1、D9720B-H 型电容器保护测控装置技术说明书上海强晟电气自动化有限公司目 录第一章 概述1第二章 技术参数1第三章 装置结构2第四章 系统功能及配置4第五章 人机界面操作说明8第六章 用户调试11附图一 D9720B-H 型结构尺寸及安装开孔图附图二 D9720B-10H、20H 原理接线图附图三 D9720B-20H 型操作回路原理图附图四 D9720B-10H、20H 型端子图附图五 反时限曲线图D9720B 电容器保护测控装置说明书1第一章 概述一、装置简介D9720BH 型是在吸收国际先进技术基础上,针对一回电容器设计开发的保护监控一体化装置,能完成电容器的保护、测量、控制和联网通
2、信远动功能。可集中组屏,也可分散安装在开关柜上,适用于 66KV 及以下电压等级的电力电容器组。装置内部可选配断路器操作回路,面板装有强电操作按钮及位置指标灯,可替代原有开关柜上的全部操作功能,省去了开关柜上的二次操作设备。控制部分可通过装置上的“远方/就地”切换钥匙,实现远方遥控操作和就地操作相互闭锁。第二章 技术参数一、额定参数 装置电源: 直流 110V340V 或交流 85264V 两用 直流电压: 220V 或 110V(订货注明) 交流电流: 5A 或 1A(订货注明) 交流电压: 100/3 V 或 100V(订货注明)二、主要技术性能1、 功耗: 直流回路: 正常工作不大于 2
3、0W,动作时不大于 30W 交流电压回路: 不大于 0.5VA/相 交流电流回路: 额定电流 5A 时,不大于 1VA/相额定电流 1A 时,不大于 0.5VA/相2、出口继电器接点容量: 240VAC、10A 或 30VDC、5A3、跳合闸电流: 0.5A、1A、2A、4A(订货注明)4、 精度: 保护精度: 不超过5% 测量精度电流、电压: 0.2 级功率: 0.5 级频率: 不超过0.02HZD9720B 电容器保护测控装置说明书2三、绝缘性能 绝缘电阻: 装置电源回路、交流回路、开出回路、开入回路、外壳相互之间,正常试验大气条件下,各回路绝缘电阻不小于 100M。 介质强度: 在正常试
4、验大气条件下,装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受频率 50HZ,电压 2KV,历时 1 分钟的工频耐压试验而无闪络击穿现象。 冲击电压: 在正常试验大气条件下,装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受1.2/50s 的标准雷电波短时冲击电压试验,开路试验电压 5KV。 湿热性能: 耐湿热性能符合 GB7261四、抗电磁干扰性能 群脉冲干扰: 装置承受试验电源频率为 100KHZ 和 1MHZ,试验电压为共模 2500V,差模 1000V 的衰减振荡波而不拒动、不误动。 快速瞬变干扰: 装置能承受 IEC255-22-4 标准规定的快速瞬变干扰试验 静电放电: 装置
5、能承受 IEC255-22-2 标准规定的静电放电试验 电磁场辐射: 装置能承受 IEC255-22-3 标准规定的辐射试验五、机械性能装置能承受 GB7261 规定的严酷等级为 I 级的各种耐久能力试验六、环境条件 环境温度:工作温度: -20+65,24 小时内平均温度不超过 35贮存温度: -25+70 相对湿度: 最湿月的月平均最大相对湿度为 95%,同时该月的月平均最低温度为 25且表面无凝露。最高温度为 40时,平均最大相对湿度不超过 50%。 大气压力: 86106kPa(海拔高度 2000m 以下)第三章 装置结构装置机箱采用全密封、防尘、抗振动的原则设计,以确保安装于条件较为
6、恶劣的环境时仍具备高可靠性。装置采用整面板形式,面板上包括汉化液晶/VFD 显示器、操作按键、信号指示灯。在面板靠右下部分还设置了手动分闸、合闸按钮以及“远方/就地”钥匙切换开关。一、开关量输入及输出D9720B 电容器保护测控装置说明书3本装置共设有 20 路开入量,其中供外部输入的开关量 12 路,包括外部 8 路遥信、4 路电度脉冲输入。剩余8 路用于装置内部状态的监视,如操作回路的断路器位置、钥匙开关状态、控制回路是否断线等。除 4 路电度脉冲输入可选为无源(装置内部提供专用 30VDC)或有源的方式( 电压输入范围:2448V),其余均为有源输入(电压输入范围:同控制电源电压) 。装
7、置开出量分为两类,一类已直接连至操作回路板,如保护跳闸、自投合闸、遥控跳闸、遥控合闸;另一类通过装置 B 端子直接输出,如启动音响回路的事故音响接点、预告音响接点、备用保护跳闸接点。具体参照后页“附图” 。保护跳闸接点、备用保护跳闸接点靠事故解除来返回,但不小于 2S。自投合闸、遥控跳闸、遥控合闸、事故音响接点、预告音响接点其出口脉冲宽度为 2S。即接点动作后 2S 返回。所有动作于告警的事件将启动预告音响接点,如 PT 回路断线、控制回路断线等。所有动作于跳闸的事件将启动事故音响接点,如速断、过流等动作。二、交流模块交流模块包括电压输入(测量与保护共用) 、测量电流输入、保护电流输入。电压变
8、换器线性范围为: 1.00 120V测量电流变换器线性范围为: 0.05 6A ;Ie=5A0.01 1.2A ;Ie=1A保护电流变换器线性范围为: 0.30 100A ;Ie=5A0.10 20A ;Ie=1A三、电源模块装置电源为进口高频开关电源,直流 110V、220V 或交流 220V 输入。四、操作回路板装置的操作回路板主要由跳闸位置继电器(TWJ) 、合闸位置继电器(HWJ) 、跳闸继电器(TQJ) 、合闸继电器(HQJ) 、跳闸保持继电器(TBJ) 、合闸保持继电器(HBJ) 、防跳继电器(TBJ1)等组成。操作回路具有分合闸自保持及防跳功能。操作回路可输出一个跳闸位置的常开接
9、点、一个合闸位置的常开接点、一个手跳或遥跳的常开接点。操作回路对外提供外部合闸端子 F9(WHZ ) ,外部跳闸端子 F6(WTZ) 。将该端子和装置+KM(L)之间接入操作按钮,可实现合、分闸控制。断路器分、合闸线圈电流或其中间接触器线圈电流应注意与操作回路分、合闸保持继电器相配合。断路器分、合闸电流选 0.5A、1A、2A、4A 须在订货时注明。D9720B 电容器保护测控装置说明书4第四章 系统功能及配置D9720BH 系列微机电容器保护装置是以电流电压保护及不平衡保护和电容器自动投切为基本配置的成套电容器保护装置,适用于 66KV 及以下电压等级的电力电容器组。根据可选配置,可具备测控
10、功能。功能型号对照表如下:功 能 选 项装 型置 号三流段保电护反时限过压保护低压保护不平衡电流不平衡电压自动投切事件记录遥信操作回路遥测遥控遥脉D9720B-10H D9720B-20H 一、保护功能及原理D9720BH 保护测控型采用 A、B、C 三相式电流、实时计算各保护元件的方式,不再设置专门的启动元件,所有元件均实时计算出,相对简化了保护逻辑,以利于提高保护装置的整体可靠性。装置的保护功能包括: 三相三段式电流保护 反时限过流 过电压保护 低电压保护 不平衡电流保护 不平衡电压保护 自动投切每种保护及自动功能均设有可以投/退的软压板。其中过压、低压保护其动作方式可选择发信或跳闸。1、
11、三段电流保护三段电流保护包括速断、限时速断、定时限过流。其中速断动作时间固定为 0 秒,其余两段动作延时可独立整定。D9720B 电容器保护测控装置说明书5电流保护动作条件如下:I IZD I 为 A、B、C 任一相电流,IZD 为电流定值T TZD TZD 为延时时间定值2、反时限过流保护装置的过流保护通过软压板可选择定时限或反时限方式。当选为反时限后,对应定时限的电流定值即为反时限起动电流定值,定时限的时间定值即为反时限时间常数。本装置反时限特性公式如下:T = /(I/Ip)-1式中: I 为三相电流中的最大值Ip 为保护的启动电流整定值,该反时限启动电流与过流保护电流定值共用。 为时间
12、常数,该时间常数与过流保护时间定值共用。由上式可知,Ip 和 为常数,而 I 与 t 为变数,当 IIp 时,t 随 I 的增大而减小,二者呈反时限特性。反时限曲线见附图。3、过电压保护为避免使用相电压在单相接地时引起过压保护误动,装置取母线线电压判别。当开关处于合位,且UAB、UBC、UCA 任一高于过压定值,延时时间到后跳闸或发信。过压保护动作条件如下:1) 断路器处于合位2) ULL UGYZD ;ULL 为线电压 UAB、UBC、UCA;UGYZD 为 过压保护电压定值3) T TGYZD ;T 为动作时间, TGYZD 为过压保护延时定值。4、失压保护为防止电源跳开后,重投电源时电容
13、器未放完电而承受过电压损坏,应装设失压保护,其时限应小于上级电源进线重合闸或备自投动作时限。当开关处于合位,且母线 UAB、UBC、UCA 任一线电压低于定值,延时时间到后装置跳闸并发信。失压保护动作条件如下:1) 断路器处于合位3) ULL USYZD ;ULL 为线电压 UAB、UBC、UCA;USYZD 为 失压保护电压定值3) 无 PT 断线闭锁4) T TSYZD ;T 为动作时间, TSYZD 为失压保护延时定值。D9720B 电容器保护测控装置说明书6装置低压保护与失压保护的区别是:低压保护加判了门槛电压(固定为 10V) ,即当母线电压跌落到 10V 以下则闭锁低 压保护,防止
14、误切。用户整定时,建议低压与失压只投其一。5、不平衡电流、电压保护该保护用于反映电容器组内部故障。根据电容器组接线方式,当引入独立的不平衡电流或电压时可实现平衡保护。不平衡电流保护动作条件如下:1) IBPH IBPHZD ;IBPH 为不平衡电流,IBPHZD 为不平衡电流保护电流定值2) T TIBPHZD ;T 为动作时间, TIBPHZD 为不平衡电流保护延时定值不平衡电压保护动作条件如下:1) UBPH UBPHZD ;UBPH 为不平衡电压,UBPHZD 为不平衡电压保护电压定值2) T TUBPHZD ;T 为动作时间, TUBPHZD 为不平衡电压保护延时定值6、电容器自动投切
15、功能投入此功能,用户只需给出母线电压合格运行范围,例如为 10.210.7KV。当装置检测到母线电压大于 9.5KV并且小于 10.2KV 时,给一定延时自动投入电容器;当母线电压大于 10.7KV 时,给一定延时自动切除电容器。为防止电容器自动投切次数过于频繁,建议其延时不小于 30 秒。自动投入电压最小值 9.5KV 已由装置给出,用户只需整定其自投电压值如 10.2KV 和自切电压值如 10.7KV。在电容器保护跳闸或手动跳闸(含遥控分闸)动作后,将自动闭锁电容器自投功能。7、电容器分、合闸联动装置操作回路设有 WHJ、WTJ,可用于电容器分、合闸联动。当其它装置输出接点需分、合电容器时
16、,可将此接点一端接+KM,另一端接装置 WTJ(F6)端子(跳闸)或 WHZ(F9)端子(合闸) ,用来电容器联动。8、PT 断线检测在下面三个条件之一得到满足时,装置报“PT 断线”事件。1)三相电压均小于 10V,三相电流小于 0.3A,断路器处于合位,判为三相失压;2)三相电压向量和大于 18V,最小线电压小于 18V,判为 PT 断线;3)三相电压向量和大于 18V,最大线电压与最小线电压的差值大于 18V,判为 PT 断线。装置在检测到 PT 断线后,根据 PT 断线闭锁的设置方式来判定是否闭锁电容器失(低)压保护。9、装置告警当装置检测到硬件故障(闭锁保护出口) 、控制回路断线、P
17、T 回路断线等故障时,发出运行异常信号并报警。D9720B 电容器保护测控装置说明书710、信号指示装置向用户提供完整的信号指示(见面板图) 。当钥匙切换开关在“就地”位置时,动作指示灯动作后,需通过装置按键手动复归;当钥匙切换开关在“远方”位置时,动作指示灯动作后,若故障消失,将自动复归(无需远方复归) 。二、监控功能1 电气量测量功能装置可实时测量电容器的各种电气量并在当地进行显示,亦可通过通信接口随时将当地测量参数内容上传后台机。电气量内容: A、B、C 三相电流及其相角 A、B、C 三相电压及其相角,AB、BC 、CA 三线电压 A、B、C 单相有功功率、无功功率、视在功率 三相总有功
18、功率、总无功功率、总视在功率 功率因数及频率 有功积分电度、无功积分电度、视在积分电度以上测量值均为一次实时有效值。其中各相角均以 UA 为参考,相角测量未作精度要求,但能显示各输入量的相位关系,可直观的反映现场的接线是否出错。有功积分电度和无功积分电度均按输入输出净值(输入与输出差值)来显示。2 脉冲电度累计功能装置分别提正有功、正无功、负有功、负无功 4 路电度脉冲输入。输入方式可为有源或无源。3 遥信功能装置提供用户 8 路有源开关量输入,SOE 分辨率2ms,可通过显示界面查看其位置状态。4 控制功能装置面板设有手动分、合闸按钮及“远方/就地”钥匙切换开关,遥控分、合闸通过连线已接入装
19、置内部操作回路。手动分、合闸与遥控分、合闸通过“远方/就地”钥匙切换开关实现相互闭锁。“远方/就地”钥匙切换开关拨至“远方”时,可遥控操作,手动操作被闭锁,“远方/就地”钥匙切换开关拨至“就地”时,可手动操作,遥控操作被闭锁。5、事件记录功能D9720B 电容器保护测控装置说明书8装置可记录 NO.00 至 NO.99 共 100 个带有精确到 1ms 的事件记录,其中显示 NO.00 为最近一次事件记录。总事件超出 100 个,则最早产生的事件记录将被新近产生的事件记录覆盖。装置掉电后事件记录仍可保存。事件记录主要内容有: 保护动作类型及动作参数; 装置告警情况; 遥信变位; 控制监视(如“
20、就地/远方”合/分操作、控制回路断线等)6、开关遮断故障电流次数累计功能电流保护跳闸后,装置在 3S 之内检测断路器是否经历由合状态到分状态的变位,若有变位,则次数累计计数器加 1。该计数器计数范围不超过 999,999。计数器的初值可设定。7、PT、CT 变比设置PT 变比即 PT 一次额定电压与二次额定电压的比值。如某系统 PT 初级额定线电压为 10KV,次级额定线电压为 100V,则 PT 变比=10KV/100V=100.0;如某系统电压未经过 PT 而直接输入,则 PT 变比应设为0001.0。PT 变比带 1 位小数。CT 变比即 CT 一次额定电流与二次额定电流的比值。如某 C
21、T 初级额定电流为 100A,次级额定电流为5A,则 CT 变比=100A/5A=20。第五章 人机界面操作说明一、键盘说明本装置设有八个键,说明如下:【】 使光标右移;当有带参数事件弹出时,按下此键,可查看事件记录动作参数。【】 向上翻页键,修改参数时,每按下一次,参数加 1。【】 使光标左移;当查看事件记录参数时,按下此键返回事件记录菜单。【】 向下翻页键;修改参数时,每按下一次,参数减 1。【返回】 退出本级菜单;当有事件弹出时,按下此键,返回主菜单。【确定】 在修改参数时,当修改完毕,按下此键,参数存入非易失存储器及串行 E2PROM 中;在主菜单时,选择相应项后,按下此键可进入相应子菜单。【复归】 复归信号指示灯。