AM變配電項目配電變壓器保護測控裝置

1 AM6-S變配電項目配電變壓器保護測控裝置產(chǎn)品介紹

1.1產(chǎn)品概述

AM6-S變配電項目配電變壓器保護測控裝置（以下簡稱裝置）集保護、控制、測量、通訊和監(jiān)視功能 于一體，資源豐富、配置完善、維護方便、穩(wěn)定可靠，適用于 35kV 及以下電壓等級電力系 統(tǒng)的保護和測控。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。AM變配電項目配電變壓器保護測控裝置

裝置硬件設(shè)計采用可靠性配置，軟件配以專門的保護算法，抗干擾性能強，可靠性高， 保護實現(xiàn)方式靈活，能與 Acrel-2000Z 電力系統(tǒng)配套使用，為電力系統(tǒng)的安全可靠運行 提供保障。

1.2產(chǎn)品選型

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 額定參數(shù)

2.1.1 工作電源

額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

范 圍：額定電壓×（1±20%）

功 耗：≤15 VA

2.1.2 輸入激勵電壓

額 定 值：線電壓 AC 100V 或相電壓100 / 3 V

測量范圍：0.1V～120V

準(zhǔn) 確 度：±1%

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過載能力：1.2 倍額定電壓，連續(xù)工作；

                    2 倍熱過載，允許 10s。

2.1.3 輸入激勵電流（保護電流）

額 定 值：AC 5A 或 1A

測量范圍：0.04In～20In

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過載能力：2 倍額定電流，連續(xù)工作；

                    40 倍額定電流，允許 1s。

2.1.4 輸入激勵電流（測量電流）

額 定 值：AC 5A 或 1A

測量范圍：0.04In～1.2In

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過載能力：1.5 倍額定電流，連續(xù)工作；

                    4 倍額定電流，允許 1s。

2.1.5 頻率

額定頻率：50Hz 或 60Hz

頻率范圍：47～63Hz

準(zhǔn) 確 度：±0.1Hz

2.1.6 開關(guān)量輸入

額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

電壓范圍：額定電壓×（1±20%）

功率消耗：每通道功率消耗≤1W（DC220V）

2.1.7 開關(guān)量輸出

機械壽命：≥10000 次 67

接通容量：≥1000W, L/R = 40ms

導(dǎo)通電流：連續(xù)≥5A，短時（200ms）≥30A

斷開容量：≥30W, L/R = 40ms

2.2 主要技術(shù)性能

電壓元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%；過壓返回系數(shù) 0.95，欠壓返回系數(shù) 1.05；

電流元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%；過流返回系數(shù) 0.95，欠流返回系數(shù) 1.05；

頻率元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±0.02 Hz；

比較元件：過量比較元件返回系數(shù)為 0.95，欠量比較元件返回系數(shù) 1.05；

反時限元件：反時限動作時間誤差為±5%或±40ms；返回系數(shù)：0.95；

時間元件：延時時間 2s 內(nèi)誤差≤40ms；延時時間大于 2s，誤差≤（2%）整定值±40ms；

差動保護：動作時間：差動速斷 ＜25ms （1.5 倍整定值）

            比例差動 ＜35ms （2 倍整定值，無涌流制動）

      電流定值誤差不大于±3%。

      比率差動制動系數(shù)一折段固定 0.5，二折段固定 0.7。

3.裝置外形尺寸及安裝方法

3.1外形及開孔尺寸

3.2安裝方法

裝置采用面板嵌入式安裝，首先在屏體面板上按開孔尺寸開孔，如圖 1。再將裝置按圖 2 所示放入開孔中，直到裝置面板靠住機柜的面板。將支架放置于機柜面板的內(nèi)部（上下各 245.5 260.519 有一個支架），如圖 3，旋轉(zhuǎn) 4 個固定螺絲，使裝置牢固固定在機柜面板上，后蓋上 4 個 翻蓋即可。（翻蓋上方有小缺口，拆卸時需用一字螺絲刀插入小缺口將翻蓋取下。）

4.裝置背部端子圖及接線方法

裝置電氣接線圖如圖 所示，包括交流量接線、開入開出接線、通訊接線和輔助電源 接線等。

5.功能簡介 

保護功能 

● 三段式過流保護（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖） 

● 反時限過流保護（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖） 

● 兩段式零序 I01 過流/I01 反時限過流保護 

● 兩段式零序 I02 過流/I02 反時限過流保護 

● 過負(fù)荷告警 

● 過負(fù)荷跳閘 

● PT 斷線告警 

● 控制回路斷線告警 

● 非電量保護 

● FC 回路配合的過流閉鎖功能 

● 兩段式負(fù)序過流/負(fù)序反時限過流保護 

● CT 斷線告警 

● 零序過壓保護 

● 斷路器失靈保護 

功能 

● 獨立操作回路，可適應(yīng) 0.25A-5A 開關(guān)跳合閘電流 

● 20 路有源開關(guān)量輸入 

● 10 路無源繼電器輸出 

● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測量 

● 2 路 4-20mA 變送輸出 

● 2 路直流量測量 

通訊功能 

● 2 路 RS485 串行通訊接口，支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 規(guī)約 

● 2 路以太網(wǎng)接口，支持 TCP Modbus-RTU 和 TCP IEC60870-5-103 規(guī)約 

其他功能 

● 故障錄波功能，保護動作時觸發(fā)錄波，可錄故障前 8 周波、故障后 4 周波 

● IRIG-B 格式對時

6.保護原理 

6.1 三段式過流保護(可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖) 本保護反應(yīng)相間短路故障，作為變壓器和相鄰元件的后備保護。設(shè)有過流一段（瞬時速 斷）、過流二段、過流三段過流保護。三段保護可獨立設(shè)置時限，由獨立的控制字實現(xiàn)功能 6162 投退。 當(dāng)任一相電流大于定值，經(jīng)延時，裝置跳閘。 為了防止變壓器過載引起保護測控裝置誤動作，可在過流保護中加復(fù)合電壓閉鎖條件， 該條件可由相應(yīng)控制字選擇投退。當(dāng)選擇經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖啟動過流保護時：當(dāng)三個線電壓中 小的線電壓小于低壓定值且大于低壓閾值或者負(fù)序電壓大于復(fù)合電壓負(fù)序定值時，開放過 流保護出口，若復(fù)合電壓閉鎖條件退出，則過流保護不需考慮電壓條件。

圖 2.1 三段式過流保護邏輯 

6.2 反時限過流保護（可經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖） 本裝置共集成了三條特性曲線的反時限保護，用戶可根據(jù)需要選擇任何一種反時限特性 曲線。根據(jù)電工委員會（IEC255-4），裝置使用下列三個標(biāo)準(zhǔn)的反時限特性曲線：

其中 t 為反時限動作時間， I df 為反時限啟動電流， I 為輸入電流，K 為時間系數(shù)。本 裝置的反時限特性曲線可以通過定值菜單里的反時限曲線類型來選擇（0：一般反時限，1： 非常反時限，2：反時限）反時限保護可選擇是否需經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖條件，原理同三段式過流保護。 保護邏輯見圖 2.2。

圖 2.2 反時限過流保護邏輯 

6.3 兩段式零序 I01 過流/I01 反時限過流保護 當(dāng)零序電流 I01 大于零序電流定值時，經(jīng)延時后，裝置保護動作。裝置中設(shè)兩段零序 I01 過流保護以及 I01 反時限過流保護，由獨立控制字選擇投退，可獨立設(shè)時限，其中，I01 過流二段出口方式可設(shè)置為跳閘或者告警。 保護邏輯見圖 2.3。

圖 2.3 兩段式零序 I01 過流/I01 反時限過流保護邏輯 

6.4 兩段式零序 I02 過流/I02 反時限過流保護 原理同兩段式零序 I01 過流/I01 反時限過流保護。 2.2.5 過負(fù)荷保護 裝置有過負(fù)荷告警和過負(fù)荷跳閘保護，當(dāng)任一相電流大于過負(fù)荷告警定值時，經(jīng)延時裝 置發(fā)出告警信號；當(dāng)任一相電流大于過負(fù)荷跳閘定值時，裝置經(jīng)延時跳閘。兩種保護功能由 63獨立的控制字實現(xiàn)投退。保護邏輯見圖 2.4。

圖 2.4 過負(fù)荷保護邏輯 

6.6 PT 斷線告警 裝置采用兩種方法識別 PT 斷線。 方法一：當(dāng)負(fù)序電壓大于 PT 斷線負(fù)序電壓時，經(jīng)延時,裝置發(fā)出 PT 斷線告警。 方法二：當(dāng)三相線電壓均小于無壓定值，且至少有一相電流大于無流定值時，經(jīng)延時， 裝置發(fā)出 PT 斷線告警。 保護邏輯見圖 2.5。

圖 2.5 PT 斷線告警邏輯 

6.7 控制回路斷線告警 裝置判斷斷路器操作回路的分位監(jiān)視 TWJ、合位監(jiān)視 HWJ 狀態(tài)來識別控制回路是否異 常，當(dāng)分位監(jiān)視與合位監(jiān)視同時處于合狀態(tài)或分狀態(tài)時，判定為異常狀態(tài)，裝置將發(fā)出告警 信號。 保護邏輯見圖 2.6。

圖 2.6 控制回路斷線告警邏輯 

6.8 非電量保護 裝置設(shè)有 10 個非電量保護，包括高溫告警、超溫跳閘、輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘保護、 壓力釋放跳閘/告警、變壓器門誤開跳閘/告警、溫控器故障跳閘/告警、非電量 1 跳閘/告警、 非電量 2 跳閘/告警、非電量 3 跳閘/告警。每個非電量由獨立控制字投退，可獨立設(shè)時限， 保護邏輯如圖 2.7。

圖 2.7 非電量保護邏輯 65

6.9 FC 回路配合的過流閉鎖功能 本裝置設(shè)置了大電流閉鎖保護動作的功能，當(dāng)故障電流大于電流閉鎖保護定值時，閉鎖 裝置保護出口，以保證熔斷器首先熔斷。當(dāng)故障電流小于閉鎖保護定值時，經(jīng)延時開放所有 保護出口，保護邏輯如圖 2.8。

圖 2.8 FC 回路配合的過流閉鎖功能邏輯 

6.10 兩段式負(fù)序過流/反時限過流保護 裝置設(shè)有兩段定時限負(fù)序過流保護以及負(fù)序反時限過流保護，均由獨立控制字選擇功能 投退，兩段定時限負(fù)序過流保護均可設(shè)置為跳閘或者告警。保護邏輯見圖 2.9。

圖 2.9 兩段式負(fù)序過流/反時限過流保護邏輯 

6.11 CT 斷線告警 裝置設(shè)有 CT 斷線告警功能，3CT 電流接線方式時，任一相或者兩相電流斷線，裝置 發(fā)出 CT 斷線告警；2CT 電流接線方式時，任一相電流斷線，裝置發(fā)出 CT 斷線告警。保 護邏輯如圖 2.10。

圖 2.10 CT 斷線告警邏輯 

6.12 零序過壓保護 裝置設(shè)有零序過壓保護功能，當(dāng)母線電壓為 3PT 接線時，裝置通過采集開口三角的電 壓，若超過零序電壓定值，裝置保護跳閘或者告警。保護邏輯見圖 2.11。

圖 2.11 零序過壓保護邏輯

6.13 斷路器失靈保護 本裝置設(shè)有斷路器失靈保護，當(dāng)保護動作（過流一段、過流二段、過流三段、反時限過 流）命令發(fā)出后，線路故障仍然存在，故此判定斷路器失靈，經(jīng)過延時 t1，裝置發(fā)出跳閘命 令，若經(jīng)過延時 t2，線路故障依然存在，則裝置發(fā)出聯(lián)跳其他開關(guān)的命令。 此外，失靈保護中加入復(fù)合電壓閉鎖條件，該條件可由相應(yīng)控制字選擇投退。當(dāng)選擇經(jīng) 復(fù)合電壓閉鎖啟動失靈保護時：當(dāng)三個線電壓中小的線電壓小于低壓定值且大于低壓閾值 或者負(fù)序電壓大于復(fù)合電壓負(fù)序定值時，開放失靈保護出口，若復(fù)合電壓閉鎖條件退出，則 失靈保護不需考慮電壓條件。 保護邏輯如圖 2.12。

圖 2.12 斷路器失靈保護邏輯