110KV启源站高压开关保护装置.docx

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110KV启源站高压开关保护装置

110KV启源站高压开关保护装置

（含安装）技术要求

110KV启源站高压开关保护装置（含安装）要求在110kV驻马店市白云纸业有限公司二期变电站及遂平110kV启源变电站各增加一台低周减载微机保护装置，用户端（110kV驻马店市白云纸业有限公司变电站）增加一台南瑞NCR330通讯管理机。

一、基本配置及特点

1、基本配置要求

装置为大规模可编程逻辑电路和高性能的硬件设计平台，中央处理器CPU加数字信号处理器DSP的模块化设计，实现失步解列、低频低压解列或过压解列、过频切机等功能。

装置设总启动元件与保护启动元件，只有总启动元件动作才能开放出口继电器正电源，从而真正保证了任一器件损坏不致于引起保护误动

2、基本技术要求

2.1要求硬件结构单元化、全密封、单元内各模件独立金属腔体、自检和冗余措施完善，抗干扰性能好；

2.2要求软件面向控制对象开放式设计，实现模块化，可查询CPU状态及保护中间过程；

2.3要求人机接口由宽温大屏幕液晶显示器和薄膜按键组成，信息显示汉化；

2.4要求详尽的大容量的事件记录功能，装置内存能够保存12个月运行信息，便于分析事故及观察运行工况；

2.5要求保护动作信息及预告信息可由单元转化为遥信上送，提高动作及返回信息实时性；

2.6要求保护五轮动作出口可通过跳线整定所解列线路，增强解列线路的抗干扰性，也可满足不同场合的需要；

2.7要求对两回路电压进行测量，保证测量和计算的正确性；

2.8要求通讯双以太网、双CAN网，多ID号2.0B协议，通讯波特率在线修改、自动双网切换，保证通讯的可靠性，通讯介质简单，并可扩展为光纤网；并可选配双光纤以太网及独立的485校时总线。

2.9要求32位AD宽幅模数转换，64点/周波采样，提高了保护精度、灵敏度；

2.10要求测量精度系数单独存放在交流采样模件带SPI接口的独立E2PROM中，独立性好；

2.11要求保护定值多区域相对独立的E2PROM/DSRAM中存放，不少于10套独立整定的定值区间，自动互相校验，自行修复，完全避免运行中定值缺损或丢失；

2.12要求单元自带蜂鸣器件，故障告警；

2.13可灵活组合的装置插件配置，满足电子式互感器输入、常规互感器输入、GOOSE输入输出和常规硬接点输出的不同组合要求。

2.14装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，同时在软件设计上采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。

二、基本电气参数要求

1、交流输入

1.1模拟量输入

额定频率

50Hz

相序

ABC

额定电流（In）

1A

5A

线性范围

40A

200A

连续过载能力

10s过载能力

1s过载能力

动稳定电流（半波值）

3In

30In

100In

250In

3In

30In

100In

250In

额定电流下的功耗

<0.2VA/相

<0.5VA/相

1.2数字量输入

IEC60044-8

额定电流数字量

463（十六进制01CFH）

IEC61850-9-2

电流数字量

1mA为单位

2、交流电压

2.1模拟量输入

额定电压（Un）

100V/√3

100V

线性范围

130V

130V

连续过载能力

10s过载能力

1s过载能力

150V

200V

250V

150V

200V

250V

额定电压下的功耗

<0.2VA/相

<0.2VA/相

2.2数字量输入

IEC60044-8

额定电压数字量

11585（十六进制2D41H）

IEC61850-9-2

电压数字量

10mV为单位

3、直流电源

额定电压

110VDC,220VDC

输入范围

80%~120%

纹波

按GB/T17626.17-2005（IEC61000-4-17:

2002），最大为直流电压值的15%

静态功耗

<25W

动作时功耗

<55W

4、开关量输入

额定电压

48VDC

110VDC

220VDC

最小动作电压范围

26.4VDC~33.6VDC

60.5VDC~77VDC

121VDC~154VDC

最大允许电压

70VDC

150VDC

300VDC

耐压水平

2kVAC

5、开关量输出

输出接点分类

跳闸

中央信号

事件记录等

输出形式

干接点

额定电压

250VAC/DC

250VAC/DC

250VAC/DC

开触点耐压

>1000VACrms

接通电流

8A

8A

5A

过载能力（200ms）

50A

动作时间（典型/最大）

5ms/10ms

10ms/15ms

5ms/10ms

返回时间（典型/最大）

8ms/10ms

8ms/10ms

8ms/10ms

接点抖动时间

<1ms

<1ms

<1ms

断弧能力（at250VDC）

0.4A纯阻性

0.2A阻抗性

（L/R=40ms）

0.4A纯阻性

0.2A阻抗性

（L/R=40ms）

0.2A纯阻性

0.05A阻抗性

（L/R=40ms）

带载机械寿命

空载机械寿命

100,000次

10,000,000次

100,000次

10,000,000次

100,000次

10,000,000次

6、48V辅助电源输出

额定电压

48VDC

误差范围

-5%~+10%

额定电流

70mA

最大电流

300mA

7、环境条件参数

遵循标准

GB/T14047-1993（IEC60255-6:

1988）、GB/T15145-2001

工作温度范围

-25°C~+55°C

贮存运输温度范围

-40°C~+70°C

正常工作相对湿度

5%~95%,设备内部既不凝露，也不结冰

大气压力

70kPa~106kPa

海拔

<3000米

8、环境试验

低温试验

GB/T2423.1-2001电工电子产品环境试验第2部分试验方法　试验A：

低温（IEC60068-2-1:

1990）

-25°C下16小时

高温试验

GB/T2423.2-2001电工电子产品环境试验第2部分试验方法　试验B：

高温（IEC60068-2-2:

1974）

+55°C下16小时

交变湿热试验

GB/T2423.4-1993　电工电子产品基本环境试验规程　试验Db：

交变湿热试验方法（IEC60068-2-30:

1980）

高温55°C，低温-25°C，相对湿度95%，试验时间（12+12h）的两个循环。

9、机械试验

振动试验

GB/T-11287-2000电气继电器　第21部分：

量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验　第１篇：

振动试验（正弦）

（IEC60255-21-1：

1998）:

I级

冲击试验

GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

（IEC60255-21-2：

1988）:

I级

碰撞试验

GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验

（IEC60255-21-2：

1988）:

I级

10、电气绝缘试验

绝缘电阻

GB/T14598.3-2006（IEC60255-5:

2000）：

直流500V条件下,测得的绝缘电阻>100MΩ

耐压

GB/T14598.3-2006（IEC60255-5：

2000）：

测试电压：

2kVAC，50Hz或2.8kVDC，持续1min无击穿和闪络，泄漏电流小于10mA

冲击电压

GB/T14598.3-2006（IEC60255-5：

2000）：

冲击试验电压5kV，无击穿和闪络。

11、电磁兼容试验

1MHz脉冲群干扰试验

（包含1MHz和100kHz）

按GB/T14598.13-1998（IEC60255-22-1（idtIEC61000-4-12））

电源,开入开出：

共模:

III级2.5kV通信端口：

1kV峰值

电源,开入开出：

差模:

III级1.0kV

静电放电试验

按GB/T14598.14-1998（IEC60255-22-2）IV级

外壳端口：

接触放电:

8kV

外壳端口：

空气放电:

15kV

辐射电磁场干扰试验

按GB/T14598.9-2002（IEC60255-22-3）III级

外壳端口：

扫频

发射幅值

10V/m（rms）,f=80…1000MHz

点频

发射幅值

10V/m（rms）,f=80MHz/160MHz/450MHz/900MHz

脉冲调制

10V/m（rms）,f=900MHz

快速瞬变干扰试验

按GB/T14598.10-2007（IEC60255-22-4）

电源,开入开出,交流:

IV级,4kV,2.5kHz,5/50ns

通信端子:

IV级,2kV,5kHz,5/50ns

浪涌试验

按GB/T17626.5-1999（IEC60255-22-5）,III级,1.2/50us

电源,交流,开入、开出端子:

干扰等级：

线对地4kV，线对线2kV

通信端口：

线对地2kV

射频传导干扰试验

按GB/T17626.6-1998（IEC60255-22-6）,III级

电源,交流,开入开出,通信端子:

10Vrms,150kHz~80MHz

工频磁场抗扰度试验

按GB/T17626.8-1998（IEC61000-4-8:

1993）,V级

100A/m持续1min,1000A/m持续3s

脉冲磁场试验

按GB/T17626.9-1998（IEC61000-4-9:

1993）,V级

6.4/16μs,1000A/m持续3s

阻尼振荡磁场试验

按GB/T17626.10-1998（IEC61000-4-10:

1993）,V级

100kHz&1MHz–100A/m

电源端口传导发射试验

按GBT14598.16-2002（GB9254-2008、CISPR22：

2006），A级ITE电源端子传导骚扰限值

0.15～0.5MHz准峰值79dB（uV）平均值66dB（uV）、0.5～30MHz准峰值73dB（uV）平均值60dB（uV）

装置电磁发射试验

按GBT14598.16-2002（GB9254-2008、CISPR22：

2006），A级辐射骚扰限值

30～230MHz准峰值40dB（uV/M）、230～1000MHz准峰值47dB（uV/M）

电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

GB/T17626.11-1999（IEC61000-4-11:

1994）

暂降60%、持续1s，短时中断降幅100%、持续100ms，电压变化100±20%，符合标准验收准则

三、保护功能参数

精确工作范围

电流:

0.05In~40In

电压:

0.25V~130V（相、线电压相同）

频率:

45Hz~55Hz

频率变化率:

0.1Hz/s~10Hz/s

时间延时:

0s~10s

模拟量综合误差

电流:

≤2.5%或0.05In中较大者

电压:

≤2.5%或0.1V中较大者

频率:

≤±0.01Hz

对时精度:

≤1ms

事件记录分辨率:

≤1ms

启动元件

工频变化量电流启动元件

定值范围:

0.05In~0.5In

低周启动元件

定值范围:

45Hz~50Hz

误差精度:

≤±0.01Hz

低周保护

定值范围:

45Hz~50Hz

误差精度:

≤±0.01Hz

定值范围：

0s~10s

误差精度：

时间定值×1%＋40ms

四、低频解列功能

1、低频解列（或自动减载）动作。

2、防止负荷反馈、电压回路接触不良等频率异常变化情况下引起装置误动作的闭锁措施。

2.1频率异常闭锁

当45HZ

2.2低电压闭锁

当U《Usy时，不进行低频判断，闭锁出口。

2.3欠流闭锁（可以通过控制字投退）

当投入欠流闭锁保护后，电流均小于定值，则闭锁低频保护。

2.4滑差加速和闭锁

当|df/dt|》（df/dt）S3时不进行低频判断，闭锁出口。

直到频率恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。

当（df/dt）S3>|df/dt|》（df/dt）S2时,过加速tfd1延时，可以迅速跳开Ⅰ轮、Ⅱ轮、Ⅲ轮。

当（df/dt）S2>|df/dt|》（df/dt）S1时,过加速tfd2延时，可以迅速跳开Ⅰ轮、Ⅱ轮。

当（df/dt）S1>|df/dt|时,仅过tfs1延时动作于Ⅰ轮出口。

五、低压解列功能

1、低压解列（或自动减载）动作。

2、短路故障闭锁及系统短路故障切除后低电压快速切负荷。

当系统发生短路故障时，母线电压可能降的很低，此时装置立即闭锁低压保护，不再进行低压解列判断。

而当保护动作切除故障元件后，装置安装的电压若恢复到规定的数值，则装置低压解列投入，可以快速切除相应数量负荷，使电压恢复。

若过规定的时间，即大于tus6时间，电压仍然不恢复，则报告电压异常。

本装置短路故障判别无需与保护二、三段动作时间配合。

3、防止TV断线、负荷反馈等电压异常变化情况下引起装置误动作的闭锁措施。

3.1低电压闭锁

当U《Usy时，不进行低频判断，闭锁出口。

3.2零序电压闭锁

当3U0》3U0s时，认为电压回路异常，不进行低压判断，闭锁出口。

3.3欠流闭锁（可以通过控制字投退）

当投入欠流闭锁保护后，电流均小于定值，则闭锁低压保护。

3.4滑压加速和闭锁

当|du/dt|》（du/dt）S3时不进行低频判断，闭锁出口。

直到频率恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁。

当（du/dt）S3>|du/dt|》（du/dt）S2时,过加速tfd1延时，可以迅速跳开Ⅰ轮、Ⅱ轮、Ⅲ轮。

当（du/dt）S2>|du/dt|》（du/dt）S1时,过加速tfd2延时，可以迅速跳开Ⅰ轮、Ⅱ轮。

当（du/dt）S1>|du/dt|时,仅过tfs1延时动作于Ⅰ轮出口。

六、TV断线告警及闭锁解列

装置根据接入TV开口三角电压（3U0）和计算零序电压（3U0j）判断TV是否断线或根据线电压判断是否TV断线。

具体判据如下：

当TVDX投入时，TV断线的判据是装置计算得到的3U0（j）＞57/4V且来自母线TV开口三角的3U0＜57/8V,另一个判据是线电压≤70V，任意满足一个判别式则为TV断线。

对3U0（j）＞57/4V且3U0＜57/8V说明：

当TVDX投入，而TVB不投时，发报警信号，但不闭锁低压解列；当TVDX和TVB同时投入时，瞬时报警，同时闭锁低压解列；当TVDX不投时，TV断线不报警。

对线电压≤70V说明：

当TVDX和TVB同时投入时，在1.5秒内，三相线电压降至25V以下，认为是三相TV断线，发告警信号，同时闭锁低压解列；如果三相线电压降至70V以下但高于25V时候，只发告警信号，不闭锁低压解列。

七、质量保证及售后承诺

1、质量保证

1.1要求所供产品均经过严格试验和检验，确保产品的稳定可靠。

1.2要求所供产品终身质保，确保用户放心使用。

1.3要求所供产品安装调试完成后，使用维护方便，确保实用性。

2、售后承诺

2.1要求销售的产品，接到用户需求后，保证在2小时之内回应，需要现场服务的，24小时内到达。

2.2要求供货方定期询问设备的运行情况，使用户放心使用产品。