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RCX-922小電流接線選線裝置說明書

更新時間:2020.05.02     作者:管理員      瀏覽次數(shù):317

裝置功能

裝置用于3~66KV中性點經(jīng)消弧線圈或電阻接地及中性點絕緣的中壓電網(wǎng)單

相接地選線及鐵磁諧振消除,功能如下:

1.接地選線:線路或母線單相接地選線;

2.保護跳閘:線路單相接地發(fā)生后,經(jīng)延時輸出跳閘信號;

3.諧振檢測:檢測各種頻率的鐵磁諧振;

4.故障報警:發(fā)生接地、諧振,以及裝置故障、裝置失電時,產(chǎn)生報警信號;

5.通訊功能:支持多種通訊規(guī)約,能夠配合各種RTU和主站系統(tǒng);

6.記錄查詢:可分別查詢接地事件、諧振事件件等記錄;



三、原理簡介和特點

獨創(chuàng)多維波形匹配算法,在各零序電流信號之間進行匹配運算,突出故障回路暫態(tài)過渡過程中的異常變化趨勢,使用矩陣運算處理計算結(jié)果。小電流單相接地故障選線裝置在傳統(tǒng)上,都是將零序電流與零序電壓信號交互運算,而本裝置的核心算法是在各零序電流信號之間進行交互運算。這樣處理,可以有效地減低零序電流互感器與零序電壓互感器的輸出相位誤差(尤其是接地故障瞬間的高頻信號),因為零序電流互感器即使有較大誤差,但由于其同批次產(chǎn)品的一致性較好,其間的角度相對誤差是很小的。在過補償方式的高阻接地時,由于零序電壓信號響應較慢且電壓值較低,再用零序電流與零序電壓信號交互運算的方法,將極大地喪失故障信號的真實性,以至于故障選線結(jié)果完全錯誤。零序電流信號之間進行交互運算的計算結(jié)果具有龐大的數(shù)據(jù)量,而此正是由于硬件平臺的高性能才得以實現(xiàn)。

裝置同時運用多種選線算法,以動態(tài)權(quán)值處理多條回路多個算法的判別打分,使選線運算更加可靠、穩(wěn)定。本裝置為了保證核心算法的絕對可靠和穩(wěn)定,依靠高性能硬件平臺,還實現(xiàn)了多種故障選線算法同時應用,以多個計算結(jié)果互相補充、印證、糾錯。為處理眾多算法的計算輸出,本裝置采用加權(quán)打分的方法,且各算法計算輸出占總輸出的權(quán)重是隨著電網(wǎng)參數(shù)、接地特征、接地阻抗、接地角度而動態(tài)調(diào)節(jié)的,從而保證了每一次故障數(shù)據(jù)的計算處理都輸出最符合真實狀況的判別結(jié)果。

裝置具有先進的分析機制,能夠可靠區(qū)分除了單相接地以外,引發(fā)零序電壓升高的電網(wǎng)諧振和電源缺相、PT 熔絲熔斷等其他電網(wǎng)異常事件。在中壓電網(wǎng)運行中,單相接地故障是以零序電壓的升高為標志的,但零序電壓升高并不是單相接地故障所獨有的特征,能夠引發(fā)零序電壓升高的電網(wǎng)故障還有 PT 鐵磁諧振、電源缺相、電網(wǎng)局部斷線、PT 高/低壓熔絲熔斷等情況。以往的小電流單相接地故障選線裝置往往把這些因素忽略掉,用犧牲準確性來換取較低的設備成本和研發(fā)難度。本裝置由于有高性能的硬件平臺為基礎,可以從容地解決這些邊緣因素帶來的不利影響,進而更進一步地保證了準確性和可靠性。

裝置特點如下:

1. 選線靈敏度極高,在零序電壓僅為5V時,仍能穩(wěn)定可靠地選線;

2. 相比于以往暫態(tài)選線算法,沒有死區(qū),適應性強;

3. 可廣泛地與工程上使用的各種零序電流互感器匹配,甚至在不同廠家不同規(guī)格零序電流互感器混配的情況下,仍能可靠工作;

4. 采用多處理器。主處理器使用STM32系列芯片, 具有強大的管理/控制/顯示/通訊能力;運算處理器使用TI公司的DSP芯片,具有強大的高速運算能力,用以完成實時監(jiān)測和選線分析運算;

5. 完全的模塊化設計,后插式結(jié)構(gòu),取消機箱內(nèi)部連接導線,減少了故障環(huán)節(jié),提高了可靠性,并可現(xiàn)場快速排除故障;

6. 采用大屏液晶,實時顯示電壓數(shù)據(jù);

7. 全漢化的多級菜單,完善的人機交互界面,操作簡便;

8. 強大的參數(shù)管理功能,所有參數(shù)均可菜單設定,調(diào)試簡單,免維護;

9. 完善的自檢能力,運行當中能夠自診斷并處理故障;

10. 強大的存儲能力,可以存儲多次故障信息和錄波數(shù)據(jù);

11. 采用RS-485 通訊接口,標準MODBUS  RTU通訊協(xié)議。



四、技術指標

1. 母線段數(shù): 1~2 段(具體見設備選型表)

2. 輸入信號

(1) 電壓輸入路數(shù):1/2路 (具體見設備選型表)

(2) 電流輸入路數(shù):14~28 路  (具體見設備選型表)

(3) 電壓有效范圍:≤ 200V   (極限 250V)

(4) 電流有效范圍:≤ 0.8A   (極限 1.0A)

(5) 電壓輸入功耗:<0.1VA (輸入 100V)

(6) 電流輸入功耗:<0.1VA (輸入 0.5A)

3. 選線性能

(1) 啟動電壓:  5~50V(可調(diào))

(2) 計算時間:   ≤ 2S

(3) 電壓靈敏度: 可小至 5.0V

(4) 電流靈敏度:可小至 5.0mA

4. 諧振檢測

(1) 檢測路數(shù):   1~2 路(根據(jù)母線段數(shù))

(2) 低頻頻率:二分頻、三分頻

報警電壓:17V、25V

(3) 高頻頻率:工頻、三倍頻

報警電壓:150V、33V

5. 報警參數(shù)

(1) 輸出種類: 段別輸出 2 個、類別輸出 2個、總報警 1 個

裝置失電報警 1 個

(2) 報警延時: 0~999S(可調(diào))

(3) 觸點容量: AC250V/3A

或  DC 30V/3A

6. 跳閘參數(shù)

(1) 跳閘路數(shù):14~28路(根據(jù)電流路數(shù))

(2) 跳閘延時: 0~9900S(可調(diào))

(3) 觸點容量: AC250V/6A

或  DC 30V/6A

(4) 跳閘脈沖:1S

7. 記錄能力

(1) 接地事件記錄: 32個

(2) 諧振事件記錄: 32個

(3) 自檢事件記次: 32個

8. 裝置電源:交直流兩用

交流: 185~240V

直流: 185~240V

功耗: <25VA

9. 通訊接口: RS-485

10. 裝置尺寸

(1) 最大外觀尺寸: 178×233×225 (高×寬×深)

(2) 安裝開孔尺寸: 180×235 (高×寬)

11. 整機重量: <4KG (模塊全部插滿)

12. 使用條件

(1) 環(huán)境溫度: -30~+60℃

(2) 相對濕度: ≤ 90%

(3) 安裝場所無強烈震動

(4) 安裝場所無酸、堿、腐蝕性及易燃易爆氣體

(5) 安裝場所應是能防止天氣災害的室內(nèi)

13. 運輸保存條件

(1) 運輸保存溫度: -40~+75℃

(2) 應避免強烈震動

(3) 應避免天氣災害侵襲


五、操作基礎與說明

1. 面板說明

裝置面板采取簡潔設計,布局見圖1 ;

(1) 液晶顯示屏

(2) 運行指使燈:裝置正常工作時,非周期性閃亮

(3) 狀態(tài)指使燈:裝置監(jiān)控狀態(tài)時,以 1.25S為周期閃亮;裝置自檢錯誤時長亮;  發(fā)生諧振接地過壓時,頻閃。

(4) 操作鍵盤  :共7鍵,包括4 個方向鍵和 3個功能鍵

2. 狀態(tài)說明

裝置正常工作時,有四種工作狀態(tài):

(1) 監(jiān)控狀態(tài):電網(wǎng)運行正常時,以字符形式顯示各段母線電壓信號

(2) 菜單狀態(tài):根據(jù)需要,進入主菜單及各級子菜單

(3) 輸入狀態(tài):輸入電壓、電流、時間、密碼等各種數(shù)值量

(4) 報警狀態(tài):電網(wǎng)發(fā)生接地、諧振事件時,進入報警顯示頁面

3. 鍵盤基本操作

方向鍵(↑↓← →鍵)

左右鍵的功能都是在顯示屏的各個操作目標之間移動光標,用來選擇操作目標(數(shù)據(jù))。每點擊一下方向鍵,光標即移動一個操作目標,當光標移動到某一操作目標上時,這個被選中的操作目標變?yōu)榉达@。反之,光標離開后則恢復為原來的顏色。上下鍵具有數(shù)值增減、由箭頭指示的設置項選擇功能。

確認鍵

按下確認鍵后,系統(tǒng)執(zhí)行某一選中按鈕的功能、確認參數(shù)修改值、開始參數(shù)設置。

退出鍵

取消參數(shù)設置,按下取消鍵后,設置項全部正顯,不保存參數(shù)的修改值。退出鍵對除主界面的任一界面起作用,在沒有參數(shù)選中情況下按下取消鍵后,系統(tǒng)即返回上一級菜單界面,不保存參數(shù)的修改值。

復歸鍵

手動復歸告警提示。

操作說明

裝置上電后,顯示初始化界面,初始化完成后進入主界面;主界面主要顯示采樣電壓和狀態(tài),實時時鐘信息。按下“→”鍵進入菜單界面,根據(jù)菜單提示操作即可。

主菜單:功能設置、參數(shù)設置、記錄查詢、系統(tǒng)調(diào)試、廠家菜單、設備信息

1. 功能設置操作

(1) 時鐘設置

①日期設置

注意:要輸入合法的數(shù)值

②時間設置

注意:要輸入合法的數(shù)值

(2) 背光控制

擇顯示屏背光燈點亮時間: 5/15/60分鐘

出廠默認:60分鐘

(3) 通訊設置

①波特率設置

選擇接口模塊的通訊速率: 2400/4800/9600/19200b

出廠默認: 9600bps

② 本機地址設置

輸入范圍: 1 ~ 255

出廠默認: 1

(4) 用戶密碼設置

設置4 位數(shù)字密碼,進入功能設置和參數(shù)設置時驗證

出廠默認: 用戶密碼1000

(5) 恢復出廠功能

將除日期、時間、用戶密碼外的功能設置恢復到出廠默認值

2. 參數(shù)設置操作

(1) 母線設置

選擇母線后,可進行如下設置:

母線號

設置該段母線的線號

輸入范圍: 1000 ~ 9000

出廠默認: Ⅰ、Ⅱ段母線為 1000、2000

母線功率

設置線圈接地模式下的線圈功率,缺省值50W

啟動電壓設置

設置該段母線的接地選線啟動電壓值

輸入范圍: 5.0 ~ 50.0V  (以0.1V為級差)

出廠默認: 30.0V

注意: 為防止裝置誤動作,此項設置不宜<15V

設置該項參數(shù)后,應按裝置提示重新啟動

運行模式設置

應按該段母線消弧線圈實際運行狀態(tài),設置為: 不接/線圈/高阻

出廠默認: 不接

注意: 設置該項參數(shù)后,應按裝置提示重新啟動

母線聯(lián)絡

設置兩段母線是否通過聯(lián)絡開關連接。

出廠默認: 不聯(lián)絡

(2) 線路設置

選擇線路后,可進行如下設置:

①母線段號配置

將該條線路配置到相應的母線

輸入范圍:Ⅰ~Ⅱ

出廠默認: 01 ~ 14 號線路配置到Ⅰ段母線

14 ~ 28 號線路配置到Ⅱ段母線

注意: 輸入N表示該條線路為無效線路

②CT變比設置

輸入該條線路零序CT的變比

輸入范圍: ≤ 200

出廠默認: 50

③CT極性設置

輸入該條線路零序CT的極性

輸入范圍: 正/負

出廠默認: 正

注意: 當安裝過程中將零序CT極性接反,可通過此項設置修正

設置該項參數(shù)后,應按裝置提示重新啟動

(3) 跳閘報警設置

①跳閘附件使能

選擇禁止/允許跳閘

出廠默認: 允許

注意: 當裝置未安裝跳閘模塊時,此項設置強制為禁止,且不能選擇

設置該項參數(shù)后,應按裝置提示重新啟動

②跳閘延時設置

設置接地發(fā)生后,到跳閘輸出的延時時間

輸入范圍: 0 ~ 9900S

出廠默認: 1800S

③報警模式設置

選擇報警范圍: 接地報警

接地+諧振報警

出廠默認: 接地報警

④報警延時設置

設置電網(wǎng)發(fā)生報警事件,到總報警輸出的延時時間

輸入范圍: 0 ~ 999S

出廠默認: 60S

注意: 設置該項參數(shù)后,應按裝置提示重新啟動

(4)恢復出廠參數(shù)

3. 記錄查詢操作

(1)當前報警狀態(tài)

當電網(wǎng)處于非有效報警狀態(tài)時,可以查詢接地、諧振事件的總計次值和各段母線

的當前狀態(tài),主要狀態(tài)有三種:

①正常

②接地,顯示接地線路號、起始時間、零序電壓、零序電流、接地排序中第

二位、第三位的線路提示

③諧振,顯示諧振類型、起始時間、零序電壓

(2)接地記錄

此操作可查詢最近32次接地事件的歷史記錄,可顯示內(nèi)容如下:

接地線路號、起始時間、終止時間、零序電壓、接地線路電流檢測值

(3)諧振記錄

此操作可查詢最近32次諧振事件的歷史記錄,可顯示內(nèi)容如下:

諧振類型、起始時間、終止時間、零序電壓

(4)清除全部記錄

此操作將接地、諧振、電網(wǎng)異常事件的記錄清除并將它們的計次值清零

4. 運行調(diào)試操作

(1)電流極性測試

用于裝置安裝接線完畢后,進行電流極性現(xiàn)場測試,操作方法見〈現(xiàn)場調(diào)試〉

(2)運行狀態(tài)

觀察母線電壓,線路電流

5. 出廠調(diào)試

此菜單已關閉,系廠家作設備基礎測試用,用戶不能進入

6. 設備信息查詢操作

注:各項參數(shù)修改后,最好關機重新啟動。

六、裝置安裝事項

1. 裝置屏上安裝時,應在距離屏面約 200 mm處加一托梁

2. 裝置信號端子按規(guī)格不同,見圖3~圖6

3. 交/直流電源接入電源模塊,直流電源不分極性,PG是保護接地端;

4. 接口模塊的接點輸出信號包括母線段別輸出、故障類別輸出、總報警輸出和掉電報

警輸出,推具體圖7。

5. 跳閘模塊輸出與零序電流輸入一一對應的常開接點信號,可接入該條線路的斷路器跳閘線圈。要求斷路器跳閘后,能同時切斷自身的跳閘線圈電源。如跳閘接點容量不能滿足用戶需求,可外加中間繼電器解決。

6. 接線時應注意:

(1)裝置所有連接導線的截面均應≥1.5 平方毫米,如使用裝置的消諧功能,零序電

壓引入導線的截面應≥2.5 平方毫米;

(2)使用多股導線時,導線端頭必須鍍錫或壓接針式/管式接線鼻子;

(3)裝置使用可插拔式端子,應在插牢端子后擰緊兩端的緊固螺釘,應注意勿將不同

模塊的端子插錯;

(4)導線引入端子時,應留出足夠長度,保持一定空間,避免端子受到拉力;

7.裝置上電前應核對接線正確且牢固可靠,可插拔式端子兩端的緊固螺釘應擰緊,各模

塊的緊固螺釘應擰緊。

七、零序電流互感器安裝事項

1. 對電纜出線式線路或電纜引出式架空線路,可安裝零序CT。將零序CT二次端子

接入裝置。與電纜母線端同極性的端子接(+),異極性的端子接(-);

2. 零序CT一般裝于電纜頭下方,安裝方式見圖8

(1)電纜外皮接地點在零序CT上部時,接地線必須穿過零序CT后,在線路側(cè)接地,

同時應注意固定卡子與電纜鋼鎧之間必須絕緣,接地線也必須與固定卡子絕緣;

(2)電纜外皮接地點在零序CT下部時,接地線不應再穿過零序CT;

3. 同一段母線下各線路的零序CT,特性和變比應相近,以免降低裝置選線靈敏度;

4. 安裝開啟式零序CT時,應避免將兩臺互感器的活動鐵芯互換。如果活動鐵芯與固定鐵芯有相同標記,應將具有相同標記面安裝在同一側(cè),以減小氣隙而保證靈敏度;

5. 一個開關下引出兩條出線時,若其末端不連在一起,應作為兩條線路處理;若其末端連在一起,按一條線路處理;

6. 當同一線路使用幾條電纜并聯(lián)時,尺寸允許時可將所有電纜穿入同一零序CT中,或每條電纜安裝一只零序CT,二次繞阻并聯(lián)后接入裝置;

7. 對架空出線式線路,可使用三相CT組成零序濾過器,以取得零序電流信號。如原現(xiàn)場只有A、C相CT,應在B相增加同型號同變比的CT接成零序濾過器形式。具體接線方法見圖9。

8. 出線上接有接地變壓器或消弧線圈的線路,其零序電流不引入本裝置;

9. 環(huán)網(wǎng)開關或母聯(lián)開關上的零序電流不引入本裝置;

10. 對環(huán)網(wǎng)線路,只接入其中的一條線路。


圖1:裝置面板布局圖 


小電流接地選線裝置

圖2:裝置安裝尺寸圖 


小電流接地選線裝置

小電流接地選線裝置

圖3:裝置端子圖(一段母線無跳閘)


小電流接地選線裝置

文章來自電力微機保護網(wǎng)

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