JBK3023电容器保护测控装置精.docx
《JBK3023电容器保护测控装置精.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《JBK3023电容器保护测控装置精.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
JBK3023电容器保护测控装置精
JBK-3023电容器保护测控装置
一.1基本配置及规格
一.1.1基本配置
JBK-3023电容器保护测控装置适用于110kV以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中所装设的桥形接线并联电容器组的保护及测控装置。
保护方面的主要功能有：
◆二段定时限过流保护（三相式）；
◆过电压保护；
◆低电压保护；
◆差电压保护；
◆零序过流保护／小电流接地选线；
◆一段谐波电流保护（可选三／五次谐波）；
◆电容器自动投切功能；
◆非电量保护：
重瓦斯跳闸、压力释放跳闸、1路备用非电量跳闸；
◆开关量保护：
轻瓦斯报警、超温报警或跳闸、1路备用开关量报警或跳闸；
◆独立的操作回路及故障录波。
测控方面的主要功能有：
◆13路遥信开入采集、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；
◆IA、IB、IC、I0、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U0、P、Q、
、f等15个模拟量的遥测；
◆开关事故分合次数统计及事件SOE等。
保护信息方面的主要功能有：
◆保护定值、区号的远方查看、修改；
◆保护功能软压板的远方查看、修改；
◆装置硬压板状态的远方查看；
◆装置保护动作信号的远方复归。
一.1.2技术数据
一.1.2.1额定数据
直流电源：
220V，110V允许偏差+15％，-20％
交流电压：
100／
V，100V
交流电流：
5A，1A
频率：
50Hz
一.1.2.2功耗
交流电压：
<0.5VA／相
交流电流：
<1VA／相（In=5A）
<0.5VA／相（In=1A）
直流回路正常<15W
跳闸<25W
一.1.2.3主要技术指标
◆电流保护
电流定值：
0.1In～20In
时间定值：
0～99.99s
定值误差：
±5％
时间定值误差：
±1％整定值+20ms
◆过电压保护
电压定值：
100～160V
时间定值：
0～99.99s
定值误差：
±5％
时间定值误差：
±1％整定值+20ms
◆低电压保护
电压定值：
2～70V
时间定值：
0～99.99s
定值误差：
±5％
时间定值误差：
±1％整定值+20ms
◆遥测量计量等级
电流、电压：
0.2级
其他：
0.5级
◆遥信分辨率：
<2ms
信号输入方式：
无源接点
一.2装置原理
一.2.1硬件配置
一.2.2逻辑框图
JBK-3023装置的逻辑框图见附图JBK-3023逻辑框图所示。
一.2.3模拟量输入
外部电流及电压输入经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，经CPU采样数字处理后，组成各种继电器并判断计算各种遥信遥测量。
bIa、bIb、bIc、Ios为保护用TA输入，mIa、mIc为专用测量TA输入，保证遥测量有足够的精度。
Ios零序电流输入除可用作零序过流保护之外（报警或跳闸），也兼作小电流接地选线用，零序电流最好用专用零序电流互感器接入，若无专用零序电流互感器，在保证零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下，用三相电流之和即TA的中性线电流。
UA、UB、UC电压输入在本装置中除作为电容器过电压保护、欠电压保护，还作为测量用，与mIa、mIc一起计算形成本路的P、Q、
。
（功率计算只能采用“两表法”）
Ucya、Ucyb、Ucyc为电容器组压差保护输入。
装置所用模数转换器为高精度14位A／D转换，结合软件每周24点采样，保证了装置遥测精度。
另外，本装置具备操作回路，设手跳及保护跳闸两种跳闸端子输入，而手动合闸及保护合闸（电容器自投）则不加区分，合为一种合闸端子输入。
一.2.4软件说明
一.2.4.1定时限过流
本装置设两段定时限过流保护，各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。
一.2.4.2过电压保护
为防止系统稳态过电压造成电容器损坏，设置过电压保护。
装置设置控制字决定是投跳闸还是发信号，当控制字为“投入”、“投过电压保护”开入为“1”、并且开关在合闸位置时装置过电压跳闸，否则装置发报警信号。
一.2.4.3低电压保护
为防止系统故障后线路断开引起电容器组失去电源，而线路重合又使母线带电，使电容器组承受合闸过电压而损坏，装置中设置经“投低电压保护”开入控制的低电压保护。
低电压保护经整定控制字选择是否经电流闭锁，以防止TV断线造成低电压保护误动。
一.2.4.4谐波电流保护
为防止电容器的谐振，装置中装设了一段谐波电流保护，可以根据需要选择三次谐波电流保护或五次谐波电流保护。
一.2.4.5非电量保护
为适应现场设备需要，装置在OUT插件上设有3路非电量跳闸保护（如重瓦斯、压力释放等），端子P2.1、P2.2、P2.3分别为3路非电量输入端，当其与负电源连通时，非电量保护动作，其提供的空接点直接经过跳闸回路跳开断路器，同时液晶上出现非电量保护动作信息。
一.2.4.6开关量保护
装置设有3路开关量保护（如轻瓦斯报警、油温高报警或跳闸），端子P4.8、P4.9、P4.10分别为3路开关量输入端，当其与正电源连通时，相应开关量动作。
当选择跳闸时，经过延时跳闸；当选择报警时，开入瞬时报警。
一.2.4.7桥差电压保护
三相桥差电压保护主要反应电容器组中电容器的内部击穿。
一.2.4.8接地保护
装置应用于小电流接地系统，当系统中发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为电容电流，且幅值很小，用零序过流继电器来保护接地故障很难保证其选择性。
由于非故障线路的零序电流超前零序电压
，故障线路的零序电流滞后零序电压
，即故障线路的零序电流与非故障线路的零序电流相位相差
。
在本装置中接地保护实现时，可以采用判断零序无功功率（基波或五次谐波）的方向来判别接地故障线路；也可以采用通过通讯管理机来比较同一母线上各线路零序电流基波或五次谐波幅值和方向的方法来判断接地线路。
用于接地选线的零序电流必须外加，即必须给装置提供外部输入的零序电流，不能使用装置自产的零序电流。
用于比较零序无功功率的方向电压可以采用外接方式，也可以采用自产零序电压的方式。
在小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，可能采用直接跳闸方式。
装置中设一段零序过流保护，可以整定为跳闸或报警方式（“零序过流投入”整定控制字整定为“投入”时跳闸，整定为“退出”时只报警）。
一.2.4.9电容器自投切
电容器自投是一种母线电压调节方式，母线电压偏高时装置自动切除电容器，母线电压偏低时装置自动投入电容器。
电容器内部故障、远方／就地切除电容器，闭锁电容器自投。
为避免电容器频繁自投，装置内部限定了充电时间（10分钟），装置未充电时电容器自投功能退出。
电容器自投切功能可经保护软压板选择投入或切除。
一.2.4.10装置闭锁和运行异常告警：
当装置检测到本身硬件故障时，发出装置故障闭锁信号，同时闭锁整套保护。
硬件故障包括：
RAM出错、EPROM出错、定值出错、电源故障。
当装置检测到下列件状况时，发出运行异常信号：
1）TV断线；2）TWJ异常（双位错）；3）控制回路断线；4）弹簧未储能；5）频率异常；6）零序电流报警；7）小电流接地报警；8）油温高报警；9）轻瓦斯报警。
一.2.4.11遥信、遥测、遥控功能
遥控功能主要有三种：
正常遥控跳闸操作，正常遥控合闸操作。
遥测量主要有：
I、U、
、f、P、Q。
所有这些量都在当地实时计算，三相有功无功的计算消除了由于系统电压不对称而产生的误差，且计算完全不依赖于网络，精度达到0.5级。
遥信量主要有：
13路遥信开入、装置变位遥信及事故遥信，并作事件顺序记录，遥信分辨率小于2ms。
一.2.4.12开关事故分合次数统计
当遥信开入“置检修状态”为0时，保护动作计入开关事故分合次数统计。
当遥信开入“置检修状态”为1时，认为保护动作检修调试动作，不计入开关事故分合次数统计。
一.2.4.13对时功能
装置具备软件或硬件脉冲对时（空接点开入或差分电压输入）功能。
一.3装置背板端子及说明
装置的背板端子分P1、P2、P3、P4、P5、P6六组，端子布置及名称见附图JBK-3023背板端子图所示，其定义及说明如下：
◆端子P1——OUT插件各种信号空接点输出：
编号
端子名称
说明
备注
P1.1
中央信号公共端
中央信号输出空接点公共端
P1.2
事故总
装置事故跳闸输出空接点
P1.3
控制回路断线
控制回路断线信号输出空接点
P1.4
位置信号公共端
跳合位输出空接点公共端
P1.5
跳闸位置
跳闸位置继电器输出空接点
P1.6
合闸位置
合闸位置继电器输出空接点
P1.7
合后位置
合后信号输出空接点
P1.8
P1.9
自投动作
电容器自投合闸信号输出空接点
P1.10
◆端子P2——OUT插件操作回路：
编号
端子名称
说明
备注
P2.1
重瓦斯跳闸
重瓦斯非电量保护跳闸输入
输入负电源，与控制电源正构成回路
P2.2
压力释放跳闸
压力释放非电量保护跳闸输入
P2.3
备用非电量跳闸
备用非电量保护跳闸输入
P2.4
无定义
P2.5
控制电源正
控制电源220V／110V输入正端
P2.6
遥控电源正
遥控电源220V／110V输入正端
P2.7
无定义
P2.8
自投出口
电容器自投合闸输出，出口继电器的另一端已固定连接控制电源正
P2.8与P2.9之间供用户设置合闸压板
P2.9
合闸入口
保护合闸及手动／遥控合闸输入，且合闸操作回路中带保持继电器
P2.10
无定义
P2.11
保护跳闸出口
保护动作跳闸输出，保护动跳闸出口继电器的另一端已固定连接控制电源正
P2.11与P2.13之间供用户设置保护跳闸压板
P2.12
手动跳闸入口
外接手动／遥控跳闸输入端，在启动跳闸回路的同时，启动手跳继电器（执行遥控跳闸时也启动手跳继电器）
P2.13
保护跳闸入口
保护跳闸输入，且跳闸操作回路中带保持继电器
P2.14
无定义
P2.15
跳位监视
跳位继电器负端
对一般断路器，由于装置自带操作闭锁回路，P2.15与P2.16短接后，接至断路器合闸线圈
P2.16
合闸线圈
合闸输出，接断路器合闸线圈
P2.17
无定义
P2.18
跳闸线圈
跳闸输出，接断路器跳闸线圈
P2.19
无定义
P2.20
控制电源负
控制电源220V／110V输入负端
◆端子P3——DC插件各种信号空接点输出：
编号
端子名称
说明
备注
P3.1
保护动作
保护动作信号输出空接点（带保持）
当保护单元与监控单元独立配置时，需与监控单元的遥信输入端接口，分别输出相应远动信号，反映保护装置的基本运行情况。
P3.2
装置闭锁
装置闭锁信号输出空接点
P3.3
运行异常
运行异常信号输出空接点
P3.4
中央信号公共端
中央信号输出空接点公共端
P3.5
备用
P3.6
备用
P3.7
备用
P3.8
备用
P3.9
备用
P3.10
备用
◆端子P4——DC插件遥信及电源输入回路：
编号
端子名称
说明
备注
P4.1～P4.5
开入1～开入5
外部遥信量开入接点
外遥信均为220V／110V光耦开入，其公共端为P4.14
P4.6
投过电压保护
过电压保护投入压板开入
P4.7
投低电压保护
低电压保护投入压板开入
P4.8
轻瓦斯报警
轻瓦斯开关量开入
P4.9
油温高报警／跳闸
油温高开关量开入
P4.10
备用开关量开入
备用开关量开入
P4.11
弹簧未储能
弹簧未储能开入
P4.12
置检修状态
装置检修状态开入，投入时表明开关正在检修
P4.13
信号复归
装置信号复归开入（复归P3.1保护动作信号）
P4.14
开入公共负
开入接点公共端，外接220V／110V信号电源的负电源端
P4.15
无定义
P4.16
装置电源+
装置直流电源正端
P4.17
无定义
P4.18
装置电源-
装置直流电源负端
P4.19
无定义
P4.20
装置地
◆端子P5——CPU插件通讯接口：
编号
端子名称
说明
备注
P5.1
GPS校时+
系统对时总线接口，空接点／差分输入。
同时装置内部也可软件对时
P5.2
GPS校时-
P5.3
CANH
CAN网接口
P5.4
CANL
P5.5
RS422/RS485A
网络RS485/RS422通讯接口
P5.6
RS422/RS485B
P5.7
RS422Y
P5.8
RS422Z
P5.9
无定义
P5.10
通信屏蔽接地端子
当通讯屏蔽电缆采用一点接地时，此接地点可根据需要接地
◆端子P6——AC插件电流及电压输入端子：
编号
端子名称
说明
备注
P6.1～P6.2
bIa～bIa’
保护TA的A相输入
奇数号（无上标）端子为极性端，偶数号（有上标）端子为非极性端。
下同。
P6.3～P6.4
bIb～bIb’
保护TA的B相输入
P6.5～P6.6
bIc～bIc’
保护TA的C相输入
P6.7～P6.8
Ios～Ios’
零序TA电流输入
P6.9～P6.10
mIa～mIa’
测量TA的A相输入
P6.11～P6.12
mIc～mIc’
测量TA的C相输入
P6.13～P6.14
无定义
P6.15～P6.16
Ucya～Ucya’
差压A相输入
P6.17～P6.18
Ucyb～Ucyb’
差压B相输入
P6.19～p6.20
Ucyc～Ucyc’
差压C相输入
P6.21～P6.24
Ua,Ub,Uc,Un
交流电压
标有符号“”的接线柱为装置接地端，应与端子P4.20（装置地）连接在一起，并与变电站的接地网联接。
注：
开关位置（TWJ、HWJ）遥信已由内部自动产生，不需再引入遥信开入。
一.4定值整定
一.4.1装置参数整定
序号
名称
范围
1
保护定值区号
0～11
2
装置地址
0～240
3
规约
0：
LFP规约，1：
JBK规约
2：
DL／T667-1999（IEC60870-5-103）规约
4
串口波特率
0：
2400bps，1：
4800bps，2：
9600bps
3：
19200bps，4：
38400bps
5
打印波特率
6
ＣＡＮ波特率
0：
50kbps,1：
125kbps,2：
250kbps
3：
500kbps,4：
1Mbps
7
口令
0000-9999
8
遥信确认时间
00-99（ms）
注意：
装置参数同定值一样重要，请务必按实际情况整定。
一.4.2系统参数整定
序号
定值名称
整定范围
单位
1
TA额定一次值
0.000～65.535
kA
2
TA额定二次值
0.00～6.00
A
3
零序TA额定一次值
0.000～65.535
A
4
零序TA额定二次值
0.00～6.00
A
5
TV额定一次值
0.0～330.0
kV
6
TV额定二次值
50.0～120.0
V
7
电表接法
2～3
“2”为两表法，只允许置“0”
8
主画面显示一次值
1～2
“1”主画面显示一次值
“2”主画面显示二次值
9
小电流选线投入
投入／退出
10
选线谐波次数
0～1
0：
基波
1：
五次谐波
11
选线零序电压
0～1
0：
外接零序电压
1：
自产零序电压
12
选线延时时间
0～99.99s
0.01s
一.4.3装置定值整定
序号
定值名称
整定范围
步长
备注
1
过流Ⅰ段电流定值
0.1In～20In
0.01A
2
过流Ⅱ段电流定值
0.1In～20In
0.01A
3
过电压定值
100～160V
0.01V
4
低电压定值
2～70V
0.01V
5
低电压电流闭锁电流定值
0.1In～2In
0.01A
6
桥差电压定值
2～70V
0.01A
7
零序电流定值
0.02A～12A
0.01A
8
电容器自切定值
100～115V
0.01V
9
电容器自投定值
80～100V
0.01V
10
谐波电流保护定值
0.1In～2In
0.01A
11
过流Ⅰ段时间定值
0～99.99s
0.01s
12
过流Ⅱ段时间定值
0～99.99s
0.01s
13
过电压时间定值
0～99.99s
0.01s
14
低电压时间定值
0～99.99s
0.01s
15
桥差电压时间定值
0～99.99s
0.01s
16
零序过流时间定值
0～99.99s
0.01s
17
电容器自切时间定值
0～99.99s
0.01s
18
电容器自投时间定值
0～99.99s
0.01s
19
谐波电流保护时间定值
0～99.99s
0.01s
20
油温高跳闸时间定值
0～99.99s
0.01s
当跳闸投入时，延时跳闸
当跳闸退出时，瞬时报警
21
备用开关量跳闸时间定值
0～99.99s
0.01s
当跳闸投入时，延时跳闸
当跳闸退出时，瞬时报警
22
谐波电流保护谐波次数
0～1
0：
三次谐波，1：
五次谐波
23
过流Ⅰ段投入
投入／退出
24
过流Ⅱ段投入
投入／退出
25
过电压保护投入
投入／退出
“投入”跳闸，“退出”报警
26
低电压保护投入
投入／退出
27
低电压电流闭锁投入
投入／退出
28
桥差电压保护投入
投入／退出
29
零序过流保护投入
投入／退出
“投入”跳闸，“退出”报警
30
电容器自投切投入
投入／退出
31
谐波电流保护投入
投入／退出
32
油温高跳闸投入
投入／退出
“投入”跳闸，“退出”报警
33
备用开关量跳闸投入
投入／退出
“投入”跳闸，“退出”报警
JBK-3023背板端子图
JBK-3023逻辑框图
升级会员 