CSC221数字式电容器保护装置.docx
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CSC221数字式电容器保护装置
CSC221数字式电容器保护测控装置
1装置简介
适用于66kV及以下电压等级的电容器保护及测控，可在开关柜就地安装。
2主要功能及技术参数
CSC221数字式电容器保护测控装置型号及基本功能表。
型号
基本功能
备注
CSC221A
二段式过流保护
二段式零序方向过流保护
欠电压保护
过电压保护
三相式不平衡电压保护（或单相式不平衡电压保护）
出口操作回路
遥控、遥信、专用测量
适用于66kV及以下电压等级电容器保护及测控
CSC221B
二段式过流保护
二段式零序方向过流保护
欠电压保护
过电压保护
三相式不平衡电流保护（或单相式不平衡电流保护）
出口操作回路
遥控、遥信、专用测量
同上
2.1保护功能
⏹两段式过流保护（定/反时限）
⏹两段定时限零序过流保护（定/反时限）
⏹过负荷保护（跳闸或告警信号可选）
⏹不平衡保护
⏹过电压保护
⏹欠电压保护
⏹自动投切功能
⏹故障录波
2.2测控功能
⏹9路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信
⏹正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合
⏹Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、P、Q、COSф等模拟量的遥测
⏹正向/反向无功电度
⏹各种事件SOE等
⏹1路脉冲Q输入
2.3技术参数
额定参数
直流电压：
220V/110V
交流电压：
100V或
V
交流电流：
1A/5A
系统频率：
50Hz/60Hz
功率消耗
直流回路：
<15W
交流电压回路：
<0.15VA/相
交流电流回路：
<0.25VA/相
过载能力
交流电流：
2In持续工作
20In允许10s
40In允许1s
交流电压：
1.2Un持续工作
1.4Un允许10s
继电器触点容量
跳合闸出口：
5A，DC220V（吸合）
信号触点：
1A，DC220V（吸合）
跳合闸电流
跳闸电流：
0.5～4A
合闸电流：
0.5～4A
定时限过流元件
电流定值：
0.2In～20In
时间定值：
0～20S
定值误差：
<5％整定值
精确工作范围
电压：
0.4V～120V
电流：
0.04In～30In
动作时间
过流速断：
＜40ms（2倍整定值）
零序速断：
＜40ms（2倍整定值）
监视报告性能
事件记录分辨率：
≤1ms
GPS对时精度：
≤1ms
测量表计精度
电流、电压：
0.2级
功率、电度：
0.5级
通讯端口规范
RS485端口：
最高速率19200bps，屏蔽双绞线接口
以太网：
10BASE-T端口：
UTP5通讯介质，RJ45接口
10BASE-F端口：
多模光纤通讯介质，820nm，ST接口
绝缘性能
绝缘电阻>100MΩ（500V兆欧表）
介质强度GB/T14598.3-1993
冲击电压GB/T14598.3-1993
电磁兼容性能
辐射电磁场干扰:
GB/T14598.9-1995Ⅲ级
快速瞬变干扰:
GB/T14598.10-1996Ⅳ级
脉冲群干扰:
GB/T14598.13-1998Ⅲ级
静电放电干扰:
GB/T14598.14-1998Ⅳ级
射频电磁场辐射干扰:
GB/T17626.3－1998Ⅲ级
浪涌（冲击）干扰:
GB/T17626.5－1999标准III级
机械性能
振动GB/T11287-2000Ⅰ级
冲击GB/T14537-1993Ⅰ级
碰撞GB/T14537-1993Ⅰ级
环境条件
保存温度：
25℃～+70℃
工作温度：
-10℃～55℃
相对湿度：
最大不超过95％
大气压力：
86～106kPa
3保护元件
3.1过电流元件
本装置设二段定时限过流保护，各段电流及时间定值可独立整定。
为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也可以整定适当延时时间。
过电流元件逻辑图
注：
Idzn为n段电流定值，I为相电流，Tdn为n段延时定值
3.2零序过流元件
在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，或电缆出线较多，电容电流较大时，一般采用零序过流直接跳闸方法。
零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似，各段电流及时间定值可独立整定。
零序过电流元件逻辑图
注：
I0dn为接地n段定值，T0n为接地n段延时定值
3.3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。
反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关，故障电流越大，动作时限越短，反之，故障电流越小，动作时限越长。
IEEE反时限特性解析式分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，各反时限特性公式如下：
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
归纳以上三式，本装置反时限特性表达式为：
本装置中反时限特性由整定值中反时限指数Exp整定。
，整定值部分反时限时间Tinv为上面IEEE三种表达式中分子的乘积值，单位是秒。
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段过流及II段零流元件，相间电流II段和零序电流II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。
3.4欠压保护元件
欠电压元件是为了保护电容器组免受损害而设置。
欠压元件的动作条件：
⏹三个母线线电压均低于欠电压定值；
⏹本线路三相电流均小于有流整定值；
⏹线电压有压超过2秒；即电压下降沿动作
⏹断路器必须在合位；
⏹延时时间到。
欠电压元件逻辑图
注：
Udz为欠电压定值，Td为延时时间
3.5过电压元件
过电压元件也是为了保护电容器组免受损害而设置。
在满足下列条件时，过电压元件动作：
⏹三个母线线电压中的任一个电压高于过压整定值；
⏹断路器在合位；
⏹延时时间到。
过电压元件逻辑图
跳闸
注：
Udz为过电压定值，T为延时时间
3.6不平衡元件
不平衡元件主要用来保护电容器内部故障，其动作条件如下：
⏹单相不平衡输入量（单相式）或三相不平衡输入量中的任一个（三相式）大于不平衡整定值时；
⏹断路器在合位；
⏹延时时间到。
跳闸
注：
如果不平衡模拟输入量仅有一个时，则接入端子上的三相不平衡中的任一相皆可。
3.7自投切功能
当不使用综合自动化电压无功调节装置（如VQC）时，用户可根据情况选用该功能。
自动切除条件：
⏹三个线电压中任一个大于自投切过压定值；
⏹无保护动作闭锁信号；
⏹断路器在合位；
⏹延时时间到。
⏹自投切压板及相关控制字投入
自动切除逻辑图
注：
Udz为自投切过压定值，Tzq为自切延时
自动投入条件：
⏹三个线电压均小于自投切低压定值且大于64V；
⏹无保护动作闭锁信号；
⏹断路器在分位；
⏹延时时间到。
⏹TWJ保持5分钟以上
⏹自投切压板投入
注：
Udz为自投切欠压定值，Tzt为自切延时
注意：
⏹自投切动作时间建议大于2秒。
⏹为防止误自投电容器于故障，手跳、遥跳或有保护动作闭锁投切开入时，本保护装置自动退出“自投切
”软压板。
此时备用动作信号接点应反馈接入闭锁自投切开入。
4定值及整定说明
4.1数字式电容器保护测控装置的压板清单及说明
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
零序Ⅰ段
零序Ⅰ段保护功能投退
零序Ⅱ段
零序Ⅱ段保护功能投退
不平衡
不平衡保护功能投退
过压
过压保护功能投退
欠压
欠压保护功能投退
压板8备用
备用
压板9备用
备用
自投切
自投切功能投退
4.2数字式电容器保护装置整定值清单：
序号
定值名称
范围
单位
备注
1
控制字一
0000～FFFF
无
参见控制字说明
2
控制字二
0000～FFFF
无
备用
3
过流Ⅰ段电流
（0.05～20）In
A
4
过流I段时间
0.0～32.00
S
5
过流II段电流
（0.05～20）In
A
6
过流II段时间
0.1～32.00
S
7
零序I段电流
0.1～20.0
A
序号
定值名称
范围
单位
备注
8
零序I段时间
0.0～32.00
S
9
零序II段电流
0.1～20.0
A
10
零序II段时间
0.1～32.00
S
11
电流反时限基准电流
（0.05～5）In
A
12
电流反时限时间
0.005～120
S
13
零序反时限基准电流
0.1～20.0
A
14
零序反时限时间
0.005～120
S
15
反时限指数
0.01～10.0
无
0.02,1,或2
16
不平衡定值
0.5～100.0
V
CSC221A：
不平衡电压
0.1～20.0
A
CSC221B：
不平衡电流
17
不平衡时间
0.0～32.0
S
18
过电压定值
70～130.0
V
线电压
19
过电压时间
0.0～100.0
S
20
欠电压定值
10～110.0
V
线电压
21
欠电压时间
0.0～100.0
S
22
欠压闭锁电流
0.2～100.0
A
23
自切过压定值
20～120.0
V
线电压
24
自切动作时间
0.1～100.0
S
25
自投低压定值
70～120.0
V
线电压
26
自投动作时间
0.1～100.0
S
27
测量CT变比（kA/A）
0.001～10.0
无
一次电流/（二次电流*1000）
28
PT变比（kV/V）
0.01～10.0
无
一次电压/（二次电压*1000）
控制字1定义：
位
置时的0含义
置1时的含义
D15
模拟量自检退出
模拟量自检投入
D14
CT额定电流为5A
CT额定电流为1A
D13
保护选择定时限方式
保护选择反时限方式
位
置时的0含义
置1时的含义
D12
自投切功能退出
自投切功能投入
D11
备用
备用
D10
备用
备用
D9
备用
备用
D8
备用
备用
D7
备用
备用
D6
备用
备用
D5
备用
备用
D4
备用
备用
D3
备用
备用
D2
开入DI3作普通遥信
开入DI3发告警信号
D1
控制回路断线判别投入
控制回路断线判别退出
D0*
过压保护取母线电压
过压保护取间隙电压
注：
常规用法，过压保护取母线电压。
当过压保护取自间隙电压时，订货时请务必说明。
说明：
当只使用本装置某些保护功能，但不使用本装置的出口操作箱时，本装置内的TWJ、HWJ就不能形成通路，会发“控制回路断线”告警信号；此时可以整定KG1.1=1,不再通过本装置监视跳合闸回路，便不发“控制回路断线”告警信号。
CT、PT变比为测量用变比，整定方法：
例，一次侧CT变比为600/5＝120，则整定为120/1000=0.12；10kVPT变比10000/100＝100,则整定为100/1000=0.10。
以上提供的清单为标准配置下的设置，其内容可能会与装置实际显示清单不符，此时均以装置实际显示为准。
5装置端子图
6接线示意图
接线说明：
如果不平衡模拟输入量仅有一个时，则接入3X端子上的三相不平衡中A相3X1、3X2即可。
如果不使用本装置的电压自投切功能，6X-19~20的动作信号接点可以不接至5X-4。
强电开入1（8X1）一般作本体遥信，本体动作由外部继电器扩展后接入装置跳闸及开入遥信。
7装置配置表及订货须知
CSC221A订货配置表
CSC221B订货配置表
订货时需提供以下技术参数：
⏹额定直流电压（220V、110V）。
⏹额定交流电流、交流电压、系统频率。
⏹跳合闸电流
⏹不平衡电流还是不平衡电压,即差流还是差压
⏹过电压取自母线电压还是专用放电间隙电压
⏹功能的特殊要求
⏹通讯接口方式及通讯规约。
⏹（注：
本资料素材和资料部分来自网络，仅供参考。
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