2) 相对湿度: ≤ 90%

(3) 安装场所无强烈震动

(4) 安装场所无酸、碱、腐蚀性及易燃易爆气体

(5) 安装场所应是能防止天气灾害的室内

13. 运输保存条件

(1) 运输保存温度: -40~+75℃

(2) 应避免强烈震动

(3) 应避免天气灾害侵袭


五、操作基础与说明

1. 面板说明

装置面板采取简洁设计,布局见图1 ;

(1) 液晶显示屏

(2) 运行指使灯:装置正常工作时,非周期性闪亮

(3) 状态指使灯:装置监控状态时,以 1.25S为周期闪亮;装置自检错误时长亮;  发生谐振接地过压时,频闪。

(4) 操作键盘  :共7键,包括4 个方向键和 3个功能键

2. 状态说明

装置正常工作时,有四种工作状态:

(1) 监控状态:电网运行正常时,以字符形式显示各段母线电压信号

(2) 菜单状态:根据需要,进入主菜单及各级子菜单

(3) 输入状态:输入电压、电流、时间、密码等各种数值量

(4) 报警状态:电网发生接地、谐振事件时,进入报警显示页面

3. 键盘基本操作

方向键(↑↓← →键)

左右键的功能都是在显示屏的各个操作目标之间移动光标,用来选择操作目标(数据)。每点击一下方向键,光标即移动一个操作目标,当光标移动到某一操作目标上时,这个被选中的操作目标变为反显。反之,光标离开后则恢复为原来的颜色。上下键具有数值增减、由箭头指示的设置项选择功能。

确认键

按下确认键后,系统执行某一选中按钮的功能、确认参数修改值、开始参数设置。

退出键

取消参数设置,按下取消键后,设置项全部正显,不保存参数的修改值。退出键对除主界面的任一界面起作用,在没有参数选中情况下按下取消键后,系统即返回上一级菜单界面,不保存参数的修改值。

复归键

手动复归告警提示。

操作说明

装置上电后,显示初始化界面,初始化完成后进入主界面;主界面主要显示采样电压和状态,实时时钟信息。按下“→”键进入菜单界面,根据菜单提示操作即可。

主菜单:功能设置、参数设置、记录查询、系统调试、厂家菜单、设备信息

1. 功能设置操作

(1) 时钟设置

①日期设置

注意:要输入合法的数值

②时间设置

注意:要输入合法的数值

(2) 背光控制

择显示屏背光灯点亮时间: 5/15/60分钟

出厂默认:60分钟

(3) 通讯设置

①波特率设置

选择接口模块的通讯速率: 2400/4800/9600/19200b

出厂默认: 9600bps

② 本机地址设置

输入范围: 1 ~ 255

出厂默认: 1

(4) 用户密码设置

设置4 位数字密码,进入功能设置和参数设置时验证

出厂默认: 用户密码1000

(5) 恢复出厂功能

将除日期、时间、用户密码外的功能设置恢复到出厂默认值

2. 参数设置操作

(1) 母线设置

选择母线后,可进行如下设置:

母线号

设置该段母线的线号

输入范围: 1000 ~ 9000

出厂默认: Ⅰ、Ⅱ段母线为 1000、2000

母线功率

设置线圈接地模式下的线圈功率,缺省值50W

启动电压设置

设置该段母线的接地选线启动电压值

输入范围: 5.0 ~ 50.0V  (以0.1V为级差)

出厂默认: 30.0V

注意: 为防止装置误动作,此项设置不宜<15V

设置该项参数后,应按装置提示重新启动

运行模式设置

应按该段母线消弧线圈实际运行状态,设置为: 不接/线圈/高阻

出厂默认: 不接

注意: 设置该项参数后,应按装置提示重新启动

母线联络

设置两段母线是否通过联络开关连接。

出厂默认: 不联络

(2) 线路设置

选择线路后,可进行如下设置:

①母线段号配置

将该条线路配置到相应的母线

输入范围:Ⅰ~Ⅱ

出厂默认: 01 ~ 14 号线路配置到Ⅰ段母线

14 ~ 28 号线路配置到Ⅱ段母线

注意: 输入N表示该条线路为无效线路

②CT变比设置

输入该条线路零序CT的变比

输入范围: ≤ 200

出厂默认: 50

③CT极性设置

输入该条线路零序CT的极性

输入范围: 正/负

出厂默认: 正

注意: 当安装过程中将零序CT极性接反,可通过此项设置修正

设置该项参数后,应按装置提示重新启动

(3) 跳闸报警设置

①跳闸附件使能

选择禁止/允许跳闸

出厂默认: 允许

注意: 当装置未安装跳闸模块时,此项设置强制为禁止,且不能选择

设置该项参数后,应按装置提示重新启动

②跳闸延时设置

设置接地发生后,到跳闸输出的延时时间

输入范围: 0 ~ 9900S

出厂默认: 1800S

③报警模式设置

选择报警范围: 接地报警

接地+谐振报警

出厂默认: 接地报警

④报警延时设置

设置电网发生报警事件,到总报警输出的延时时间

输入范围: 0 ~ 999S

出厂默认: 60S

注意: 设置该项参数后,应按装置提示重新启动

(4)恢复出厂参数

3. 记录查询操作

(1)当前报警状态

当电网处于非有效报警状态时,可以查询接地、谐振事件的总计次值和各段母线

的当前状态,主要状态有三种:

①正常

②接地,显示接地线路号、起始时间、零序电压、零序电流、接地排序中第

二位、第三位的线路提示

③谐振,显示谐振类型、起始时间、零序电压

(2)接地记录

此操作可查询最近32次接地事件的历史记录,可显示内容如下:

接地线路号、起始时间、终止时间、零序电压、接地线路电流检测值

(3)谐振记录

此操作可查询最近32次谐振事件的历史记录,可显示内容如下:

谐振类型、起始时间、终止时间、零序电压

(4)清除全部记录

此操作将接地、谐振、电网异常事件的记录清除并将它们的计次值清零

4. 运行调试操作

(1)电流极性测试

用于装置安装接线完毕后,进行电流极性现场测试,操作方法见〈现场调试〉

(2)运行状态

观察母线电压,线路电流

5. 出厂调试

此菜单已关闭,系厂家作设备基础测试用,用户不能进入

6. 设备信息查询操作

注:各项参数修改后,最好关机重新启动。

六、装置安装事项

1. 装置屏上安装时,应在距离屏面约 200 mm处加一托梁

2. 装置信号端子按规格不同,见图3~图6

3. 交/直流电源接入电源模块,直流电源不分极性,PG是保护接地端;

4. 接口模块的接点输出信号包括母线段别输出、故障类别输出、总报警输出和掉电报

警输出,推具体图7。

5. 跳闸模块输出与零序电流输入一一对应的常开接点信号,可接入该条线路的断路器跳闸线圈。要求断路器跳闸后,能同时切断自身的跳闸线圈电源。如跳闸接点容量不能满足用户需求,可外加中间继电器解决。

6. 接线时应注意:

(1)装置所有连接导线的截面均应≥1.5 平方毫米,如使用装置的消谐功能,零序电

压引入导线的截面应≥2.5 平方毫米;

(2)使用多股导线时,导线端头必须镀锡或压接针式/管式接线鼻子;

(3)装置使用可插拔式端子,应在插牢端子后拧紧两端的紧固螺钉,应注意勿将不同

模块的端子插错;

(4)导线引入端子时,应留出足够长度,保持一定空间,避免端子受到拉力;

7.装置上电前应核对接线正确且牢固可靠,可插拔式端子两端的紧固螺钉应拧紧,各模

块的紧固螺钉应拧紧。

七、零序电流互感器安装事项

1. 对电缆出线式线路或电缆引出式架空线路,可安装零序CT。将零序CT二次端子

接入装置。与电缆母线端同极性的端子接(+),异极性的端子接(-);

2. 零序CT一般装于电缆头下方,安装方式见图8

(1)电缆外皮接地点在零序CT上部时,接地线必须穿过零序CT后,在线路侧接地,

同时应注意固定卡子与电缆钢铠之间必须绝缘,接地线也必须与固定卡子绝缘;

(2)电缆外皮接地点在零序CT下部时,接地线不应再穿过零序CT;

3. 同一段母线下各线路的零序CT,特性和变比应相近,以免降低装置选线灵敏度;

4. 安装开启式零序CT时,应避免将两台互感器的活动铁芯互换。如果活动铁芯与固定铁芯有相同标记,应将具有相同标记面安装在同一侧,以减小气隙而保证灵敏度;

5. 一个开关下引出两条出线时,若其末端不连在一起,应作为两条线路处理;若其末端连在一起,按一条线路处理;

6. 当同一线路使用几条电缆并联时,尺寸允许时可将所有电缆穿入同一零序CT中,或每条电缆安装一只零序CT,二次绕阻并联后接入装置;

7. 对架空出线式线路,可使用三相CT组成零序滤过器,以取得零序电流信号。如原现场只有A、C相CT,应在B相增加同型号同变比的CT接成零序滤过器形式。具体接线方法见图9。

8. 出线上接有接地变压器或消弧线圈的线路,其零序电流不引入本装置;

9. 环网开关或母联开关上的零序电流不引入本装置;

10. 对环网线路,只接入其中的一条线路。


图1:装置面板布局图 


小电流接地选线装置

图2:装置安装尺寸图 


小电流接地选线装置

小电流接地选线装置

图3:装置端子图(一段母线无跳闸)


小电流接地选线装置

文章来自电力微机保护网

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