922S工控机型小电流接地选线装置
1、适用范围:110kV以下小电流接地系统的变电站、工业、厂矿、企业等多种应用场合;
2、主要功能:选线判相、接地保护、故障告警;
3、辅助功能:IRIG-B对时、COMTRADE录波、通讯、自检功能、就地打印、显示和操作、模拟接地、零序电压双AD;
4、功能配置:2、3、4、6段母线、24—60段选线、选线精度2mA≤I≤5A、1000条接地故障记录、1000条录波文件存储、双RJ-45口、双RS-485口、支持IEC61850或103、104规约等。
2、主要功能:选线判相、接地保护、故障告警;
3、辅助功能:IRIG-B对时、COMTRADE录波、通讯、自检功能、就地打印、显示和操作、模拟接地、零序电压双AD;
4、功能配置:2、3、4、6段母线、24—60段选线、选线精度2mA≤I≤5A、1000条接地故障记录、1000条录波文件存储、双RJ-45口、双RS-485口、支持IEC61850或103、104规约等。
工控机型小电流接地选线装置正面
工控机型小电流接地选线装置背面
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置应用范围
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置适用于采用小电流接地系统的变电站、工业、厂矿、企业等多种应用场合。可以同时监测多条母线及线路的接地状况,能够实现单相接地选线告警及保护跳闸功能。
序号 | 型号规格 | 母线段数 | 选线路数 | 跳闸 | 合闸 | 断路器分位遥信 |
1 | RCX-922S-224THX | 2 | 24 | √ | √ | √ |
2 | RCX-922S-336TH | 3 | 36 | √ | √ | |
3 | RCX-922S-432TX | 4 | 32 | √ | √ | |
4 | RCX-922S-660T | 6 | 60 |
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置功能配置
选线判相:瞬时接地故障选线、永久接地故障选线、判断接地相
接地保护:接地跳闸、合闸、轮切、后加速跳闸
故障告警:接地、PT断线、PT谐振、装置异常
辅助功能:IRIG-B对时、COMTRADE录波、通讯、自检功能、就地打印、显示和操作、模拟接地、零序电压双AD
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置的优势
① 操作系统:实时LINUX+RTOS
采用实时LINUX+RTOS(RTOS, Real-time operating system,即实时操作系统),满足选线装置对操作系统的要求,兼顾选线装置对系统稳定性、安全性、实时性的要求。
② 硬件基础:大数据+强算力
采用大规模FPGA,实现最多84通道,同步16位AD采样,每周波500点,为接地等相关故障处理,提供可靠数据基础;高性能多核异构处理器(双浮点DSP C66x+双ARM),高速(DSP:750 MHz ;ARM:1500MHz),配置大容量高速内存,为数据处理提供算力保障。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有通道进行实时计算。
③ 选线准确率高
在大数据+强算力的基础上,采用了稳态算法+暂态算法,选线学习算法,结合有效域选线技术,利用“物理真型实验系统”验证,能够对金属性接地、过渡电阻接地、间歇性弧光接地等多种复杂接地故障类型,进行精准故障判别。
④ 选线保护逻辑完备
装置设计了完备的接地故障处理逻辑,实现了瞬时故障准确甄别、永久故障快速隔离、非故障线路迅速恢复供电的接地保护目标。
⑤ 功能强大
装置具有选线功能、判相、跳(合)闸、后加速跳闸、轮切(试漏)功能、零序电压双AD冗余采样、PT断线监测、PT谐振监测、故障录波、故障统计分析等功能。
⑥ 选线容量大
工控机型小电流接地选线装置最多可以支持6段母线(带判相功能),60条出线的接地状况监测。
⑦ 可扩展性
装置硬件设计留有裕度,用于扩展控制功能,可以用于实现类似“消弧线圈并联中电阻”的主动式选线方案。
⑧ 选线功能
当系统发生单相接地时,装置能够精准判断,选出接地故障线路,在故障报告中记录接地故障信息,在装置上显示接地线路及所属母线名称,接地消失后自动复归,装置可存储1000条接地故障记录,且掉电不丢失。
⑨ 故障录波功能
当系统发生单相接地故障时或者保护动作时,工控机型小电流接地选线装置记录故障发生前后的数据,首次选线跳闸时刻前后的数据,录波数据窗口的长度可以设置,录波分辨率为每周波不少于200点;录波文件的记录格式采用标准COMTRADE99格式,可存储多达1000条的录波文件,可以通过通信接口或其它方式提取录波文件。
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置的功能
① 选线功能:
当系统发生单相接地时,装置能够精准判断,选出接地故障线路,在故障报告中记录接地故障信息,在装置上显示接地线路及所属母线名称,接地消失后自动复归。
② 跳闸功能:
装置具备接地保护跳闸功能,跳闸功能可接入保护跳闸回路实现。各条线路的跳闸延时和功能投退可以独立整定。
③ 轮切功能:
装置配置合闸功能时或者与保护功能的重合闸功能配合,可以实现轮切功能。
当选线跳闸后,若选线失败可根据定值设置启动轮切功能,按预设的轮切策略计算轮切顺序,进行轮切,直至切除故障线路,确保故障线路的及时隔离。
当保护灵敏度不足时(选线启动定值> 3U0 >轮切定值)可经延时来启动长时限轮切。
该功能支持固定轮切、自动轮切、自定义轮切等多种轮切策略,轮切功能可投退,轮切延时可整定,各线路是否参与轮切可独立整定。
④ 后加速跳闸功能:
装置配置合闸功能时,当选线跳闸成功而重合于永久性故障时,若线路重合闸投入,装置可不经延时,加速跳闸切除该故障线路,各条线路的后加速跳闸功能可独立投退。
⑤ 接地故障判相功能:
装置具有单相接地故障判相功能,可准确判断出接地故障相。加快故障排除过程。
⑥ PT断线判断功能:
装置可监测PT断线。可以设置PT断线工况下的选线保护策略来决定PT断线工况下是否闭锁选线跳闸动作。
⑦ PT铁磁谐振报警功能:
装置能够区分PT铁磁谐振和系统单相接地,系统发生铁磁谐振时,装置能准确识别,并发铁磁谐振告警信号。可以设置PT铁磁谐振工况下的选线保护策略来决定PT铁磁谐振是否闭锁选线跳闸动作。
⑧ 故障统计功能:
装置能够对各条线路的瞬时接地和永久接地次数、持续时间、接地故障值等进行统计,为评估线路的运行状况提供依据。
⑨ 运行工况自适应功能:
装置能够根据现场系统运行工况变化,如母联(分段)开关位置变化做出判断,保证选线装置的正确动作。
⑩ 自检功能:
装置具有在线自动检测功能,在正常运行期间,持续进行自检,出现装置异常,装置发出异常信号,根据异常状况,进行相应处理,确保装置动作可靠。
⑪ 故障录波功能:
当系统发生单相接地故障时或者保护动作时,装置记录故障发生前后的数据,首次选线跳闸时刻前后的数据,录波数据窗口的长度可以设置,录波分辨率为每周波不少于200点;录波文件的记录格式采用标准COMTRADE99格式,可以通过通信接口或其它方式提取录波文件。
⑫ 通讯功能:
装置采用符合,《DL/T 860变电站通信网络和系统》(IEC 61850)、《继电保护信息系统主站-子站DL/T860工程实施规范》的规约与智能化变电站自动化系统通讯,也能提供与常规自动化系统通讯的接口与规约。
⑬ 对时功能:
装置具备IRIG-B对时和SNTP网络对时功能,误差不大于1毫秒。对时信号消失则采用选线装置自身时钟,装置失电时,时钟正常运行,24小时误差不大于±5秒;
⑭ 故障模拟功能:
装置能够模拟发生单相接地后装置的动作,包括:单相接地告警信号输出、跳继电器信号输出、通讯软报文输出,便于联调测试。
⑮ 双通道保护功能:
装置的零序电压采样回路使用双A/D结构,以避免因单一A/D损坏可能引发的装置误动。
⑯打印功能:
工控机型小电流接地选线装置可选配打印功能,配套打印机为爱普生针式打印机。提供事件记录、定值打印、录波打印三种打印功能。进入相应菜单后,选择打印对象,按“确认”确定打印,按“取消”键取消打印。
a.事件记录:可打印装置保存的事件记录,可以一次选择多条连续的事件记录;
b.定值打印:可打印装置当前所使用的定值组的定值清单;
c.录波打印:可打印装置保存的录波波形,每次打印一个录波文件的录波波形。
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置工作原理
工控机型小电流接地选线装置通过,暂态特征量选线法为主、稳态特征量选线法为辅的选线算法,与选线保护逻辑的配合,来实现接地故障线路的迅速隔离和非故障线路的恢复供电。
选线算法的启动:
接地选线的启动采用电流突变量,电压过压双启动元件,电流突变量触发选线算法的启动,电压过压确认选线算法的启动,装置实时跟踪各段母线的零序电压,如果电流突变量触发失效,电压过压也会启动选线算法,如此,来实现选线装置的灵敏启动和可靠动作。零序电压采用双AD保护接线方法时,同一个零序电压的两个AD的采样值都满足启动要求才能启动选线。
主要选线方法:
当小电流接地系统发生单相接地故障时,接地故障暂态过程与电网结构、参数、运行方式相关。故障零序电流由零序电流由暂态分量和稳态分量组成,理论分析表明暂态分量的幅值和暂态分量的频率成正相关,所以通常暂态分量比稳态分量大得多,且不受消弧线圈影响,弧光接地和间歇性接地暂态分量更丰富。
在特征频带内故障线路的零序电流幅值最大,且极性和母线零序电压的导数相反, 因此在此情况下暂态量选线方法具有更大的选线优势。但是当接地点的过渡电阻较大,即发生高阻接地时,暂态分量变小,暂态量选线方法优势将不再明显,此时采用辅助算法作为补充。
辅助选线算法:
对于经消弧线圈接地的系统,发生单相接地故障时,故障线路零序电流有功分量是所有非故障线路零序有功分量与消弧线圈有功分量之和,而且方向相反,基于此构造消弧线圈接地系统发生高阻接地时的选线判据。
对于中性点不接地系统,发生单相接地时,故障线路零序电流是其它非故障线路零序电流之和,且故障线路极性与其他非故障线路相反,基于此构造中性点不接地系统发生高阻接地时的选线判据。
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置接地保护逻辑
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置技术指标
1、供电电源
装置供电电源为交直流通用电源。
交流电源:AC220V(允许偏差:±20%;频率:45~65Hz)
直流电源:DC220V(允许偏差:±20%;纹波系数:<5%;电源功耗:正常工作时,不大于30 W;当装置保护动作时,不大于50 W)
2、交流电流
信号类型:出线零序电流
额定值In:1A/5A
线性测量范围:0.002A~5A
过载能力:2倍额定电流连续工作;10倍额定电流,允许10S;20倍额定电流,允许1S
额定电流下功耗:当In=1A时,<0.5VA;当In=5A时,<1.0VA。
3、交流电压
信号类型:相电压
额定值Un:57.7V
线性测量范围:0.02~150V
过载能力:1.4倍额定电压,连续工作;2倍额定电压,允许10S
额定电压下功耗:<0.5VA
信号类型:开口三角电压3U0
额定值Un:100V
线性测量范围:0.02~300V
过载能力:1.4倍额定电压,连续工作;2倍额定电压,允许10S
额定电压下功耗:<1.0VA
4、机械结构参数
颜色:微机灰
装置规格:标准4U机箱
防护等级:前面板IP40、机箱侧面IP50、后面板IP30
污染等级:二级
RCX-922S工控机型小电流接地选线装置环境条件参数
1、正常工作大气条件
a)环境温度:-10℃~+55℃;
b)相对湿度:5%~95%(产品内部既不应凝露,也不应结冰);
c)大气压力:80kPa~106kPa。
2、正常试验大气条件
a)环境温度:+15℃~+35℃;
b)相对湿度:45%~75%;
c)大气压力:80kPa~106kPa。
3、基准试验大气条件
a)除非另有规定,对装置固有准确度进行检验的环境大气条件如下:
b)环境温度:(20±5)℃;
c)相对湿度:45%~75%;
d)大气压力:86kPa~106kPa。
4、贮存、运输环境条件
a)装置运输中允许的环境温度为-40℃~+70℃,相对湿度不大于85%。在不施加任何激励量的条件下,不出现不可逆变化。
b)装置贮存中允许的环境温度为-25℃~+55℃,相对湿度不大于85%。
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