NRP8000系列保护测控装置说明书.docx
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NRP8000系列保护测控装置说明书
NRP-8000
综合数字化智能配电系统
保护测控装置说明书
南京智纳杰电气设备有限公司
目录
第一章NRP-8000系列保护测控装置综述1
一、产品简介1
二、NRP-8000系列保护测控装置的典型设备和配置1
三、NRP-8000系列保护测控装置主要特点2
四、装置通用性能2
五、安全标准5
六、开孔尺寸6
七、装置外观7
第二章NRP-800系列线路保护及测控装置8
一、基本功能及配置:
8
二、主要技术指标9
三、型号说明13
四、保护原理13
第三章NRP-820电容器保护测控装置18
一、基本功能及配置18
二、主要技术指标19
三、型号说明22
四、保护原理22
第四章NRP-830系列配电变保护测控装置25
一、功能及配置25
二、主要技术指标26
三、型号说明29
四、保护原理29
第五章NRP-840系列电动机保护测控装置33
一、基本功能及配置33
二、主要技术指标34
三、型号说明37
四、保护原理38
第六章NRP-870备用电源自投装置43
一、基本功能及配置43
二、主要技术指标43
三、型号说明46
四、备投原理47
第七章NRP-880母线电压保护测控装置57
一、基本功能及配置57
二、主要技术指标57
三、型号说明61
四、保护原理61
第八章装置操作说明63
一、人机界面63
二.菜单说明65
第一章NRP-8000系列保护测控装置综述
一、产品简介
NRP-8000系列保护测控装置为NRP-8000综合数字化智能配电系统的内含产品,品种齐全,功能强,适用于35kV及以下各电压等级,除了35kV主变需组成保护测控柜在主控室安装外,其余均可分散安装。
NRP-8000系列保护测控装置包括保护测控功能和远动功能,综合在一个装置中,即所谓的具有保护、遥测、遥信、遥控的“四合一”保护。
NRP-8000系列保护测控装置采用了现代微处理技术,特别是由于采用了串行总线技术,使得装置集成度高,体积小,可以在各种形式的开关柜和抽屉内安装,应用领域覆盖了电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等各行各业。
二、NRP-8000系列保护测控装置的典型设备和配置
针对35kV及以下配电系统不同间隔设备的保护测控对象,系列装置的型号及功能如下:
1.NRP-800系列线路保护测控装置
NRP-800适用于35kV及以下不接地系统和小电阻接地系统中的方向线路保护测控。
NRP-810适用于35kV及以下不接地系统和小电阻接地系统中的馈线保护测控。
NRP-811适用于35kV及以下电压等级的母线分段的保护和测控。
2.NRP-820电容器保护测控装置
适用于35kV及以下不接地系统和小电阻接地系统中并联电容器的保护测控,适用于单Y、双Y、△形接线的电容器组。
3.NRP-830配电变保护测控装置
适用于35kV及以下的非直接接地系统或小电阻接地系统中的接地变/所用变保护及测控装置。
4.NRP-840系列电动机保护测控装置
NRP-840电动机综合保护测控装置,适用于10kV及以下高压异步电动机的保护测控装置。
NRP-841适用于6kV及以下高压大型异步电动机纵差保护装置。
5.NRP-870备用电源自投装置
6.NRP-880母线电压保护测控装置
三、NRP-8000系列保护测控装置主要特点
●一体化设计
硬、软件均采用模块化设计,系列保护测控装置硬件基本相同,只是软件略有不同,采用统一平台,用户只需掌握其中一种型号的产品就能了解其余产品。
●功能强
除了保护功能要求的交流输入外,增加了单独的测量CT;8路开关量输入,保证了本间隔的遥信要求,并且全部为强电输入,交直流均可;带有键盘和汉化液晶,方便现场维护;具有强大的通讯处理能力;
●超小型工艺美术外观设计
安装开孔使得适用场合更广,真正做到保护装置仪表化。
●高集成度
采用强大的32位单片机,通过串行总线技术将显示、键盘输入、模数转换、测量部分、开关量输入部分、开出部分有机组合在一起,大大降低了装置的体积。
●人性化设计
产品全部采用全汉化的液晶显示,菜单简单,界面友好,使用方便。
●免调试
完善的自检功能,采样精度无需调节,提高了运行稳定性。
四、装置通用性能
4.1主要技术数据
4.1.1额定参数
a)电源:
220V或110V(交流或直流)
b)交流电压:
100/
V或100V
c)交流电流:
5A或1A
d)额定频率:
50Hz
4.1.2功率消耗
a)直流回路:
正常运行时不大于5W
动作不大于7.5W
b)交流电压回路:
每相不大于0.5VA
c)交流电流回路:
额定电流为5A时不大于1VA
额定电流为1A时不大于0.5VA
4.1.3采样回路精确工作范围
电压:
0.4V-120V
电流:
0.1In-20In
4.1.4接点容量
信号回路接点载流容量400VA
信号回路接点断弧容量60VA
操作回路接点载流容量1100VA(不断弧)
4.1.5跳合闸电流
断路器跳闸电流0.5A-6A自适应
断路器合闸电流0.5A-6A自适应
4.1.6测量回路精度
电流、电压:
0.2级
功率、电度:
0.5级
4.2绝缘强度
4.2.1绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间,以及电气上无联系的各电路之间,用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下各等级的各回路绝缘电阻不小于50M
4.2.2介质强度
在正常试验大气条件下装置能承受频率为50Hz信号输入端子对地电压为500V,其他回路对地电压为2000V,历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象,试验过程中任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地
4.2.3冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地,以及回路之间,能承受1.2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
4.2.4耐湿热性能
装置能承受GB/T7261-2000第20章规定的湿热试验最高试验温度+40℃。
最大湿度95%,试验时间为48小时的恒定湿热试验,在试验结束前2小时内根据2.3.1的要求测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ,介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。
4.3电磁兼容性能
4.3.1静电放电抗干扰度
通过GB/T17626.2-1998标准静电放电抗干扰4级试验
4.3.2射频电磁场辐射抗干扰度
通过GB/T17626.3-1998标准射频电磁场辐射抗干扰度3级试验
4.3.3电快速瞬变脉冲群抗扰度
通过GB/T17626.4-1998标准电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验
4.3.4浪涌冲击抗扰度
通过GB/T17626.5-1999标准浪涌冲击抗扰度3级试验
4.3.5射频场感应的传导骚扰度
通过GB/T17626.6-1998标准射频场感应的传导骚扰度3级试验
4.3.6工频磁场抗扰度
通过GB/T17626.8-1998标准工频磁场抗扰度5级试验
4.3.7脉冲磁场抗扰度
通过GB/T17626.9-1998标准脉冲磁场抗扰度5级试验
4.3.8阻尼振荡磁场抗扰度
通过GB/T17626.10-1998标准阻尼振荡磁场抗扰度5级试验
4.3.9振荡波抗扰度
通过GB/T17626.12-1998标准振荡波抗扰度4级试验
4.3.10辐射发射限值试验
通过GB9254-1998标准辐射发射限值A类试验
4.4机械性能
4.4.1振动
装置能承受GB/T7261-2000中16.2规定的严酷等级为I级的振动响应试验
4.4.2冲击
装置能承受GB/T7261-2000中17.4规定的严酷等级为I级的冲击响应试验
4.4.3碰撞
装置能承受GB/T7261-2000第18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验
4.5环境条件
a)环境温度工作:
-5℃~+40℃,-20℃~+55℃(根据合同要求)
贮存:
-25℃~+70℃
b)相对湿度:
5%~95%
c)大气压力:
66kPa~110kPa(海拔高度3500m以下)。
d)周围环境
装置的使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源,不允许有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在,有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施场地安全要求应符合GB9361-1988中B类的规定,接地电阻应符合GB/T2887-2000中4.4要求装置使用地点的地震烈度应不大于8度。
五、安全标准
GB/T7261-2000继电器及装置基本试验方法
GB92541998信息技术设备的无线电骚扰限值和测量方法
GB/T9361-1988计算站场地安全要求
GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验
GB/T14598.13-1998电气继电器第22部分:
量度继电器和保护装置的电气
eqvIEC60255-22-1:
1988干扰试验第1篇1MHz脉冲干扰试验
GB/T16836-1997量度继电器和保护装置安全设计的一般要求
GB/T17626.2-1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验
GB/T17626.3-1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T17626.4-1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌冲击抗扰度试验
GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度
GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验
GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验
GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验
GB/T17626.12-1998电磁兼容试验和测量技术振荡波抗扰度试验
SD286-1988线路继电保护产品动模试验技术条件
IEC60255-21-1:
1988电气继电器
六、开孔尺寸
七、装置外观
第二章NRP-800系列线路保护及测控装置
一、基本功能及配置:
NRP-800系列线路保护测控装置为NRP-8000综合数字化智能配电系统的内含产品,NRP-800系列线路保护测控装置主要用于35kV以下电压等级的接地、不接地、经电阻接地或消弧线圈接地系统。
该装置主要针对终端用户站设计,根据现场需求,功能做了简化处理,整机体积缩小,是一款集保护、测量、控制、计量、通讯功能于一体,性价比极高的微机保护测控装置。
适用于单侧电源的进线、出线、分段、配电变压器以及接地变压器等电力设备,提供保护、监控及测量功能。
NRP-800系列线路保护装置除了基本的保护功能外,还具有遥控、遥测、遥信等辅助功能。
1.1测控功能
●8路开入量遥信
●保护动作事件遥信,装置告警事件遥信
●开关的遥控分、合
●保护动作、装置异常2路中央信号输出
●遥测功能:
三相电压、三相电流、P、Q、S、功率因数、频率、有功电能、无功电能
●具有操作箱功能
●通讯功能
其中遥测、操作箱、通讯功能、为选配功能,其余为标准配置,具体见型号说明。
1.2保护功能
NRP-800线路保护功能如下:
●三段式相间电流
●过负荷保护
●三段零序电流保护
●母线充电保护
●低周减载保护
●PT、CT断线告警
●频率异常监视
NRP-810馈线保护功能:
●三段式定时限/反时限电流保护(可选择复合电压闭锁)
●过负荷保护,可选发信或跳闸
●三段式零序电流保护
●二段式定时限/反时限负序电流保护
●低周减载
●PT、CT断线告警
●频率异常监视
NRP-811母联充电保护功能:
●一段复合电压闭锁的相间充电过流保护
●一段零序充电保护
●一段复合电压闭锁的过流保护
●一段零序电流保护
●可选择自动投入母联充电保护或手动投入母联充电保护
二、主要技术指标
2.1模拟量输入技术数据
●2.1.1电压输入
额定电压:
100VAC(标配)、400VAC+25%
频率范围:
45~55Hz
PT功耗:
小于0.1VA
过载能力:
1.2UN、连续;1.5UN、10s;2UN、1s
●2.1.2电流输入
额定电流:
5A/1A+20%
CT功耗:
小于0.1VA
过载能力:
2IN、连续;10IN、10s;40IN、1s
2.2精度(二次值)
参数
精度
分辨率
范围
电压
1%
0.01V
0~120%Un
电流
1%
0.01A
0~10In
功率
1.5%
0.1W
0~9999.9W
功率因数
1%
0.001
-1~1
频率
0.01Hz
0.01Hz
45~55Hz
有功电量
1.5%
0.01Wh
0~40MWh
无功电量
1.5%
0.01Varh
0~40MVarh
2.3保护定值设置
●2.3.1整定说明
电流设定参照二次值
电压设定参照二次线电压
●2.3.2定值步长
电流定值步长0.01A
延时定值步长0.01s
过负荷延时步长0.1s
●2.3.3动作系数
过量保护启动系数0.97
过量保护返回系数0.95
●2.3.4保护误差
电流量≤5%
电压量≤5%
频率≤0.01Hz
时间量≤40ms
●2.3.5电流保护
动作整定范围0~100A
延时整定范围0~100s
过负荷延时为0~3000s
控制软压板投退
动作方式告警/跳闸
●2.3.6电压闭锁
低压整定范围0~100V
负序过压范围0~100V
控制软压板投退
●2.3.7低周减载
频率范围45~55.00Hz
延时范围0.1~100s
滑差范围0.3~50Hz/s
低压范围0~100V
控制软压板投退
动作方式告警/跳闸
2.4装置技术数据
●2.4.1开关量输入
光电光电耦合器隔离输入
输入形式有源接点输入
额定电压AC/DC/100V/220V
隔离电压4000Vacrms
分辨率小于2ms
●2.4.2开关量输出
继电器干接点输出
输出形式机械式触点
最大开关电压250VAC/DC
出口接点接通不大于5A(不允许断弧)
信号接点接通不大于1A
信号接点断开不大于30W(τ=5ms),不大于1A
●2.4.3通讯
接口类型2线RS485半双工
地址1~127,255为广播地址
波特率1200~9600bps
规约Modbus-RTU
传输距离9600bps,不小于1000m
●2.4.4电源
额定值176~264VAC或88~132VDC
频率50Hz
功率消耗9VA(额定),15VA(最大)
●2.4.5适用性条件
储存温度-25℃~75℃
工作温度-10℃~55℃
相对湿度最大不超过95%
大气压力80~110kPa,海拔2km以下
●2.4.6安装
安装表面嵌入式安装,螺丝固定
重量不大于2kg
三、型号说明
3.1NRP-800、810、811系列保护型号说明
NRP-8□□-□-□-□
额定电压:
100V(默认)
400V
额定电流:
5A(默认)
1A
辅助功能:
空白:
基本功能,8路开入量,出口不带防跳OUT:
出口增加防跳功能
TX:
增加通信功能
保护类型:
00-线路保护
10-馈线保护
11-母联充电保护
例如NRP-800-OUT+TX-5A-100V,线路保护,用于不直接接地,专门零序CT,范围0-6A,额定电流5A,额定电压100V,具有通讯功能,8路开入量,出口带防跳功能。
四、保护原理
4.1相间方向元件
采用90°接线方式,按相启动,各相电流元件受下表所示相应的元件控制。
为消除死区,方向元件带有记忆功能。
相间方向元件
I
U
A
IA
UBC
B
IB
UCA
C
IC
UAB
以电流由母线流向线路为正方向,动作范围-30° 5°。 4.2相间电流保护 本系列最多可设置三段式电流保护,以电流一段为例程序框图如下: 对于NRP-800如接入电流保护经方向和低电压闭锁,则当各相电流为正方向,相对应闭锁相电压低于整定值,如各相电流大于电流I段定值,则本相电流元件动作,经或门后产生GL1动作标志,电流I段投入经tT1后发GL1CK的动作命令。 对于NRP-810馈线保护,由于不用经方向及低电压闭锁,则只需各相电流元件值大于各段整定值,经H5或门后产生GL1动作标志。 4.3复合电压闭锁电流保护 只有NRP-811才有,为母联充电保护,充电保护只有在母线送电后3S内启动。 程序框图如下: 4.4反时限过流保护 NRP-800,NRP-810第三段电流保护可设为反时限电流保护,并可选择三种反时限特性之一。 三种标准反时限特征方程如下: 一般反时限 非常反时限 极端反时限 其中IP为基电流,取电流III段定值;tp为反时限时间常数,取电流III段时间定值。 NRP-811无反时限功能。 4.5零序电流保护 本系列线路保护测控装置适用于不接地或小电流接地系统中,当系统发生接地故障时,流经故障线路的零序电流为电容电流,幅值很小,当采用专门的零序CT时,输入范围为0-6A,或由三相电流合成,一般只是发信号。 当经小电阻接地时,接地零序电流相对较大,一般动作于跳闸。 4.6过负荷保护 除了NRP-811母联充电保护装置外,其余各保护装置均设定了过负荷保护,当任一相电流大于整定值,时间到后可选择发信号或跳闸。 4.7过流加速段 NRP-800,NRP-810线路保护装置设立了单独的电流加速段保护,而不是选择加速II段、III段,当重合于故障线路时,可选择前加速、后加速,同时装置考虑了手合故 障线路加速回路,加速回路投入3S。 4.8零序电流加速段 NRP-800,NRP-810线路保护装置设定了单独的零序电流加速保护,其逻辑回路同过流加速段,当零序电流大于整定值,有加速标志,时间到后可动作于跳闸,其加速开设时间也为3S。 4.9低周减载 NRP-800,NRP-810考虑了低周减载保护,可选择经低压闭锁和滑差闭锁功能,频率必须在50 0.5Hz以内方可投入低周减载。 当系统故障后,频率下降过快,超出滑差闭锁定值时瞬时闭锁低周保护,必须等到频率恢复到50 0.5Hz后,低周保护再次投入。 计算低周的电压固定为Uab。 装置同时考虑了无流闭锁,频率过低闭锁(<45Hz)功能。 4.10PT断线自检 1)三相线电压均小于34V,同时任一相电流大于0.1In,判为三相失压。 2)最小线电压大于34V,最大线电压大于1.25倍最小线电压,判为PT断线。 任一条件满足15S时发PT断线信号。 4.11装置闭锁和异常告警 当装置检测到硬件故障时,退出保护,运行中的装置回到调试状态,以便维护。 硬件故障: FLASH出错、RAM出错、EEPROM出错、定值出错。 当检测到下列状态时,发异常告警: PT断线、过负荷、控制回路断线、频率异常、零序告警。 第三章NRP-820电容器保护测控装置 一、基本功能及配置 NRP-820电容器保护测控装置为NRP-8000综合数字化智能配电系统的内含产品,与NRP-8000系统其他产品统一设计,功能全,体积小,可在各种抽出式、固定式及混合式柜体中安装,适用于35kV及以下等级单Y、双Y、△形接线的并联电容器组。 NRP-820电容器保护测控装置除了基本的保护功能外,还具有遥测、遥控、遥信等辅助功能。 1.1测控功能包括: ●8路开入量遥信 ●保护动作事件遥信,装置告警事件遥信 ●开关的遥控分、合 ●保护动作、装置异常2路中央信号输出 ●遥测功能: 三相电压、三相电流、P、Q、S、功率因数、频率、有功电能、无功电能 ●具有操作箱功能 ●通讯功能 其中遥测、操作箱、通讯功能为选配功能,其余为标准配置,具体见型号说明。 1.2保护功能 ●三段式定时限/反时限电流保护(可选择复合电压闭锁) ●过负荷保护,可选发信或跳闸 ●三段式零序电流保护 ●二段式定时限/反时限负序电流保护 ●低周减载 ●PT、CT断线告警 ●频率异常监视 ●过压保护、欠压保护(电流闭锁) ●非电量保护 ●低频、过频保护 二、主要技术指标 2.1模拟量输入技术数据 ●2.1.1电压输入 额定电压: 100VAC(标配)、400VAC+25% 频率范围: 45~55Hz PT功耗: 小于0.1VA 过载能力: 1.2UN、连续;1.5UN、10s;2UN、1s ●2.1.2电流输入 额定电流: 5A/1A+20% CT功耗: 小于0.1VA 过载能力: 2IN、连续;10IN、10s;40IN、1s 2.2精度(二次值) 参数 精度 分辨率 范围 电压 1% 0.01V 0~120%Un 电流 1% 0.01A 0~10In 功率 1.5% 0.1W 0~9999.9W 功率因数 1% 0.001 -1~1 频率 0.01Hz 0.01Hz 45~55Hz 有功电量 1.5% 0.01Wh 0~40MWh 无功电量 1.5% 0.01Varh 0~40MVarh 2.3保护定值设置 ●2.3.1整定说明 电流设定参照二次值 电压设定参照二次线电压 ●2.3.2定值步长 电流定值步长0.01A 延时定值步长0.01s 过负荷延时步长0.1s ●2.3.3动作系数 过量保护启动系数0.97 过量保护返回系数0.95 ●2.3.4延时设定 延时整定范围0~100s 过负荷延时为0~3000s ●2.3.5电流保护 动作整定范围0~100A 低压整定范围0~100V 负压整定范围0~100V 控制软压板投退 动作方式告警/跳闸 ●2.3.6电压保护 过压整定范围0~200V 低压整定范围0~200V 负序过压范围0~200V 控制软压板投退 动作方式告警/跳闸 ●2.3.7频率保护 频率范围45~55.00Hz 延时范围0.1~100s 滑差范围0.3~50Hz/s
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- NRP8000 系列 保护 测控 装置 说明书