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DMP300变电站综合自动化系统DMP___微机线路距离保护测控装置1适用范围DMP___微机线路距离保护装置主要适用于35KV及以下电压等级需配距离保护的线路,可集中组屏,也可分散于开关柜2主要功能
2.1保护功能
①三段相间距离保护(I、II、III段距离保护、相继速动保护、PT断线退距离投电流保护)
②三相式三段电流保护(速断、限时电流速断、过流),(带后加速、低压闭锁、方向保护)
③三相一次重合闸(不对应启动、保护启动、检无压、检同期、检有压)
④低频减载(带欠流闭锁,滑差闭锁)
⑤零序方向保护
⑥低压减载(带加速功能)
⑦PT、CT断线、线路PT断线__以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出
2.2远动功能
①遥测Ia、Ib、Ic、P、Q、COSФ、Ula,上送量可根据用户要求选送
②遥信一个断路器(双位置遥信),六个状态遥信,弹簧未储能,压力异常__,压力异常闭锁
③遥脉本线路有功,无功电度(与两个遥信复用,可选)
④遥控本线路遥跳、遥合
2.3录波功能装置具有故障录波功能,记忆最新8套故障波形,记录故障前10个周波,故障后10个周波,返回前10个周波,返回后5个周波,可在装置上查看、显示故障波形,进行故障分析,也可上传当地监控或调度3技术指标
3.1额定数据交流电流5A、1A交流电压100V交流频率50HZ直流电压220V、110V
3.2功率消耗交流电流回路IN=5A每相不大于
0.5VA交流电压回路U=UN每相不大于
0.2VA直流电源回路正常工作不大于10W保护动作不大于20W
3.3过载能力交流电流回路2倍额定电流连续工作10倍额定电流允许10S40倍额定电流允许1S交流电压回路
1.2倍额定电压连续工作直流电源回路80%—110%额定电压连续工作
3.4测量误差测量电流电压不大于±
0.3%有无功功率不大于±
0.5%保护电流不大于±3%
3.5温度影响正常工作温度-10℃~55℃极限工作温度-25℃~75℃装置在-10℃~55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±1%
3.6安全与电磁兼容
①脉冲干扰试验能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验.
②静电放电抗扰度测试能承受IEC61000-4-2标准Ⅳ级、试验电压8KV的静电接触放电试验
③射频电磁场辐射抗扰度测试能承受IEC61000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验
④电快速瞬变脉冲群抗扰度测试能承受IEC61000-4-4标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验
⑤浪涌冲击抗扰度试验能承受IEC61000-4-5标准Ⅳ级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验
⑥供电系统及所连设备谐波、谐间波的干扰试验能满足IEC61000-4-7标准B级、电流和电压的最大允许误差不大于测量值的5%
⑦电源电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验能承受IEC61000-4-11标准70%UT等级的电压暂降、短时中断干扰试验
⑧振荡波抗扰度试验能承受IEC61000-4-12标准Ⅳ级阻尼振荡波干扰试验,以及电压幅值共模4KV、差模2KV的Ⅳ级振铃波干扰试验
⑨工频磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-8标准Ⅳ级持续工频磁场干扰试验⑩阻尼振荡磁场抗干扰度能承受IEC61000-4-10标准Ⅳ级阻尼振荡磁场干扰试验
3.7绝缘耐压交流输入对地大于100兆欧直流输入对地大于100兆欧__及输出触点对地大于100兆欧开入回路对地大于100兆欧能承受2KV/1min的工频耐压,5KV的冲击电压4保护逻辑原理
4.1距离保护本保护采用接线及特性相同的三段距离继电器,对相间短路提供保护
4.
1.1电流突变量启动元件用当前电流幅值与两个周波前的电流幅值进行比较,满足下式则开放距离保护其中为当前电流,而为启动门坎电流定值,是为防止空载时电流突变量启动元件启动
4.
1.2测量元件阻抗计算;;由上列公式可得出相间阻抗
4.
1.3距离继电器特性
4.
1.
3.1判别方法先计算出继电器__阻抗R+jX,再分以下四种判区内或区外故障a.R0X0判为区外故障;b.R0X0时1)RRz时,区内故障2)RRz时,区内故障c.R0X0时RRz时为区内故障d.R0X0时XXz时为区内故障
4.
3.
1.2相间故障消除极近处故障死区及判反向故障方法当电压小于1伏,且,时,认为是近处故障,则取相间电压故障前一周波电压及当前电流计算阻抗R+jX,再分以下四种区分区内或区外故障a.R0,X0判为区外故障b.R0,X0判为区内故障c.R0,X0时,判为区内故障d.R0,X0时,判为区内故障
4.
1.4振荡闭锁利用启动元件及振荡闭锁启动元件的配合来实现振荡闭锁其中为振荡闭锁电流整定值,该整定值大于最大负荷电流1)当启动元件先动,开放距离保护I、II、III段,经整定延时后返回,区外故障和操作后振荡保护不会动作2)振荡闭锁启动元件先动,不开放I、II段跳闸,开放距离III段4S,这样保证在快速振荡时,I、II段不跳闸,III段靠延时躲振荡
4.
1.5相继速动保护双回线相继速动保护原理如下图如图所示,N端的近处F1点发生故障,DL3的距离I段动作,DL1的距离II段和DL2的距离II段或III段动作,DL
1、DL2的保护装置会分别输出“相继启动”出口去闭锁对方的距离II段相继速动元件;在DL3跳闸后,DL2处测量阻抗由正方向变为反方向,其距离II段(或III段)返回,输出到DL1的“相继启动”出口也返回,如果此时DL1的距离II段动作仍未返回,则相继速动保护延时60ms动作跳开DL1,而不必等到II段整定时间相继动作须满足下列两个条件1)距离保护II段继电器动作2)采到相邻线“相继启动”开入动作和随即返回的过程在距离II段继电器动作后500ms时间内满足上述条件,经60ms延时启动相继动作保护跳闸若M侧无电源,即为负荷侧,则上述相继速动条件不能满足对于这种情况,本保护中设置了“负荷侧”控制字,当保护在负荷侧时投入,其动作条件是1)“负荷侧”投入2)距离II段动作3)收不到邻线来得相继启动开入4)在启动后60~300ms内的最大相电流大于启动35ms时的最大相电流的四倍5)相邻线有电流如上图所示M侧为负荷侧,N端的近处F1点发生故障,短路初期,DL
1、DL2__到的短路电流很小,DL2为反方向不动作,DL1距离II段动作,DL3的距离I段动作DL3跳闸后,DL2仍为反方向不动作,但短路电流全部从DL
1、2流过,其值远远大于短路初的值如DL1距离II段不返回,DL1经过短延时跳闸
4.
1.6PT断线退距离投电流保护当装置母线报PT断线时,如此时投入了“PT断线退距离投电流保护”则会退出距离保护自动投入电流保护如投入了“PT断线退距离投电流保护”则,电流保护投退不起作用
4.2速断保护Iset速断整定值,Uset低电压整定值Tset时间定值
4.3限时速断保护Iset限时速断整定值Uset低电压整定值Tset时间整定值
4.4定时限过流保护Iset过流整定值,Uset低电压整定值,Tset时间整定值
4.5方向元件速断、限时速断、过流均有方向元件,并可投退当线电压均小于10V时,电压取故障前的记忆电压;当PT断线后,方向元件退出,为无方向的电流保护方向元件采用接线方式,最大灵敏角450,动作区1800,动作示意图如下
4.6三相一次重合闸Tset重合闸整定时间,Uset无压整定值当检有压与检无压同时投入时,只有检无压起作用检同期在厂家设置中,就线路电压是线电压或相电压及是哪一相电压可以分别进行设置且检同期时须满足条件UminUab、Ubc、Uca、UL90V当装置报出线路PT断线时,如重合闸中投入了检同期或检无压则此时重合闸会放电
4.7后加速Tset后加速整定时间Tset+200MS后加速开放时间,从跳位变成合位时计时T故障发生时间,从跳位变成合位时计时,必须在加速开放时间内
4.8低压减载Uqs低压启动定值,du/dts1低压滑差闭锁值du/dts2低压加速滑差值,du/dts3电压恢复滑差闭锁值Tvs1低压减载动作时间,Tvs2低压减载加速动作时间Uset2恢复电压值,Ubs低压闭锁值
4.9低频减载Fset频率整定值,Uset低电压整定值Iset欠流整定值df/dtset滑差整定值,Tset时间整定值
4.10零序功率方向保护(小电流接地选线用)3U0set零序电压整定值3I0set零序电流整定值3U0∠3I03I0__3U0角度Tset延时整定时间
4.11CT断线告警Iset CT断线检有流的电流定值
4.12PT断线告警Uset PT断线检无压的电压定值Iset CT检无流定值,U2单相断线时的负序电压值5整定说明
5.1整定清单序号保护类型保护投退定值名称整定范围整定步长1距离保护距离I段ON/OFF距离II段ON/OFF距离III段ON/OFF相继速动ON/OFF负荷侧相继速动ON/OFFPT断线退距离投电流保护ON/OFFI段R0~
1000.01I段X0~
1000.01I段动作延时0~100S
0.01SII段R0~
1000.01II段X0~
1000.01II段动作延时0~100S
0.01SIII段R0~
1000.01III段X0~
1000.01III段动作延时0~100S
0.01S启动门坎电流0~100A
0.01A振荡闭锁电流0~100A
0.01A相继速动检相邻线有流0~100A
0.01A2电流速断电流速断ON/OFF速断后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF速断电流定值1~80A
0.01A速断延时0~10S
0.01S后加速延时0~10S
0.01S低电压定值1~100V
0.01V3限时速断限时速断ON/OFF限速后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF限速电流定值1~80A
0.01A限时速断延时0~10S
0.01S后加速延时0~10S
0.01S低电压定值1~100V
0.01V4过流保护过流保护ON/OFF过流后加速ON/OFF低电压闭锁ON/OFF方向保护ON/OFF过流定值1~20A
0.01A过流延时0~10S
0.01S后加速延时0~10S
0.01S低电压定值1~100V
0.01V5重合闸不对应启动ON/OFF保护启动ON/OFF检有压ON/OFF检同期ON/OFF检无压ON/OFF重合闸延时
0.2~10S
0.01S无压定值0~100V
0.01V有压定值0~100V
0.01V同期角0°~45°
0.01°6低频减载低频减载ON/OFF欠流闭锁ON/OFF滑差闭锁ON/OFF减载频率定值45~50Hz
0.01Hz动作延时0~20S
0.01S△F定值0~2Hz
0.01Hz△T定值
0.04~
0.20S
0.01S低压定值20~90V
0.01V欠流定值0~5A
0.01A7低压减载低压减载ON/OFF减载加速ON/OFF电压定值0~100V
0.01V动作延时
0.1~300S
0.01S滑差闭锁0~100V/S
0.01V/S低压闭锁定值0~100V
0.01V故障恢复电压0~100V
0.01V故障恢复滑差0~100V/S
0.01V/S减载加速延时
0.1~300S
0.01S减载加速滑差0~100V/S
0.01V/S8零序方向保护零序方向保护ON/OFF零序电流2~200__
0.01__零序电压5~60V
0.01V动作延时1~300S
0.01S9CT断线告警CT断线告警ON/OFFCT断线无流定值0~10A
0.01A10PT断线告警PT断线告警ON/OFF检无压定值0~30V
0.01V检无流定值0~2A
0.01A11线路PT断线告警线路PT断线告警ON/OFF
5.2整定说明三段式电流保护整定以及其他常规保护不做说明特殊保护说明如下1)零序功率方向保护(小电流接地选线)零序电压,零序电流同名端接入装置零序电流由专用套管零序CT形成或由三相测量电流接成零序电流过滤形成接入本装置变电站总电容电流的大小与变电站线路的结构有关发生单相接地故障时,故障总电流最好有实测值,如果实测有困难,可根据下列参数来计算电缆及架空线故障总电流10KV电缆线路S=10mm
20.46A/KmS=25mm
20.62A/KmS=50mm
20.77A/KmS=120mm
21.1A/Km10KV架空线路
0.025A/Km在小电流接地选线时,各线路整定值为本线路电容电流的2倍,总电流大于各线整定值越多越能可靠选出故障相;出线小于三条线矫正时,可能不能正确选出故障相;若总电流小于各线整定值,此保护暂时不能有效工作,所以要实测各相电容电流值2)低压减载低压减载的起动必须具备以下条件
①低压减载投入;
②电压滑差(du/dt)不大于低压减载滑差闭锁定值,一般不能大于
0.9Un/S;
③运行电压小于低压起动值(一般
0.9Un);
④运行电压不小于低压闭锁值在输入电压满足以下条件之一时,低压减载被闭锁
①低电压闭锁软件低压闭锁值Ubs由用户通过定值设定
②电压下降速率过快,其速率du/dtdu/dts1时此时视为系统短路当系统短路切除后,电压回升到UUset2时,且变化率du/dtdu/dts3时,装置重新开放低压减载du/dts1低压滑差闭锁值,du/dts2低压加速滑差值,du/dts3电压恢复滑差闭锁值低压减载装置所有推荐定值清单如下I线II线同理低压起动值Uqs80%Un低压滑差闭锁值du/dts180%Un/s低压加速滑差闭锁值du/dts220%Un/s电压恢复滑差值du/dts370%Un/s故障切除后电压恢复后判据Uset275%Un母线电压消失判据Ubs20%Un低压减载动作时间Tvs1用户根据系统情况整定低压减载加速动作时间Tvs2一般按提前一到两轮整定3)PT断线告警PT断线检无压的电压定值,一般设定为30VCT检无流定值推荐整定为
0.1A4)CT断线告警CT断线检有流的电流定值,一般设定为
0.3A5)距离保护阻抗计算;;保护由相电流突变量启动,判据为其中为当前电流,而为启动门坎电流定值整定阻抗一般可取保护线路的阻抗推荐
0.25启动门坎电流定值a:该定值用以躲开最大负荷变化,一般建议取
0.1倍额定电流,如负荷波动大,可适当增大振荡闭锁电流定值:一般整定大于最大负荷电流6厂家设置该菜单下的内容由厂家出厂前根据用户技术协议已设置好,用户无需再设置,其内容如下1)测量精度调节;2)机卡保护投退;3)弹簧未储能常开常闭接点设置,投入为常闭接点;4)额定电流设置,投入额定电流为5A,退出为1A;5)脉冲电度投入退出设置,投入后D
10、D11为脉冲电度输入;6)线路PT接线方式选择,线电压或相电压接入7)开关量输入防抖动延时设置各开关量分别设置,范围0~1s,步长10ms(V
2.07版本新增)附图
1.DMP___微机线路距离保护测控装置背板端子图附图
2.DMP___微机线路距离保护测控装置原理图目录TOC\o1-3\h\z1适用范围12主要功能
12.1保护功能
12.2远动功能
12.3录波功能13技术指标
13.1额定数据
13.2功率消耗
23.3过载能力
23.4测量误差
23.5温度影响
23.6安全与电磁兼容
23.7绝缘耐压34保护逻辑原理
34.1距离保护
34.
1.1电流突变量启动元件
34.
1.2测量元件
34.
1.3距离继电器特性
44.
1.4振荡闭锁
54.
1.5相继速动保护
54.
1.6PT断线退距离投电流保护
64.2速断保护
64.3限时速断保护
74.4定时限过流保护
74.5方向元件
84.6三相一次重合闸
84.7后加速
94.8低压减载
94.9低频减载
104.10零序功率方向保护(小电流接地选线用)
104.11CT断线告警
104.12PT断线告警115整定说明
115.1整定清单
115.2整定说明136厂家设置14附图
1.DMP___微机线路距离保护测控装置背板端子图16附图
2.DMP___微机线路距离保护测控装置原理图17DMP—300变电站综合自动化系统DMP___微机线路距离保护测控装置技术使用说明书南京力导科技股份有限公司2005年7月第16页第17页。