SCR-8130 发变组差动保护测控单元使用说明书.doc
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1、 SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 1 SCR-8130SCR-8130 发变组差动保护测控单元使用说明书发变组差动保护测控单元使用说明书一、一、概述概述适用范围 SCR-8130 发变组差动保护装置是用于中小型(100MW 以下)水轮发电机(或汽轮发电机)变压器组的差动保护装置,支持四侧差动保护。可集中组屏,也可在开关柜就地安装,全面支持厂站综合自动化系统。功能及特点 1 SCR-8130 差动保护单元主要功能 差动速断保护 比率差动保护 二次谐波制动的差动保护 CT 断线报警及闭锁差动 非电量保护2 辅助功能 差流越限告警 装置故障告警 故障录波 保护定值和时限的独
2、立整定 自检和自诊断3 测控功能 电量测量(遥测量):发电机侧及各分支侧保护电流、差动电流、制动电流等 遥信量:装置共有 14 路开入量4 通讯功能 CAN 总线,以及标准的 RS485 多机通讯接口5 特点 采用分层分布式设计,可组屏安装或直接安装于开关柜上运行 封闭、加强型单元机箱,抗强干扰设计,适用于恶劣环境,可靠性高、抗干扰能力强,符合 IEC 电磁兼容标准 可以实现远方定值整定与修改 事件顺序记录并上传 SOE 事件 汉字液晶显示,键盘操作 设有独立的起动元件用来开放继电器电源,提高装置的安全性SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 2 二、基本原理基本原理差动速断
3、保护 差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器,用以保证在发变组内部发生严重故障时快速动作于跳闸。保护动作判据为:Id Isdzd*主变高压侧额定电流式中 Id 为差动电流,Isdzd 为差动速断电流定值(定值中设置为主变高压侧额定电流倍数) 。三相差流中任一相满足 Id Isdzd*主变高压侧额定电流,保护即出口动作。11RLP1差动速断A相差流IsdzdB相差流IsdzdC相差流Isdzd(1 、2 、3 、4 、5 )图图 1 1 差动速断动作逻辑图差动速断动作逻辑图比率差动 采用常规比率差动保护,能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。其动作方程如下:IdIcdqd*主变高压侧额
4、定电流IdKb1*Ir式中:Id 为差动电流,Ir 为制动电流,Kb1 为比率制动系数。Icdqd 为差动电流启动定值(定值中设置为主变高压侧额定电流倍数) 。Id| I1+I2-I3+I4 | , Ir| I1+I2+I3-I4 |2其中 I1、I2、I3、I4 分别表示发电机侧电流和各分支侧电流,接线参考附录原理图。图图 2 2 比率差动保护的动作特性比率差动保护的动作特性二次谐波制动的差动保护 为了躲过变压器合闸瞬间的励磁涌流,本装置利用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据,动作方程如下:IdKxbId*2式中为 A、B、C 三相差动电流的二次谐波,为对应的三相差动电流,Kxb 为二次谐2IdI
5、d比率制动动作区速断动作区Kb1I d IsdzdIcdqd0 I cdqd/Kb1IrSCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 3 波制动系数。只要有任一相满足上述条件,则闭锁三相比率差动保护。RLP211B相差流IcdqdC相差流IcdqdA相差流Icdqd11 C相差流Ir*KbB相差流Ir*KbA相差流Ir*Kb二次谐波电流Kxb*差流CT断线条件RLP4比例差动比例差动启动比例制动(1 、2 、3 、4 、5 )图图 3 3 差动比率动作逻辑图差动比率动作逻辑图发变组差动保护各侧电流相位差及平衡补偿 1) 变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线,其二次电流直接接入装置
6、,从而简化了CT 二次接线,增加了电流回路可靠性,电流互感器各侧极性都以指向变压器为同极性端。2) 变压器各侧 CT 二次电流相位由软件自校正,凡是 Y/接线方式,其 Y 侧电流均须校正相位。对于 Y/-11 接线,校正方法如下:3/ )(BAAIII3/ )(CBBIII3/ )(ACCIII式中为 Y 侧 CT 二次电流矢量和, 为校正后的各相电流CBAIII,CBAIII,3) 各侧电流互感器二次电流平衡补偿由软件完成,低压侧平衡均以高压侧二次电流为基 准。 对容量为 Se,某侧额定电压为 Ue 的变压器,设 CT 变比为 N,则相应二次额定电流为:NUeSekjxIe32其中 Ie2
7、为二次额定电流; kjx 为同型系数,这里 kjx1。则高、低差流平衡系数计算如下:高压侧:KPH = , 低压侧:KPL=HIeHIe 22 LIeHIe 22CT 断线报警及闭锁 为防止 CT 断线时,差动保护误动作,装置用软件设置了延时CT 断线报警及瞬时 CT 断线 闭锁保护功能。 * 延时 CT 断线报警:当任一相差流大于 dxbj(0.15Ie)的时间超过 10 秒时发出 CT 断线 告 警信号,但不闭锁差动保护。这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 4 * 瞬时 CT 断线报警:在故障测量程序中进行,满足下述任一条件不进
8、行该CT 断线判别:启动前某侧最大相电流小于 dxlset(0.2Ie);启动后最大相电流大于 dxhset(1.2Ie)。某侧电流同时满足下列条件认为是 CT 断线:只有一相电流为零 (即小于 dxminset(0.05Ie); 其它相电流与起动前电流相等。RLP1111A相差流dxbj10s延时CT断线报警B相差流dxbjC相差流dxbj图图 4 CT 断线逻辑图断线逻辑图保护启动 差动保护采用突变量启动元件,其特点是快速灵敏。非电量保护 非电量保护主要指从变压器本体引来的瓦斯信号、温度信号、油位信号、压力释放阀动作等现场信号经单元箱进行信号采集后,或动作于保护跳闸,或动作于报警,可通过控
9、制字投退来控制。告警RLP82温度过高信号&告警RLP63有载重瓦斯信号&告警RLP76压力释放信号&跳闸(6 、7 、8 )跳闸(6 、7 、8 )跳闸(6 、7 、8 )图图 5 非电量保护逻辑图非电量保护逻辑图异常告警 装置异常:电源消失或自检出错(ROM、RAM、EPROM 定值检验出错) ,闭锁开出继电器。测 量 测量发电机侧、各分支侧电流、差动电流、制动电流等。事件记录 可以存储不少于 60 次的各项记录,包括事件日期、时间、事故电流(电压) 、保护动作类型等,SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 5 并可传送到管理系统或监控系统。故障录波 可以保存事故发生时的
10、电流电压波形。三、操作说明三、操作说明发变组差动保护测控单元的操作包括保护定值整定、保护功能投退、断路器分合操作以及测量 数据显示等。工作人员可以通过单元面板完成这些操作。 装置的面板由 LCD 显示器、LED 指示灯及简易键盘组成。 LED 指示灯指示装置的工作状态及保护信号。其中 “24V”指示灯指示装置工作电源是 否正常,正常运行时这个灯应常亮。“运行”指示灯指示装置运行状态,正常运行时运行指示 灯应有规律地闪动。故障指示灯有 3 个,其中“事故”和“告警”指示灯分别表示有未复归的 保护信号, “故障”指示灯指示装置通过自检发现有故障。 当保护动作或装置发生故障时,面板上相应的 “事故”
11、 、 “告警” 、 “故障”信号指示灯会亮,并在 LCD 显示器的最后一行显示保护动作或装置故障的类型。 请请注注意意:此此时时显显示示的的内内容容 不不表表示示事事件件发发生生的的顺顺序序 。若要进一步了解详细情况,可在主菜单中选择 “事件记录”来查看事件顺序记录(SOE) 。 装置的当地监控功能通过面板上的 LCD 显示器及简易的键盘操作实现。 LCD 显示器为带背光的 8*4 汉字字符液晶显示模块,简易键盘由 “” 、 “” 、 “” 、 “” 、 “退出” 、 “确认”及“复归”七个触摸键组成。I Ia a= = 2 26 60 0 A A I Ib b= = 2 26 60 0 A
12、A I Ic c= = 2 26 60 0 A A f f= = 5 50 0. .0 00 0 H Hz z0 01 1保保护护投投退退 0 02 2保保护护定定值值 0 03 3事事件件记记录录 0 04 4输输入入输输出出 0 05 5采采样样数数值值 0 06 6实实时时时时钟钟 0 07 7电电能能脉脉冲冲 0 08 8出出厂厂设设置置 0 09 9设设备备信信息息 1 10 0退退 出出SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 6 正常运行时液晶显示器自动循环显示各遥测量及一些保护模拟量的一次值。若需查看未 显示的项目,可按 “” 、 “”键选择。需要显示的项目可在
13、 “出厂设置”菜单下设定。若需 要复归保护动作或装置故障信号,可按下 “复归”键,选择“是”后再按“确认”键即可。按 下 “” 、 “”或“确认”键,LCD 显示器则显示上图所示的主菜单。 通过“” 、 “”键可选择任一种功能,按 “确认”键后进入该菜单的功能,按 “退出”键或选择“退出”菜单则回到自动循环显示界面。保护投退 将光标移至“保护投退”并按“确认”键后,进入保护投退设置功能。保护投退设置的界 面如下图所示(以线路保护为例,不同的保护装置可能投退的项目不同) 。此时光标位于第 1 个投退项目即“速断”的投退设置。通过按 “” 、 “”键可选择其它 投退项目。当光标位于某一项目时,可通
14、过 “” 、 “”键来改变设置。当全部投退项目设置 完成后,可按 “确认”键来保存这些设置。 按下“确认”键后,进入输入 PASSWORD 界面,如下图所示。通过按 “” 、 “”键可 改变 PASSWORD 各位数字的值,通过按 “” 、 “”键可选择要改变的位。若用户没有修改 过 PASSWORD,则出厂默认的 PASSWORD 为 1000 或 0000 均可(修改 PASSWORD 的方法 见“保护定值”的使用方法) 。当输入正确的 PASSWORD 后,就将所修改的保护投退设置保存好了。保护定值 进入保护定值功能后,即可对装置整定值进行当地修改。本装置可存贮三套定值。 “0” 号定值
15、为当前使用的定值套号( 1、2 或 3) ,其余号定值为装置对应于 0 号定值的本套定值。 显示格式如下图。速速断断 R RL LP P0 01 1 投投入入 速速断断方方向向 R RL LP P0 02 2 退退出出P PA AS SS SW WO OR RD D1 1:0 00 00 00 0保保护护定定值值套套数数0 00 0:0 00 01 1. .0 00 0 一一次次电电流流系系数数 K KA A1 1 0 01 1:0 03 35 5. .0 00 0SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 7 通过“” 、 “”键可选择显示或要修改的定值,按下 “”键进入光标所
16、在定值的编辑 状态。在编辑状态下,通过 “” 、 “” 、 “” 、 “”键可对定值进行编辑。编辑完成后按 “确认”键,在核实输入正确的口令后,再按 “确认”键后本号定值修改有效,按 “退出”键 无效。 整定值定义及说明详见后面 “定值清单” 。 注:一次电压、电流系数 *10 后为实际的一次 PT、CT 变比。事件记录 本单元可存储不少于 60 次事件记录,其中第 0 号为最新记录,第 1 号为上一次记录,依 次类推。该记录存放在非易失性存贮器中,具有掉电长期保存功能,事件记录分开关变位、保 护动作和装置故障三种类型。事件记录显示格式如下图。其中,No.后为记录号,02-06-26 为该事件
17、发生的日期,即 2002 年 6 月 26 日。11:21:22.525 该事件发生的时间,即 11 时 21 分 22 秒 525 毫秒。 通过按“” 、 “”键可选择显示其余的事件。 当事件类型为保护动作时,可以按 “确认”键去查看该保护的动作值,再按 “退出”键 返回。输入输出 选择输入输出菜单后将显示以下内容。通过“” 、 “”键可选择查看开入量还是进行开出操作。当选择开入时,屏幕显示如下:N No o. .0 00 0 0 02 2- -0 06 6- -2 26 6 时时间间 1 11 1: :2 21 1: :2 22 2. .5 52 25 5 开开关关变变位位: 开开入入 3
18、 3 分分- - 合合1 1开开入入 2 2开开出出开开入入量量 0 01 10 08 8:0 00 00 00 00 00 01 10 0 0 09 91 16 6:0 00 00 00 01 10 00 00 0SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 8 其中“0”表示输入的开关未闭合,“1”表示输入的开关已闭合,在上图中,第 7 个和第 13 个开入量为 1,其余为 0。 按“取消” 键可退出并返回上一级菜单。 当选择开出时,屏幕显示如下:通过“” 、 “” 、 “” 、 “”键可对开出量进行编辑。“1”对应输出继电器闭合或指示 灯亮, “0” 对应输出继电器断开或指示
19、灯灭。编辑完成后按 “确认”键,在核实输入正确的 口令后,再按 “确认”键后,相应的继电器就能出口。采样数值 在主菜单中选择 “采样数值”后屏幕显示以下内容:由于屏幕只能显示 4 行,需要查看屏幕外的数据时,可通过按 “” 、 “”键来选择。 其中大部分装置的 0 通道为 A 相测量电流,1 通道为 B 相测量电流, 2 通道为 A 相测量电压, 3 通道为 B 相测量电压,4 通道为 C 相测量电压,5 通道为 A 相保护电流, 6 通道为 B 相保护 电流,7 通道为 C 相保护电流。 812 通道在不同类型的装置中各不相同(见采样实时显示) 。实时时钟 本单元具有掉电运行的实时时钟功能,
20、进入实时时钟模块后, LCD 显示器将显示装置的 实时时钟,如下图所示:开开出出 F FE ED DC CB BA A9 98 87 76 65 54 43 32 21 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0 5 5. .0 00 0 5 5. .0 01 1 2 2 5 56 6. .8 80 0 5 57 7. .0 02 2 4 4 5 56 6. .8 87 7 4 4. .9 98 8 6 6 4 4. .7 78 8 5 5. .1 11 1日日期期0 04 4 年年 0 06 6 月月 2 26 6 日日 时
21、时间间1 15 5 时时 3 36 6 分分 5 50 0 秒秒SCR-8130 发变组差动保护测控单元说明书及调试手册 9 通过简易键盘可对时钟进行修正。按 “确认”键后进入时钟编辑状态。在编辑状态 下, 通过“” 、 “” 、 “” 、 “”键可对时钟进行编辑。编辑完成后按 “确认”键,修改完成。 若此时不想修改时钟,可按 “退出”键退出时钟编辑状态。 该时钟也可由通信网统一校时(精确到 2ms) ,以使整个系统保持同一时基。 实时时钟主要作为事件顺序记录的时间依据。电能脉冲 进入电能计量模块后,可对脉冲电度表脉冲计数进行初值设定,初值设定后,该值将随着 电能脉冲的累积而变化,直到下一次重
22、新设定初值。每个装置共安排了2 路脉冲计数输入。出厂设置 出厂设置在装置出厂前已设置完成,用户通常不必更改。出厂设置项目如下表所示:代 号名 称整 定 范 围Kib二次保护电流比率系数14.20 (14.8)Inalarm开关量报警设定(2(n-1) )/100Address装置通讯地址1243Baud Rate装置通讯波特率Realy Check自检出口继电器设置0255其中,二次保护电流比率系数由二次互感器类型及满量程值确定(注意:我公司在产品出 厂之前已经按相应的 CT 型号设置好二次系数,请用户勿要擅自修改!)。 开关量报警设定:当某些开入量发生变化时,若需要启动报警信号,可通过设置该
23、项来实 现。设置值=(2(n-1)/100)。式中 n 为第 n 个开入量。例如,当需要第 3 个开入量变位时发出报 警信号,则设置值 =2(3-1)/100=0.04。可以同时设定多个开关量报警,只要分别算出每个开入量的 设置值并将它们相加即可。 滚动显示项目选择:选择显示项目时,大部分可按下表的设置值确定,将所选的各项目设 置值相加。显示项目设置值显示项目设置值DIa0.01DIc0.04DIb0.02装置通讯地址:装置通讯地址的设置范围为1243。 装置通讯波特率:装置通讯波特率的单位为kbps。例如要设置通讯波特率为 9600bps, 其设定值为 9.60。 自检出口继电器设置:设定值
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- SCR 8130 发变组 差动 保护 测控 单元 使用 说明书
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