10kV继电保护技术方案及说明.doc
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1、.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2.1环境温度:-10C +40C2.2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2.3饱和蒸气压:日平均值不大于2.210-3Mpa月平均值不大于1.810-3Mpa2.4海拔高度:1000 m2.5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:3.1电力装置的继电保护和自动装置设计规范(GB50062-92)3.2
2、微机线路保护装置通用技术条件(GB/T15145-94) 3.3继电器及继电保护装置基本试验方法(GB7261)3.4静态继电器及保护装置的电气干扰试验(GB6162) 3.5线路继电保护产品动态模拟技术条件(SD286) 3.6电气继电器(IEC255)3.7微机型防止电气误操作装置适用技术条件(DL/T486-2000)3.8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4.1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
3、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
4、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,
5、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。4.2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
6、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一4.3主要技术参数4.3.1 电流保护定时限电流整定范围:0.1 4In级差0.05In定时限电流延时整定范围:05s 级差0.05s定时限
7、零序电流整定范围:0.1 2In 级差0.01In定时限零序电流延时整定范围:05s 级差0.05s定时限电流速断元件电流整定范围:0.5 20In级差0.2In定时限电流速断元件延时整定范围:05s 级差0.02s定时限零序电流速断整定范围:0.5 20In 级差0.2In定时限零序电流速断延时整定范围:05s 级差0.05s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:609999s4.3.2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:0.0450s 级差0.01s低电压整定时间范围
8、:0.0450s 级差0.01s4.3.3 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(Ui60V时用250V兆欧表,Ui60V时用500V兆欧表),测量其绝缘电阻值,大于10 MW。(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Ui60V时,试验电压为500V)。4.3.4冲击电压在正常试验大气条件
9、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1.2/50ms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。4.3.5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1.5 MW,介质强度不低于3.4.3(2)条规定的介质强度试验电压幅值的75%。4.3.6 振动装置能承受GB7261第16.3条规定的严酷等级为1
10、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。4.3.7冲击装置能承受GB7261第17.5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。4.3.8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。4.3.9抗干扰性能(1)脉冲群干扰装置能承受IEC60255-22-1中规定的1MHz脉冲群干扰试验和GB6162-85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
11、电放电干扰装置能承受IEC60255-22-2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/T14598.9-1995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/T14598.10-1995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%。4.3.10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
12、施加其它激励量进行功能检测。表 1:激励输入额定频率50.0 / 60.0HZ电流输入额定电流0.2A/1A/5A热稳定连续0.5A/4A/20A1 秒20A/100A/500A耐动态电流,半波值50A/250A/1250A输入阻抗 750mW/ 1000mW/ 20mW电压输入额定电压100V/110V/115V/120V(参数化)耐压水平,连续2 x Un ( 24V )额定电压时负载4.7MW输入电容1nF表 2:辅助电源型号PS1/240V(REF543, REF543)PS2/240V(仅REF545)Ps1/48(REF541,REF543)PS2/48V(仅REF545)输入电压
13、,交流110/120/220/24V-输入电压,直流110/125/220V24/48/60V工作范围交流额定值的ac85.110%,直流额定值的dc80.120%直流额定值的dc80.120% 静止/工作负载20/40W直流辅助电源波纹系数最大值为直流值的 12%辅助直流电压无复归中断时间 50ms,110V 100ms,200V内部温度过高指示+78C (+75.83C)表 3:开关量输入工作范围18.265V dc (24/48/60/110/220V dc)泄漏电流-2 . 25mA功率损耗/输入0.8W脉冲计数(特定开关量输入)频率范围0 . 100Hz表 4:信号输出额定电压250
14、V ac/dc连续载流能力5A0.5s 接通能力10A3s 接通能力8A在直流电压 48/110/220 V,控制回路时间常数 L/R 40 ms1A/0.25A/0.15A表 5:功率输出额定电压250V ac/dc连续载流能力5A0.5s 接通能力30A3s 接通能力15A在直流电压 48/110/220 V,控制回路时间常数 L/R 100MW,500V直流机械试验振动试验(正弦振动)IEC255-21-1,I级冲撞试验IEC255-21-2,I级表:8 电磁兼容试验电磁兼容试验满足普通标准 EN50082-2所规定的要求1MHZ 脉冲干扰试验III 级(IEC255-22-1)共模2.
15、5KV差模1.0KV静电放电,III 级(IEC6100-4-2)导体放电6KV空气放电8KV射频试验以共模方式直接引入(IEC6100-4-6)10V(rms),f=150kHz.80MHz以调幅方式辐射(IEC6100-4-3)10V/m(rms)f=80.1000MHz以脉冲调制方式辐射(ENV50204)10V/mf=90MHz用手提式发射机辐射(IEC255-22-3,方法 C)f=77.2MHz,P=6Wf=172.25MHz,P=5w快速瞬变干扰试验(IEC255-22-4 和IEC61000-4-4)交流/直流输入口4kV信号接点2kV抗浪涌试验(IEC61000-4-5)电源
16、,交流/直流输入口4kV共模2kV差模I/O 输入口4kV共模1kV差模电磁辐射试验(EN55011和EN50081-2)经导体RF发射(所有端子)EN55011,A级以射频RF发射EN55011,级CE 认可遵从 EMC 指定89/336/EEC 和LV 指定 73/23 EEC表 9:数据通讯背面接口,连接器X3.3RS485连接LON 或 SPA 数据总线,可选为在电器上进行隔离使用光纤接口模块 RER103传输速率SPA 数据总线:4800/9600/19200bpsLON 数据总线:78kbps/1.2Mbps背面接口,连接器X3.2不用,为将来使用所预留面板RS232 光连接数据码
17、ASCII数据传输速率4800,9600 或 9200bps可选串行通信电缆1MKC9500011串口通信参数数据位数7停止位数1奇偶校验偶数波特率9.6 kbps (缺省)通信规约SPA总线规约LON 总线规约表 10:通用部分工具箱CAP501CAP505事件记录所有事件都以高级文本格式进行记录:在记录信息文本中记录的原因,时间,日期。用可选择的语言,最多记录 100 个事件量数据记录记录起动值保护功能详见功能块说明,CD-ROM(1MRS750889-MCD)控制功能详见功能块说明,CD-ROM(1MRS750889-MCD)状态监视功能详见功能块说明,CD-ROM(1MRS750889
18、-MCD)测量功能详见功能块说明,CD-ROM(1MRS750889-MCD)自检RAMROMEEPROM所有模拟参考电压对 I/O 和 MMI 进行程序自动测试输出接点状态监视(所有接点)机械尺寸宽:223.7mm (1/2 19”箱架)高,框架:265.9mm(6U)高,箱子:255.8 mm深: 235 mm(带保护后盖 245.1,可选)装置重约 8kg5技术要求响应5.1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
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