国电南自 PSC 641U电容器保护测控装置技术说明书V1.22.pdf

国 电 南 自 Q/GDNZ.JB051-2011 PSC 641U 电容器保护测控装置 技术说明书 国电南京自动化股份有限公司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD PSC 641U 电容器保护测控装置 技术说明书 编写 审核 批准 V 1.22 国电南京自动化股份有限公司 2011 年 3 月 版本声明 本说明书适用于 PSC 641U 电容器保护测控装置 V1.22 版本。a)软件 PSC 641U V1.22-3U 或 V1.22-3I b)硬件 PSC 641U 电容器保护测控装置硬件模件版本修改记录表 序号序号 模件名称 初始版本（2006-02）第一次修改版本（2008-08）第二次修改版本 模件名称 初始版本（2006-02）第一次修改版本（2008-08）第二次修改版本 1 交流模件 PSC 641U-AC.A-A 2 CPU 模件 EDP 03-CPU.A-A E03-CPU.B-A 3 面板模件 EDP 03-PNL.A-A 4 DIO 模件 PSL 640U-DIO.A-A 5 TRIP 模件 PSL 640U-TRIP.A-A PSL 640U-TRIP.A-B 6 电源模件 EDP 03-PWR.A-A 7 母板模件 EDP 03-MB.A-A E03-MB.A-B 8 通信模件 EDP 03-COM.B-A 9 时钟同步模件 EDP 03-CLK.A-A PSC 641U 电容器保护测控装置产品说明书版本修改记录表 10 9 8 7 6 5 4 3 V1.22 平台版本升级 PSC 641UV1.22 2011.03 2 V1.10 改进版本 PSC 641UV1.10 2009.04 1 V1.00 初始版本 PSC 641UV1.00 2007.04 序号序号 说明书版本号说明书版本号 修改摘要修改摘要 软件版本号软件版本号 修改日期修改日期 *技术支持 电话：（025）51183073 传真：（025）51183077 *本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符*2007 年 4 月 第 2 版 第 1 次印刷*国电南自技术部监制 PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 1 目 录 1 概述1 概述.2 1.1 保护功能配置.2 1.2 测控功能配置.2 2 技术参数2 技术参数.3 2.1 保护元件精确工作范围.3 2.2 保护元件定值误差.3 2.3 保护整组动作时间.3 3 保护功能及原理3 保护功能及原理.4 3.1 相间过电流保护.4 3.2 零序过电流保护.4 3.3 反时限保护.4 3.4 欠压保护.5 3.5 过电压保护.5 3.6 不平衡保护.5 3.7 自动投切功能.5 3.8 非电量保护.6 3.9 TV 断线.6 4 端子说明4 端子说明.7 4.1 总端子图.7 4.2 交流模件端子 X1 定义.7 4.3 CPU 模件端子 X2 定义.8 4.4 DI0 模件端子 X3 定义.9 4.5 DI0 模件端子 X4 定义.9 4.6TRIP 模件端子 X5 定义.9 4.7 TRIP 模件端子 X6 定义（请注意装置使用的 TRIP 板型号）.10 5 定值整定说明5 定值整定说明.12 5.1 保护定值清单及说明.12 5.2 运行参数清单及说明.13 5.3 软压板清单及说明.14 6 装置信息代码表6 装置信息代码表.15 6.1 事件信息表.15 6.2 告警信息表.15 6.3 软压板信息表.16 6.4 遥信量信息表.16 6.5 遥测量信息表.17 6.6 遥控量信息表.17 7 装置二次接线示意图7 装置二次接线示意图.18 PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 1 概述 PSC 641U 电容器保护测控装置是以电流电压保护和不平衡量保护为基本配置，同时集成了各种测量和控制功能的多功能装置，适用于 35kV 及以下电压等级的并联电容器。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。1.1 保护功能配置 a)二段式相间电流保护；b)二段式零序电流保护；c)过流反时限保护；d)零序反时限保护；e)欠压保护；f)过压保护；g)三个独立的不平衡保护；h)自动投切功能；i)非电量保护；j)TV 断线判别。1.2 测控功能配置 a)电流、电压、功率、功率因素等测量量；b)14 路外部开关量输入遥信采集；c)断路器位置、手动分闸及事故遥信；d)正常断路器遥控分合；e)2 路脉冲输入、电度量累计；f)GPS 对时输入（分秒自适应）。PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 3 2 技术参数 2.1 保护元件精确工作范围 电压：1.0V150.0V；电流：0.04IN20IN；零序电流：0.02A12.0A。注：IN 为额定值，下同。注：IN 为额定值，下同。2.2 保护元件定值误差 电流元件：2.5%整定值或0.01IN；电压元件：2.5%整定值或0.005UN；时间元件：定时限 1整定值40ms；反时限 5%(1I/80IB)或20ms，I为动作电流，IB为基准电流。注：UN 为额定值，下同。注：UN 为额定值，下同。2.3 保护整组动作时间 电流速断：1.5 倍整定值时，不大于 40ms。PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 3 保护功能及原理 除非有特殊说明，装置的保护和自动功能动作于跳断路器时，输出接点“跳闸”（X6:6，X6:7）和(X5:5,X5:6)，动作于合断路器时，输出接点为“合闸”（X6:6，X6:8）和（X5:7,X5:8）。同时输出中央信号（X5:11，X5:12）。3.1 相间过电流保护 装置在执行二段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：1）IIdn，Idn 为 n 段电流定值，I为相电流；2）TTdn，Tdn 为 n 段延时定值。3.2 零序过电流保护 当零序电流用作跳闸或告警时，零序电流可以由运行参数中的控制字一的 KG1.13 位选择零序电流由外部专用的零序 CT 引入，或者由软件自产生成，装置默认为零序电流外接。零序过电流保护的实现方式基本与过流元件相同，满足以下条件时出口跳闸：1）3I0I0n，I0n 为接地 n 段定值；2）TT0n，T0n 为接地 n 段延时定值。对于此保护的瞬时段，当零序电流 3I0大于 1.5 倍的段定值时，装置的出口跳闸时间不大于 40ms。3.3 反时限保护 反时限保护是动作时限与被保护电容器中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。反时限特性公式如下：a)一般反时限 1)(14.002.0IpItpt b)非常反时限 1)(5.13IpItpt c)极端反时限 1)(802IpItpt 其中：tp为时间系数，范围是 0.051。Ip为电流基准值。I 为故障电流。t 为跳闸时间。整定值部分反时限时间为上面表达式中分子的乘积值，单位是秒，范围是（0.007127）。对于长时间反时限亦能实现。长时间反时限表达式如下：PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 5 1)(120IpItpt 本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限 II 段过流及 II 段零流元件，相间电流 II 段和零序电流 II 段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。3.4 欠压保护 欠压保护的动作条件：1）三个线电压均低于欠电压定值；2）三相电流均小于有流整定值；3）线电压从有压到欠压；4）断路器在合位；5）延时时间到。保护出口动作于断路器跳闸。3.5 过电压保护 在满足下列条件时，过电压保护动作：1）任一线电压中高于过电压整定值；2）断路器在合位；3）延时时间到。保护出口动作于断路器跳闸。当控制字 KG1.0 投入时，过压保护电压取自 X1:23-26 端子，接线时把不平衡 1 与不平衡 2 非极性端相连，接放电线圈 B 相电压，不平衡 1 极性端接放电线圈 A 相电压，不平衡 2 极性端接放电线圈 C 相电压，此时装置自动退出不平衡 1 与不平衡 2 保护。3.6 不平衡保护 装置提供三个独立的不平衡 1、不平衡 2、不平衡 3 定值，不平衡量可以是电压输入或电流输入（订货时声明）。其动作条件如下：1）任何一个不平衡输入大于相应的不平衡整定值；2）断路器在合位；3）延时时间到。保护出口动作于断路器跳闸。当控制字 KG1.0 投入时，装置自动退出不平衡 1 与不平衡 2 保护。3.7 自动投切功能 当不使用电压无功调节装置（如 VQC）时，用户可根据情况选用该功能。3.7.1 自动切除条件 1）三个线电压中任一个大于自投切过压定值；2）无保护动作闭锁信号，端子 X2:1 无输入闭锁信号；3）断路器在合位；4）延时时间到；5）自动投切压板投入。PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 3.7.2 自动投入条件 1）三个线电压均小于自投切低压定值且大于 64V；2）无保护动作闭锁信号；3）断路器在分位；4）延时时间到；5）TWJ 保持 5 分钟以上；6）自动投切压板投入。注意：1)自动投切动作时间建议大于 2 秒；2)为防止误自投于故障电容器，手跳、遥跳、保护动作或有闭锁投切开入时，本保护装置自动退出“自投切”软压板。3.8 非电量保护 通过运行参数控制字，可把 X4:3，X4:4，X4:5 分别设置为重瓦斯跳闸、轻瓦斯、油温高非电量保护，并可分别由控制字 KG1.1、KG1.2、KG1.3 设置为告警或跳闸。3.9 TV 断线 当运行参数控制字 KG1.5=0 选择星型接线时，母线 TV 断线判据如下：1)相电压均小于 8V，某相(a 或 c 相)电流大于 0.05IN，判为三相失压；2)三相电压和大于 8V，最小线电压小于 16V；3)三相电压和大于 8V，最大线电压与最小线电压差大于 16V，判为两相或单相 TV 断线。当运行参数控制字“KG1.5=1”选择角型接线时，对应母线 PT 采取 V-V 接线方式，断线判据如下：1)负序电压大于 8V；2)一相或两相线电压小于有压值 70V；3)三相线电压均小于有压值 70V，某相(a 或 c 相)电流大于 0.05In。上述两种 TV 接线方式中，满足断线判据任一条件 10s 后，装置发“TV 断线”信息并点亮告警灯。装置在检测到 TV 断线后，可根据控制字选择，或者退出带方向元件、电压元件的各段保护，或者退出方向、电压元件。TV 断线检测功能可以通过“KG1.14”控制字投退。PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 7 4 端子说明 4.1 总端子图 4.2 交流模件端子 X1 定义 端子 X1 定义 说明 1 L+装置电源正端 2 L-装置电源负端 3 DYGJ1 4 DYGJ2 装置失电输出接点 5 24V 6 24V 7 保留 预留 8 保留 预留 9 Ia A 相电流输入极性端 10 Ia A 相电流输入非极性端 11 Ib B 相电流输入极性端 12 Ib B 相电流输入非极性端 13 Ic C 相电流输入极性端 14 Ic C 相电流输入非极性端 15 I0 零序电流输入极性端 16 I0 零序电流输入非极性端 17 CIa A 相测量电流输入极性端 18 CIa A 相测量电流输入非极性端 PSC 641U 电容器保护测控装置技术说明书 19 CIb B 相测量电流输入极性端 20 CIb B 相测量电流输入非极性端 21 CIc C 相测量电流输入极性端 22 CIc C 相测量电流输入非极性端 23 BP1 不平衡量 1 输入极性端 24 BP1 不平衡量 1 输入非极性端 25 BP2 不平衡量 2 输入极性端 26 BP2 不平衡量 2 输入非极性端