mgpr610h型微发电机差动保护装置用户手册.docx
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mgpr610h型微发电机差动保护装置用户手册
珠海万力达电气股份有限公司
MGPR-610H型微机发电机差动保护装置
用户手册
编制:
校核:
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修改后内容
修改人
日期
备注
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-01-201-2005
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-610H型微机发电机差动保护适用于中小容量发电机的保护,与MGPR-620H型微机发电机后备保护装置、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。
●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纵差保护
作为发电机主保护,选用带有比率制动特性的纵差保护,动作特性如图1-4所示。
图1-4比例制动动作特性图
动作判据为:
当Izd
当Izd≥Iz时Icd>Id0+K(Izd-Iz)
Icd―――差动电流
Izd―――制动电流
Id0―――差动保护动作门槛值
Iz―――比率制动拐点定值
K―――比率制动系数
其中:
Icd=∣IT+IN∣
Izd=1/2∣IT—IN∣
IT——机端电流IN——中性点电流
程序中按相判别,当满足以上任何一个条件时,比率差动动作。
2.2匝间(横联差动)保护
当发电机一相定子绕组具有两个并联支路时,一般装设反应发电机定子绕组匝间短路的横联差动保护。
为了消除高次谐波的影响,本装置内部自动滤掉三次谐波。
当发电机转子励磁回路发生两点接地时,横差保护可能误动。
为了防止在励磁回路发生偶然性两点接地时引起的横差保护误动,在励磁回路发生一点接地后,装置自动将横差保护切换到带时限动作于跳闸。
动作时限可由用户整定。
2.3CT断线判断
CT断线电流整定为最大负荷电流。
正常运行时,三相电流之和为零(小于0.1倍的额定电流)。
当一相CT断线时,三相电流和不为零,为了与接地故障相区别,尚须作以下两点判断:
(1)三相电流中,电流最小的一相其值为零(小于0.1倍的额定电流);
(2)电流较大的两相,其电流值小于最大负荷电流(CT断线闭锁电流)。
装置硬件采用模块化设计,有交流输入模块、DSP模块、信号/跳闸出口模块、电源/非电量模块、显示MCU模块等,分别装于19/3英寸机箱内。
各单元采用后插拔式结构,调试与检修方便。
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:
用于输入口令,整定系统参数和定值。
“+”键:
用于输入口令,整定系统参数和定值。
“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、非电量、故障。
正常运行时,“运行”、“通讯”灯闪烁,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错误。
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,面板应完好无划痕,紧固螺钉应无松动,装直接地是否可靠,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。
此时LCD液晶显示屏幕上显示一次图及机端电流、中性点侧电流和匝间电流。
3.5主菜单显示
按“确认”键,LCD液晶显示如图3-1所示画面。
1.查看数据
1.1机端/中性点侧电流
1.2差动/制动电流
1.3相角
如果一次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
2.信号复归
3.查看报告
4.开入状态
5.开出试验
6.系统参数
7.定值整定
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,按键改变选择项,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。
报告号
01
纵差:
Ida:
000.00A
Idb:
000.00A
Idc:
000.00A
制动:
Ira:
000.00A
Irb:
000.00A
Irc:
000.00A
横差:
IH:
000.00A
图3-3差动/制动电流数据菜单显示图3-4输入报告号
其中,相位显示,主要用于监视各电流之间的相位关系,以防止CT接反,引起差动保护误动作。
本装置以机端A相的相位值为参考,因此机端A相的相位值始终为0°,其它相的相位值为该相对于机端A相相位值的偏移量。
因此,只有A相有电流时才会正确显示其它相的相位值。
另外,不加电流或机端A相的电流小于0.2A时,所有相位值是0或某个固定数据。
3.7信号复归
在主菜单选择‘2.信号复归’,在故障消失时,选择‘确认’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
在主菜单中选择‘3.查看报告’,按“确认”键,显示如图3-4提示画面,提示输入报告号,装置中按事件报告的存放顺序为:
事件发生的时间越近、事件报告号越小。
输入报告号后,按“确认”键显示对应报告内容。
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。
4.查看开入
开入1.分开入7.分
开入2.分开入8.分
开入3.分开入9.分
开入4.分开入10.分
开入5.分开入11.分
开入6.分开入12.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差动动作信号
5.3告警信号
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,口令输入正确后,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’、‘DA调节系数/选择’、‘电流额定值’、‘CT变比’、‘保护出口序列’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,屏幕右上角显示的是光标所在通道的模拟量数值,修改通道系数,该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
纵差保护0000
匝间保护0000
励磁故障0000
水/热工故障0000
图3-9通道系数调节图3-10保护出口系列
图3-11保护出口序列整定定义
‘6.7保护出口序列’菜单显示如图3-11,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—03FFH,各位对应关系如图3-11所示。
3.13定值整定
在主菜单中选中‘7.定值整定’项,口令输入正确后,按“确认”键,即显示如图3-12所示画面。
7定值
7.1突变量启动值
7.2纵差保护
7.3匝间保护
7.4CT断线
7.5保护投退
7.6故障录波投退
7.2纵差保护
动作电流:
I:
001.70A
比率制动拐点:
I:
003.00A
比率制动系数:
K2:
000.15
图3-12定值菜单显示图3-13定值整定显示
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
当前日期/时间:
2004-07-16
10-26-58
图3-14定值修改确认图3-15修改时钟
3.14修改时钟
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—8
选择DA1输出对应的参量项:
0:
机端IA,1:
机端IB,2:
机端IC,3:
中性点IA,4:
中性点IB,5:
中性点IC,6:
匝间:
IH
DA2通道选择
0—8
选择DA2输出对应的参量项:
0:
机端IA,1:
机端IB,2:
机端IC,3:
中性点IA,4:
中性点IB,5:
中性点IC,6:
匝间:
IH
额定电流选择
0、1
1:
1A、0:
5A
CT变比
0000-9999
用于主画面的一次电流显示(出厂设为40)
出口序列
纵差保护
0-3FF
D0:
差动信号;D1:
告警信号;D2:
解列;
D3:
灭磁;D4:
停机;D5:
励磁故障信号;
D6:
水(热)工故障;D7:
备用开出1;D8:
备用开出2;
D9:
备用开出3;
匝间保护
0-3FF
励磁故障
0-3FF
水/热工故障
0-3FF
4.2定值清单
定值名称
范围/投退
说明
保护投退字(D15---D0)
纵差保护
D0
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
匝间保护
D1
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
CT断线闭锁
D2
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
励磁故障
D3
1/0
1/0:
投入/退出(出厂设为退出)
水/热工故障
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)
备用
D6
1/0
备用
D7
1/0
备用
D8
备用
D9
备用
D10
备用
D11
备用
D12
备用
D13
备用
D14
备用
D15
突变量启动电流
0.5-2.0A
整定级差:
0.01A(出厂设为1A)
纵差保护动作电流
0.6-3A
整定级差:
0.1A(出厂设为2A)
比率制动拐点电流
2.5-12.5
整定级差:
0.01(出厂设为5A)
比率制动系数
0.2-0.80
整定级差:
0.01(出厂设为0.50)
匝间保护电流
0-10A
整定级差:
0.01A(出厂设为10A)
励磁一点接地延时
0-10S
整定级差:
0.01s(出厂设为15s)
CT断线负荷电流
0.4-10A
整定级差:
0.1A(出厂设为10A)
CT断线延时
0.5-15S
整定级差:
0.01s(出厂设为15s)
5装置基本功能检查
5.1通电前检查
外接线正确,外观没损坏,插件接触良好。
5.2上电检查
合上保护电源,液晶屏幕将显示发电机一次图、机端和中性点一次电流、差流以及匝间电流。
5.3检查开入
装置的开关量输入电压为直流(DC220V或DC110V)。
在“开入状态”菜单项里,对开入回路进行检查时,要在开入端子和公共端(端子号为:
B01)之间加直流电源,公共端为负电源(DC-),开入清单及说明如下:
开入量端子
开入量名称
检查方法
端子B01、B02
开入1
(励磁故障)
端子B01:
DC-,端子B02:
DC+,显示由分到合
端子B01、B03
开入2
(水/热工故障)
端子B01:
DC-,端子B03:
DC+,显示由分到合
端子B01、B04
开入3
(励磁一点接地)
端子B01:
DC-,端子B04:
DC+,显示由分到合
端子B01、B05
开入4
端子B01:
DC-,端子B05:
DC+,显示由分到合
端子B01、B06
开入5
端子B01:
DC-,端子B06:
DC+,显示由分到合
端子B01、B07
开入6
端子B01:
DC-,端子B07:
DC+,显示由分到合
端子B01、B08
开入7
端子B01:
DC-,端子B08:
DC+,显示由分到合
端子B01、B09
开入8
端子B01:
DC-,端子B09:
DC+,显示由分到合
端子B01、B10
开入9
端子B01:
DC-,端子B10:
DC+,显示由分到合
端子B01、B11
开入10
端子B01:
DC-,端子B11:
DC+,显示由分到合
端子B01、B12
开入11
端子B01:
DC-,端子B12:
DC+,显示由分到合
端子B01、B13
开入12
端子B01:
DC-,端子B13:
DC+,显示由分到合
5.4检查开出
在“开出试验”菜单项里,对开出回路进行检查,开出清单及说明如下:
开出名称
检查方法
检查输出端子的闭合
启动继电器
将光标移至“合”,按“确认”键
差动动作信号
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B15-B16闭合
告警信号
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B17-B18闭合
信号复归继电器
按“确认”键
信号继电器均返回
解列
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B21-B22闭合
灭磁
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B23-B24闭合
停机
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B25-B26闭合
励磁故障
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B27-B28闭合
水/热工故障
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B29-B30闭合
备用开出1
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B31-B32闭合
备用开出2
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B33-B34闭合
备用开出3
将光标移至“合”,按“确认”键
端子B35-B36闭合
操作所有继电器
将光标移至“合”,按“确认”键
以上各对端子均闭合(或返回)
说明:
检查开出继电器,应先驱动启动继电器,使其处于“合”状态。
信号复归时,先将信号继电器启动线圈断电,即对信号继电器进行一次“分”操作。
5.5模拟量的监测及调节
在“查看数据”菜单项中的“机端/中性点侧电流”,对模拟量进行监测,通过调节“系统参数”中的“通道系数”来调节显示值。
保护电流以2倍额定调准。
“机端/中性点侧电流”清单及说明如下:
模拟量端子
模拟量名称
检查方法
端子D01、D02
机端A相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D03、D04
机端B相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D05、D06
机端C相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D07、D08
中性点侧A相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D09、D10
中性点侧B相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D11、D12
中性点侧C相电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
端子D13、D14
匝间电流
加2倍额定,显示偏差不超过3%
5.6实时时钟的设置
装置内部DSP板上设有掉电实时时钟,可通过通讯网实现远方校时,也可在“时钟”菜单里实现就地校时。
5.7故障报告的查询
装置按先进后出的原则保存32次详细的事故记录,“查看报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的,当按下确认键后,则按时间从后到前的顺序显示事故记录,即第一条信息为最新一次发生的事故,这样可方便事故后的记录查询。
按“取消”键,返回输入报告号菜单重新输入要查看的报告号,按“确认”键,显示该报告号对应的事故记录,反复此操作,则可显示最近发生的32次事故记录。
5.8口令的设置
口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。
初始的口令由厂家提供。
万能口令为“1000”。
6保护功能的测试
6.1差动保护功能测试
6.1.1差动门槛电流定值的测试
按图6-1接线,D01、D02为机端A相电流输入,D03、D04为机端B相电流输入,D05、D06为机端C相电流输入;D07、D08为中性点A相电流输入,D09、D10为中性点B相电流输入,D11、D12为中性点C相电流输入。
将比率制动拐点定值整定为5.00A,CT断线闭锁退出。
依次通入各相电流,逐步增加,直至保护动作。
动作时,测量保护出口序列对应的保护出口应导通。
把数据记入表6-1。
图6-1
表6-1
加机端A相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
加机端B相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
加机端C相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
加中性点A相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
加中性点B相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
加中性点C相电流
整定值(A)
1.00
2.00
3.00
动作值(A)
误差(%)
6.1.2比率制动系数的测试
按图6-1接线,将差动门槛定值整定为2.00A,比率制动拐点定值整定为5.00A,比率制动系数整定为0.4,CT断线闭锁退出。
因为对应电流为反相加入,设机端电流为I1,中性点端电流为I2,则差动电流为:
Icd=I1+I2,制动电流为I
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