UT-9932b技术说明书.docx
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1、资料编号：TA-UT9932B-001版 本 号：V1.5UT-9932B 变压器后备保护测控装置技术说明书共 15页 张朋良 林存利审定：黄志锐会签：刘小辉 陆向阳珠海优特电力科技股份2004 年 3 月 1 日文档修改记录日期版本修改内容修改人批准人2004/3/1V1.51复压闭锁过流保护、段由一张朋良林存利时限改为三时限2. 零序选跳功能增加了零序电压判据，与零序电流判据为与的关系。UT-9932B 变压器后备保护测控装置技术说明书珠海优特电力科技股份2004 年 3 月UT-9932B 变压器后备保护测控装置UT-9932B 变压器后备保护测控装置1 适用范围UT-9932B 变压器
2、后备保护测控装置主要适用于110kV 及以下变压器接地侧的后备保护、测量、掌握。2 装置功能2.1 保护功能l 四段式(、段各时限，、段各时限)复合电压闭锁方向过流保护l 二段每段三时限式零序电压闭锁零序方向过流保护l 二段每段二时限式零序电压保护l 二段每段二时限式间隙零序过电流保护l 零序选跳功能l 过负荷告警l 过负荷闭锁调压l 过负荷启动风冷l 保护装置大事记录，可记录最 200 项保护装置动作信息l 装置告警，装置可以检测出PT、保护装置定值特别等故障并能自动告警2.2 测控功能l U、I、F、P、Q、COS、有无功积分电度和脉冲电度l 9 路遥信，每路均具有记录功能l 支持带反校的
3、遥控分、合闸掌握l 故障录波功能，可录用故障前 3 个周波，故障后 10S 的数据l 与五防闭锁系统协作功能l 具有独立的操作回路11-13 主要性能指标3.1 额定数据直流电压： 沟通电压： 沟通电流： 频 率：220V，110V允许偏差：-20% ，+10%100V5A 或 1A50Hz3.2 过负载力量沟通电压：1.2 倍额定电压连续工作测量电流：1.2 倍额定电流连续工作保护电流：2 倍额定电流连续工作10 倍额定电流，允许 10s40 倍额定电流，允许 1s3.3整定范围及误差电流元件整定范围：0.120In，级差 0.01A电压元件整定范围：0.51.5Un (Un=100), 级
4、差 0.1V时间元件整定范围：0.1100s，级差 0.01s功率方向元件最小动作电压：0.5V最小动作电流：0.1In最大灵敏角： 动作区：电流电压定值误差：-45(相间)，-105接地 1752不大于3%时间定值误差：整定范围在 0.11s 时, 不大于30ms，其余不大于3%3.4通信规约IEC 60870-5-1034 装置原理4.1 硬件说明UT-9932B 变压器后备保护测控装置硬件构造见图11-1。UaUb UbUcUo出 口继电器UnBIa BIa”BIb低 通CANBIb”A/D主CPU双端口RAM通信CPU滤 波BIcBIc”485IoIo”Ioj Ioj”CIa CIa”
5、遥信及脉冲电度光 耦CIbCIb”液 晶键 盘CIcCIc”图 11-1UT-9932B 变压器后备保护测控装置硬件框图电流和电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数转换器，CPU 经过采样、数字处理后，完成各项预定功能。装置引入母线电压，用于进展复合电压元件、方向元件判别及测量。装置引入三相保护电流BIa、BIb、BIc、零序电压U0、零序电流I0和间隙零序电流I0j作为相间和接地故障保护的判别。装置还引入了三相测量电流CIa、CIb、CIc用于测量电流、有功功率、无功功率、功率因数、以及有无功积分电度的计算。装置承受 Motorola 的 32 位机作主 CPU，完成保护、测
6、控、显示、定值整定、I/O 等功能，承受Philips 的 16 位机作通信CPU，完成装置的通信功能，主 CPU 与通信CPU 之间通过双端口RAM 进展信息交换。承受 14 位高速 A/D 及频率跟踪技术，保证了数据采集的精度。外部开关量输入承受光耦隔离，提到了装置的抗干扰力量。显示局部承受大屏幕液晶显示，显示内容丰富。网络接口承受CAN 网和 485 网，双网可同时工作。装置具有独立的操作回路，包括手动跳合闸、保护联跳、压力降低闭锁、跳闸位置继电器、合闸位置继电器以及开关防跳功能；由于承受型的防跳回路使在实际工程应用中，不用考虑开关的 跳、合闸电流。4.2 软件说明4.2.1 启动元件启
7、动元件为保护功能的开放元件。本装置电流保护承受突变量启动元件和幅值启动元件相结合的方法；电压保护承受幅值启动元件。突变量启动元件承受相电流差突变量来计算，判据为： I =|I (k)-I (k-N)|-|I (k-N)-I (k-2N)|IQD;N=24其中： 为 A,B,C 中的任一相，IQD 为突变量定值。幅值启动实行测量值与定值进展比较的方法。4.2.2 四段式复合电压闭锁方向过电流保护启动元件动作后进入四段相间过流保护判别局部，过流、段各时限，过流、段各 时限，每时限的出口方式都可依据掌握字选择为跳本侧、跳另一侧、跳分段或全跳。过流保护按相判别，只要有任一相电流值大于电流定值，过流元件
8、就启动。复合电压闭锁元件由相间低电压元件和负序电压元件组成，低电压元件取三个相间电压的最小 值，复合电压闭锁元件可依据具体要求由软件掌握字或外接硬压板选择投/退，软件掌握字和硬压板为“或”的关系。装置可以输出复压闭锁接点作为其他侧的复压闭锁启动元件，也可以承受其他侧的复压闭锁接点作为本侧的复压闭锁启动元件，另外，复压闭锁元件可由PT 断线元件闭锁。方向元件承受 90接线，最大灵敏角为-45，方向元件和电流元件接成按相启动方式，而各相电流元件仅受表 11-1 中所示相应相别的方向元件掌握。为消退出口三相短路时方向元件的死区， 方向元件带有记忆功能。方向元件A 相B 相C 相IIa Ib IcUU
9、bc Uca Uab表 11-1复合电压闭锁过流每段保护动作规律框图如图11-2 所示。其中：Ulzd 为低电压定值；U2zd 为负序电压定值；Idz 为对应于 I、II、III 段过流保护的电流定值； P(Ia,Ubc)为 Ia,Ubc 的功率方向；P(Ib,Uca)为 Ib,Uca 的功率方向；P(Ic,Uab)为 Ia,Uab 的功率方向。注：1当“凹凸压侧复压闭锁并联掌握字”和“PT 断线退出与电压有关的保护掌握字”都置为“0”且有PT 断线发生时，保护为方向过流保护；2对于过流段和过流段，没有时限和时限。对侧复压开入凹凸压侧复压闭锁并联掌握字投入&UabUlzd1复压闭锁掌握字投入U
10、bcUlzd1UcaU2zd&时限跳闸出口PTDXPT断线退出与电压有关的保护掌握字投入&时限跳闸出口方向闭锁掌握字投入时限跳闸出口P(Ia,Ubc)0IaIdz方向闭锁掌握字投入P(Ib,Uca)01IbIdz方向闭锁掌握字投入P(Ic,Uab)0IcIdz图 11-2复合电压闭锁方向过流保护规律框图4.2.3 零序电压闭锁零序方向过流保护对于中性点直接接地系统，应设置接地保护。本装置设置了两段零序过电流保护，每段各带三个时限，出口方式可依据掌握字选择为跳本侧、跳另侧、跳分段或全跳。零序电压 3U0 取自PT 开口三角，作为零序电流的闭锁条件，可依据具体要求由软件掌握字选择投/退。零序电流方
11、向元件的最大灵敏角为-105，方向指向变压器，可依据具体要求由软件掌握字选择投/退方向元件。装置的 Uln60为电压的极性端，Unn61为电压的非极性端，BI0n83 为电流的极性端，BI0n84为电流的非极性端。每段保护动作规律图如图 11-3 所示：其中：3U0dz 为零序电压闭锁定值；3I0dz 为零序电流定值；T1、T2、T3 为三个时限的时间定值。UT-9932B 变压器后备保护测控装置VCC外变跳本变接点3I03U0dz断路器在合位零序方向投入3U0,3I0P0T1时限出口/选跳输出3I03I0dzT2时限出口零序电压闭锁投入3U03U0dzT3 时限出口图 11-3 零序电压闭锁
12、零序方向过流保护规律框图4.2.4 零序选跳功能当主变中性点未装设放电间隙而两台主变又并列运行时，一般一台主变中性点接地运行，另一 台主变中性点不接地运行；这种运行状况当发生接地故障后，应先跳开不接地变压器，后跳开接地变压器，这种动作方式，称为零序选跳。每段零序过流的时限都可作为零序选跳功能跳外变的输出，本变跳外变功能可通过软件掌握字选择投退；当发生接地故障时，中性点接地变压器通过零序电压闭锁零序过流段或段保 护的时限给出零序选跳跳外变接点，中性点不接地变压器收到外部的选跳信号，同时判明本 变压器确实无零序电流且有零序电压时，跳开本变压器。外变跳本变功能可通过软件掌握字选择投/ 退，出口方式也
13、可依据软件掌握字选择为跳本侧、跳另一侧、跳分段或全跳。保护动作规律图如图 11-4 所示：11-4零序选跳规律图其中：3U0dz 为零序电压闭锁定值，同零序电压闭锁零序电流保护的零序电压定值。4.2.5 两段两时限间隙零序过流和两段两时限零序过电压保护对于中性点经间隙接地的变压器，设置有两段两时限间隙零序过电流保护和两段两时限零序过电压保护。系统发生接地故障时，当放电间隙放电时，有零序电流，则零序过电流淌作；假设放电间隙不放电，则利用零序过电压动作。出口方式可依据掌握字选择为跳本侧、跳另一侧、跳分段或全跳。间隙零序电流淌作条件：3Ioj3Iojzd ； TTIojzd其中：3Ioj 为间隙零序
14、电流，3Iojzd 为某段间隙零序电流定值，TIojzd 为某段间隙零序电流某11-6UT-9932B 变压器后备保护测控装置T1间隙零序电流保护投入时限出口3I0j3I0jdzT2时限出口图 11-5零序电流间隙保护规律框图T13U03U0dz零序电压保护投入时限出口&3I00.2AT2时限出口时限时间定值。零序电压动作条件：3Uo3Uozd；3IoTuozd其中：3Uo 为零序电压，3Uozd 为某段零序电压定值，3Io 为零序电流，TUozd 为某段零序过电压某时限时间定值。间隙零序过流段保护和段保护规律框图如图11-5 所示。零序过电压段保护和保护规律框图如图11-6 所示。图 11-
15、6零序电压保护规律框图4.2.6 PT 断线告警当发生PT 断线时，装置延时 9S 告警。PT 断线判据：a) U1无流定值b) U28Vc) 曾经有压标志其中 U1、U2 分别为 PT 的正序和负序电压。当前两个条件任意一个满足并且第三个满足时， 装置延时 5S 发出PT 断线报警信号。PT 断线及PT 断线退出与电压有关的保护投退字与复压闭锁方向过流保护的规律关系如图 11-2 所示。4.2.7 过负荷告警过负荷告警可由掌握字整定，当电流值到达过负荷告警定值时，经设定的时间定值延时后，发报警信号。4.2.8 过负荷闭锁调压11-10过负荷闭锁调压可由掌握字整定，当电流值到达过负荷闭锁调压定
16、值时，经设定的时间定值延时后，闭锁调压接点开出端子 28 和端子 29。4.2.9 过负荷启动风冷过负荷启动风冷可由掌握字整定，当电流值到达过负荷启动风冷定值时，经设定的时间定值延时后，启动风冷接点开出端子 30 和端子 31。4.3 操作方式说明对于装置的操作是指对保护线路断路器的操作。操作方式分为无五防闭锁系统的操作和与五防闭锁系统协作的操作两种方式。4.3.1 无五防闭锁系统的操作方式也就是大多数综自厂家的操作方式，与这种操作方式相关的关键因素有：a) 操作把手KKb) 远方/就地切换开关QK注：装置面板跳合闸按钮始终被闭锁，不起任何作用，工程设计中必需安装KK 和 QK。操作方式：当
17、QK 处于“远方”时，闭锁操作把手，只能进展远方的遥控操作；当QK 处于“就地”时， 制止遥控操作，操作把手可进展跳、合闸操作。4.3.2 与五防闭锁系统协作的操作方式为我公司特有的一种操作方式，与这种操作方式相关的关键因素有：a） 装置面板的跳、合闸按钮b） 远方/就地切换开关QKc） 装置的三种状态：运行态对于无五防闭锁状况，装置始终工作在这种状态、解锁态和检修态。其中：运行态对应于五防装置的正常运行及遥控操作过程；解锁态对应于五防装置的就地五防规律操作过程；检修态对应于五防装置的检修就地操作过程。注：装置一般工作在“运行”态，KK 把手可不装，也可安装成抽出式的作为紧急解锁用。远方操作：
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