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10kV继电保护技术方案及说明

10KV开关柜继电保护技术应答书1 适用范围本应答书为对明珠线二期工程10kV开关柜继电保护部分的响应,适用于降压变电所10kV 进线、10kV出线、10kV母联及配电变压器。

2 环境条件环境温度:-10C~+40C相对湿度:日平均值不大于95%;月平均值不大于90%(25C)有凝露的情况发生饱和蒸气压:日平均值不大于×10-3Mpa月平均值不大于×10-3Mpa海拔高度:≤1000 m地震烈度:7度3 采用标准本继电保护装置的制造、试验和验收除了满足技术规格书的要求外,还符合如下标准:《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)《微机线路保护装置通用技术条件》(GB/T15145-94)《继电器及继电保护装置基本试验方法》(GB7261)《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》(GB6162)《线路继电保护产品动态模拟技术条件》(SD286)《电气继电器》(IEC255)《微机型防止电气误操作装置适用技术条件》(DL/T486-2000)《地下铁道设计规范》(GB50157-92)4主要继电保护产品REF543性能及参数应用REF54 馈线终端设计用于中压网络的保护,控制,测量和监视,其可与不同的开关柜一道使用,包括单母线,双母线及双重配置系统,保护功能也支持不同的网络类型,如中性点不接地网络,谐振接地网络及部分接地网络。

RE54 馈线终端功能特性基于专用的保护,控制,测量,运行状况监视及通信功能库,每个库包括某些特定功能块的组合,如保护功能块。

同使用传统的单个产品相比,组合库经济效益更好。

专用库与继电器配置(IEC 1131 标准)一起使得REF54 馈线终端较易适用各种不同应用。

借助于MMI 图形显示,馈线终端内的控制功能就地指示隔离刀闸或断路器的状态。

而且,馈线终端可允许将来自断路器及隔离刀闸的状态信息转送到远方控制系统,可控对象如断路器可通过远方控制系统断开,合上。

状态信息和控制信号通过串行总线传送,也可通过馈线终端面板上的按钮进行就地控制。

馈线终端设计用于短路及接地故障的选择性保护REF54 馈线保护包含过电流及接地故障功能,可用于强接地,电阻接地或谐振接地网络馈线的短路,时限过流及接地故障保护,带有接地故障功能及方向接地故障功能的相同类型馈线终端可用于中性点不接地网络的过电流及接地故障保护,当需要时可使用自动重合闸功能进行自动重合闸,可进行多达五个连续的自动重合闸周期。

REF54 终端测量三相电流及三个相间电压,中性点电流,残余电压,频率及功率因素。

从测量的电流,电压计算出有功,无功功率,可基于所测量的功率计算出电能,测量值可用与一次值成比例的值进行就地,远方显示。

除了保护,测量,控制及运行状况监视功能外,馈线终端也提供大量的可编程PLC 功能,使变电站自动化所需的多个自动化顺序逻辑功能集成到一个装置中。

数据通信特性包括与高层设备通信的SPA 总线或LON 总线,并且LON 通信与PLC 功能组合在一起减少了馈线终端之间的硬接线要求。

特点·馈线终端用于中压网络的保护、控制、测量和监视·新的应用领域,如电能质量测量、保护、电容器保护、控制和电动机的保护、同期检测、频率保护等·通过传统的测量湖肝气或电流电压传感器来进行电流电压测量·具有液晶显示器的就地人机接口·通过特殊保护功能库对保护、控制、测量监视和通讯的功能进行扩展·基本保护功能包括:带或无方向的过流和接地故障保护、零序电压、过电压低电压保护、断路器失灵保护以及自动重合闸·控制功能包括6个控制对象的就地控制和远方控制,控制对象状态显示以及在每个间隔层和变电站层的联锁·测量包括相电流、相间和相对地电压、零序电流和零序电压、频率、功率因数、谐波、有功功率和无功功率、电能等·状态监视包括断路器状态监视、跳闸回路监视和馈线终端装置内部自检·用于温度测量的RTD/模拟量模块,电压/电流测量和毫安量输出·通讯包括二个通讯接口:一个用于与PC机就地通讯,另一个通过变电站通讯系统用于远方通讯·REF54 是ABB 配电自动化系统和ABB一体化概念的产品之一主要技术参数电流保护定时限电流整定范围:01 4In级差005In定时限电流延时整定范围:05s 级差005s定时限零序电流整定范围:01 2In 级差001In定时限零序电流延时整定范围:05s 级差005s定时限电流速断元件电流整定范围:20In级差02In定时限电流速断元件延时整定范围:05s 级差002s定时限零序电流速断整定范围:05 20In 级差02In定时限零序电流速断延时整定范围:05s 级差005s反时限特性曲线动作时间与电流的平方成反比,提供曲线的计算公式。

过负荷保护:采用分段延时,整定范围:60~9999s电压保护过电压整定范围: 2 200V级差1V低电压整定范围: 2 100V级差1V过电压整定时间范围:00450s 级差001s低电压整定时间范围:00450s 级差001s绝缘性能(1)绝缘电阻在正常试验大气条件下,装置的带电部分和非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各电路之间,根据被试回路额定电压等级,分别用开路电压250V或500V的兆欧表(Ui<60V 时用250V兆欧表,Ui60V时用500V兆欧表),测量其绝缘电阻值,大于10 M。

(2)介质强度在正常试验大气条件下,装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地,以及回路之间,能承受频率为50Hz,2kV历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。

(回路额定电压Ui<60V时,试验电压为500V)。

冲击电压在正常试验大气条件下,装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地,以及回路之间,能承受12/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验,开路试验电压5kv,装置无绝缘损坏。

耐湿热性能装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。

最高试验温度+40C,最大湿度95%,试验时间为2d,每一周期历时24h的交变湿热试验,在试验结束前2h内,根据本标书技术规定的要求,测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值大于15 M,介质强度不低于条规定的介质强度试验电压幅值的75%。

振动装置能承受GB7261第163条规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。

试验后,无紧固件松动脱落及结构件损坏。

冲击装置能承受GB7261第175条规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。

试验后,无紧固件松动脱落及结构件损坏。

碰撞装置能承受GB7261第18章规定的严酷等级为1级的碰撞试验。

试验后,无紧固件松动脱落及结构件损坏。

抗干扰性能(1)脉冲群干扰装置能承受IEC60255221中规定的1MHz脉冲群干扰试验和GB616285规定的100kHz脉冲群干扰试验。

试验严酷等级为III级,试验电压为共模2500V,差模1000V的衰减振荡波,装置无误动或拒动现象。

试验时给被试继电器预先施加直流电源。

(2)静电放电干扰装置能承受IEC60255222中规定的严酷等级为III级,即接触放电试验电压为6kV允许偏差5%,空气放电试验电压为8kV允许偏差5%的静电放电干扰试验。

(3)辐射电磁场干扰装置能承受GB/T1459891995中规定的严酷等级为III级的辐射电磁场干扰试验,即试验场强为10V/m。

(4)快速瞬变干扰装置能承受GB/T14598101995中规定的严酷等级为III级的快速瞬变干扰试验,即试验电压为2Kv,允许偏差10%。

连续通电装置完成调试后,出厂前进行不少于100h连续通电试验。

各项参数和性能符合本标书要求。

连续通电试验的被试装置只施加直流电源,必要时可施加其它激励量进行功能检测。

表1:激励输入表2:辅助电源表表表6:环境条件表7表:8 电磁兼容试验表表5技术要求响应51保护配置10kV继电保护装置采用微机综合保护测控单元,用以实现保护、监视、控制、测量、通信等功能,适用于降压变电所10kV进线、10kV出线、10kV母联及配电变压器。

保护功能使发生故障的一次设备从供电系统中退出运行,以最大限度的减少对一次设备的损坏,降低对供电系统安全供电的影响;控制、监控功能适合现场运行人员就地监控及操作,并可实现变电所无人值班,适应全所自动化及电力监控的需要;测量功能具有测量值当地显示及远方传送功能,能显示正常及故障状态测量值;通信功能用于远方随时监测装置的运行状态、调用数据、改变定值及远方操作等。

微机综合保护测控单元还配有与一次设备接口、所内监控系统接口、所内直流系统接口的硬件设备及编程软件。

微机综合保护测控单元作为变电所综合自动化的组成部分,与变电所综合自动化系统的功能接口及分工方案在后面提到。

微机综合保护测控单元的主要技术指标为:(1)额定值:交流电流:1A交流电压:100V频率:50Hz Hz直流电源电压:220V,允许偏差20%~+10%纹波系数不大于5%(2)功耗交流电流回路:In=1A时,每相不大于05V A交流电压回路:额定电压时,每相不大于1V A直流电源回路:正常工作时,不大于50W保护动作时,不大于80W(3)过载能力交流电流回路:3倍额定电流,连续工作10倍额定电流,持续10秒50倍额定电流,持续1秒交流电压回路:11倍额定电压,连续工作直流电源回路:80110额定电压,连续工作具体配置见下表1。

表1 10kV系统保护测量配置表本保护装置满足总要求,如下:装置采用微机综合保护测控单元,并采用多CPU结构方式,以实现保护、监视、控制、测量、通信等功能。

1满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求。

2 微机综合保护测控单元及辅助继电器设置在相应的开关柜的低压室内。

3适应电力牵引负荷变化剧烈、频繁的特点。

输入均采取隔离措施,实现高抗干扰性。

4具有开机自检和连续在线自检功能,装置中任一元件损坏,不会造成保护误动作,且能发出装置异常信号,故障标志达到模块级。

5具有可靠的硬件闭锁功能,以保证在任何情况下不误动,只有在发生故障,保护装置启动时才允许开放跳闸回路。

6具有自复位电路,发生“死机”现象能通过复位电路恢复正常工作。

在进行抗高频干扰试验时,不允许自复位电路工作。

同时在装置内部运行Watchdog软件,能有效防止装置死机现象。

7 配置电源设备,在外部电源故障或失电时,装置的设定参数及状态数据、实时时钟信号及其他主要动作信号不会丢失,并能在外部电源恢复时,恢复其正常功能,重新正确显示并输出。

配置逆变电源设备,保证装置内部各单元模块的正常工作。

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