PT断线检测
在下面三个条件之一得到满足的时候,装置报发“PT断线”信息并点亮告警灯:
1)三相电压均小于8V,某相(a或c相)电流大于0.2***,判为三相失压。
2)三相电压和大于8V,最小线电压小于16V,判为两相或单相PT断线。
3)三相电压和大于8V,***线电压与最小线电压差大于16V,判为两相或单相PT断线。
装置在检测到PT断线后,可根据控制字选择,或者退出带方向元件、电压元件的各段保护,或者退出方向、电压元件。PT断线检测功能可以通过控制字(KG1.15)投退。
2.13 小电流接地选线
小电流接地选跳系统由SAI318D装置和NZ8000监控主站构成。当系统发生接地时,3U0抬高。当装置感受到自产3U0有突变且大于10V,即记录当前的3U0,3I0。与此同时,母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量,计算后给出接地点策略。
无主站系统时,单装置接地试跳判据为:合位时3U0大于18V,试跳分位后3U0小于18V,即判为本线路接地。
2.14 数据记录
本装置具备故障录波功能。可记录的模拟量为Ia、Ib、Ic、3I0、Ua、Ub、Uc、Ux、Ii0,可记录的状态量为断路器位置、保护跳闸合闸命令。所有数据记录信息数据存入FLASH RAM中,可被PC机读取。可记录的录波报告为8个以上,每次录波数据总时间容量为1S,分两段记录,动态捕捉并调整记录时间。可记录的事件不少于1000次。本装置除记录系统扰动数据外,还记录装置的操作事件、状态输入量变位事件、更改定值事件及装置告警事件等。
保护原理说明
2.1、过电流
装置实时计算并进行三段过流判别,每段均为一个时限,各段电流及时间定值可独立整定,可通过压板分别控制各段电流保护的投退。
装置在执行三段过流判别时,各段判别逻辑一致,其动作条件如下:
Ij > In ;In为n段电流定值,Ij为相电流
T > Tn ;Tn 为n段延时定值
具体逻辑见下图:
2.2、低电压
利用这一元件,可以实现低压控制,当系统电压低于整定电压时,此元件就能自动判定是否切除负荷。
低压元件的判据为:
三个线电压均低于欠电压定值且高于10V;
本线路三相电流均小于欠电压闭锁电流整定值,且无PT断线信号;
断路器在合位;
延时时间到。
其动作逻辑如下:
其中,Iabc为相电流Ia和Ib和Ic,Ibs为欠电压闭锁电流定值
2.3、高压侧零序过电流
检测变压器中性点CT或变压器高压侧零序滤过器的零序电流,在变压器负载熔断器拒绝熔断时,作为其后备保护。其逻辑如下:
其中,I0Gn为高压侧零序电流定值,跳闸、告警由控制字选择。
2.4、过负荷
过负荷元件监视三相的电流,其动作条件为:
MAX(IF)>Ifh
过负荷是否跳闸可由控制字控制。
其中,Ifh为过负荷电流定值,Ia,b,c为相电流
2.5、低压侧零序过电流
检测变压器中性点CT或变压器低压侧零序滤过器的零序电流,在变压器负载熔断器拒绝熔断时,作为其后备保护。为了与熔断器熔断地时间特性相配合,中性点或低压侧零序电流保护采用反时限特性曲线如下:
t=τ×Ied/(Iod- Ip)
其中,Ied为变压器低压侧的额定电流,计算二次值时必须以中性点CT变比折算。
Iod为当前的零序电流。
Ip为低侧零序反时限基准。通常取0.25倍的低压侧额定电流。
τ为零序保护动作,与熔断器相配合的时间常数。
如果不采用反时限特性,可通过控制字选择使用定时限方式的零序过流元件。
零序过流保护
电动机接地电流取决于供电系统接地方式。在不接地或高阻接地系统中,故障电流仅是几安培,在中阻接地系统中为数百安培,在直接接地系统中将是更大的数值。对于具有高的接地故障电流水平的系统,如果三相都装有电流互感器,零序电流可由三相电流之和取得。在大多数情况下,为了检测低的接地电流,常常需要零序电流互感器来取得零序电流。因此,微机式电动机保护设计为既可用两相电流互感器加零序电流互感器的方式,也可用三相电流互感器的方式。
其动作逻辑如下:
其中I0为零序电流,I0d为零序电流定值
2.7、负序过流保护
负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障,对电动机反相、断相、匝间短路以及较严重的电
压不对称等异常运行工况提供保护。当电动机三相电流有较大不对称,出现较大的负序电流,而负序电流将在转子中产生 2 倍工频的电流,使转子附加发热大大增加,危及电动机的安全运行。在电动机正常运行时,由于供电电源的不对称,总存在一定的负序电流,该电流不会超过30%Is,负序保护的整定应能躲过此负序电流,即按0.3Is整定。动作时间特性有两种时限特性可选择,选择定时限和反时限,***反时限动作方程为:
其中: tp为时间系数,范围是(0.05~1)
Ip为负序电流整定值
I为故障负序电流
t为跳闸时间
注意:整定值部分反时***间为上面表达式中分子的乘积值,单位是秒,整定范围是(0.4~80)。
其动作逻辑如下:
其中I2为负序电流,I2d为负序电流定值
2.8、低压保护
为了***安全生产,对不允许自起动的电动机,在电源电压消失或者降低后,低电压保护动作于跳闸,将电动机从电网中自动断开。当三个线电压都低于定值,开关或接触器处于合位,且A、C相电流都为零时,低电压保护动作。为防止 PT 断线误切电动机,当单相或两相 PT 断线时会出现负序电压,装置通过负序电压(内部门槛 8V)自动闭锁低电压保护。
其动作逻辑如下:
2.9、过电压保护
电源的过电压会引起铁耗和铜耗的增大,使电动机温度上升。当任一相间电压大于整定电压,保护经整定的延时动作。
2.10、非电量保护
从电动机本体来的非电量接点,至装置的开关量输入端子,跳闸与否由软压板决定。如软压板退出,则只作普通遥信用,否则将跳开相应所有开关。装置跳闸后,进行事件记录,并可通过MMI将记录上传至后台计算机。
2.11、F-C 过流闭锁
对于熔断器-高压接触器(F-C)控制的电动机,如果任一相故障电流超过了接触器的遮断电流时,保护出口被闭锁,接触器不能断开,此时,应由熔丝熔断来切除故障。
当电动机三相电流突变为零,电压正常且接触器在合位时发熔断器熔断告警信号。
SAI338D数字式厂用变压器保护装置
一、概述
SAI338D适用于 35KV 及以下电压等级的经消弧线圈接地或不接地系统中的厂/站用变/接地变保护测控。
保护功能配置:
两段定时限过流保护
过负荷保护(告警、跳闸)
高压侧零序过流保护(告警、跳闸)(选配,订货时须注明)
低压侧零序过流保护(定时限、反时限)
重合保护
加速保护
非电量保护
反时限元件
反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件,通过平移动作曲线,可以非常方便地实现全线的配合。常见的反时限特性解析式大约分为三类,即标准反时限、非常反时限、***反时限,本装置中反时限特性由整定值中反时限指数整定。各反时限特性公式如下:
a.一般反时限(整定范围是0.007~0.14)
b.非常反时限(整定范围是0.675~13.5)
c.***反时限(整定范围是4~80)
其中: tp为时间系数,范围是(0.05~1)
Ip为电流基准值
I为故障电流
t为跳闸时间
注意:整定值部分反时***间为上面表达式中分子的乘积值,单位是秒。
本装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能,通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后,自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件,相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。
SAI348D数字式电动机综合保护装置
一、概述
SAI348D数字式电动机后备保护装置,适用于10kV及以下电压等级的各种系统接线 (中性点不接地系统,小电流接地系统) 中高压异步电动机综合保护,作为大中型异步电动机 (数百千瓦以上) 内部故障、过负荷等的保护。可在开关柜就地安装,也可组屏安装于控制室。
保护功能配置
反映相间故障的速断保护
反映堵转的过电流保护
过负荷保护(告警、跳闸)
启动时间过长保护
不平衡保护(包括断相和反相):定时限或反时限负序过电流保护
过热保护(过热跳闸、过热告警、热积累记忆功能)
低电压保护
过电压保护
非电量保护
接地保护(零序过流保护,可整定跳闸或发信号,可选择定时限或反时限)
F-C 过流闭锁
ÿÿÿ
SAI318D数字式线路保护测控装置
一 概述
SAI318D数字式线路保护测控装置是以电流、电压保护及三相重合闸为基本配置的成套线路保护装置。适用于66kV及以下电压等级的非直接接地系统或经电阻接地系统中的方向线路保护及测控,可在开关柜就地安装,也可组屏安装于控制室。
保护功能配置
三段式电压闭锁的方向相间电流保护
三段式零序电流保护
充电保护(用于母联或分段保护)
电流保护定时限、反时限可选
零序保护定时限、反时限可选
方向闭锁
电压闭锁
三相一次重合闸(检同期、检无压、非同期方式可选)
三相二次重合闸
过负荷告警及跳闸保护
合闸加速保护(前加速、后加速、手合加速)
低周减载、低压解列保护
小电流接地选线功能
故障滤波、事件SOE、独立的操作回路
测控功能配置
11路强电遥信开入采集
装置失电告警,装置事故信号,装置告警信号
断路器遥控分合、分合次数统计
模拟量遥测:Ia、Ib(选配,订货时须注明)、Ic、Ua、Ub、Uc、P、Q、COSθ、F
18 欠电压定值 Udy 10~100.0 V
19 欠电压时间 Tdy 0.0~100.0 S
20 欠电压闭锁电流 Ibs 0.2~100.0 A
21 测量CT变比(KA/A) CT 0.001~10.0 无 一次电流/(二次电流*1000)
22 测量PT变比(KV/V) PT 0.01~10.0 无 一次电压/(二次电压*1000)
控制字一定义:
位 置1时的含义 置时的0含义
15 求和自检投入 求和自检退出
14 CT额定电流为1A CT额定电流为***
13 低压侧零序CT为*** 低压侧零序CT为1A
8-12 备用 备用
7 控制回路断线检测投入 控制回路断线检测退出
4-6 备用 备用
3 高侧零序投跳闸 高侧零序投告警
2 开关偷跳不重合 开关偷跳重合
1 低压侧零序定时限 低压侧零序反时限
0 过负荷跳闸 过负荷不跳闸(仅发告警信号)
3.2、软压板清单及说明
压板名称 对应功能
电流Ⅰ段 电流Ⅰ段保护功能投退
电流Ⅱ段 电流Ⅱ段保护功能投退
电流Ⅲ段 电流Ⅲ段保护功能投退
加速 加速保护功能投退
高压侧零序 高压侧零序电流保护功能投退
低压侧零序 低压侧零序电流保护功能投退
低电压 低电压保护功能投退
重瓦斯跳闸 重瓦斯跳闸投退
温度过高跳闸 温度过高跳闸投退
保护原理说明
2.1 方向元件
2.1.1本装置的相间方向元件采用90°接线方式,按相起动,各相电流元件仅受表中所示相应方向元件的控制。为消除死区,方向元件带有记忆功能。
相间方向元件
I
U
A
IA
UBC
B
IB
UCA
C
IC
UAB
表1 方向元件的对应关系
本装置Arg(I/U)=-30°~90°,边缘稍有模糊,误差<±5°。
图1-1 相间方向元件动作区域
2.1.2 本装置的零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180°~-120°及120°~180°,3U0为自产,外部3I0端子接线不需倒向。边缘误差角度<±5°
图1-2 零序方向元件动作区域
说明:在现场条件不具备时,方向动作区由软件***可以不作校验,但模拟量相序要作校验。
2.2 低电压元件
低电压元件在三个相电压(Ua、Ub、Uc)中的任意一个低于低压解列电压定值时动作,开放被闭锁保护元件。利用此元件,可以***装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。
2.3 过电流元件
装置实时计算并进行三段过流判别。为了躲开线路避雷器的放电时间,本装置中I段也设置了可以独立整定的延时时间。装置在执行三段过流判别时,各段判别逻辑一致。装置在执行三段过流判别时,各段判别逻辑一致,其动作条件如下:
In为n段电流定值,Ia,b,c为相电流
2.4 零序过电流元件
零序过电流元件的实现方式基本与过流元件相同,满足以下条件时出口跳闸:
1)3I0>I0n ;I0n: 接地N段定值
2)T>T0n ;T0n: 接地N段延时定值
3)相应的方向条件满足(若需要)
本功能通过压板实现投退,带方向的选择由控制字选定,零序三段可设为反时限。