PST-693U变压器保护测控装置.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-datePST-693U变压器保护测控装置国 电 南 自国 电 南 自Q/GDNZ.JB051-2007标准备案号：708-2007 PST 693U 变压器保护测控装置 说 明 书 国电南京自动化股份有限公司GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD -PST 693U变压器保护测控装置说明书Ver1.1国电南京自动化股份有限公司2008年11月版

2、本声明本说明书适用于变压器保护测控装置V1.1版本 产品说明书版本修改记录表10987654321.1说明书与程序对应修正之后版本2008-11-111.0初始版本2007-11-1序号说明书版本号修 改 摘 要软件版本号修改日期* 技术支持 电话：（025）83421394-8120 传真：（025）83421394-8118* 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符* 2008年11月 第2版 第1次印刷 目 次1 装置概述12技术性能及指标32.1 额定电气参数32.2 主要技术指标32.3 环境条件42.4 功率消耗42.5 过载能力42.6 绝缘性能42.7

3、耐湿热性能42.8 电磁兼容性52.9 机械性能53 功能64 原理说明74.1 三段式复合电压过流保护74.2 反时限过流保护74.3 两段式定时限负序过流保护84.4 高压侧定时限零序过流保护84.5 低压侧定时限零序过流保护84.6 低压侧反时限零序过流保护84.7 过负荷保护84.8 过电压保护84.9 低电压保护84.10 非电量保护84.11 TV断线告警94.12 F-C闭锁功能94.13 4-20mA直流输出（选配）95 整定101 装置概述PST 693U变压器保护测控装置是在消化吸收国内外先进经验的基础上专门为2000KVA以下的厂用变，所用变，接地变（可与各类综合自动化配

4、套）开发的产品。该类产品将线路的测量，保护，操作回路集成在一个机箱内，结构小巧，可在恶劣的工业环境下（如高，低温，震动，有害气体，灰尘，强电磁干扰等）长期可靠地运行。产品可按功能就地安装在开关柜上，并具有运传，记忆各种操作或故障信息等功能，同时亦提供独立的中央信号空接点。技术特点 采用国际最流行的高速处理器，主频为200 MHz，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。充足的硬件资源，4M字节Flash Memory存储器，8M字节SDRAM。 带有USB接口，可通过U盘直接升级装置程序，也可把装置的动作信息和故障录波数据直接存入U盘，方便故障分析。 测量三相电流和零序电

5、流（Ia，Ib，Ic，Io），三相或线电压（Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca），有功功率P，无功功率Q，功率因素cos，频率f，有功电量kWh，无功电量kVarh。 电流、电压、功率、电度的测量值不仅反映基波，还可正确反映213次谐波，从而使测量结果与专用测量表计一致。 具有一路420mA直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率），取代交流采集变送器。 最多14路用户可自定义名称的开入量接口（其中2路为与模拟量输出接点复用）。 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。 自带操作

6、回路，可自适应0.5A5A开关跳合闸电流。 GPS对时可采用硬接点分脉冲或秒脉冲方式，同时也支持IRIG-B对时方式（RS485接口）。 两个100M以太网通信接口，一个RS485通信接口，支持IEC60870-5-103，Modbus等规约。 9条故障录波，每条录波包含1.9秒的采样点和幅值录波，采样点录波最大包含14路模拟量（间隔为1mS），幅值录波最大包含40个模拟量幅值和32个开关量（间隔为5mS）。录波采用标准Comtrade格式。 1000条事件记录，最近200条失电保持。 采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库，提高程序的可靠性及正确性。 整机静态功耗低（约6W），液晶

7、模块采用新工艺，取消导电橡胶连接，寿命大为提高。 高抗干扰性能，通过10项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级(级)标准。 工作环境温度范围：-2555（液晶无模糊、迟钝现象）。2技术性能及指标2.1 额定电气参数 电源直流额定电压：DC220V或DC110V；允许偏差：-20% 15%；波纹系数：不大于5。 额定电流、电压交流电流：5A或1A；交流电压：100V或100/V。2.2 主要技术指标 精确工作范围电流：0.04In20In (In =5A或In=1A)；电压：1V150V；频率：45Hz55Hz。 测量精度电流：0.2级（含谐波）；电压、有功功率、无

8、功功率、功率因数：0.5级（含谐波）；频率：0.01Hz；4-20mA输出：0.5级。 定值误差整定值误差：不超过3%；动作时间误差：定时限保护，不超过(1%整定值40)ms；反时限保护，不超过5%整定值或40ms。 遥信分辩率小于2ms。 GPS对时分脉冲或秒脉冲：要求GPS装置提供接口为空光耦，耐压大于50V；IRIG-B：DC时码，RS485接口。 接点容量操作回路的跳闸电流与合闸电流：0.5A5A 自适应；跳闸空接点：10A （DC220V 闭合容量）；信号空接点：5A （DC220V 闭合容量）。2.3 环境条件环境温度： -2555；相对湿度：595（产品内部不凝露，不结冰）；大气

9、压力：66kPa106kPa2.4 功率消耗交流电流回路：当In=5A 时，每相不大于0.5VA；当In=1A 时，每相不大于0.3VA。交流电压回路：当额定电压时，每相不大于0.5VA。直流电源回路：当正常工作时，不大于6W；当装置动作时，不大于15W。2.5 过载能力交流电流回路： 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1s。交流电压回路： 1.5倍额定电压，可连续工作。2.6 绝缘性能 绝缘电阻在正常试验大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用500V的兆欧表测量其绝缘电阻值不小于100 M。 介

10、质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气上无联系的各回路之间，能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压为5kV。2.7 耐湿热性能装置能承受GB/T 7261第20章规定的交变湿热试验。试验温度402、相对湿度（933），试验时间为48h（每一周期时间为24h），在试验结束前2h内，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联

11、系的各回路之间的绝缘电阻应不小于1.5M；介质强度不低于规定介质强度试验电压值的75。2.8 电磁兼容性试 验 项 目要 求1辐射电磁场骚扰试验满足GB/T 14598.92002（IEC 60255-22-3:2000，IDT）规定的级试验2快速瞬变干抗试验满足GB/T 14598.101996（idt IEC 60255-22-4:1992）规定的级试验31MHz脉冲群干扰试验满足GB/T 14598.131998（eqv IEC 60255-22-1:1988）规定的级试验4静电放电试验满足GB/T 14598.141998（idt IEC 60255-22-2:1996）规定的4级试验

12、5电磁发射试验满足GB/T 14598.162002（IEC 60255-25:2000，IDT）规定的A类试验6浪涌（冲击）抗扰度满足GB/T 17626.51999（idt IEC 61000-4-5:1995）规定的4级试验7射频场感应的传导骚扰度满足GB/T 17626.61998（idt IEC 61000-4-6:1996）规定的3级试验8工频磁场抗扰度满足GB/T 17626.81998（idt IEC 61000-4-8:1993）规定的4级试验9脉冲磁场抗扰度满足GB/T 17626.91998（idt IEC 61000-4-9:1993）规定的4级试验10直流电源电压突降

13、和电压中断影响允许GB/T 83671987（eqv IEC 60255-11:1979）中要求100 ms的电压中断，30电压突降0.5 s2.9 机械性能项目要 求1振动装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验，3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验。2冲击装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验。3碰撞装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为1级的冲击碰撞试验。3 功能l 三段式复合电压过流保护l 反时限过流保护l 两段式

14、定时限负序过流保护l 高压侧定时限零序过流保护l 低压侧定时限零序过流保护l 低压侧反时限零序过流保护l 过负荷保护l 过电压保护l 低电压保护l 非电量保护l F-C闭锁l 1个遥控开关l I，U，P，Q，Cos，有功电度，无功电度，14路开关量采集l 4-20mA 输出（选配，订货时请声明）l GPS对时（分脉冲，秒脉冲或IRIG-B方式）4 原理说明4.1 三段式复合电压过流保护当任一相电流大于定值且复合电压起动，经延时，装置跳闸。复压起动元件功能：A相电流经Uab、Uca或负序电压起动，B相电流经Uab、Ubc或负序电压起动，C相电流经Ubc、Uca或负序电压起动。若复压起动元件退出，

15、则过流保护不需复压起动。4.2 反时限过流保护三条特性曲线可供选择：一般反时限： 强反时限： 极端反时限： 式中 t 为反时限过流保护的动作延时。 I 为变压器二次侧实际电流值。 Ip为反时限电流保护起动值，当I Ip时，保护起动。 tp为反时限时间常数。4.3 两段式定时限负序过流保护当负序电流大于定值，经延时，装置动作。一般，一段用于跳闸，二段用于告警。4.4 高压侧定时限零序过流保护高压侧定时限零序过流测量范围0.0530A（二次值），用于非直接接地系统。当变压器高压侧3I0大于定值，经延时，装置跳闸或发信。4.5 低压侧定时限零序过流保护低压侧定时限零序过流保护测量范围0.2100A（

16、二次值），用于直接接地系统。当变压器低零序3I0过流大于定值，经延时，装置跳闸或发信。4.6 低压侧反时限零序过流保护低压侧反时限零序过流保护测量范围0.2100A（二次值），用于直接接地系统。特性曲线：式中 t 为低零序反时限保护动作延时 tp 为低零序反时限时间常数 I0L* 为实测低零序过流与反时限低零序额定的比值 Ire 为低零序反时限起动门槛值（一般取0.25）4.7 过负荷保护当任一相电流大于定值，经延时，装置跳闸或发信。4.8 过电压保护当任一个线电压大于定值，经延时，装置跳闸。4.9 低电压保护当三个线电压均小于定值时，经过延时，装置跳闸。低电压动作条件：三个线电压有一个大于8

17、0V，且延时100ms，则认为低电压动作条件一直有效。低电压动作后，延时10S后，低电压动作条件自动无效。此条件可以投退。4.10 非电量保护装置带有4个非电量保护，每个可以整定为跳闸或发信或退出。如不作为非电量保护，整定为退出时，这些点可以作为普通开入量使用。4.11 TV断线告警装置采用两种方法识别TV断线。方法一：当三个线电压中最大与最小之差大于30V，延时3S，发断线信号；当三个线电压中最大与最小之差小于30V，且Uab大于80V，断线信号返回。方法二：电压突变同时电流不突变，认为TV断线，发断线信号。电压突变：100mS内三个线电压中任一个由大于90V变为小于60V。电流不突变：Ia

18、，Ic均大于0.2A，且变化小于0.1 In。三个线电压都大于，断线信号返回。4.12 F-C闭锁功能当变压器三相电流IA、IB、IC任一个大于FC闭锁电流定值时，经FC闭锁延时，闭锁所有跳接触器的保护元件，以保证熔断器首先熔断。当三相电流IA、IB、IC均小于FC闭锁电流定值时，经100ms延时，开放跳接触器的保护元件。（判断电流小于0.2A,保护装置跳闸）。4.13 4-20mA直流输出（选配）装置端子(3X2，3X3)输出一路4-20mA直流，用于接至DCS系统的模拟量采集卡件（AI）。该直流输出可在装置设置中由用户选择对应为Ia或Uab或P。5 整定定 值 表序 号定 值 名 称单 位

19、范 围备 注1过流一段定值A0.04In20InIn=5A或In=1A2过流一段延时S0.00060.003过流二段定值A0.04In20In4过流二段延时S0.00060.005过流三段定值A0.04In20In6过流三段延时S0.00060.007低压启动过流一段V10.0090.00按线电压整定8低压启动过流二段V10.0090.00按线电压整定9低压启动过流三段V10.0090.00按线电压整定10负序电压启动过流V1.000100.0按线电压整定11反时限过流启动值A0.100100.0Ip12反时限过流常数S0.00060.00tp13负序过流一段定值A0.04In20In14负序

20、过流一段延时S0.00060.0015负序过流二段定值A0.04In20In16负序过流二段延时S0.00060.0017高零序过流定值A0.05030.0018高零序过流延时S0.00060.0019低零序过流定值A0.200100.020低零序过流延时S0.00060.0021反时限低零序额定A0.100100.022反时限低零序常数S0.00060.00tp23反时限低零序门槛Ie0.00020.00Ire24过负荷定值A0.04In20In25过负荷延时S0.00060.0026过电压定值V0.000140.027过电压延时S0.00060.0028低电压定值V0.000100.029

21、低电压延时S0.00060.0030FC闭锁电流定值A0.04In20In31FC闭锁延时S0.00060.00控 制 字 表序 号控 制 字 名 称选 项备 注1三相三继电器式退出 投入电流检测A,B,C三相2二相二继电器式退出 投入电流检测A,C两相3二相三继电器式退出 投入电流检测A,B,C三相 Ib=-（Ia+Ic）4非电量一跳闸退出 投入5非电量一发信退出 投入6非电量二跳闸退出 投入7非电量二发信退出 投入8非电量三跳闸退出 投入9非电量三发信退出 投入10非电量四跳闸退出 投入11非电量四发信退出 投入12过流一段投退退出 投入13过流一段复压启动退出 投入14过流二段投退退出

22、投入15过流二段复压启动退出 投入16过流三段投退退出 投入17过流三段复压启动退出 投入18正常反时限过流退出 投入19强反时限过流退出 投入20极端反时限过流退出 投入21负序过流一段投退退出 投入22负序过流二段投退退出 投入23高零序过流告警退出 投入24高零序过流跳闸退出 投入25低零序过流告警退出 投入26低零序过流跳闸退出 投入27低零序反时限投退退出 投入28过负荷告警退出 投入29过电压投退退出 投入30低电压投退退出 投入31低电压条件投退退出 投入32TV断线告警退出 投入33操作回路断线告警退出 投入34两瓦法测量功率退出 投入退出为三瓦法测量功率35FC闭锁投退退出 投入装置面板图 机箱外型尺寸图 单位mm 开孔尺寸图