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RCS-9622CN_090516 厂 用 变 压 器 保 护 测 控 装 置 技术和使用说明书 南瑞继保电气有限公司版权所有 本说明书适用于 RCS-9622CN_090516 V2.** 版本程序 本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是 否相符。

更多产品信息,请访问互联网:http://www.nari- 目 录 1 基本配置及规格基本配置及规格 .1 1.1 基本配置1 1.2 装置的性能特征.2 1.3 技术数据 .2 1.4 电磁兼容:.3 1.5 绝缘试验4 2 装置原理装置原理 4 2.1 硬件配置及逻辑框图4 2.2 模拟量输入4 2.3 软件说明 4 2.4 对时功能9 2.5 操作回路 9 3 装置跳线说明装置跳线说明 9 4 装置背板端子及说明装置背板端子及说明10 4.1 装置背板端子.10 4.2 背板端子说明.10 5 定值整定定值整定 .11 5.1 系统定值.11 5.2 保护定值整定.12 5.3 通讯参数15 5.4 辅助参数16 6 保护原理图及端子图保护原理图及端子图17 7.调试大纲调试大纲20 7.1 试验注意事项.20 7.2 交流回路检查.20 7.3 开关量输入检查.20 7.4 整组试验21 7.5 差动保护校验.21 7.6 过流保护.25 7.7 高压侧零序过流保护26 7.8 过负荷报警功能.26 7.9 负序过流保护27 7.10 低压侧零序过流保护27 7.11 大电流闭锁保护.28 7.12 非电量保护28 7.13 运行异常报警试验.28 7.14 装置闭锁试验.29 7.15 输出接点检查.29 7.16 电流环输出试验.29 7.17 装置试验菜单的说明29 7.18 遥控功能的说明.30 7.19 遥测值系数的说明30 RCS- 9000 厂用电保护测控装置 第- 1 - 页 RCS-9622CN 厂用变压器保护测控装置厂用变压器保护测控装置 1 基本配置及规格基本配置及规格 1.1 基本配置基本配置 RCS-9622CN 适用于发电厂的两圈厂用变压器的保护和测控装置。可以组屏安 装,也可就地安装到开关柜。

保护功能:保护功能:
(1) 差动速断保护;

(2) 比率差动保护,二次谐波制动原理;

(3) 高压侧三段过流保护(其中 I、II 段可选择经复压闭锁,III 段可选择 为反时限,不经复压闭锁) ;

(4) 高压侧二段负序过流保护;

(5) 过负荷报警;

(6) 高压侧接地保护:两段定时限零序过流保护,零序 II 段可整定为报警 或跳闸,一段反时限零序过流保护;

(7) 低压侧接地保护:两段定时限零序过流保护,零序 II 段可整定为反时 限零序过流;

(8) 低压侧零差保护;

(9) F C 回路配合的电流闭锁功能;

(10)3 路非电量保护(两路报警或跳闸,一路跳闸) ;

(11) 独立的操作回路及故障录波;

测控功能测控功能 (1) 10 路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信;

(2) 正常断路器遥控分、合;

(3) 高压侧 IA、Ios、IC,P、Q、COSф、有功电度、无功电度等模拟量的 遥测;

(4) 开关事故分合次数统计及事件 SOE 等;

(5) 可选配 2 路 4~20mA 模拟量输出,替代变送器作为 DCS 电流、有功功率 测量接口;

通讯功能通讯功能 (1) 2 个 100Mbps 太网口,屏蔽超五类双绞线或光纤连接;

(2) 2 个 RS-485 串口,1 个 RS-232 串口,其中 RS-232 串口可以用作打印、 调试;

(3) 电力行业标准 DL/T667- 1999(IEC60870- 5- 103 标准)的通讯规约;

(4) Modbus 通讯规约。

对时功能对时功能 (1) 软件报文对时;

(2) 硬件脉冲对时功能(GPS 差分电平对时或 IRIG- B 码对时)。

保护信息方面的主要功能:保护信息方面的主要功能:
(1)装置描述的远方查看;

(2)装置参数的远方查看;

(3)保护定值、区号的远方查看、修改功能;

NARI- RELAYS RCS- 9622CN 厂用变压器保护测控装置 第- 2 - 页 (4)保护功能软压板状态的远方查看、投退;

(5)装置保护开入状态的远方查看;

(6)装置运行状态(包括保护动作元件的状态和装置的自检信息)的远方查 看;

(7)远方对装置实现信号复归;

(8)故障录波(包括波形数据上送)功能。

1.2 装置的性能特征装置的性能特征 1.2.1 差动速断及比率差动保护性能差动速断及比率差动保护性能 (1) 差动速断保护实质上为反应差动电 流的过电流继电器,用以保证在变压 器内部发生严重故障时快速动作跳 闸,典型出口动作时间小于 20ms。

(2) 比率差动保护的动作特性如图,能可 靠躲过外部故障时的不平衡电流。

其中:
Id 为动作电流, Ir 为制动电流, Icdqd 为差动电流起动值, Kbl 为比率差动制动系数, Ie 为变压器的额定电流, 图中阴影部分为保护 动作区。

(3) 采用软件调整变压器各侧电流的平 衡系数方法,把各侧的额定电流都调 整 到 保 护 装 置 的 额 定 工 作 电 流 IN(IN=5A 或 1A)。

(4) 采用可靠的 CT 断线报警闭锁功能,保证装置在 CT 断线及交流回路故障 时不误动。

(5) 采用变压器接线方式整定的方法,使软件适用于变压器的任一接线方式。

(6)本装置算法的突出特点是在较高采样率的前提下, 保证了在故障全过程对 所有继电器的并行实时计算,装置有很高的固有可靠性及动作速度。

1.3 技术数据技术数据 1.3.1 额定数据额定数据 直流电源:
220V,110V 允许偏差+15%,-20% 交流电压:
100/ 3V,100V 交流电流:
5A,1A 频 率:
50Hz 1.3.2 功耗功耗 交流电压:
− ere III35 . 0≤∗−− er II3 其中:
bl K 为比率制动系数 cdqd I为差动电流起动定值 21 iiId+= () 21 5 . 0IIIr+= 由于变压器各侧电流经软件进行 Y/△调整,采用全星形接线方式。采用全星形接 线方式对减小电流互感器的二次负荷和改善电流互感器的工作性能有很大好处。

2.3.4 二次谐波制动二次谐波制动 比率差动保护利用三相差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。

其动作 方程如下:
maxmax2φφdxbd IKI∗ 式中 φmax2d I为 A、B、C 三相差动电流中的二次谐波最大值, φmaxd I为对应的三相差 动电流中的基波最大值, xb K为二次谐波制动系数。

2.3.5 差动速断保护差动速断保护 当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作于出口继电器。

2.3.6 CT 断线报警及闭锁比率差动断线报警及闭锁比率差动 保护设有延时 CT 断线报警及瞬时 CT 断线闭锁或报警功能。

(1) 延时 CT 断线报警在保护采样程序中进行,当满足以下两个条件中的任一 条件,且时间超过 10 秒时发出 CT 断线告警信号,但不闭锁比率差动保 护。这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。

NARI- RELAYS RCS- 9622CN 厂用变压器保护测控装置 第- 6 - 页 a)任一相差流大于 bj I 整定值 b) max2ii ddβα + 其中:
2i d 为差流的负序电流 maxi d为三相差流的最大值 α 为固定门槛值 β 为某一比例系数 (2) 瞬时 CT 断线报警在故障测量程序中进行, 满足下述任一条件不进行该 CT 断线判别:
a)起动前某侧最大相电流小于 0.2Ie,则不进行该侧 CT 断线判别 b)起动后最大相电流大于 1.2Ie c)起动后任一侧电流比起动前增加 只有在比率差动元件动作后,才进入瞬时 CT 断线判别程序,这也防止了瞬时 CT 断线的误闭锁。

某侧电流同时满足下列条件认为是 CT 断线:
a)只有一相电流为零 b)其它二相电流与起动前电流相等 通过整定控制字选择,瞬时 CT 断线判别动作后可只发报警信号或闭锁比率差 动保护出口。

2.3.7 零序比率差动保护零序比率差动保护 建议经过短路试验或者区外故障后,零差保护才可以投入。

主变零序差动由主变一侧自产零序电流和主变中性点外接零序电流构成。

一侧 CT 极性端在母线侧,中性点侧 CT 极性端在变压器侧。

2.3.7.1 零序比率差动原理零序比率差动原理 装置设有零序比率差动保护,其动作方程如下:
         += = × •• n d nr rbld cdqdd III III IKI II 001 0 0010 000 00 },max{ 其中 I01、I0n分别为主变低压侧自产零序电流和中性点侧零序电流,I0cdqd为零 序比率差动起动定值,I0d为零序差动电流,I0r为零序差动制动电流,K0bl为零序差 动比率制动系数整定值。推荐 K0bl整定为 0.5。

当满足以上条件时,零序比率差动动作。

2.3.7.2 CT 暂态特性不同导致的零序比率差动误动的闭锁措施暂态特性不同导致的零序比率差动误动的闭锁措施 为避免在区外最大三相短路故障以及励磁涌流等情况下,由于 TA 暂态特性差 异和 TA 饱和等所产生的‘错误的差动回路零序电流’对零序比率差动的影响,装 RCS- 9000 厂用电保护测控装置 第- 7 - 页 置采用正序电流制动的闭锁判据,即对于零差各侧的电流,当零差各侧的零序电 流大于其正序电流的β0倍时,认为零序电流由故障造成,开放零序比率差动。其表 达式如下:
I0 β0*I1 其中 I0为某侧的零序电流,I1为对应侧的正序电流,β0是某一比例常数。同时 利用零差各侧相电流的二次谐波作为 CT 饱和的判据来闭锁零序比率差动。

2.3.7.3 零序差流异常报警零序差流异常报警 装置设有延时零序差流异常报警,当零序差流大于 CT 报警零序差流定值的时间超 过 10 秒时发出零序差流异常报警信号,但不闭锁零序差动保护。

2.3.7.4 零序比率差动的逻辑框图零序比率差动的逻辑框图 2.3.8 复合电压闭锁过流保护复合电压闭锁过流保护 本装置为变压器高压侧设二段复合电压闭锁过流保护,每段均为一个时限,各 段电流及时间定值均可独立整定,分别设置整定控制字控制各段保护的投退。可 用两相两继电器接线方式。

复压动作判据如下:
1) () zdbc j ab UUeUU 2 60 2 3 ∗+= ° − 2) Lzd UU 系统定值和保护行为相关,请务必根据实际情况整定。

2 定值区号:本装置提供 8 个可使用的保护定值区,整定值范围为 0~7。运 行定值区可以是其中任意一个,如果要改变运行定值区,有两种方式:其 一是进入系统参数整定菜单,改变定值区号,将其值整定为所要切换的定 值区号,按“确认“键,装置复位即可;
其二是通过远方修改定值区号,将 所要切换的定值区号下装到装置,装置自动复位后即可。

3 CT 额定一次值、CT 额定二次值、零序 CT 额定一次值、零序 CT 额定二 次值、PT 额定一次值、PT 额定二次值:这些定值项需要用户根据实际情 况整定,若相应的交流量没有接入则额定二次值一般整为 5A 或 1A 或 100V,一次值一般整为零。

4 当“显示一次值”置“1”后,装置的主画面和遥测菜单均显示电气量一 次值。

5 20mA 电流测量值和 20mA 功率测量值对应 4~20mA 测量中的 20mA 电流 即最大值. 6 当“显示一次值”置“1”后,装置的主画面和遥测菜单则显示电气量一 次值。

7 变压器接线方式 KMODE 的整定对应如下:
变压器的一次接线方式 CT 接成全星型时 “变压器 接线方式”整定值 CT 在装置外部进行 Y/Δ 转换时, “变压器接线方 式”整定值 Y/Y-12 0 0 1 0