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CCET-750電動機保護測控裝置

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1.概述

CCET-700系列微機保護測控裝置是我公司為適應(yīng)我國工業(yè)電氣自動化發(fā)展的需要,積累多年電力自動化運行經(jīng)驗,吸收國外先進技術(shù),向廣大用戶推出的集保護、測量、控制、通訊于一體的高性能微機保護測控裝置,廣泛適用于110kV及以下電壓等級變電站、開關(guān)站及用戶配變的新建與改造工程??梢苑稚⒃陂_關(guān)柜就地安裝,也可以集中組屏安裝。

2.裝置類型

CCET-710   線路保護測控裝置

CCET-720   電容器保護測控裝置

CCET-733   備用電源自投裝置

CCET-740   線變組保護測控裝置

CCET-750   電動機保護測控裝置

CCET-760   PT綜合保護測控裝置

CCET-762   電壓并列裝置

3.引用標準

CCET-700系列保護控制自動化系統(tǒng)設(shè)備均按下列標準和規(guī)定進行設(shè)計、制造、檢驗和安裝,所用標準均為最新版IEC和中國GB標準及國際單位SI制。

 IEC255-5           《絕緣電壓、沖擊耐壓測試》

 IEC255-6           《高頻干擾電壓測試》

 IEC529             《防護等級》

 IEC255-22-2        《靜電放電試驗》

 IEC255-22-4        《快速瞬變干擾試驗》


 GB/T14537-93       《量度繼電器和保護裝置》

 GB6162             《靜態(tài)繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗》

 GB14285-93         《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)條件》

 GB50171-92         《電氣裝置安裝工作盤、柜及二次回路施工及驗收規(guī)范》

 GB/T13729-92       《遠動終端通用技術(shù)條件》

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

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

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

 NDGJ8-89           《火力發(fā)電廠、變電所二次接線技術(shù)規(guī)定》

 電安生[1994]191    《電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置及事故措施要點》

 DL/T587-1996       《微機繼電器保護裝置運行管理規(guī)程》

 DL5002-91          《地區(qū)電網(wǎng)電力調(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)計規(guī)程》

 DL516-93           《電網(wǎng)調(diào)度自動化運行管理規(guī)程》

 DL/T634-1997       《運動設(shè)備及系統(tǒng)  第五部分  傳輸規(guī)約  第101篇  基本遠動任務(wù)配套標準》

 DL/T578-1995       《計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術(shù)條件》

 DL/T478-1995       《靜態(tài)繼電保護及安全自動裝置通用技術(shù)條件》

 GB50062-1992       《電力裝置的繼電器及繼電保護和自動裝置規(guī)范》

 SD276-88           《靜態(tài)比率差動保護裝置技術(shù)條件》

 GB/T13733—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-2889-98         《計算機站場地技術(shù)條件》

 IEC255-21-1        《振動試驗標準》

 IEC255-21-2        《沖擊和碰撞試驗標準》

 DL/451-91        《循環(huán)式遠動規(guī)約》

4.裝置特點

高標準硬件設(shè)計:采用STM32(32位)單片機技術(shù),配備高精度的集成電路芯片,精度高、響應(yīng)快、系統(tǒng)穩(wěn)定性好;

l 人機界面友好:液晶中文顯示,實時更新,操作簡單方便,菜單簡潔明了;

l 可靠的自檢功能:完善的裝置自我診斷功能,使維護簡便,提高了安全運行可靠性;

l 高標準的電磁兼容性能:CCET-700系列微機保護控制自動化系統(tǒng)對提高產(chǎn)品的整體電磁兼容性能給予了前所未有的重視。裝置設(shè)計不再局限于某些部分滿足抗干擾標準,而是從裝置的交流輸入、直流電源、開關(guān)量輸入、開關(guān)量輸出以及通信等各個環(huán)節(jié)進行電磁兼容設(shè)計;

l 完整的事件記錄功能,所有記錄掉電保持;

l 完善的軟硬件看門狗,保證裝置可靠運行;

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;

配備高速以太網(wǎng)通信接口,并集成IEC-103規(guī)約;

l 出口采用多重組合邏輯,增加出口故障檢查,保證出口操作的準確性和安全性;

l 具有完整的斷路器操作回路

5.裝置結(jié)構(gòu)

5.1 結(jié)構(gòu):

采用全鋁材質(zhì)機箱,后接線安裝方式,強弱電隔離,大大加強了產(chǎn)品的電氣性能。

5.2 交流插件:

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模數(shù)變換器,CPU經(jīng)采樣數(shù)字處理后,構(gòu)成各種數(shù)字式保護繼電器,并實時計算各種測量值。

5.3 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)由微處理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory等構(gòu)成。高性能的32位微處理器CPU,大容量的ROM、RAM及Flash Memory,使得該CPU模件具有極強的數(shù)據(jù)處理及記錄能力,可以實現(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)。Flash Memory中可記錄的錄波報告不少于10次,可記錄的事件數(shù)不少于2000次。保護定值等運行配置信息也存入該存儲器中,這些信息在裝置掉電后均不會丟失。

2) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高精度的片內(nèi)A/D轉(zhuǎn)換器組成,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,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,并且每周波20點采樣點保證測量的高精度。

3)開關(guān)量輸入及輸出部分

開入量采用內(nèi)置DC24V開入,。

4) 通信部分

本裝置具備110M以太網(wǎng)接口(選配)及1RS485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。

5.4 電源及信號插件:

本插件由三個部分組成:直流逆變電源、外部開入回路、信號繼電器。

直流逆變電源:直流220V或110V電壓輸入經(jīng)抗干擾濾波回路后,利用逆變原理輸出本裝置需要的三組直流電壓,即5V、24V,24V與5V不共地,且采用浮地方式,同外殼不相連。

a) 5V 為用于CPU及A/D轉(zhuǎn)換回路的工作電源

b) 24V為用于驅(qū)動繼電器及外部開入的電源

外部開入回路:均采用DC220V直接開入方式,裝置軟件采取了防抖措施,避免了誤發(fā)信。

信號繼電器包括:保護動作信號繼電器、保護告警信號繼電器等。

5.5 人機對話插件(MMI):

人機對話(MMI)插件主要功能是顯示保護CPU輸出的信息,本插件上的顯示窗口采用八行,每行八個漢字的液晶顯示器,人機界面清晰易懂,配置CCET-700系列通用的鍵盤操作方式,使得人機對話操作方便、簡單。本插件上還配置了燈光指示信息,使本裝置的運行信息更為直觀。

6.技術(shù)指標

6.1 技術(shù)參數(shù)

1) 額定直流電壓               DC/AC(86-265V) DC48V

2) 額定技術(shù)數(shù)據(jù)

a) 交流電流:              5A或1A            (訂貨注明);

b) 相電壓:                 100V  (訂貨注明);

c) 線路抽取電壓:          100V或;

d) 頻率:                  50Hz;

e) 跳合閘電流:            0.5A~4A(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:                      0.4V~120V

頻率:                      0.9Fn~1.1Fn

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

時間:                      0~100s

5) 保護部分精度:

a) 定值精度:                ≤±5%;

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:

a) 交流量精度:                 ≤±0.2%;

b) 有功無功:                   ≤±0.5%;

c) 頻率分辨率:                 ≤0.01Hz;

7) 開關(guān)量輸入:

輸入類型:                      無源

光電隔離輸入數(shù)量:              11

8) 開出接點容量:

a). 出口繼電器

直流操作回路:

觸點額定載流容量:  600VA

輸出繼電器動作壽命: 100000次

輸出類型:          有源

交流操作回路:

觸點額定載流容量:                    1000VA

輸出繼電器動作壽命:             100000次

輸出類型:                            無源(空接點)

b). 信號繼電器:

觸點額定載流容量:      600VA

輸出繼電器動作壽命:    100000次

輸出類型:               無源(空接點)

9) 通信接口

數(shù)目:                                2

電氣特性:                          以太網(wǎng)(1個選配),RS485(1個)

通信協(xié)議:                      IEC870-5-103 / MODBUS

地址:                             1254

6.2 環(huán)境參數(shù)

6.2.1 電氣環(huán)境

a) 直流電源

電壓波動范圍:額定電壓80%~115%,

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、信號輸出觸點諸回路對地以及回路之間,能承受(1.2/50)μs的標準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) 脈沖群干擾

裝置能承受GB/T14598.13-1998( idt IEC60255-22-1:1988)規(guī)定的1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗。試驗嚴酷等級為Ⅲ級, 試驗電壓共模2.5Kv, 差模1kV。

f) 輻射電磁場干擾

裝置能承受GB/T14598.9-1995( idt IEC60255-22-3:1989)中規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的輻射電磁場干擾試驗,即試驗場強為10V/m。

g) 靜電放電干擾

裝置能承受GB/T14598.14-1998( idt IEC60255-22-2:1996)中規(guī)定的嚴酷等級為IV級,即接觸放電試驗電壓為8kV、允許偏差±5%,空氣放電試驗電壓為15kV、允許偏差±5%的靜電放電干擾試驗。

h) 快速瞬變干擾

裝置能按GB/T14598.10-1996( idt IEC60255-22-4:1992)中規(guī)定的嚴酷等級為IV級快速瞬變干擾試驗,即試驗電壓為4kV,允許偏差±10%。

6.2.2 自然環(huán)境

a) 環(huán)境溫度:工作:-25℃~+70℃,24小時內(nèi)平均溫度不超過35℃。

貯存:-25℃~+70℃,在極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆,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。

6.2.3 機械環(huán)境

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

b) 運輸條件:能承受嚴酷等級為Ⅰ級的振動耐久、沖擊耐久、碰撞。

7.使用說明

CCET-700系列微機保護測控裝置使用160*160分辨率液晶顯示器,液晶在正常運行時壓板、測量值、保護值、開入值等滾動顯示。

當有事件發(fā)生(如保護動作、保護告警、裝置異常等)時背景燈自動點亮,并顯示報告。

7.1 鍵盤

“確認”鍵:用于操作確認或保存數(shù)據(jù)或進入下一級菜單。

“取消”鍵:用于取消錯誤操作或返回上一級菜單。

?”鍵:表示光標左移鍵。

?”鍵:表示光標右移鍵。

“▲”鍵:表示光標上移鍵。

“▼”鍵:表示光標下移鍵。

“復(fù)位”鍵:裝置復(fù)位。

“復(fù)歸”鍵:用于對燈和保護動作信號的復(fù)歸

對裝置的大部分操作如:初始化設(shè)置以及在運行中查閱定值、故障報文、裝置自檢等操作都通過鍵盤來完成。因此用戶在使用CCET-700系列裝置之前應(yīng)著重了解上述裝置鍵盤的含義和使用。

7.2信號燈

“運行”燈:裝置正常運行時,該燈閃爍;燈長亮或長滅表示裝置不能正常工作。壓板投入時運行燈閃爍快,壓板全部退出時運行燈閃爍慢。

“動作”燈:裝置正常運行時,該燈熄滅;當發(fā)生需出口跳閘的保護功能動作時該燈點亮;只有人工(遠方或調(diào)度)復(fù)歸后,燈才滅。

“告警”燈:裝置正常運行時,該燈熄滅;當發(fā)生不需出口跳閘的保護功能動作時該燈點亮;故障消除后,該燈自動熄滅。

“跳位”燈:裝置跳閘位置信號指示燈。

“合位”燈:裝置合閘位置信號指示燈。

“故障”燈:當系統(tǒng)自檢出現(xiàn)故障時此指示燈常亮。

“通信”燈:當系統(tǒng)通信時指示燈常亮。

“遠方”燈:當系統(tǒng)處于遠方位置,節(jié)點有信號接入時指示燈常亮。

1.裝置概述

CCET-720線路保護測控裝置適用于110KV及以下電壓等級的以電流型保護為主的線路保護、測量及控制,既可以分散在開關(guān)柜就地安裝,也可以集中組屏安裝,并提供通信接口,可以和其它保護、自動化設(shè)備一起,通過通信接口組成自動化系統(tǒng)。

保護功能:

l 三段電壓閉鎖方向過流保護

l 反時限過流保護

l 三段式零壓閉鎖零序方向過流

l 反時限零序過流

l 加速保護

l 過負荷保護

l 零序過流告警和跳閘保護

l 低頻保護

l 低壓保護

l 三相一次重合閘

l 報警功能

測控功能:

l 11路遙信開入采集

l 開關(guān)遙控跳、合閘

l 遙測量:三相電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率

l 故障錄波

通訊功能:

l 以太網(wǎng)(選配)

l 串口RS485

2.功能說明

2.1 三段式低壓閉鎖相間方向過流保護

Ⅰ、Ⅱ固定為定時限,Ⅲ段由專用定值可選擇為定時限或反時限。無論定時限或反時限,各段的投退控制定值可獨立控制各段的使用情況。投退控制定值取值含義為:

0:退出, 1~4:投入--1:單純過流,2:方向過流, 3:低壓閉鎖過流, 4:低壓閉鎖方向過流。

2.1.1 低壓閉鎖元件

采用線電壓按相閉鎖方式,各相電流元件的閉鎖情況為:

參與閉鎖一相電流元件的兩個線電壓任一個小于相間過流低壓閉鎖定值,低壓閉鎖條件滿足,開放本相的各段過流保護。

2.1.2 相間方向元件

本裝置的相間方向元件采用90゜接線方式,按相連接如下表:

相間方向元件的動作區(qū)域如下圖所示,最大靈敏角為+30°,動作范圍為+90°~-30°。

2.1.3 反時限特性

相間過流Ⅲ段可由特性選擇定值選擇為反時限保護:

0:定時限,1、2、3:反時限(分別對應(yīng)下面的(1)、(2)和(3)式)。

可選擇使用下面三個標準的反時限特性之一。反時限特性電流基準值IP相間Ⅲ段電流定值,反時限特性時間常數(shù)tP相間Ⅲ段延時定值。


2.1.4 涌流閉鎖

涌流閉鎖判據(jù)以二次諧波占有率為依據(jù)。當電流從零上升開始計時設(shè)定時間內(nèi),裝置計算二次諧波占基波百份比,當超過設(shè)定值時,即閉鎖電流保護。

2.2 三段式零壓閉鎖零序方向過流保護

Ⅰ、Ⅱ固定為定時限,Ⅲ段由專用定值可選定時限或反時限。無論定時限或反時限,各段的投退控制定值可獨立控制各段的使用情況。投退控制定值取值含義為:

0:退出, 1~4:投入--1:單純零序過流, 2:零序方向過流, 3:零壓閉鎖零序過流, 4:零壓閉鎖零序方向過流。

三段零序過流保護分別設(shè)有軟壓板,只有軟壓板和投退控制定值均為投入時,相應(yīng)的保護段才投入。

2.2.1 零序電壓閉鎖元件

零序電壓大于零序過流零壓閉鎖定值時,零序電壓閉鎖條件滿足,開放各段零序過流保護。

2.2.2 零序方向元件

零序方向元件最大靈敏角為+100°, 動作范圍為+10°~+190°。零序方向元件判為正方向時,開放各段零序過流保護。

2.2.3 反時限特性

零序過流Ⅲ段可由特性選擇定值選擇為反時限保護。

0:定時限,1、2、3:反時限(分別對應(yīng)2.1.3節(jié)的(1)、(2)和(3)式)。

選擇為反時限保護時,仍可由Ⅲ段投退控制定值選擇投入零序電壓閉鎖元件或零序方向元件。反時限特性電流基準值IP零序Ⅲ段電流定值,反時限特性時間常數(shù)tP零序Ⅲ段延時定值。

2.3 合閘加速保護

本裝置設(shè)有完善的相間和零序過流合閘加速保護,分別由相間加速保護投退定值和零序加速保護投退定值控制。兩者取值含義為:

0:退出, 1:投入

后加速記憶時間為3S。后加速保護動作出口后,則不受后加速記憶時間的限制,直至線路開關(guān)跳開、電流元件返回后,后加速保護才返回。

合閘加速保護設(shè)有軟壓板,只有軟壓板和投退控制定值均為投入時,合閘加速保護才投入。

2.4重合閘

重合閘設(shè)有投退控制,投退控制定值的取值含義為:

0:退出, 1:一次重合閘

重合閘必須在充電完成后才具備起動條件,保護動作后線路無流,重合閘起動。

重合閘設(shè)有軟壓板,只有軟壓板和投退控制定值均為投入時,重合閘才投入。

2.4.1 重合閘充放電

線路處于正常運行狀態(tài),無重合閘閉鎖信號,經(jīng)10秒延時充電完成。

重合閘閉鎖條件如下:

1) 外部閉鎖重合閘輸入

2) 過負荷保護跳閘

3) 控制回路斷線

4) 彈簧未儲能故障報警

5) 遙控分閘操作

6) 手動分閘操作

2.5 過負荷保護

過負荷保護投退控制定值的取值含義為:

0:退出, 1:告警, 2:跳閘。

其動作判據(jù)為:

Imax≥Igfh

t≥tgfh

式中,Igfh:過負荷保護電流動作值(A)

tgfh:過負荷保護動作時間(s)

過負荷跳閘動作時,閉鎖自動重合閘。

2.6 零序過流告警和跳閘保護

本裝置設(shè)置零序過流告警和跳閘保護??梢酝ㄟ^投退控制定值整定為告警和跳閘。投退控制定值取值含義為:

0:退出, 1~2:投入--1:告警, 2:跳閘

零序過流跳閘保護設(shè)有軟壓板,只有軟壓板和投退控制定值均為投入時,相應(yīng)的跳閘保護才投入。

2.7 過電壓保護

過電壓保護是為了防止用電設(shè)備長期承受高于1.1Un以上的電壓而損壞。

保護軟壓板及控制投入,當任一相線電壓大于設(shè)定值時,經(jīng)延時跳閘或告警。

過電壓保護邏輯圖:

Uset:動作電壓設(shè)定值

Tset:動作時間設(shè)定值


2.8 低周保護

低周保護投退控制定值的取值含義如下:

0:退出,1:投入。

低頻保護的條件是:

1:斷路器在合位

2:頻率大于45Hz。

3:頻率低于整定值。

2.9 低電壓保護

低電壓保護投退控制定值的取值含義如下:

0: 退出 ,1:投入

低電壓保護的條件是:

1:斷路器在合位

2:三個相間電壓均小于低電壓保護定值且大于0.10Un。

3:三個線電壓全都小于整定值。

2.10 報警功能

2.10.1 母線PT斷線報警

滿足下述任一項,裝置經(jīng)延時發(fā)母線PT斷線報警信號。

⑴ 正序電壓U1<8.66V時,任一相電流>0.3A。

⑵ 負序電壓U2>8V。

2.10.2 控制回路斷線報警

跳位信號和合位信號同時為1或0時,經(jīng)10S延時報警


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