DF3360EA电容器保护测控装置技术说明书.pdf

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DF3360EA 电容器保护测控装置技术说明书

1 概 述

1.1 适用范围

DF3360EA 电容器保护测控装置(以下简称装置),主要适用于中低压系统中装设的单星形、双 星形或三角形接线电容器组,作为电容器组的成套保护和测控。装置具有保护、测量、控制及通信 的功能,可直接控制断路器分合,进行测量和状态检测,是一个综合的“四合一”装置。

A
母
B
线
C
断路器
UA UB UC
IA
3U0
DF3360EA
测
量 IB 信 +XM
CT 号
接 中央信号
点 ­XM
IC 开入电源
现
开 场
入 信
Ia 采 号
集
保
Ib 跳
护 合 +KM
CT
闸
接 跳合闸线圈 ­KM
Ic 点
通 监
信 C 控
3I0 O
端 M 系
口 统
Ibp Ubp

图 1.1 装置典型使用

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1.2 装置功能

  • a) 保护功能

      1. 三段相间过流保护
      1. 过电压保护
      1. 低电压保护
      1. 不平衡电流保护
      1. 两路两段不平衡电压保护
      1. 两段零序过流保护
      1. 非电量保护
      1. 自动投切功能
      1. 合闸闭锁功能
  • b) 辅助功能

      1. PT 断线告警
      1. 零序电压告警
      1. 接地选线
      1. 保护功能硬压板
      1. 检修压板功能
      1. 可实现动态录波功能,按事件触发录波,记录触发前 5 个周波,触发后 10 个周波
      1. 具有独立整定的 16 套定值
      1. 连续记录 64 份保护动作报告和 64 份告警报告
      1. 连续记录 128 份 SOE 报告和 255 份操作事项
      1. 在线自诊断功能
      1. 打印功能(定值、压板、报告、录波数据等)
      1. 功能强大的笔记本电脑维护分析功能
      1. 具有定值区复制、模拟报告、触发录波和触发自检等功能
  • c) 测控功能

      1. 遥测功能:装置采用两表法,完成一条线路 Ia、Ib、Ic、Uab、Ubc、Uca、Q、f 的测 量
      1. 遥信功能:可采集 14 路外部遥信,8 路内部遥信
      1. 脉冲电度采集功能:可采集 4 路脉冲电度
      1. 遥控功能:可以完成 1 台断路器的操作
  • d) 通信功能 通信接口可以选择如下说明的接口之一

      1. 可选的双以太网络接口,采用插卡方式,通信媒介可采用光纤或屏蔽电缆,通信速率 为 10/100Mbps,通信规约建立在国际标准的 TCP/IP 协议之上
      1. 可选的 FDKBUS 接口,采用插卡方式,通信媒介采用屏蔽电缆,可实现双网冗余,通

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  • 信速率为 187.5k~1Mbps,通信规约采用 FNP(Fieldbus Network Protocol)规约

    1. 可选的光纤 FDKBUS 环网接口,采用插卡方式,通信媒介采用光纤,可实现基于 FDKBUS 的光纤冗余双环通信方式,通信速率为 187.5k~1Mbps,通信规约采用 FNP 规约
    1. 可选的标准 RS485 通信接口,通信媒介采用屏蔽电缆,通信速率为 9600bps,通信规 约采用 IEC60870­5­103 规约

1.3 装置特点

  • a) 采用先进的工业级芯片,装置的 MCU 采用 MOTOROLA 的 32 位 MCU 芯片,硬件系统工 作可靠,抗干扰能力强

  • b) 采用 14 位 A/D 采集芯片,提高了数据采集的分辨率和测量精度

  • c) 主要芯片采用表面贴装技术

  • d) 装置电气隔离和屏蔽按国际电磁兼容标准设计

  • e) 采用的保护原理成熟可靠,并且已经有丰富的现场运行经验

  • f) 保护功能相对独立,本间隔所完成的保护和测控功能决不依赖通讯网

  • g) 装置通讯接口采用插卡方式,可以满足不同类型的变电站对通讯网络的要求

  • h) 具有多种网络结构可供选择,提高了系统组网的灵活性

  • i) 具有与 GPS 的 IRIG­B 格式对时功能

  • j) 大屏幕汉化液晶显示和东方徽形简化键盘。人机界面友好美观,菜单丰富,操作简单

  • k) 装置采用嵌入式结构,可以集中组屏,也可以就地安装

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2 技术参数

2.1 额定参数

  • a) 直流工作电压:220V 或 110V(标称范围±20%,直流中交流分量不大于直流额定值的 5%)

  • b) 交流输入电压:100V

  • c) 交流输入电流:5A 或 1A

  • d) 频率:50Hz(标称范围±2.5Hz)

2.2 电流电压精确工作范围

  • a) 交流电流:0.05In~20In (In 为额定值,以下相同)

  • b) 线电压:0.5V~150V

  • c) 不平衡电压:0.5V~100V

  • d) 交流零序电流:0.01 A~1.5A 或 0.1 A~20A

2.3 功率消耗

  • a) 直流电压回路:在额定电压下,正常工作时<15W,动作时<25W

  • b) 交流电压回路:小于 1.0VA/相(Un=57V)

  • c) 交流电流回路:小于 1.0VA/相(In=5A),<0.5VA/相(In=1A)

2.4 交流过载能力

  • a) 交流电流回路:2 倍额定电流,连续工作;40 倍额定电流,持续 1s

  • b) 交流电压回路:1.2 倍额定电压,连续工作;1.4 倍额定电压,持续 10s

2.5 输出触点容量

  • a) 输出触点容量:在电压不大于 250V,电流不大于 1A,时间常数 L/R=5±0.75ms 的直流有 感负荷回路中,触点断开容量为 50W,允许长期导通电流 5A。

  • b) 其它触点容量:在电压不大于 250V,电流不大于 0.5A,时间常数 L/R=5±0.75ms 的直流 有感负荷回路中,触点断开容量为 30W,允许长期导通电流 3A。

2.6 环境条件

  • a) 环境温度:­25℃~+55℃,24 小时内平均温度不超过+35℃

  • b) 环境湿度:5%~95%

  • c) 贮存温度:­25℃~+70℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温度恢 复后,装置能正常工作

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  • d) 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为 90%,同时该月的月平均最低温度为 25℃且表 面无凝露

  • e) 大气压力:80kPa~110kPa

  • f) 工作位置:偏离基准位置不超过 5°

  • g) 使用地点不允许有爆炸危险的介质,周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导 电介质,不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在

  • h) 使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施

2.7 主要技术指标

2.7.1 定值范围及误差

  • a) 三段相间过流保护

      1. 电流定值

范围:0.2In~20In ;

误差:不超过±3%。

    1. 动作时间定值

范围:过流Ⅰ段为 0s~80.0s,过流 II 段、III 段为 0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

  • b) 过电压保护

      1. 过电压定值

范围:100V~150V ;

误差:不超过±3%。

    1. 动作时间定值

范围:0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

  • c) 低电压保护

      1. 低电压定值 范围:5V~90V ;

误差:不超过±3%。

  1. 低电压电流闭锁定值 范围:0.2In~20In ; 误差:不超过±3%。

  2. 动作时间定值 范围:0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

  • d) 不平衡电流保护

      1. 不平衡电流定值 范围:0.2In~20In ;

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误差:不超过±3%。 2) 动作时间定值 范围:0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

e) 两路两段不平衡电压保护 1) 不平衡电压定值 范围:2V~100V ; 误差:不超过±3%。 2) 动作时间定值 范围:0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

f) 两段零序过流保护 1) 零序电流定值 范围:0.1A~20A 或 0.01A~1.5A 两种可以选择; 误差:不超过±5mA 或±3%。

  1. 动作时间定值 范围:0.1s~80.0s; 误差:不超过±35ms 或±1.5%。

g) 非电量保护 非电量保护包括重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超温跳闸或告警功能; 时间定值误差:不大于 35ms。

2.7.2 测量回路

a) 测量精度:

    1. 电流和电压:±0.5% 2) 功率:±1%
    1. 频率:±0.01Hz

b) 测量范围:

    1. 电流:0~1.2In 2) 电压:0~120V

c) 被测信号频率范围: 45Hz~55Hz

2.7.3 数字量输入

装置可采集 14 路外部开入量(外部开入中的 11 路~14 路可通过开入属性设置选择为脉冲电度 或外部开入) 。

  • a) 开关量:

      1. 去抖时间设置范围:0ms~9999ms
      1. SOE 分辨率:不大于 2ms

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    1. 隔离方式:光电隔离,耐压 500V
    1. 触点方式:无源触点
  • b) 脉冲量:

      1. 脉冲宽度要求:大于 10ms
      1. 脉冲幅度:12V 或 24V
      1. 隔离方式:光电隔离,耐压 500V

2.7.4 温度影响

装置在­25℃~+55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不超过±3%

2.7.5 绝缘性能

  • a) 绝缘电阻

装置绝缘电阻满足表 2.1 所示要求。

  • b) 介质强度

    • 装置能承受表 2.2 所示的工频耐压试验,一分钟无击穿或闪络现象。

2.7.6 冲击电压

装置能承受表 2.3 所示的标准雷电波冲击试验。

表 2.1 装置绝缘电阻试验

试验部位 绝缘电阻>100 兆欧
交流电压回路对地
交流电流回路对地 用开路电压1000V 摇表测
交流电流和交流电压回路之间
交流回路和直流回路之间
直流电源回路对地
开入回路对地 用开路电压500V 摇表测
开出触点对地
开入回路和开出触点之间

表 2.2 装置工频耐压试验

试验部位
耐压水平
(工频,一分钟)
交流电压回路对地 2000V
交流电流回路对地 2000V
交流电流和交流电压回路之间 2000V
直流电源回路对地 2000V
交流回路和直流回路之间 2000V
开出触点对地 2000V
开入回路对地 500V
开入回路和开出触点之间 2000V

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表 2.3 装置标准雷电波冲击试验

试验部位 冲击电压
交流电压回路对地 5000V
交流电流回路对地 5000V
直流电源回路对地 5000V
开出触点对地 5000V
开入回路对地 1000V

2.7.7 抗电磁干扰性能

  • a) 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 的衰减振荡波 脉冲干扰试验。
  • b) 静电放电试验

    • 能承受 IEC1000­4­2 标准Ⅳ级,试验电压接触放电 8kV,空气放电 15kV。
  • c) 辐射电磁场干扰试验

    • 能承受 IEC1000­4­3 标准Ⅲ级,干扰场强 10V/m 的辐射电磁场干扰试验。
  • d) 快速瞬变干扰试验

    • 能承受 IEC1000­4­4 标准Ⅳ级。

2.7.8 重量

装置的总重量不大于 8kg。

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3 安装及硬件说明

3.1 装置安装

3.1.1 安装开孔图

装置采用 6U、19"/3 机箱,全封闭式、防水、防尘、抗振动的结构设计,可嵌入式安装于屏体 及开关柜,机箱结构及尺寸见图 3.1。

DF3360EA
电容器保护测控装置

正视图

203 29.5
131.5±0.25
105±0.25
4-?6
146 248.5
266
245 244
255.8±0.25

安装开孔图

左视图

图 3.1 装置安装开孔尺寸图

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3.1.2 装置装配图

装置主要由交流插件、CPU 插件、出口插件、电源插件、面板构成,各插件按照导轨槽上的插 入位置标识来确定固定位置,硬件装配见图 3.2。

拔本插件 箱端子上后
前 下
, 方
请 中
先 间
松 螺
开 钉

图 3.2 装置内部硬件装配

装置内部插件联系原理见图 3.3。

开入回路
EEPROM
1M RAM
交 出 电
开
流 出 口 源
回
插 14位AD MCU 路 插 插
件 件 件
512K ROM
CPU插件 通
RS485/232 信
通信接口 卡
面 板 通信网络
FDK网络或以太网
指示灯 液晶 键盘 维护口

图 3.3 插件联系原理

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