mgpr620h型微机发电机后备保护装置用户手册.docx
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mgpr620h型微机发电机后备保护装置用户手册
珠海万力达电气股份有限公司
MGPR-620H型微机发电机后备保护装置
用户手册
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1
2
3
4
5
前言
1.版本说明
1.1硬件版本:
V1.0
1.2软件版本:
V1.50
1.3通讯发码表:
《MGPR-600H系列发电机成套保护装置通讯发码表》
2.引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL478-2001
文件编号:
WLD[K]-JY-01-206-2005
出版日期:
2005年8月
珠海万力达电气股份有限公司版权所有
本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。
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1.产品说明
MGPR-620H型微机发电机后备保护适用于中小容量发电机的保护,与MGPR-610H型微机发电机差动保护装置、MGPR-650H型微机发电机接地保护装置一起构成发电机的完整保护。
装置具有以下特点:
●采用MCU+DSP双微控制器,计算速度快,保护功能齐全,动作可靠。
●具有检测PT断线检测功能,当PT断线时,装置面板报警,且显示信息。
●装置可以记录32次故障数据。
当保护动作时,可以记录故障发生的时刻(精确到毫秒)、保护动作情况以及动作时各相电压电流值等。
●装置有8个保护出口,每种保护可以自由选择其中的1个或多个保护出口,便于现场调试。
●具有掉电记忆芯片存储保护定值;具有掉电实时时钟;可准确记录32次保护动作信息;
●具有完善的自检功能。
●采用大屏幕汉化液晶显示,通过键盘对各项菜单进行操作,操作简便,显示直观。
●该装置带有高速的CAN、RS485及光纤通讯接口,所有保护动作信息可通过CAN网、RS485通讯、光纤网上传到后台计算机监控系统。
●装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内,所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。
●装置具有2路DCS接口和GPS卫星同步时钟接口,
●该装置为后插件结构,体积小,接线简单,防震、防电磁干扰能力强,可组屏或直接安装于开关柜,是变电站自动化系统的理想设备。
2.功能描述
2.1复合电压闭锁(带记忆)过流保护
本装置设置两段过流保护。
每段都有两个时限,其中t1时限作用于解列灭磁,t2时限作用全停。
通过控制字软压板可以设定每段保护的投退,和是否经低电压、负序电压闭锁,是否带过流记忆功能等。
保护动作逻辑如图2-1所示。
复合电压元件由负序电压U2(过电压)和相间低电压U(三个线电压中的最大值)元件组成,用于在各种故障情况下闭锁过流保护。
当负序电压U2或低电压U任一数据满足时,过流保护方可投入,否则过流保护被闭锁。
当PT断线发生且PT断线闭锁投入时,将闭锁复合电压元件。
负序电压元件、低电压元件都设有软件压板,可以单独投退。
为适用自并励发电机的保护要求,该保护设有过流记忆功,当低电压元件和过流元件同时动作后,过电流元件记忆20s返回,以保证保护可靠动作,该功能设有软件压板,可以投退。
2.2过负荷报警
当三相保护电流中的最大相大于过负荷定值时,经延时发出报警信号。
保护动作逻辑如图2-2所示。
图2-1复合电压闭锁(带记忆)过流保护动作逻辑图
图2-2过负荷报警动作逻辑图
2.3零序过流保护
本装置设置零序电流保护,采用专用零序CT,可准确检测到一次电缆零序CT电流,当零序电流超过整定值并达到整定延时时保护动作。
保护动作逻辑如图2-3所示。
图2-3零序过流保护动作逻辑图
2.4负序过流保护
本装置设置两段负序过流保护,负序过流保护主要反应转子表层的过负荷。
保护动作逻辑如图2-4所示。
图2-4负序过流保护动作逻辑图
2.5负序过流反时限保护
负序过流(反时限)由发电机转子表层允许的负序过流能力确定。
发电机短时承受负序过电流倍数与允许持续时间的关系式为:
式中:
――为发电机负序电流标么值;
――为发电机长期运行允许的负序电流标么值;
τ――为转子表层承受负序电流能力的时间常数。
图中:
Iop――为发电机负序反时限启动电流
In――为发电机额定电流
T1――为反时限动作时限上限
T2――为反时限动作时限下限
图2-5负序过流反时限保护动作特性图
2.6过电压保护
本装置设置过电压保护,过电压保护为三相式,选取相间电压的最大值进行判别,保护动作逻辑如图2-5所示。
图2-6过电压保护动作逻辑图
2.7低电压保护
本装置设置低电压保护,低电压保护为三相式,选取相间电压的最大值进行判别,当断路器在合位,最大相间电压小于定值时,保护动作,当PT断线发生时,可选择闭锁低电压保护。
保护动作逻辑如图2-7所示。
图2-7低电压保护动作逻辑图
2.8高频保护
本装置设置高频保护,主要用于保护气(水)轮机,满足动作条件时跳闸。
保护动作逻辑如图2-8所示。
频率取自UA。
图2-8高频保护动作逻辑图
2.9低频保护
本装置设置低频保护,主要用于保护气(水)轮机,满足动作条件时跳闸。
,保护动作逻辑如图2-9所示。
频率取自UA。
图2-9低频保护动作逻辑图
2.10逆功率保护
本装置设置逆功率保护,主要用于保护气轮机,当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而出口断路器未跳闸时,发电机变为电动机运行,要从电网吸收有功功率,这种工况会造成汽机事故。
当满足动作条件时跳闸。
保护动作逻辑如图2-10所示。
图2-10逆功率保护动作逻辑图
2.11失磁保护
本装置设置两段失磁保护,发电机励磁系统故障使励磁降低或全部失磁,从而导致发电机与系统间失步,对机组及电力系统的安全造成重大危害。
本保护采用稳态异步阻抗边界圆判据。
保护特性如图2-10所示。
当满足|Z-j(XA+XB)/2|<|j(XA-XB)/2|时,失磁阻抗元件动作,失磁保护动作逻辑如图2-11所示。
图2-11异步阻抗特性圆
图2-12失磁保护动作逻辑图
2.12PT断线告警
当PT断线功能投入,PT断线时,不再判方向元件与复合电压闭锁。
PT断线判据:
①当三相电压均小于7V且电流大于0.1IN时,用于检测PT三相失压。
②∣UA+UB+UC∣>7V,并且任两个线电压的模值之差大于18V,用于检测一相或两相断线。
2.13电压大于90%保护
本装置设置电压大于额定电压的90%指示,保护为三相式,选取相间电压的最大值进行判别,保护动作逻辑如图2-13所示。
图2-13电压大于90%保护动作逻辑图
2.14电压小于5%保护
本装置设置电压小于额定电压的5%指示,保护为三相式,选取相间电压的最大值进行判别,最大相间电压小于定值时,且电流小于1.2In,保护动作,当PT断线发生时,可选择闭锁此保护。
保护动作逻辑如图2-14所示。
图2-14电压小于5%保护动作逻辑图
2.15故障录波
记录保护三相电流、三相电压、零序电流、零序电压,故障前2个周波、故障后30个周波的数据。
2.16脉冲电度
装置的脉冲电路对外为无源(需外部提供电源),外部输入电度脉冲,由软件完成脉冲电度的累加计数。
3.使用与维护
3.1键盘
装置面板上共有8个键:
、、、、取消、-、+、确认。
键:
菜单选择,光标上移。
键:
菜单选择,光标下移。
键:
菜单选择,光标左移。
键:
菜单选择,光标右移。
“取消”键:
取消操作,返回上级菜单。
“-”键:
在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。
“+”键:
在口令、系统参数、定值等屏进行数据修改。
“确认”键:
菜单确认,数据确认。
另:
装置在前背板配有一个“信号复归”键,打开装置的前面板,在前背板上可以找到。
3.2信号灯
装置面板上共有信号灯6只,分别为:
运行、通讯、动作、告警、闭锁、故障。
当保护通讯正常时,“运行”、“通讯”灯应该闪烁,当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时,“运行”灯闪烁而“通讯”灯常亮或常灭,不再闪烁;当“故障”灯点亮时,说明保护装置自检发现出错。
注:
面板上的“通讯”灯指示的是面板MCU和DSP板的通讯状态。
3.3通电前检查
投运前,应对装置进行外观检查,面板完好无划痕,紧固螺钉应无松动,装置接地是否可靠,各模块紧固螺丝是否拧紧,端子接触良好。
3.4上电检查
加上直流电源,面板上运行指示灯、通讯灯点闪烁。
检查各输出电压,误差不应大于5%。
此时LCD液晶显示屏幕上显示一次图及电流(测量电流)、电压。
3.5主菜单显示
按“确认”键,LCD液晶显示如图3-1所示画面。
如果一屏显示不完时采用滚屏方式,显示屏右上角有箭头提示,按“、”键可以实现滚屏显示,如下所示:
主菜单↓
1.查看数据
⒉信号复归
⒊查看报告
⒋开入状态
⒌开出试验
⒍系统参数
⒎定值整定
1.查看数据
1.1保护电流
1.2功率/频率/阻抗
1.3保护电压
1.4功率/脉冲电度
图3-1主菜单显示图3-2查看数据菜单显示
主菜单共有10条,一次只能显示7条,按“”、“”键,滚屏显示所有菜单项。
此时“查看数据”作反白显示,按键改变输入项,再按“确认”键,即弹出相应子菜单。
3.6查看数据菜单
在图3-1中按“确认”键,LCD液晶显示如图3-2所示画面。
在图3-2中按“确认”键,LCD液晶显示如图3-3所示画面。
保护电流:
IA1:
000.00A
IB1:
000.00A
IC1:
000.00A
I0:
000.00A
I2:
000.00A
IAB:
000.00A
报告号
01
图3-3保护电流显示图3-4输入报告号
3.7信号复归
在主菜单选择‘2.信号复归’,在故障消失时,按“确认”键,面板上的信号灯会熄灭,否则,信号灯继续亮。
3.8查看报告
在主菜单选择‘3.查看报告’,按“确认”键,LCD显示图3-4提示输入报告号,装置中按事件发生的时间越近,事件报告号越小的顺序排列。
输入报告号按“确认”键,LCD显示将显示对应报告内容。
对电量保护,按“”键LCD将显示故障电流、故障电压。
3.9查看开入
在主菜单选择‘4.开入状态’,按“确认”键,LCD显示如图3-5所示,装置可采集12路开入信号,按“、”键可查看所有的开入状态。
4.查看开入
断路器位置分
小车位置分
弹簧未储能分
接地刀位置分
备用分
备用分
备用分
请输入口令
0000
图3-5开入状态图3-6提示输入口令
3.10口令输入
要进行“5.开出试验”、“6.系统参数”、“7.定值整定”时,LCD将提示输入口令,如图3-6所示,只有输入口令正确方可进行以上操作,装置默认超级口令为1000。
3.11开出试验
在主菜单中选中‘5.开出试验’项,口令输入正确后,可进行所有出口继电器的闭合、打开试验,包括:
启动继电器、信号继电器、保护出口继电器。
进行闭合试验时必须首先闭合启动继电器,然后才能进行其他继电器的试验。
显示如图3-8,按、键进行合、分操作切换。
5.1启动继电器
合分
5开出试验↓
5.1启动继电器
5.2保护动作信号
5.3过负荷告警
5.4信号复归继电器
5.5解列
5.6灭磁
5.7停机
“确认”
——————〉
图3-7开出试验菜单图3-8继电器合分试验显示
3.12系统参数
在主菜单中选中‘6.系统参数’项,正确输入口令后,可进行系统参数的查看或修改。
系统参数菜单包括‘本机通讯设置’、‘CAN主站地址’、‘通道系数’等内容。
对其进行的修改和确认操作同定值操作相同。
其中‘6.3通道系数’如图3-9所示,屏幕右上角显示的为光标所在通道的模拟量数值,修改通道系数改显示量也会随之改变。
6.3通道系数000.00
通道11.000
通道21.000
通道31.000
通道41.000
通道51.000
通道61.000
通道71.000
6.7保护出口序列
过流I段T10000
过流I段T20000
过流II段T10000
过流II段T20000
过负荷0000
零序过流I段T10000
零序过流I段T20000
图3-9通道系数调节图3-10保护出口序列
在‘6.7保护出口序列’菜单显示如图3-10,保护类型后的数据为16进制数,数据位置1时,该保护动作时相应的出口继电器闭合,数据范围为0—0FFH,各位对应关系如图3-11所示。
注:
本装置对于电压大于90%保护出口需固定为200H、电压小于5%保护出口需固定为100H,其他保护的出口序列不可再用这两个保护出口。
图3-11保护出口序列整定定义
3.13定值整定
当输入正确密码后(出厂时密码设定为1000),按“确认”键,即显示如图3-12所示画面。
7定值
7.1过流复合电压闭锁
7.2过流保护
7.3失磁保护
7.4过负荷保护
7.5负序过流定时限
7.6负序过流反时限
7.7零序过流保护
过流I段:
I:
003.00A
T1:
001.00S
T2:
002.00S
过流II段:
I:
005.00A
T1:
001.00S
T2:
003.00S
图3-12定值菜单显示图3-13定值整定显示
当前日期/时间:
2004-07-16
10-26-58
此时按、键选中要查看或要修改的定值项,然后按“确认”键,LCD将显示对应定值内容,如图3-13所示,按、、、键移动光标,按“+、-”,进行相应的定值修改或保护的投退。
修改完成后按“取消”键,返回图3-12,此时可进行另外的定值修改,也可按“取消”键,如果本次操作中定值有改动,液晶将提示确认定值修改,如图3-14所示,按、键选中“确认”或“取消”,然后按确认键,确认或取消本次定值修改操作。
7.定值修改
确认取消
图3-14定值修改确认图3-15修改时钟
3.14修改时间
在主菜单中,选中‘8.修改时钟’项,LCD将显示DSP板上的时钟数据,每1秒钟时钟自动加1,如图3-15,此时再按“确认”键,时钟停止加1,并显示光标,此时可进行时钟的修改。
3.15修改口令
在主菜单中,选中‘9.修改口令’项,LCD将显示图3-16,提示输入原口令和新口令,只有原口令正确输入后才可输入新口令,否则,新口令无法输入。
正确操作后再按“确认”键,装置将提示显示操作人员是否进行本次修改操作。
请输入原口令:
0000
请输入新口令:
0000
图3-16修改口令
3.16版本信息
在主菜单中,选中‘10.版本信息’LCD将显示装置对应软件和硬件信息。
当面板MCU和DSP板之间的通讯中断时,版本信息将不能显示。
4.装置设置
装置设置包括系统参数、整定值2项内容。
4.1系统参数
参数名称
范围
说明
本机通讯设置
本机通讯地址
1-99
整定级差:
1(出厂设为1)
光纤通讯波特率
1200-76800
出厂设为76800
485网通讯波特率
1200-19200
出厂设为9600
CAN网通讯波特率
40K-1M
出厂设为40K
CAN主站地址
1-99
整定级差:
1(出厂设为1)
通道系数
通道1
0.5-1.5
调整通道1模拟基准值
通道2
0.5-1.5
调整通道2模拟基准值
通道3
0.5-1.5
调整通道3模拟基准值
通道4
0.5-1.5
调整通道4模拟基准值
通道5
0.5-1.5
调整通道5模拟基准值
通道6
0.5-1.5
调整通道6模拟基准值
通道7
0.5-1.5
调整通道7模拟基准值
通道8
0.5-1.5
调整通道8模拟基准值
通道9
0.5-1.5
调整通道9模拟基准值
通道10
0.5-1.5
调整通道10模拟基准值
通道11
0.5-1.5
调整通道11模拟基准值
通道12
0.5-1.5
调整通道12模拟基准值
通道13
0.5-1.5
调整通道13模拟基准值
通道14
0.5-1.5
调整通道14模拟基准值
通道15
0.5-1.5
调整通道15模拟基准值
通道16
0.5-1.5
调整通道16模拟基准值
DA1调节系数
0.5-1.5
调整D/A通道1(4-20mA)参数
DA2调节系数
0.5-1.5
调整D/A通道2(4-20mA)参数
DA1通道选择
0-17
选择DA1输出对应的参量项:
0:
保护IA,1:
保护IB,2:
保护IC,3:
测量IA,4:
测量IB,5:
测量IC,6:
UA,7:
UB,8:
UC,9:
UAB,10:
UBC,11:
UCA
12:
P,13:
Q
DA2通道选择
0-17
选择DA2输出对应的参量项:
0:
保护IA,1:
保护IB,2:
保护IC,3:
测量IA,4:
测量IB,5:
测量IC,6:
UA,7:
UB,8:
UC,9:
UAB,10:
UBC,11:
UCA
12:
P,13:
Q
额定电流选择
0、1
1:
1A、0:
5A
PT变比
0-9999
CT变比
0-9999
出口系列
过流Ⅰ段T1
0-0FF
16进制数,D0—D9分别对应保护动作、过负荷告警及8个保护出口,
其中,D0:
保护动作信号;
D1:
过负荷告警;
D2:
解列;
D3:
灭磁;
D4:
停机;
D5:
负序过流告警;
D6:
PT断线告警;
D7:
备用出口1;
D8:
电压小于5%;
D9:
电压大于90%;
过流Ⅰ段T2
0-0FF
过流Ⅱ段T1
0-0FF
过流Ⅱ段T2
0-0FF
过负荷
0-0FF
零序过流
0-0FF
负序过流Ⅰ段
0-0FF
负序过流Ⅱ段
0-0FF
负序反时限
0-0FF
失磁Ⅰ段
0-0FF
失磁Ⅱ段
0-0FF
过电压保护
0-0FF
欠电压保护
0-0FF
高频保护
0-0FF
低频保护
0-0FF
逆功率保护
0-0FF
PT断线
0-0FF
电压小于5%
100H
电压大于90%
200H
4.2定值清单
定值名称
范围
说明
保护投退字1(D15---D0)
过流低电压闭锁
D0
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过流负序电压闭锁
D1
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过流记忆
D2
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过流Ⅰ段保护
D3
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过流Ⅱ段保护
D4
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
失磁Ⅰ段保护
D5
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
失磁Ⅱ段保护
D6
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过负荷保护
D7
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
负序过流Ⅰ段
D8
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
负序过流Ⅱ段
D9
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
零序过流保护
D10
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
过电压保护
D11
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
低电压保护
D12
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
高频保护
D13
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
低频保护
D14
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
逆功率保护
D15
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
保护投退字2(D15---D0)
负序过流反时限
D0
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
电压小于5%保护
D1
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
电压大于90%保护
D2
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
PT断线
D3
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
PT断线闭锁
D4
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
故障录波
D5
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
D6
D7
D8
D9
D10
D11
D12
D13
D14
D15
过流低电压定值
10-90V
整定级差:
0.01V(出厂设为90V)
过流负序电压定值
2-30V
整定级差:
0.01V(出厂设为30V)
过流Ⅰ段定值
0.5-99.00A
整定级差:
0.01A(出厂设为99A)
过流Ⅰ段延时1定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
过流Ⅰ段延时2定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
过流Ⅱ段定值
0.5-99.00A
整定级差:
0.01A(出厂设为99A)
过流Ⅱ段延时1定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
过流Ⅱ段延时2定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
失磁阻抗XA
1-10Ω
整定级差:
0.01Ω(出厂设为10Ω)
失磁阻抗XB
10-60Ω
整定级差:
0.01Ω(出厂设为10Ω)
失磁Ⅰ段延时
0.1-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
失磁Ⅱ段延时
0.1-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
失磁低电压
60-100V
整定级差:
60V(出厂设为60V)
失磁负序电压
2-30V
整定级差:
0.01V(出厂设为30V)
过负荷电流定值
0.2-99A
整定级差:
0.01A(出厂设为99A)
过负荷延时
0.5-99S
整定级差:
0.01s(出厂设为15S)
负序过流I段电流定值
0.2-10A
整定级差:
0.01A(出厂设为10A)
负序过流I段延时定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
负序过流II段电流定值
0.2-10A
整定级差:
0.01A(出厂设为10A)
负序过流II段延时定值
0-15S
整定级差:
0.01S(出厂设为15S)
额定电流
0-10A
整定级差:
0.01A(出厂设为10A)
负序反时限常数
1-90
整定级差:
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