1 裝置介紹
1.1概述
防孤島保護(hù)裝置
AM5SE 系列(以下簡稱裝置)集保護(hù)、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(hù)方便、性能穩(wěn)定,適用于 35kV 及以下電壓等級電力系統(tǒng)的保護(hù)和測控,實現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT 等保護(hù)。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)。裝置硬件設(shè)計采用可靠性配置,軟件配以專門的保護(hù)算法,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,保護(hù)實現(xiàn)方式靈活,能與安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用,為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供保障。
1.2 特點
??高性能的硬件平臺
裝置采用主頻為 168MHz 的處理器,16 位同步采樣 A/D,每周波 48 點高速采樣、實時并行計算;配置 512K 字節(jié) Flash、(192+4)K 字節(jié) Sram、外置 4M 字節(jié) NorFlash、外置512K 字節(jié) Sram,硬件資源充足,可靠性高。
??統(tǒng)一的硬件設(shè)計和完善的保護(hù)功能
裝置硬件包括電源模塊、CPU 模塊、開入開出模塊、控制回路模塊、模擬量采集、通訊模塊等采用模塊化設(shè)計,通用性強(qiáng)。在同一硬件平臺上針對不同對象進(jìn)行保護(hù)功能設(shè)計,實現(xiàn) 35kV 及以下電壓等級的電力系統(tǒng)保護(hù),適用于進(jìn)線、饋線、主變(一般容量 2000kVA以上)、配電變壓器(一般容量 2000kVA 以下)、高壓電動機(jī)、高壓電容器、母聯(lián)、PT 等設(shè)備的保護(hù)和自動控制功能。
??豐富的接口資源
12 路(可擴(kuò)展到 14 路)交流電壓/電流通道,測量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無功電能。保護(hù)電流的測量不僅反映基波,還可以通過邏輯可編程軟件增加測量 2~10 次諧波,具有帶諧波制動的保護(hù)功能。
獨立操作回路,可自適應(yīng) 0.25~5A 開關(guān)跳合閘電流;
2 路 4~20mA 直流模擬量變送輸出,可通過邏輯可編程軟件自定義變送量;
20 路有源開關(guān)量輸入通道、10 路獨立無源開關(guān)量輸出通道;
2 路 RS485 串行通訊接口,支持 IEC60870-5-103、Modbus-RTU 規(guī)約;
2 路以太網(wǎng)接口,支持 TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU 規(guī)約;
GPS 對時功能,支持 IRIG-B 對時方式(RS485 接口);
1 個 UBS 接口,可通過 U 盤升級裝置程序,也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù),方便故障分析;
1 個 RS232 接口,可通過 USB 轉(zhuǎn) 232 數(shù)據(jù)線升級裝置程序,還可上傳裝置定值、動作事件信息和故障錄波數(shù)據(jù),方便現(xiàn)場事故分析。
??人性化
裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示,人機(jī)界面清晰易懂。
靈活、舒適的按鈕設(shè)計,菜單式操作簡單、便捷。
保護(hù)功能的出口可通過跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置,方便用戶選擇要動作的繼電器。
配備計算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件,調(diào)試及維護(hù)簡單方便。
??透明化
實時記錄交流量、開入量、開出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。
裝置記錄內(nèi)部各元件動作行為、動作時間和錄波數(shù)據(jù),共可記錄 16 條故障錄波,每條
錄波可觸發(fā) 12 次錄波,每次錄波可錄故障前 8 個周波、故障后 4 個周波波形,共計 46s。
每個采樣點錄波至少包含 12 個模擬量、10 個開關(guān)量波形。
??可靠性設(shè)計
裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計每個保護(hù)功能,以提高程序的可靠性及正確性。
軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能,抗干擾性能好,裝置通過多項電磁兼容檢測認(rèn)證,電
快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到 IV 級標(biāo)準(zhǔn)。
1.3 裝置選型表
1.4 裝置功能對照表
注:√表示具備此功能,■表示可選功能, 空白表示無此功能。
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。
注:AM5SE-IS 防孤島保護(hù)裝置和 AM5SE-K 公共測控裝置額定電壓為線電壓 AC380V
或相電壓 220V
測量范圍:0.1V~456V
2.1.3 輸入激勵電流(保護(hù)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:40~70Hz
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(jī)械壽命:≥10000 次
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
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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(hù):
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。
2.3 正常工作環(huán)境條件
環(huán)境溫度: -10℃~+55℃;
裝置的貯存、運(yùn)輸允許的環(huán)境溫度為-25℃~+70℃;
相對濕度:5%~95%(產(chǎn)品內(nèi)部不凝露,不結(jié)冰);
海拔高度:≤2500m;
防護(hù)等級:IP20。
2.4 絕緣性能
絕緣電阻:>100MΩ, 500Vdc
介質(zhì)強(qiáng)度:回路和地之間,獨立回路之間:工頻耐壓 2kV
沖擊電壓:±5kV(1.2/50μs, 0.5J)
2.5 電磁兼容性能
3 裝置操作說明
3.1 前面板說明
裝置的人機(jī)交互主要在面板上進(jìn)行,包括四個部分:液晶顯示、LED 燈指示、按鍵和
RS232(DB9)維護(hù)口。
液晶顯示屏采用 256*160 點陣,可以顯示測量電流、電壓、功率等電參量實時值,遙信
量,事件記錄,裝置參數(shù),定值參數(shù),時間,裝置版本號信息等。
LED 燈用來指示裝置的運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動作等信息,具體指示內(nèi)容可根據(jù)用戶需要進(jìn)
行任意配置,圖 中為出廠默認(rèn)配置。
3.2 按鍵說明
按鍵包括上、下、左、右、確認(rèn)鍵、返回鍵及功能鍵,實現(xiàn)人機(jī)交互功能。
3.3 菜單說明
裝置上電即進(jìn)入主界面,主界面分四個界面顯示:運(yùn)行界面、遙測界面、遙信界面、DO 配置界面,如圖 3.2~3.5 所示。各個界面之間可以通過左右鍵來切換顯示。
遙信界面中除 AM5SE-B 備自投裝置外,遙信量“斷路器合位/斷路器分位”可選擇由 斷路器輔助觸點或操作回路的合位監(jiān)視/分位監(jiān)視關(guān)聯(lián);遙信量“遠(yuǎn)方指示”,當(dāng)裝置處于 遠(yuǎn)方狀態(tài)時,開入量“遠(yuǎn)方指示”顯示“合”,當(dāng)裝置處于就地狀態(tài)時,開入量“遠(yuǎn)方指示” 顯示“分”。
DO 類型界面中,保護(hù)功能與開出量的映射關(guān)系如下表中 1-15 位二進(jìn)制數(shù)表示。
3.3.1 快速導(dǎo)航
裝置菜單為多級菜單,在任一幅主界面里按“主菜單”鍵或者“確認(rèn)”鍵即進(jìn)入主菜單,主菜單分為 8 個子菜單,如圖 3.6,由子菜單名稱、圖標(biāo)構(gòu)成。選定任一子菜單后按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入菜單,按“返回”鍵返回上級菜單。圖 3.7 為裝置的快速導(dǎo)航示意圖,可以依據(jù)該圖迅速查找相關(guān)參數(shù)。
3.3.2 配置
“配置”菜單可以設(shè)置液晶背光時間,如圖 3.8,修改完成后,按“確認(rèn)”鍵退出修改,再按“返回”鍵返回,裝置會跳出數(shù)據(jù)保存界面,如圖 3.9,按“確認(rèn)”鍵保存修改并返回主菜單,按“返回”鍵不保存修改且返回主菜單。
3.3.3 定值
“定值”菜單里有定值顯示、定值修改、定值切換三個子菜單,如圖 3.10。
3.3.3.1 定值顯示
“定值顯示”菜單中有選擇定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個子菜單。選擇定值區(qū)里有四組有效定值,分別為 00、01、02、03 四個區(qū)號,選擇相應(yīng)區(qū)號,如圖 3.11,按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入定值顯示。所有定值分頁顯示,按左右鍵可分頁查看,如圖 3.12。運(yùn)行定值區(qū)里顯示裝置當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)。
3.3.3.2 定值修改
“定值修改”菜單有選擇定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個子菜單,該菜單初始密碼為“0008”。在選擇定值區(qū)內(nèi)設(shè)置需修改的定值區(qū)號,按“確認(rèn)”鍵進(jìn)入定值修改界面。這里分頁顯示所有定值信息,可通過上下左右鍵選擇需修改的定值,先按“確認(rèn)”鍵,再按上下鍵設(shè)置修改內(nèi)容,如圖 3.14。修改完成后,按“確認(rèn)”鍵確定,再對下一個需修改的定值進(jìn)行修改,全部定值修改完成后,再按“返回”鍵退出,這時若數(shù)據(jù)有改動,則裝置會彈出同圖 3.9所示的數(shù)據(jù)保存對話框,按“確認(rèn)”鍵保存修改并返回定值管理菜單,按“返回”鍵不保存且返回定值管理菜單。
運(yùn)行定值區(qū)只顯示裝置當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)號,這里不做修改。
3.3.3.3 定值切換
“定值切換”菜單有切至定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個子菜單,該菜單初始密碼為“0008”。切至定值區(qū)內(nèi)有 00-03 四個有效定值區(qū)可供切換,設(shè)置好后,按“確認(rèn)”鍵確定,再按“返回”鍵返回主菜單。運(yùn)行定值區(qū)將顯示當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)號,如圖 3.15。
3.3.4 調(diào)試
“調(diào)試”菜單用于裝置出廠前的測試,可對裝置進(jìn)行零漂調(diào)整、幅值調(diào)整、繼電器輸出測試、指示燈輸出測試、指示燈顏色配置、繼電器輸出配置。該菜單功能使用時請與制造商聯(lián)系。
3.3.5 記錄
“記錄”菜單中可以查看事件記錄、出錯記錄兩類信息。
3.3.5.1 事件記錄
“事件記錄”菜單可顯示事件序號、事件總數(shù)、事件代碼、事件發(fā)生時間、事件名稱、動作類型(動作或告警)等信息。如果是保護(hù)動作引起的事件記錄,還會記錄事件發(fā)生時刻動作元件動作值和時間,如圖 3.16 所示。裝置可保存大于 200 條事件記錄。
3.3.5.2 系統(tǒng)記錄
“系統(tǒng)記錄”菜單可顯示出錯序號、出錯總數(shù)、出錯時間、出錯名稱、出錯碼等信息,如圖 3.17 所示。裝置可保存大于 200 條記錄。
3.3.5.3 操作日志