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1、 DPL-35O分布式微机35KV馈线保护装置_ 技术和使用说明书南京恒星自动化设备有限公司SUN NANJING AUTOMATION EQUIPMENT CO.,LTD南京恒星自动化设备有限公司版权所有 2005.04（V1.0）本说明书适用于DPL-35O保护装置，V1.00版本本说明书和产品今后可能会有小的改动，请核对实际产品与说明书的版本是否相符。目 录1概述411 DP系列产品概述412 应用范围413 保护配置414性能特征515规范性引用文件52技术条件621环境条件622电源723 交流回路724过载能力725装置的主要功能826主要技术性能指标827测量元件103工作原理1
2、031主要保护工作原理10311 复合电压过流保护10312 低压减载与失压保护12313 低频减载12314 接地查找13315 三相一次重合闸13316 电压回路断线监视回路144辅助功能1441定值组切换1442 测量1543 对开关的控制1544 事故记录1545 故障录波1546 事件记录155面板及操作1651面板说明16511面板图16512面板按键说明16513指示灯说明17514操作箱的使用1752键盘操作1753界面内容17531默认界面17532目录界面17533监测界面18534系统界面18535控制界面18536整定界面18537设置界面18538记录界面19539校
3、准界面及调试界面195310重要数据浏览界面196. 安装与对外接线1961 开箱与安装19611 开箱和包装19612 安装现场要求19613 安装尺寸20614 保护和系统接地2062 连接22621 连接测量和辅助回路22622 连接电源22623 连接开关量输入22624 连接通讯口122625 连接亮屏控制22626 面板LED平面发光管的使用23附录一信息表24附录二DPL-35o保护装置逻辑框图36附录三DPL-35o保护装置开出原理图36附录四DPL-35o保护装置对外接线原理图36DPL-35O型分布式微机35KV馈线保护装置1概述11 DP系列产品概述DP系列的保护在开发时
4、借鉴了当前国内外同类产品的成熟经验，并根据我国电力系统运行的实际要求，以及数字式保护今后的发展趋势，在制定设计方案时要求做到：l 满足变电站综合自动化的要求，有按标准规约制定的网络接口，所有保护的运行数据能够在数据总线上交流，配合监控软件可以组成变电站自动化系统。l 保护原理先进，配置合理、完善，既能满足大网的运行要求，也能适应小网特别是小水电网的要求。l 结构可靠密封好，具有良好的抗干扰和防尘能力。l 减小安装尺寸，分布式安装时可直接装于开关柜上，集中组屏时可减少屏数，降低造价。使用与操作简单，适应低电压等级运行人员的技术水平。l 装置的核心部件(CPU)采用了处理能力强的32位系统，替代了
5、以往23个CPU才能实现的功能，大大提高装置的可靠性。l 对于交流信号处理电路，转换精度为16位，最高采样速度可达250KHz/s，大大提高了系统数据的采集精度和加速了数据采集。l 整个系统基于嵌入式系统的技术，采用C语言和汇编语言混合编程，以由硬件驱动程序实时多任务操作系统，数据服务三部分组成的实时软件平台技术为基础，保证了产品功能的高可靠性、灵活配置、可移植性。l 采用新的交流采样快速算法，不仅计算简单、速度快、精度高，同时可完全滤清暂态超越时产生的衰减非周期分量及奇次谐波分量，极大地提高了滤波能力，特别适合于需要快速动作的继电保护。12 应用范围DPL-35O型分布式微机35KV馈线保护
6、装置是DP系列数字式保护中的一种，可独立构成35KV、10KV馈线完整的保护。13 保护配置l 四段复合电压过流保护l 低压减载与失压保护l 低频减载l 接地查找l 三相一次重合闸l 电压回路断线监视回路14性能特征l 动作速度快，速断故障跳闸时间100V同时3I0大于整定值时发出跳闸命令。跳闸后若零序电压仍然大于24V，装置则认为此次查找失败，200ms后重合断路器。a) 接地查找跳闸电流:0.050.9Ab) 报警电流: 0.050.9Ac) 跳闸延时范围: 1065s2656电压回路断线监视装置在同时满足下列条件时，延时10秒发出报警信号：1 计算零序电压大于50V2 三个母线线电压中有
7、且两个或三个小于70V在计算零序电压小于20V时，装置复归PT断线信号。27测量元件a) 电压测量范围: 0.2Ue1.2Ueb) 电流测量范围: 0.2In1.2Inc) 直接测量误差: 0.5%d) 计算误差: 0.5%3工作原理31主要保护工作原理311 复合电压过流保护3111 回路构成框图装置共设有四段复合电压相过电流保护，前三段的保护逻辑回路完全一样，图1.1给出了其中一段的逻辑框图。第四段过流保护为定/反时限可切换过流保护，图1.2给出了第四段过流保护的逻辑框图，共有四组动作时间特性方程（曲线）供用户选择使用，后三组动作方程根据IEC 255-4标准和英国标准BS142制定：1常
8、用反时限，T=2一般反时限，T=。3非常反时限，T=。4极端反时限，T=。其中，Tp为时间系数，取值范围为0.1020.00，Ip为启动电流。另外当故障电流I大于定值IP20倍以上时,则速断动作；反时限延时最长时间为1000s,即超过1000秒按1000秒计。3112 动作过程当被保护线路发生故障，保护投入工作。如果测量到的电流超过预先给定的定值，持续时间大于整定延时，保护动作出口。各段保护是否经复合电压闭锁，是否带方向均可独立选择。各段的低压起动值可以独立整定，所以也可以作为电流闭锁电压保护。 定时限过流保护动作后，在三相电流同时低于定值的92时，保护动作复归。 图1.1 相过流保护回路逻辑
9、框图图1.2 定/反时限可切换相过流保护回路逻辑框图312 低压减载与失压保护装置设置了一段低压减载。当线路在运行时才有投入低压减载的必要，断路器位置为合时并且测量电压低于整定电压时低压减载动作。复归条件为:断路器位置为分或者三相电压中有一相大于定值的1.06倍。图2是低压减载的逻辑框图。 图2 低压减载逻辑框图如果变电站运行时，当母线失压后需将运行线路断开，可选择失压保护方式，失压保护方式受电流闭锁，闭锁值为0.5A，即三相电流皆小于0.5A时，同时开关在合闸位置时，当一相电压或者三相电压均低于整定电压时（“与”“或”方式可在定值整定时选择），失压保护动作。复归条件为:断路器位置为分或者三相
10、电压均大于定值的1.06倍(或方式)或有一相电压大于定值的1.06倍(与方式)图3给出了失压保护的逻辑框图。 图3 失压保护逻辑框图313 低频减载装置设置了一段低频减载。当断路器在合闸位置时，测量频率低于整定频率，低频减载动作。根据需要也可选择经低电压和滑差闭锁。低电压闭锁的定值装置内设定为60%额定电压，滑差闭锁的定值为频率变化每秒钟大于5Hz。闭锁延时返回时间为5秒。复归条件为:断路器为分或频率高于定值1Hz以上。图4是低频减载的逻辑框图： 图4 低频减载逻辑框图314 接地查找装置具有接地报警和查找功能。该功能固定操作对象1，为提高接地查找的正确性，建议使用外接套管零序CT。3141接
11、地报警装置可根据零序电压/零序电流发出接地报警，判据可由用户根据实际情况自行选择，当选择零序电压报警时，报警电压装置内定为3U0cal=100V，报警延时内定为10S。报警复归电压为24V，在PT断线时，装置闭锁接地报警。图5是接地报警的逻辑框图：图5 接地报警逻辑框图3142 接地查找当系统发生接地故障，监控系统的接地查找专用软件根据各条线路装置测量到的零序电流的大小进行排序，零序电流大小排前三位的线路再比较方向，方向与其他各线路不同的为接地线路，确定跳闸对象后发出跳闸命令。装置也可选择判别零序电流的大小直接出口跳闸。当3U0cal100V同时3I0大于整定值时发出跳闸命令。跳闸后若零序电压
12、仍然大于24V，装置则认为此次查找失败，200ms后重合断路器。图6是接地查找的逻辑框图：图6 接地查找逻辑框图315 三相一次重合闸3151 方式选择重合闸共有3种方式可供选择，能满足各种运行方式的需要。a. 不检定方式； b. 检无压方式： 线路无压且母线有压； 母线无压且线路有压； 母线和线路均无压； 线路无压（不判母线电压） 母线无压（不判线路电压） 线路无压或母线无压c. 检同期方式：分为两要素和三要素两种检定方式。 两要素：检定电压差； 检角度差（在装置内部已归算为对应的电压差，无需整定。） 三要素：检电压差； 检角度差；（母线电压和线路电压的固有角度可以修正） 检频率差。3152
13、 动作过程当保护发出跳闸命令后起动重合闸，经重合闸延时时间后,重合闸根据预先整定方式在检定时间内开始检测合闸条件是否满足；如果满足合闸条件，并且所有保护均未启动或均已复归,则发出合闸命令，并给出“重合闸动作”信号。合闸脉冲持续2s。如果在检定时间内合闸条件不满足，装置将发出“检定失败”信号，不再进行重合。重合闸动作的间隔时间为24秒。几点说明：1过流二、三和四段保护动作时，装置启动自动重合闸回路。考虑到永久性故障，速断保护动作时，故障电流大，可能对变压器产生冲击，故过流一段不启动自动重合闸回路。2 在线路带有感性负载，装置合闸时，为避免负载产生的冲击电流引起跳闸，所有的后加速保护均带有100m
14、S左右的延时。3 在同期检定中，装置认可的最低电压为额定电压的50%。316 电压回路断线监视回路装置运行时，实时监测PT的工作情况，在PT断线时，装置发出报警信号，通知运行人员注意。装置在同时满足下列条件时，延时10秒发出报警信号：1.计算零序电压大于50V2.三个母线线电压中有且两个或三个小于70V在计算零序电压小于20V时，装置复归PT断线信号。在PT断线时，电压的不健全会对计算零序电压的正确性产生影响，故在PT断线时，装置闭锁接地查找功能。4辅助功能41定值组切换装置可存放四组定值，装置支持两种方式切换定值组，为防止在发生故障时，装置对定值的误切换，在保护启动的情况下，装置退出定值切换
15、功能。1、 人工切换通过后台监控系统和面板的操作，可人工切换四组定值。为避免该切换方式和其他切换方式产生冲突，建议在选用其他切换方式时，不用该方式切换定值组。2、 开关量切换装置还可通过外部信号进行定值组切换。在外部信号定义中，通过选择定义“定值1组投入”、“定值2组投入”、“定值3组投入”、“定值4组投入”来通知装置使用该信号进行定值组切换，装置在开关量切换定值组时，按以下方式进行工作：1、 仅有一个定值投入信号闭合，并且和原有定值组不同时，装置切换定值组；2、 有两个或两个以上信号闭合时，装置报警，不进行保护定值切换；3、 如果所有已定义的定值切换信号皆为分开位置，装置报警，不进行保护定值
16、切换；4、 如果没有定义此类信号，装置退出开关量切换定值组功能。42 测量装置内安装了两只用于测量的专用电流互感器，其量程范围为06A，可接于线路测量CT的A、C相电流回路。根据母线三相电压，可实时计算出系统运行时的电压、电流、有功功率、无功功率、频率及功率因数等。装置还安装了4个累加量（脉冲）接口，可接入脉冲电度表的记数脉冲。装置能够将脉冲量转换为对应的电度数。装置共有8个开关量采集接口，可以用于开关位置、刀闸和接地刀闸等开关量的采集，并可对这些输入量作出定义和相应的逻辑处理。以上测量数据均可通过RS485数据串口实时地传送到监控管理单元或监控系统。43 对开关的控制装置可接受遥控命令对所保
17、护的线路开关实行远方跳、合控制。还可以通过装置面板上设置的按钮对开关进行手动跳合，每次操作需间隔24S。44 事故记录可记录下最后16次事故的各项数据，包括事故时间、保护类型、事故电流、电压、故障相别、故障点位置，事故前系统频率等等。并可传送到管理单元或监控系统。45 故障录波可保存最后7次事故的波形。每次事故的波形包括16个开关量动作信息和8个交流量的波形，录取长度为故障前两个周波至保护动作全部过程。46 事件记录可记录下最新1024次装置操作和动作的各种记录，包括当时的准确时间，并可传送到管理单元或监控系统。5面板及操作51面板说明511面板图 图7512面板按键说明 ：左键，翻至上一页或
18、左移光标 ：右键，翻至下一页或右移光标 ：上键，选择上一个选项 ：下键，选择下一个选项 ：确认键，用于执行本次操作或确认本次输入 ：取消键，取消本次操作或本次输入, 或退回上一层合闸：出口2（对应控制合闸操作）分闸：出口1（对应控制分闸操作）513指示灯说明运行：装置正常运行时，每秒闪烁。装置故障：装置内部发生故障时点亮。通信：当串口通信有数据时闪烁。过流：过流保护启动时点亮，复归后按任意键灭。速断：速断过流保护启动时点亮，复归后按任意键灭。重合闸：重合闸动作时点亮，复归后灭。保护动作：绿色，装置正常红色，保护动作橙色，保护退出合位：开关合状态时点亮。分位：开关分状态时点亮。514操作箱的使用
19、5141操作箱上设合闸、跳闸按钮，远方/当地开关及跳合闸出口压板合位、分位指示灯。5142 远方/当地开关指示在远方位置只能通过调度系统发出跳合闸命令操作跳闸合闸，远方/当地开关指示在当地位置时，闭锁远方跳合闸命令。5143 跳合闸压板接在投入时可对开关进行操作，跳合闸压板接在退出时不可对开关进行操作（跳线插入上方两孔为投入，插入下方两孔为退出）。52键盘操作从默认画面，按任意键进入目录菜单，通过上下键（上下移动）和左右键（翻页）选择所选目录，按确认键进入下一层菜单（直到该菜单无子目录），按取消键退回上一层菜单（直到回到默认画面）。53界面内容531默认界面12:12:12Ua 57.7 KV
20、Ub 57.7 KVUc 57.7 KV时间A相电压B相电压C相电压图8532目录界面在目录下总共有7个子选项：监测、系统、控制、整定、设置、记录、校准，右侧显示各选项对应的图片。目录监测 系统 控制 所在目录选项及对应图形图9533监测界面监测界面主要用于显示装置检测到的实时数据。在监测界面下总共有3个子选项：遥测量、遥信量、脉冲量。 （监测数据除英文名称外在最下一行还附有中文解释）监测遥测量 遥信量 脉冲量所在目录选项图10534系统界面系统界面主要用于显示装置运行的一些参数以及装置自我检测状态。可以查询：当前时间、本次运行时间、累计运行时间、装置类型、版本（硬件版本、驱动版本、操作系统版
21、本、装置应用版本）、板号（装置地址号）、出口动作记数、内部自检（电源、电池、程序区、数据区、网络口、A/D、通讯口1、2、3、CPU运行状态）、外部自检（PT、控制回路）。535控制界面控制界面主要用于对出口回路的测试。可以分别对各出口进行操作。在进行出口操作之前，必须进行口令登陆（出厂前口令默认为000000，可以根据用户要求更改），然后才能进行出口操作。536整定界面整定界面主要用于对通过面板查询和更改定值及切换定值组。用户可以通过此操作界面分别对定值组14进行查询和修改。进入整定界面后，装置自动读取当前定值组的内容，如果需要更改其他组定值，则要切换修改定值组。另外，整定界面可以查询各组定
22、值组信息（已整定、未整定），并可进行定值组切换。在进行整定操作之前，如果不进行登陆，只能查看定值，口令登陆后（出厂前口令默认为000000，可以根据用户要求更改），才能进行修改整定或定值组切换操作。修改完毕后，要保存定值以确定此次修改，否则所有修改将被认为无效，系统不接受此次修改定值。537设置界面设置界面主要用于对时间及硬件参数的设置。可以分别对板号、通讯口、时间、日期进行修改，还有恢复出厂设置（如无本公司员工的指导请不要进行此项操作）。在进行设置操作之前，必须进行口令登陆（出厂前口令默认为000000，可以根据用户要求更改），然后才能进行设置操作。538记录界面记录界面主要用于事件及事故报
23、文的查找。539校准界面及调试界面校准界面主要用于装置出厂之前，对装置进行测量及保护精度校准及调试使用（出厂后，不允许进行此项操作！）。5310重要数据浏览界面在装置2分钟内无人进行操作，系统将进入此画面，该画面主要将一些重要数据循环播放，方便用户进行浏览数据，按任意键可恢复到默认界面。6. 安装与对外接线61 开箱与安装611 开箱和包装装置一般安装于屏架之上后，随整屏运输，也可单独包装在硬纸盒中，再装入外层包装中运输。在开箱和拆封仪器时应特别小心不可用力。开箱后，目测检查确认其机构完好。612 安装现场要求安装现场一些重要条件如下所列：气温条件：室温：-20+55气压：80110kPa相对
24、湿度：保证在DPL-35O上不形成冷凝水或冰，湿度85%.室内空气：室内空气不能有灰尘、烟雾、废气、水气和盐等的明显污染。机械条件：振动应力：1060HZ，0.035mm及60150HZ，0.5g抗震性：48HZ，9.5/1.5mm及 935HZ，1.0/0.5g电源辅助电压的电气条件：设备部分由直流屏供给工作电源。部分设备, 如PC机等由厂用交流电供给工作电源, 为保护交流电供电设备的安全使用, 现场应配备稳压器及UPS, 其容量通常大于1KVA。运行范围：用直流电压0.81.1Vnom防雷电干扰 雷电干扰可能由电源线, 信号线窜入设备内部, 故防雷接地网必须完备, 接地阻抗应小于4W。设备安装时屏架机壳, 必须接地。配线及放线 设备端子以外的信号线, 电源线由现场配备, 应按规程要求配线放线, 并标该线号, 为安装、信息对位、维修、维护提供方便。613 安装尺寸见图11 图11 安装尺寸图614 保护和系统接地出于保护接地的考虑，装置箱体必须可靠接地，这对于装置的正常运行绝对重要。接地连接栓在装置箱体的背面。系统中所有装置接地点全部汇集于一点，再与接地网相连。背后端子示意图参见图12。 图
