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RC-6000系列微机保护测控装置
点击:2777次,时间:2014-06-16 11:56:47




第一章 RC-6000系列保护测控装置综述

1.概述

1.1. 应用范围

RC-6000系列微机保护测控装置主要针对10kV及以下电压等级的变配电站。该系列产品主要由线路保护测控装置、变压器保护测控装置、电容器保护测控装置、电动机保护测控装置、PT保护测控装置组成。装置采用32位处理器将保护、测控、通信功能集成于一体,可与变电站自动化监控系统(SCADA)和电厂厂用电自动化监控系统(ECS)配套。装置既可组屏集中安装,也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。

1.2. 主要特点

l 插件板采用后插拔方式,强弱电分离,具有很强的抗干扰性能。

l 采用32位微处理器,数据处理、逻辑运算和信息存储能力强,运行速度快,可靠性高。

l 采用14位A/D数据采集芯片,每周波采集32点,测量精度高。

l 保护与测控功能在微机装置中一体化。

l 测量三相电流和零序电流(IA,IB,IC,Io),三相相电压和线电压(Ua,Ub,Uc,Uab,Ubc,Uca),有功功率P,无功功率Q,功率因数cosφ,频率f,有功电量EP,无功电量EQ。

l 大容量的信息记录:可保存不小于16个最近发生的历史报告,带动作参数,掉电保持,便于事故分析。

l 具有一路用户可自定义的420mA直流模拟量输出(可定义为电流、电压)。

l 具有一路420mA直流输入采集回路。

l 8路开入量接口。

l 6个保护出口,保护出口方式可以按照保护要求配置,出口设置方便灵活。所有继电器出口接点可选择为脉冲(自动返回)或电平方式(复归后返回)。

l 自带操作回路,可自适应开关跳合闸电流。

l 通讯接口可选择CANRS485方便与微机监控或保护管理机联网通讯。

l 采用全中文显示菜单,可实时显示各种运行状态及数据,信息详细直观,操作、调试方便。

l 低功耗设计,整机静态功耗低(低于10W)。

1.3. 装置型号及功能配置



2.技术指标

2.1. 额定数据

1) 工作电压: DC220V或DC110V 或AC220V。

2) 额定交流电压:相电压100/V,

线路抽取电压100/V 或100V。

3) 额定交流电流:5A或1A 

零序电流600mA,1A或5A

4) 额定频率:    50Hz

5) 热稳定性:

交流电压回路:    长期运行 1.2Un

交流电流回路:    长期运行 2In

             1s 40In

6)  稳定性:

半周波: 100In

2.2. 装置功耗

1) 交流电压回路:    每相不大于0.5VA;

2) 交流电流回路:    In=5A时每相不大于0.5VA;In=1A时每相不大于0.3VA

3) 零序电流回路:     不大于0.3VA;

4) 保护电源回路:    正常工作时,不大于10W;保护及信号全部出口时,不大于15W。

2.3. 环境条件

1) 环境温度:

工作: -25℃~+55℃。

储存: -25℃~+70℃,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。

2) 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。最高温度为+40℃时,平均最大湿度不超过50%。

3) 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km以下)。

2.4. 抗干扰性能

1) 脉冲群干扰试验:能承受GB/T14598.13-2008规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)脉冲群干扰试验。

2) 快速瞬变干扰试验:能承受GB/T14598.10-2007第四章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。

3) 辐射电磁场干扰试验:能承受GB/T14598.9-2002第四章规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。

4) 静电放电试验:能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。


2.5.  绝缘性能

1) 绝缘电阻:各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。

2) 介质强度:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象;其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2kV(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。

3) 冲击电压:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验;其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。

2.6. 机械性能

1) 振动响应:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。

2) 冲击响应:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。

3) 振动耐久:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。

4) 冲击耐久:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。

5) 碰撞:装置能承受GB/T 14537-19934.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。

2.7. 保护定值整定范围及误差

1) 定值整定范围

电流:   00.01A~99.99A; 

电压:        000.1V~999.9V。

2) 定值误差

电流:    0.02A~0.4A(含0.4A)范围内不超过±0.01In,0.4A ~99.99A 范围内不超过±2.5%整定值。

电压:   小于±3%整定值。

2.8. 延时整定范围及误差

定时限在0s2s(2s)范围内不超过±40ms2s100s范围内不超过整定值的±2%。 

2.9. 测量精度

1) 模拟量的测量误差不超过额定值的±0.2%;

2) 开关量输入电压(AC/DC220VDC110V),分辨率不大于2ms

3.装置硬件结构与安装

3.1. 机箱结构

装置采用整面板形式,面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作按键等。采用加强型单元机箱,按抗强振动、强干扰设计;确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。


                                                 图1-2 安装开孔尺寸(仅供参考)
3.2. 硬件平台说明

保护装置采用睿驰电气科技新一代基于32位处理器技术的通用硬件平台。全封闭机箱,硬件电路采用后插拔式的插件结构,CPU电路板采用6层板、元器件采用表面贴装技术,装置强弱电回路、开入开出回路合理布局,抗干扰能力强。硬件框图如图1-3:
                                                         

图1-3 硬件框图
3.3. 主要插件说明

本保护装置由以下插件构成:继电器插件、CPU插件、电源插件、交流插件以及人机对话插件。


1) 继电器插件(4X插件):

继电器插件包括保护出口、信号出口和操作回路部分。

信号部分包括控制回路断线信号继电器、事故信号继电器、告警信号继电器。当操作回路发生控制回路断线时控制回路断线信号继电器开出,当装置投入跳闸功能动作时事故信号继电器开出,当装置投入告警功能动作时告警信号继电器开出。

出口部分包括保护跳、命令合、命令跳、备用等继电器出口,出口配置可根据用户需要整定。

2) CPU插件(3X插件):

CPU插件包含:处理器、A/D转换电路、CANBUS/RS485网络通讯电路等。插件采用6层印制板和表面贴装工艺,采用了多种抗干扰措施,大大提高了抗干扰性能。高性能的微处理器CPU为32位处理器,主频达40MHz;A/D数据输入精度达14位。集成电路全部采用工业品,使得装置有很高的稳定性和可靠性。

3) 电源插件(2X插件):

由电源模块将外部提供的直流电源转换为保护装置工作所需电压。本模块输入AC/DC220V或DC110V,输出+5V、+24V。+5V电压用于装置数字器件工作,+24V电压用于驱动装置继电器及直流电源输出。在电源插件上设置了失电告警继电器,电源插件失电后,其常闭接点闭合用来发装置失电信号。

电源板上还配置8路开入量接口。开入量前两路默认定义为断路器合位位置、分位位置,后六路可以根据用户的需要自定义,如小车工作位置、小车试验位置、弹簧储能位置、隔离刀位置、接地刀位置或者设置为非电量保护。

4) 交流插件(1X插件):

交流变换部分包括电流变换器TA和电压变换器TV,用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号,并起强弱电隔离作用。

装置交流插件的7个TA分别为:

三相测量电流:IA、IB、IC,其中针对变压器保护装置IB可替换为低压侧零序电流IOL,针对电容器保护IB可替换为零序电压Uo;

三相保护电流: Ia、Ib、Ic;

零序电流:I0(H)。

3个TV分别变换母线电压Ua、Ub、Uc。

5) 人机对话插件

人机对话插件安装于装置面板上,是装置与外界进行信息交互的主要部件,采用液晶显示屏,全中文菜单方式显示(操作),主要功能为:按键操作、液晶显示、信号灯指示。

3.4. 安装注意事项

 1)组屏安装时,保护柜本身必须可靠接地,柜内设有接地铜排,并可靠连接到接地网上。

2)尽量采用屏蔽电缆,屏蔽层在开关场和控制室同时接地,各相电流线及其中性线应置于同一电缆内。









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