PMC-687F光纤电流差动保护装置操作使用说明书(V1.0版)深圳市中电电力技术有限公司2007年8月30日目录1装置简介 (1)1.1概述 (1)1.2产品特点 (1)1.3基本功能 (1)1.4产品使用 (2)2技术指标 (2)2.1工作环境条件 (2)2.2额定参数 (2)2.3精度及误差 (2)2.4遥信分辨率 (3)2.5过载能力 (3)2.6继电器输出 (3)2.7开关量输入 (3)2.8电气绝缘性能 (3)2.9机械性能 (4)2.10光纤接口 (4)2.11电磁兼容性能 (4)3功能说明 (5)3.1电流差动保护 (5)3.1.1 启动条件 (5)3.1.2 闭锁条件: (5)3.1.3 分相差动的动作方程: (5)3.1.4 TA断线 (6)3.1.5 长期有差流 (6)3.1.6 通信可靠性 (6)3.1.7 数据同步 (6)3.2后备保护功能 (7)3.2.1复压过流保护(I段、II段) (7)3.2.2反时限过流保护 (8)3.2.3过负荷保护 (8)3.2.4相电流加速 (9)3.2.5零序过流保护(I、II段) (9)3.2.6远跳保护 (9)3.2.7绝缘监视 (10)3.2.8TV断线 (10)3.2.9重要遥信处理 (10)3.3测量监视功能 (10)3.3.1测量 (10)3.3.2遥信功能 (11)3.4控制功能 (11)3.5通讯功能 (11)3.6记录功能 (12)3.6.1事件记录 (12)3.6.2故障录波记录 (12)4操作使用说明 (13)4.1按键操作 (13)4.2信号指示灯 (13)4.3默认显示页面 (13)4.4显示结构 (14)4.5画面详细说明 (15)4.5.1数据查询 (15)4.5.2定值查询 (16)4.5.3事件记录 (18)4.5.4参数设置 (20)4.5.5装置维护 (22)4.5.6装置信息 (24)4.5.7定值清单 (24)5安装调试说明 (26)5.1安装 (26)5.1.1装置安装图 (26)5.1.2背板端子布置 (27)5.1.3端子排总体布置: (27)5.1.4交流及模拟量输入 (27)5.1.5工作电源 (27)5.1.6接地线的连接 (28)5.1.7通信接线 (28)5.2开出继电器的应用 (28)5.3开关量输入的应用 (28)5.4通电试验 (28)5.5模拟试验 (28)5.6装置故障分析 (29)6接线原理图 (31)7售后服务承诺 (32)7.1质量保证 (32)7.2装置升级 (32)7.3质保范围 (32)附录1:手册变更信息 (33)1装置简介1.1概述PMC-687F光纤电流差动保护装置是在消化吸收国内外先进技术的基础上设计开发的用于110kV及以下电压等级的带电流差动的线路保护装置。
PMC-687F光纤电流差动保护装置采用了高端配置:高性能32位嵌入式单片机、高精度AD采样、大液晶人机界面、支持软件在线升级。
PMC-687F高可靠性的继电保护功能与自动装置功能、完备的遥控与出口输出功能,特别适合短线路保护。
1.2产品特点•针对企业用户的特别设计;•特别针对安装于开关柜上的设计结构;•齐全的保护功能适用于多种应用;•特别适合距离为4km以内的短线路,最大通信距离为10km;•灵敏小电流接地保护(可选);•大容量的事件记录(分辨率1ms);•长时间故障录波(掉电可保持10年);•保护出口配置灵活,显示界面人性化;•完善的自检功能及报告;•PMC-687F具有2个RS-485通讯接口,规约为MODBUS;•支持软件在线升级。
1.3基本功能1.4产品使用a)适用于电力线路保护b)灵敏接地方向保护可以实现分散的接地选线c)装置可就地分散安装或集中组屏安装2技术指标2.1工作环境条件a)环境温度:-25℃~+70℃b)大气压力:80 kPa~110 kPac)相对湿度:5%~95%(产品内部不凝露,不结冰)2.2额定参数a)装置工作电源•直流:额定220V,110V,电压允许偏差-20%~+20%•交流:额定220V,电压允许偏差-20%~+20%b)额定相电流: 5A、1Ac)额定零序电流: 5A、1A、0.5Ad)额定交流相电压:57.7Ve)额定频率: 50Hzf)功耗•交流电流回路:5A配置,不大于1VA/相;1A配置,不大于0.5VA/相•交流电压回路:不大于0.5VA/相•工作电源回路:不大于8W2.3精度及误差a)保护定值误差•电流定值误差:<±3%或50mA(5A额定)<±3%或10mA(1A额定)<±3%或5mA(0.5A额定)•电压定值误差:<±3%或2V•延时定值误差:<±3%或55ms•功率方向角度精度:±5°b)测量精度误差•电压:误差:±0.5%(1V~120V)•电流:误差:±0.5%(0.01In~1.2In)•有功功率:误差:±1.0%•无功功率:误差:±2.0%•有功电能:误差:±1.0%•无功电能:误差:±2.0%•功率因数:误差:±1.0%2.4遥信分辨率遥信分辨率为1ms。
2.5过载能力a)交流电流回路:2倍额定电流,连续工作;10倍额定电流,允许10s;40倍额定电流,允许1sb)交流电压回路:2倍额定电压,连续工作;3.0倍额定电压,允许10s2.6继电器输出a)接通容量:5A,连续,30A,0.2sb)动作时间:<10 msc)返回时间:<5 msd)分断能力:直流,阻性50W;感性30W(L/R = 0.04s),交流,1250VA,最大5A2.7开关量输入激励电源:外部直流220V/110V(标准配置),内部直流24V(可选)2.8电气绝缘性能a)介质强度符合GB/T14598.3-1993规定;工频电压2kV,时间1分钟。
b)绝缘电阻符合GB/T14598.3-1993的规定;1000V兆欧表测试,绝缘电阻值不小于 100MΩ。
c)冲击电压符合GB/T14598.3-1993规定;承受1.2/50μs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。
2.9机械性能a)振动•振动响应:符合GB/T11287-2000标准规定,严酷等级为1 级;•振动耐久性:符合GB/T11287-2000标准规定,严酷等级为1级。
b)冲击•冲击响应:符合GB/T14537-1993标准规定,严酷等级为1级;•冲击耐久性:符合GB/T14537-1993标准规定,严酷等级为1级。
c)碰撞:符合GB/T14537-1993标准规定,严酷等级为1 级。
2.10光纤接口a)光纤种类:单模光纤,波长:1310nmb)发送功率:>-6dBmc)接收灵敏度:<-15dBmd)光纤接头方式:STe)传输速率: 1Mf)传输距离: <10km2.11电磁兼容性能a)振荡波干扰:符合GB/T 14598.13- 1998(IEC 60255-22-1:1988)规定,严酷等级为Ⅲ级。
b)静电放电干扰:符合GB/T 14598.14-1998(IEC 60255-22-2:1996)规定,严酷等级为IV级。
c)射频电磁场辐射干扰:符合GB/T 14598.9-2002(IEC 60255-22-3:2000)规定,满足10V/m最严酷等级(III级)。
d)电快速瞬变脉冲群干扰:符合GB/T 14598.10-1996(IEC 60255-22-4:1992)规定,严酷等级为IV级。
e)浪涌干扰:符合GB/T 17626.5-1999(IEC 61000-4-5:1995)规定,严酷等级为III级。
f)射频传导干扰:符合GB/T 17626.6-1998(IEC 61000-4-6:1996) 规定,严酷等级为Ⅲ级。
g)工频抗扰度:符合IEC 60255-22-7:2003规定,严酷等级为A级。
h)辐射发射限值:满足GB/T 14598.16-2002(IEC 60255-25:2000)标准规定的限值要求3功能说明3.1电流差动保护3.1.1启动条件本侧任一相差流大于分相差动定值;3.1.2闭锁条件:有下列条件之一差动保护即刻闭锁:a.未收到对侧差动动作信号;b.本侧TA断线投入并发生断线;c.长期有差流并选择闭锁差动保护;d.光纤通信通道检测故障;e.装置自检故障。
3.1.3分相差动的动作方程:I d>I op ;I d>0.6I r 0 <I d<3I op ;I d>0.8I r-I op I d≥3I op ;上式中:I op 为差动保护整定值I d= │ÌM + ÌN│,I r= │ÌM│+│ÌN│;ÌM、ÌN是经过TA变比换算的值,其动作区见下图:3.1.4TA断线a)动作条件:•I2 > 0.1I N;•I < 0.04I N;其中:In为额定电流两个条件同时满足,则该相TA断线b)TA断线闭锁该相电流差动保护,如果该相差流大于1.2In,TA断线闭锁失效。
3.1.5长期有差流a)计算出正常两侧的差电流连续12s 大于0.15In 时判为“长期有差流”。
b)“长期有差流”动作可选择闭锁差动保护。
3.1.6通信可靠性a)每帧数据进行CRC校验(由硬件实现),错误则舍弃。
b)每秒进行错误帧统计,错误帧数大于给定值时,将上一秒认为通讯异常。
c)通信为恒速率时每秒钟收到的帧数为恒定,如果丢失帧数大于给定值,报通道中断,以上检测到通道中断的情况发生后,则闭锁差动保护,一旦通信恢复,自动恢复保护。
3.1.7数据同步两侧装置一侧作为同步端(从),另一侧作为参考端(主),以同步方式交换信息。
参考端采样间隔固定,并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息;同步端随时调整采样间隔,如果满足同步条件,就向对侧传送当前点的三相电流采样值及保护所用到的相关信息;否则,启动同步过程,直到满足同步条件为止。
(主从设置由程序自动设置)采样同步原理见图:主机(M)参考端从机(N)同步端t1t2采样同步基本原理由图可知,M侧t2时刻发出的电流im与N侧t3-△tr时刻的电流in处于同一时刻。
如果△tks=t3-△tr-int(t3-△tn)=0其中int表示将数据取整△tn为从机(N侧)数据接收时刻与上一个发送时间点的时间间隔则表明两侧装置处于同步采样状态。
调整法方法:设定主机保护装置的采样时刻作为基准,对侧的装置(从)通过不断的调整,以使保护装置的采样时刻一致,从而达到满足差动保护的要求。