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CCET-8606逆功率保護(hù)裝置

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1.概述

適用于新能源等微網(wǎng)發(fā)電場所及儲能電站,可滿足35kV及以下電壓等級并網(wǎng)的逆功率保護(hù)要求。隨著新能源的廣泛應(yīng)用,其向配電網(wǎng)注入諧波和直流分量,對配電網(wǎng)和用電設(shè)備安全運(yùn)行工作造成的危害與影響不斷增加,造成配電網(wǎng)質(zhì)量問題日益突出,因此會要求某些光伏、風(fēng)電等微型電網(wǎng)或其他電源不允許向電網(wǎng)輸送電能,為此我司在消化吸收國內(nèi)外同類產(chǎn)品先進(jìn)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上研制的基于32位ARM Cortex-M4技術(shù)的逆功率保護(hù)裝置,可自動準(zhǔn)確可靠檢測功率實(shí)時方向,一旦發(fā)現(xiàn)逆功率情況,可及時斷開并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)。

2.引用標(biāo)準(zhǔn)

GB2423.1            《電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程》

GB 4558-84          《電氣繼電器的絕緣試驗》

GB7261              《繼電器及繼電保護(hù)裝置基本試驗方法》

GB11287-1989        《繼電器、繼電保護(hù)裝置振動(正弦)試驗》

GB 14258-93         《繼電保護(hù)和安全自動化裝置技術(shù)規(guī)程》

GB 50059-92         《35~110KV變電所設(shè)計規(guī)程》

GB 50062-92         《電力裝置的繼電保護(hù)和自動化裝置設(shè)計規(guī)范》

GB2887-89           《計算機(jī)站場地技術(shù)條件》

GB 9361-88          《計算站場地安全要求》

GB 9813-88          《微型數(shù)字電子計算機(jī)通用技術(shù)條件》

GB6162-85           《靜態(tài)繼電器及保護(hù)裝置的電氣干擾試驗》

GB3047.1            《面板、架和柜的基本尺寸系列 》

GB11920-89          《電站電氣部分集中控制裝置通用條件技術(shù)》

GB 16836-1997       《量度繼電器和保護(hù)裝置安全設(shè)計的一般要求》

GB J63-90           《電力裝置的電測量儀表裝置設(shè)計規(guī)范》

GB/T14537-1993      《量度繼電器和保護(hù)裝置的沖擊與碰撞試驗》

GB/T13730-92        《地區(qū)電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)通用技術(shù)條件》

GB/T 13729-92       《交流電量轉(zhuǎn)換為模擬量或數(shù)字信號的電測量變送器》

GB/T14598.9-1995    《輻射電磁場干擾試驗》


GB/T15153-1994      《遠(yuǎn)東動設(shè)備及系統(tǒng)工作條件環(huán)境條件和電源》

GB /T15145-94       《微機(jī)線路保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》

GB/T16435.1-1996    《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)和接口(電氣特征)》

GB /T17626.2        《靜電放電抗擾度試驗》

GB /T17626.3        《射頻電磁場輻射抗擾度試驗》

GB/T17626.4         《電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗》

GB/T17626.5         《浪涌沖擊抗擾度試驗》

GB /T17626.6        《射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度試驗》

GB/T17626.8         《工頻磁場抗擾度試驗》

GB /T17626-1998     《電磁兼容試驗和測量技術(shù)》

DL400-91            《繼電器保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》

DL428-91            《電力系統(tǒng)自動低頻減負(fù)荷技術(shù)規(guī)程》

DL448-91            《電能計量裝置管理規(guī)程》

DL451-91            《循環(huán)式遠(yuǎn)動規(guī)約》

DL 476-92           《電力系統(tǒng)實(shí)時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議》

DL478-92            《靜態(tài)繼電保護(hù)及安全自動裝置通用技術(shù)條件》

DL/T524-93          《繼電保護(hù)專用電力線載波收發(fā)信機(jī)技術(shù)條件》

DL/T526-2002        《靜態(tài)備用電源自動投入裝置技術(shù)條件》

DL/T 527-2002       《靜態(tài)繼電保護(hù)裝置逆變電源技術(shù)》

DL/T 550-94         《縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化功能規(guī)范》

DL/T 578-1996       《微機(jī)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)程》

DL/T621-1997        《交流電氣裝置的接地》

DL/T630-1997        《交流采樣遠(yuǎn)動終端技術(shù)條件》

DL/T667-1999        《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)傳輸規(guī)約繼電保護(hù)設(shè)備信息接口配套標(biāo)準(zhǔn)》

DL/T670-1999        《微機(jī)母線保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》

DL/T671-1999        《微機(jī)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)裝置通用技術(shù)條件》

DL/T672-1999        《變電所電壓無功調(diào)節(jié)控制裝置訂貨技術(shù)條件》

DL/T 720-2000       《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)柜、屏通用技術(shù)條件》

DL/T 737-2000       《農(nóng)網(wǎng)無人值班變電所運(yùn)行管理規(guī)范》

DL/T 789-2001       《縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)用化要求及驗收》

DL/T823-2002        《微機(jī)型反時限電流保護(hù)通用技術(shù)條件》


DL5002-91           《地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

DL5003-91           《電力系統(tǒng)調(diào)度自動化設(shè)計技術(shù)規(guī)范》

DL/T5103-1999       《35KV ~110KV無人值班變電所設(shè)計規(guī)范》

DL/T 5119-2000      《農(nóng)村小型化無人值班變電所設(shè)計規(guī)程》

DL/T5131-2001       《農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)與改造技術(shù)導(dǎo)則》

DL/T5136-2001       《火力發(fā)電廠、變電所二次接線設(shè)計規(guī)程》

DL/T 5137-2001      《電測量及電能計量裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》

DL/T5153-2002       《火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計規(guī)定》

IE870-1              遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)  總則 一般原理與指導(dǎo)性規(guī)范

IE870-2              遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)  工作條件 環(huán)境條件和電源

IE870-3              遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)接口(電氣特征)

IE870-4              遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)  性能要求

IE870-5              遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)  傳輸規(guī)約

IE870-5-101          遠(yuǎn)動通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)

IE870-5-102          電能量傳輸規(guī)約

IE870-5-103          繼電保護(hù)信息接口標(biāo)準(zhǔn)

IE870-5-104          網(wǎng)絡(luò)傳輸規(guī)約

3.裝置特點(diǎn)

1) 采用全漢化2.8寸320*240分辨率65K彩色液晶顯示(4.3寸為480*272),人機(jī)界面清晰         易懂,操作整定極為方便

2) 采用32位ARM Cortex-M4內(nèi)核,配備高精度的A/D芯片,使得裝置性能穩(wěn)定、運(yùn)算速快、     精度高;

3) 完整的異常記錄、事件記錄、操作記錄,所有信息掉電保持;

4) 完善的自診斷和監(jiān)視功能,對故障可具體定位,方便調(diào)試;

5) 完善的軟硬件看門狗,保證裝置可靠運(yùn)行;

6) 完善的在線運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視功能;

7) 高精度的時鐘芯片;

8) 配備高速以太網(wǎng)通信接口(支持2路,標(biāo)配1路);

9) 標(biāo)配1路RS485通信接口;

10) 高等級、高品質(zhì)保證的元器件選用,采用多層板技術(shù)和SMT工藝;

11) 具有完整的斷路器操作回路

4.裝置結(jié)構(gòu)

4.1 結(jié)構(gòu):

采用5U、19/3英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱,整面板、背插式結(jié)構(gòu),嵌入式、后接線安裝方式,強(qiáng)弱電隔離,大大加強(qiáng)了其產(chǎn)品的電氣性能。

4.2 交流及電源插件:

外部電流經(jīng)隔離互感器隔離變換后,由低通濾波器輸入至A/D芯片,CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后,構(gòu)成各種數(shù)字式保護(hù)繼電器,并實(shí)時計算各種測量值。

電流采集保護(hù)和測量獨(dú)立,保證了保護(hù)電流的寬范圍采集及測量電流的精度要求。

電源采用交直流寬電壓輸入,輸出2組完全隔離的直流電壓為裝置供電。

4.3 CPU插件:

CPU插件主要由以下幾部分構(gòu)成:

1) CPU系統(tǒng)

CPU系統(tǒng)由32位ARM Cortex-M4內(nèi)核微處理器、SRAM、EEPROM、Flash等構(gòu)成。高性能的32位微處理器,大容量的SRAM、EEPROM及Flash,使得該CPU模件具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理及記錄能力,可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)。EEPROM及Flash用于存儲保護(hù)定值、故障錄波報告、事件等,這些信息在裝置掉電后均不會丟失。EEPROM支持不少于1,000,000 次擦寫操作,數(shù)據(jù)可支持保存100年,F(xiàn)lash支持不少于100,000 次擦寫操作,數(shù)據(jù)可至少保存20年。

2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由前級高精度濾波阻容器件(電阻精度0.5%,溫漂系數(shù)50ppm/℃,電容精度1%,溫漂系數(shù)C0G),高精度的差分A/D轉(zhuǎn)換芯片組成,轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部包含了采樣保持及同步電路,具有轉(zhuǎn)換速度快、采樣偏差小、超小功耗及穩(wěn)定性好等特點(diǎn),故本裝置的采樣回路無可調(diào)整元件,也不需要在現(xiàn)場作調(diào)整,具備高度的可靠性。

3)開關(guān)量輸入及輸出部分

開入量分為內(nèi)部開入和外部開入,內(nèi)部開入采用DC24V光耦隔離輸入,電源由裝置電源本身提供,外部開入采用穩(wěn)壓控制的光耦隔離,實(shí)現(xiàn)交直流220V(或直流110V)直接輸入電平。

開出經(jīng)過高CTR光耦驅(qū)動繼電器,開出部分I/O經(jīng)多重閉鎖,保證了繼電器的穩(wěn)定可靠。

4) 通信部分

本插件內(nèi)含通10M/100M以太網(wǎng)接口(標(biāo)配1路,可擴(kuò)展至2路)和RS485通訊接口,特殊情況下也可提供光纖接口。

5) 時鐘回路

插件內(nèi)設(shè)置了硬件時鐘回路,采用的時鐘芯片精度高,并配有電池以掉電保持。

另外,CPU插件采用了多層印制板及表面封裝工藝,外觀小巧,結(jié)構(gòu)緊湊,大大提高了裝置的可靠性及抗電磁干擾能力。

4.4 出口及操作回路插件(操作回路為選配)

出口插件由各種繼電器組成。其中包括了保護(hù)跳合閘出口、遙控跳合閘出口、備用出口、信號出口、跳閘位置繼電器(TWJ)、合閘位置繼電器(HWJ)、手動跳閘繼電器STJ、跳閘保持繼電器TBJ、合閘保持繼電器HBJ、防跳繼電器(TBJV)等。跳閘、合閘保持電流的調(diào)整采用自適應(yīng)方式,范圍0.2A~6A,采用此種電路避免了跳合閘參數(shù)變化后需更換相應(yīng)繼電器的麻煩。

4.5 人機(jī)對話插件(MMI):

人機(jī)對話(MMI)插件采用2.8寸320*240分辨率65K彩色液晶顯示,可選配4.3寸480*272分辨率65K彩色液晶顯示,可顯示一次圖,人機(jī)界面清晰易懂,配置系列通用的鍵盤操作方式,使得人機(jī)對話操作方便、簡單。本插件上還配置了燈光指示信息,使本裝置的運(yùn)行信息更為直觀。

5.主要技術(shù)指標(biāo)

5.1 技術(shù)參數(shù)

1) 額定裝置電源                DC220V 、DC110V 、AC220V或AC127V(訂貨注)

2) 額定技術(shù)數(shù)據(jù)

a) 交流電流:                  5A/1A自適應(yīng)        (訂貨注明);

b) 相電壓:                    57.7V 或100V,支持Y和VV接線  (訂貨注明);

c) 線路抽取電壓:              100V或57.7V;

d) 頻率:                      50Hz或60Hz (訂貨注明);

e) 跳合閘電流:                0.2A~6A(自適應(yīng)方式);

3) 功率消耗

直流工作電源:                 正常工作時,不大于10W;

保護(hù)動作時,不大于15W。

交流電流回路:                  < 1VA/相   (IN =5A);

                                < 0.5VA/相 (IN =1A);

交流電壓回路:                  < 0.5VA/相;

4) 精確工作范圍:

電流:                          0.04In~20In

電壓:                          0.5V~120V

頻率:                          0.9Fn~1.1Fn

df/dt:                         0.3Hz/s~10Hz/s

時間:                          0~100s

5) 保護(hù)部分精度:

a) 定值精度:                   ≤±3%;

b) 時間精度:                   <±1% 整定時間+35ms

c) 整組動作時間:               ≤35ms;

d) 頻率精度:                   ≤0.01Hz;

e) 滑差精度:                   ≤±5%;

6) 測控部分精度(若有):

a) 交流量精度:                 ≤±0.2%;

b) 有功無功:                   ≤±0.5%;

c) 脈沖輸入量:允許脈沖寬度     ≥6ms;

d) 頻率分辨率:                 ≤0.01Hz;

7) 開關(guān)量輸入:

輸入類型:                      無源

工作電壓:                      AC、DC220V或DC110V

8) 開出接點(diǎn)容量:

觸點(diǎn)額定載流容量:              1250VA

動作壽命:                      100,000次

9) 通信接口:

類型:                          以太網(wǎng)(標(biāo)配1路,可擴(kuò)至2路)、RS485

協(xié)議:                          IEC870-5-103、Modbus-RTU

10)對時:

類型:                          網(wǎng)絡(luò)對時、IRIG_B(DC)即B碼對時(訂貨說明)

5.2 環(huán)境參數(shù)

5.2.1 電氣環(huán)境

a) 直流電源

電壓波動范圍:額定電壓80%~120%,

紋波系數(shù):不大于5%

b) 絕緣電阻

在正常試驗大氣條件下,裝置的帶電電路部分和非帶電金屬及外殼之間,以及電氣無聯(lián)系的各電路之間,用開路電壓500V的兆歐表測量絕緣電阻值;正常試驗大氣條件下,各回路絕緣電阻應(yīng)不小于100 MΩ。

c) 介質(zhì)強(qiáng)度

在正常試驗大氣條件下,裝置能承受試驗電壓值為2000V,頻率為50Hz,歷時1min的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡(luò)及元器件損壞現(xiàn)象。

d) 沖擊電壓

在正常試驗大氣條件下,裝置的直流輸入回路、交流輸入回路、信號輸出觸點(diǎn)諸回路對地以及回路之間,能承受(1.2/50)μs的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗,開路試驗電壓5kV,無絕緣損壞。

e) 靜電放電抗干擾度

通過GB/T 17626.2-1998標(biāo)準(zhǔn)、靜電放電抗干擾4級試驗。

f) 射頻電磁場輻射抗干擾度

通過GB/T 17626.3-1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻電磁場輻射抗干擾度3級試驗。

g) 電快速瞬變脈沖群抗擾度

通過GB/T 17626.4-1998標(biāo)準(zhǔn)、電快速瞬變脈沖群抗擾度4級試驗。

h) 浪涌(沖擊)抗擾度

通過GB/T 17626.5-1999標(biāo)準(zhǔn)、浪涌(沖擊)抗擾度4級試驗。

i) 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度

通過GB/T 17626.6-1998標(biāo)準(zhǔn)、射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度3級試驗。

j) 工頻磁場抗擾度

通過GB/T 17626.8-1998標(biāo)準(zhǔn)、工頻磁場抗擾度5級試驗。

k) 脈沖磁場抗擾度

通過GB/T 17626.9-1998標(biāo)準(zhǔn)、脈沖磁場抗擾度5級試驗。

l) 阻尼振蕩磁場抗擾度

通過GB/T 17626.10-1998標(biāo)準(zhǔn)、阻尼振蕩磁場抗擾度5級試驗。

m) 振蕩波抗擾度

通過GB/T 17626.12-1998標(biāo)準(zhǔn)、振蕩波抗擾度4級試驗。

5.2.2 自然環(huán)境

a) 環(huán)境溫度:

工作:-10℃~+55℃。

貯存:-25℃~+80℃,在極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆的化,溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工作。

b) 相對濕度:5%~95%(不凝露)

c) 大氣壓力: 80kPa~110kPa。

5.2.3 機(jī)械環(huán)境

a) 工作條件:能承受嚴(yán)酷等級為Ⅰ級的振動響應(yīng)、沖擊響應(yīng);

b) 運(yùn)輸條件:能承受嚴(yán)酷等級為Ⅰ級的振動耐久、沖擊耐久、碰撞。


6.外觀及尺寸

6.1 外觀

相關(guān)產(chǎn)品