9719 风电场箱变测控装置

保护功能（低压侧）：

1．电流保护：
速断；    
限时速断；
过电流；  
过负荷； 
2．电压保护：
过电压；
低电压；
PT断线；
PT失压； 
3.非电量保护：
重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警；
温度超高跳闸、高温告警；
油位高告警、油位低告警；
压力释放（跳闸、告警可选）；
压力异常告警；
4.装置自检：
装置自检出现故障时，故障继电器有出口，同时红色故障指示灯点亮。

开入量采集：

 装置有32路遥信开入，开入量公共端电压24V由装置自供。
 1.非电量开入：
重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警；
温度超高跳闸、高温告警；
油位高告警、油位低告警；
压力释放（跳闸、告警可选）；
压力异常告警；
2.一般遥信：
一般遥信为23路，图纸上大部分已经定义好了，也可以在后台监控主机上重新定义。

模拟量采集：

1.模拟量采集：
高压侧：IAh、IBh、ICh、Uah、Ubh、Uch；
低压侧：IAL、IBL、ICL、UaL、UbL、UcL。

2.模拟量计算量：
Uab1、Ubc1、Uca1；   Uab2、Ubc2、Uca2；
P1、Q1、COSΦ1、F1； P2、Q2、COSΦ2、F2 ；
PA1、PB1、PC1、COSA1、COSB1、COSC1；（1#变压器单相计算量）
PA2、PB2、PC2、COSA2、COSB2、COSC2；（低压侧压器单相计算量）
两组正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度、反向无功电度。
说明：1-为高压侧对应量；2-低压侧对应量。

3.直流量采集：
 两路温度传感器（PT100）输入测量功能（也可以做为DC：4~20mA采集）；
 一路DC：4~20mA采集；
二路DC：4~20mA备用采集；
二路DC：4~20mA备用输出（正常输出为I，P）

继电器出口：

1.遥控继电器（8路）：
 高压侧开关遥控分合各1路（要求均是电动的开关）；
 低压侧开关遥控分合各1路（要求均是电动的开关）；
 辅助变低压开关遥控分合（要求均是电动的开关）；
2.保护继电器（4路）：
高/低压侧的电流保护出口、非电量保护出口各2路；
3.信号继电器（4路）：
  告警继电器1路；
  事故继电器1路；
  装置故障继电器1路；
  装置失电继电器1路。
4.备用继电器（1路）；

装置电源：

1.工作电源：AC/DC 85~265范围内，均可正常工作。
2.控制电源：继电器出口为无源接点，可直接加入分合闸线圈对应的电源。
3.开入电源：开入量电源24V由装置直接供应，开入量输入一定接无源接点。
  说明：若开入量需要DC220V，订货时请说明即可。

装置通讯：

1.通讯接口：
2路以太网口。
1路485口。
2.通讯规约：IEC60870-5-103通讯规约。

装置指示灯：

  装置面板上共有8个指示灯，从左到右依次为：
灯1-运行(绿色)、 
灯2-电源(绿色)、 
灯3-高合（高压侧开关合位、红色）
灯4-高合（高压侧开关分位、绿色）
灯5-低合（低压侧开关分位、红色）
灯6-告警（告警事件，红色）
灯7-事故（跳闸事件，红色）
灯8-故障（装置故障，红色） 
 

装置特点

1．加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,适用于风电场-40℃～70℃的宽温工作环境。
2．装置的集成电路全部采用工业品或军工品，使装置有很高的稳定性和可靠性。满足风电场关门运行的要求。
3．装置采集变压器高/低压侧两组各侧的三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度用于综自系统的遥测。
4. 装置采用液晶，中文显示，菜单式人机交互，可实时显示各种运行状态及数据，信息详细直观，操作、调试便捷。
5.可独立整定多套定值，定值区切换安全方便，可以满足风电场电不同时期的定值需求。
6.大容量的信息记录：可保存四组共80 个最近发生的历史报告,动作信息记录、告警信息记录、开关量变化记录、操作记录，可带动作参数，掉电保持。
7.装置结构按箱变开关柜要求设计，安装方式简单，配线方便。实时多任务操作系统，模块化编程；实时性好，可靠性高。
8.多套保护定值，定值区切换安全方便。
9.标准103通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。
10.双以太网接口，1路485接口，保证快速通信的可靠性。

保护原理说明

速断
1．速断－“投”；
2．保护电流ia、ib、ic任何一相≧ 电流速断定值；
满足以上条件，保护立即出口，同时驱动事故信号继电器，面板事故灯亮。
限时速断
1．限时速断－“投”；
2．保护电流ia、ib、ic任何一相≧ 限时速断定值；
3．加入电流时间≧限时速断延时；
满足以上条件，保护立即出口，同时驱动事故信号继电器，面板事故灯亮。
过电流
1．过电流－“投”；
2．保护电流ia、ib、ic任何一相≧过电流定值；
3．加入电流时间≧过电流延时；
满足以上条件，保护立即出口，同时驱动事故信号继电器，面板事故灯亮。
过负荷
1．过负荷－“投”；
2．保护电流ia、ib、ic任何一相 ≧ 过负荷定值；
3．加入电流时间≧过负荷延时；
满足以上条件，告警，并驱动告警信号继电器，面板告警灯亮。
过电压
1．过电压－“投”；
2．任何两相线电压Uab、Ubc、Uca采样值之一≧ 过电压定值；
3．过电压采样延时时间≧过电压延时；
满足以上条件，保护立即出口，同时驱动事故信号继电器，面板事故灯亮。
低电压
1．低电压－“投”；
2．两相线电压Uab、Ubc、Uca采样值同时≦ 低电压定值；
3．低电压采样延时时间≧低电压延时；
4. 两相线电压均≧30V；
    满足以上条件，保护立即出口，同时驱动事故信号继电器，面板事故灯亮。
PT断线
1． PT断线－“投”；
2．一相线电压采样值 ≧ PT断线电压定值，另一相线电压采样值 < PT断线电压定值；
  满足以上条件，装置延时10s发生PT断线保护，并驱动告警信号继电器，面板告警灯亮。
PT失压
1． PT失压－“投”；
2．两相线电压都小于PT失压定值；
3．保护电流ia、ib、ic任何一相 ≧ 0.3A；
  满足以上条件，装置延时10s发生PT失压保护，并驱动告警信号继电器，面板告警灯亮。

装置接线

1.开入量接线
  开入量采集板分为1R、2R，开入量采集板1R定义如下：
1R1 –高侧合位信号，接高压侧开关的无源常开接点；
1R2 –高侧分位信号，接高压侧开关的无源常闭接点；
1R3 –高侧储能信号，接高侧储能电机开关的无源接点；
1R4 –高侧手跳信号，接高压侧转换开关的无源常开接点；
1R5 - 高侧遥控允许，接高压侧转换开关的无源常开接点；
1R6 - 高侧遥控允许，接高压侧转换开关的无源常开接点；

1R7 –低侧合位信号，接低压侧开关的无源常开接点；
1R8 –低侧分位信号，接低压侧开关的无源常闭接点；
1R9 –低侧储能信号，接低侧储能电机开关的无源接点；
1R10–低侧手跳信号，接低压侧转换开关的无源常开接点；
1R11- 低侧遥控允许，接低压侧转换开关的无源常开接点；
1R12- 低侧遥控允许，接低压侧转换开关的无源常开接点；
1R13- 出线刀闸合位信号；
1R14- 出线地刀合位信号；
1R15- 开关地刀合位信号
1R16- 备用开入量；
1R17- 开入量公共端（电源-24V由装置自供）。

2R1 –轻瓦斯，  接变压器本体瓦斯继电器的无源常开接点；干变则不接。
2R2 –重瓦斯，  接变压器本体瓦斯继电器的无源常开接点；干变则不接。
2R3 –变压器高温，接变压器本体油温变送器的无源常开接点；告警信号
2R4 –变压器超高温，接变压器本体油温变送器的无源乘客接点；跳闸信号
2R5 –高压室门闭合，接高压变压器网门行程开关的无源常开接点。
2R6 –油位高，  接变压器本体油位变送器的无源储能接点；告警信号
2R7  -油位低，  接变压器本体油位变送器的无源储能接点；告警信号
2R8 –压力释放，接变压器本体气阀变送器的无源储能接点；告警/跳闸可选。
2R9 –压力异常，高压侧选用SF6开关，接气压继电器无源常开接点；告警信号
2R10- 低压室门闭合，接低压变压器网门行程开关的无源常开接点。
2R11-高压操作室门闭合，信号量啊输入。
2R12-备用信号告警（备用开入量）；
2R13-备用非电量跳闸（备用开入量）；
2R14-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件无源常开接点；
2R15-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件无源常开接点
2R16-备用开入量，接端子上没有定义的备用元件无源常开接点；
2R17-开入量公共端（电源-24V由装置自供）。

2.直流量采集接线
  在风电场中，测量变压器本体温度、箱变中的室温通常采用三线制Pt100铂电阻信号采集。
若采集三线制Pt100铂电阻信号：可接
端子：D1/D2/D3 采集第一路Pt100铂电阻信号；
端子：D6/D7/D8 采集第二路Pt100铂电阻信号；
若不采集电阻信号，可采集4~20mA信号：可接
端子：D4/D5   采集第一路直流信号；
端子：D9/D10  采集第二路直流信号；
端子：D11/D12 采集第三路直流信号（备用采集回路）；
说明：风电场中，主要采集变压器本体温度、箱变室温。若需要输出直流信号，可扩展接
端子：D13/D14 输出第一路直流信号；
端子：D15/D16 输出第二路直流信号；

3.继电器出口
  继电器出口板分为1C、2C，出口继电器均为无源点接出，对应定义如下：
1C1/1C2  —高压侧遥控合闸、  1C3/1C4  —高压侧遥控分闸；
1C5/1C6  —备用出口、        1C7/1C8  —非电量跳闸高压侧；
1C9/1C10 —低压侧遥控合闸、  1C11/1C12—低压侧遥控分闸；
1C13/1C14—备用出口、        1C15/1C16—非电量跳闸低压侧；

2C1/2C2  —备用出口、        2C3/2C4  —备用出口、
2C5/2C6  —备用出口、        2C7/2C8  —备用出口；
2C9/2C10 —备用出口、        2C11/2C12—装置故障发信号；
2C13/2C14—告警信号、        2C15/2C16—事故信号；
 P15/P16—装置失电信号。

4.工作电源：
 P1/P2—装置工作电源，直流电P1接+，P2接-；交流电不分。
工作范围：AC/DC：85~265V。
 备注：P3-装置接地。

5.防跳回路（控制高压侧）：
P4-防跳负电源、P5-自保持正电；
P6-合闸回路、  P7-合闸线圈；
P8-跳闸回路、  P9-跳闸线圈；
P10-TWJ至HQ（分位灯采集）

6.交流量采集：
 Z1/Z2/Z3—对应接Ua1/Ub1/Uc1输入端，F1/F2/F3短接后为Un1（接中心点或者直接接地），为高压侧母线电压，直接采样AC：0-120V。
Z4/Z5/Z6—对应接Ua2/Ub2/Uc2输入端，F4/F5/F6短接后为Un2（接中心点或者直接接地），为低压侧母线电压，可直接采样AC：0-120V，也可直接采集490V。
Z8/Z9/Z10  —对应接Ia1/Ib1/Ic1输入端，为高压侧二次测量或保护电流。
F8/F9/F10  —对应接Ia1/Ib1/Ic1输出端，为高压侧测量或保护公共端In1。
Z11/Z12/Z13  —对应接Ia2/Ib2/Ic2输入端，为低压侧二次测量或保护电流。
F11/F12/F13  —对应接Ia2/Ib2/Ic2输出端，为低压侧二次测量或保护公共端In1。

6.通讯接口：
 1R18/1R19/1R20—对应接485A/485B/485地。
 以太网口2路，使用网线接。

技术指标

1.额定数据
a. 额定电源电压: AC/DC： 85~265
b. 额定交流数据：交流电压： 0~480V
交流电流： 5A 或1A (装置自适应)
额定频率： 50Hz
c. 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
2.装置功耗
a. 交流电压回路： 每相不大于0.5VA；
b. 交流电流回路： In=5A 时每相不大于1VA；
In=1A 时每相不大于0.5VA；
c. 保护电源回路: 正常工作时，不大于10W；
保护动作时，不大于15W。
3.环境条件
a. 环境温度：
工作： -40℃～+70℃。
储存： -40℃～+85℃，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。
b. 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％。
c. 大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km 以下）。
4.抗干扰性能
a. 脉冲群干扰试验：能承受GB/T14598.13－1998 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。
b. 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A 级的快速瞬变干扰试验。
c. 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的辐射电磁场干扰试验。
d. 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。
e. 电磁发射试验：能承受GB/T14598.16－2002 中4.1 规定的传导发射限值及4.2 规定的辐射发射限值的电磁发射试验。
f. 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.8－2006 第5 章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。
g. 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.9－1998 第5 章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。
h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.10－1998 第5 章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
i. 浪涌抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-5:2002 第4 章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。
j. 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6:2001 第4 章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。
k. 工频抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-7:2003 第4 章规定的工频抗扰度试验。
5.绝缘性能
a. 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。
b. 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、2800V 的直流电压,历时1min 的检验无击穿或闪络现象。
c. 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。
6.机械性能
a. 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。
b. 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。
c. 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。
d. 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。
e. 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
7.测量精度
a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%；
b. 功率测量误差不超过额定值的±1%；
c. 开关量输入分辨率不大于2ms；
8.触点容量
a. 在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数为5ms±0.75ms 的直流有感负荷电路中，触点断开容量为50W，长期允许通过电流不大于5A。
b. 在电压不大于250V，电流不大于2A 的交流回路（cosφ=0.4±0.1）中触点断开容量为250VA，长期允许通过电流不大于5A。
四．装置硬件
装置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。面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等。
装置主要插件：CPU 插件1R、开入插件2R，直流插件D、继电器出口插件1C、继电器出口拓展插件2C、操作回路插件P、交流插件Z/F以及人机对话插件（总线及液晶）。
1.CPU 插件（板件编号：1R）
本插件集成了数据采样处理，双以太网通信、1路485通讯以及保护功能，CPU板自身带16路开入量采集。插件采用多层印制板和表面贴装工艺，采取了多种抗干扰措施，大大提高了抗干扰性能。
2.开入插件（板件编号：2R）
考虑到光伏变保护的特殊性，特增加了开入插件板，共有16路24V开入输入接点（特殊需要可以更改为强电开入）。
3.直流插件（板件编号：D）
可采集2路Pt100铂电阻信号（也可作为2路DC4~20mA、或0-5V信号采集），1路DC4~20mA（或0-5V）信号，可延伸拓展2路DC4~20mA（或0-5V）信号。在用户需求的情况下，可输出2路DC4~20mA
4.继电器出口插件（板件编号：1C）
   本板件有8路继电器输出，可完全保护控制升压变两侧2个开关。
5.继电器出口拓展插件（板件编号：2C）
   考虑到负荷开关、辅助变压器的控制以及信号出口，特增加了此拓展插件，共有8路继电器输出。
6. 操作回路插件（板件编号：P）
   本插件含有：装置工作电源、高压侧开关的操作回路、防跳回路（需电动开关才可）、装置失电信号功能。
7. 交流回路插件（板件编号：Z/F）
  交流插件分Z/F两个回路，Z回路采集分裂变低压侧1#、F回路采集分裂变低压侧2#。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，供CPU 插件转换，并起强弱电隔离作用。
本插件包括6 个电流变换器TA、6 个电压变换器TV。
6 个TA 分别变换测量电流IA1、IB1、IC1、IA2、IB2、IC2 共6 个电流量；
6 个TV 分别变换测量电压UA1、UB1、UC1、UA2、UB2、UC2 共6 个电压量。
说明：1-为高压侧对应量，2-为低压侧对应量。
8. 总线回路插件（板件编号：ZX）
   总线回路插件作为以上7个板件和液晶板的连接器。
9.人机对话插件—液晶显示及按键操作（板件编号：YJ）
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，采用大屏幕液晶显示屏，全中文菜单方式显示（操作），主要功能为：键盘操作、液晶显示、信号灯指示。