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LCS5561CMAG备自投说明书

LCS-5561C-MA-G备自投装置

技术说明书

（V2.05）

南京磐能电力科技股份有限公司

2015年4月

1概述1

1.1适用范围1

1.2基本功能1

1.3LCS-5561C-MA-G备自投装置功能一览表1

2技术参数5

2.1额定参数5

2.2装置设备接口5

2.3主要技术性能6

2.4抗电气干扰能力6

2.5绝缘性能7

2.6环境条件8

3装置工作原理8

3.1备自投原理8

3.2备自投过载联切28

3.3联跳并网线28

3.4线路电压异常28

3.5母线PT断线告警28

3.6开关位置监视29

4测控功能30

4.1遥信功能30

5辅助功能31

5.1装置自检功能31

6装置参数、定值整定及背板端子图31

6.1背板端子图31

6.2定值清单31

7整定说明33

7.1备自投开入参数整定33

7.2备自投开出参数整定34

7.3跳闸矩阵说明35

7.4备自投取消合后位置35

7.5备自投动作和运行异常出口35

7.6电流两相/三相投退功能36

8虚端子说明36

8.1SV输入虚端子表36

8.2GOOSE输入虚端子表36

8.3GOOSE输出虚端子表38

9使用说明40

9.1实时信息功能说明40

9.2保护功能说明40

9.3远动功能说明41

9.4通信功能说明41

9.5口令功能说明41

9.6装置接地说明41

10调试大纲42

10.1调试注意事项42

10.2装置通电前检查42

10.3绝缘检查42

10.4上电检查42

10.5采样精度检查43

10.6开关量输入检查43

10.7继电器接点校验43

10.8定值校验43

10.9跳合闸电流保持试验43

11订货须知43

12储存及保修44

12.1存储条件44

12.2保修44

1概述

1.1适用范围

LCS-5561C-MA-G备用电源自动投入装置，适用于单母线、单母线分段、内桥接线的进线备自投、主变备自投、分段（内桥）备自投，支持电力行业通讯标准DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准IEC61850。

LCS-5561C-MA-G备用电源自动投入装置，可同时支持常规互感器采集和支持SV和GOOSE。

1.2基本功能

1）装置描述的远方查看

2）装置参数的远方查看

3）10套定值，保护定值、区号的远方查看、修改功能

4）软压板状态的远方查看、投退

5）装置保护开入状态的远方查看

6）装置运行状态（包括保护动作元件的状态和装置的自检信息）远方查看

7）虚遥信、虚遥测、虚拟事件对点功能，方便工程调试

8）远方对装置实现信号复归

9）故障录波功能，16套标准COMTRADE格式波形

10）打印功能，包括定值、事件和录波打印（选配功能，订货需注明）

1.3LCS-5561C-MA-G备自投装置功能一览表

1.3.1功能配置

表1.3-1LCS-5561C-MA-G装置功能配置表

别类

序号

功能描述

段数及时限

说明

备注

保护功能

备自投功能

进线、变压器、分段（内桥）备自投

联跳地区电源并网线

过负荷减载

两轮

母线PT断线

线路PT断线

开关位置监视

1.3.2就地模拟量输入

1）电源1电流IL1、电源2电流IL2

2）电源1电压UL1、电源2电压UL2

3）Ⅰ段母线电压Uab1、Ubc1

4）Ⅱ段母线电压Uab2、Ubc2

1.3.3SV输入

1）电源1电流IL11

2）电源2电流IL21

3）Ⅰ段母线电压Ua11、Ub11、Uc11

4）Ⅱ段母线电压Ua21、Ub21、Uc21

5）电源1电压UL11

6）电源2电压UL21

1.3.4就地开关量输入

1）分段跳位

2）分段合后位置

3）电源1跳位；

4）电源1合后位置

5）电源2跳位；

6）电源2合后位置

7）电源1高跳位

8）电源1高合后位置

9）电源2高跳位；

10）电源2高合后位置

11）备自投总闭锁投/退（单母分段接线时1#、2#变保护动作接此开入）

12）远方操作投/退

13）检修状态投/退

14）信号复归

1.3.5GOOSE输入

1）分段位置

2）分段合后位置

3）电源1位置

4）电源1合后位置

5）电源2位置

6）电源2合后位置

7）备自投总闭锁（8个）（单母分段接线时1#、2#变保护动作接此开入）

8）1#变保护动作（8个）（内桥接线时1#变保护动作接此开入）

9）2#变保护动作（8个）（内桥接线时2#变保护动作接此开入）

10）电源1高位置

11）电源1高合后位置

12）电源2高位置

13）电源2高合后位置

1.3.6常规开关量输出

1）跳分段（内桥）断路器（1组）

2）合分段（内桥）断路器（1组）

3）跳电源1断路器（1组）

4）合电源1断路器（1组）

5）跳电源2断路器（1组）

6）合电源2断路器（1组）

7）跳电源1高断路器（1组）（跳1#变高压侧断路器）

8）合电源1高断路器（1组）（合1#变高压侧断路器）

9）跳电源2高断路器（1组）（跳2#变高压侧断路器）

10）合电源2高断路器（1组）（合2#变高压侧断路器）

11）跳闸出口（4组）

1.3.7GOOSE输出

1）跳分段（内桥）断路器（1组）

2）合分段（内桥）断路器（1组）

3）跳电源1断路器（1组）

4）合电源1断路器（1组）

5）跳电源2断路器（1组）

6）合电源2断路器（1组）

7）跳电源1高断路器（1组）

8）合电源1高断路器（1组）

9）跳电源2高断路器（1组）

10）合电源2高断路器（1组）

11）跳闸出口（16组）

1.3.8常规信号触点输出

1）运行异常（1组不保持）

2）装置故障告警（1组不保持）

1.3.9备自投基本自投方式

1）方式1：

进线/变压器1运行，进线/变压器2备用

2）方式2：

进线/变压器2运行，进线/变压器1备用

3）方式3：

Ⅰ、Ⅱ母均运行，Ⅰ母失压，合分段（内桥）

4）方式4：

Ⅰ、Ⅱ母均运行，Ⅱ母失压，合分段（内桥）

进线、变压器互投方式复用，通过厂家设置中/备自投参数设置/备自投方式/线路备投投入设置进行切换。

2技术参数

2.1额定参数

1.直流电源：

220V或110V（订货注明）

2.额定交流输入

1）交流电压：

100V或380V（订货注明）

2）交流电流：

5A或1A（订货注明）

3）额定频率：

50Hz

3.功率损耗

1）直流回路：

正常工作时不大于15W，装置动作时不大于25W

2）交流电压回路：

每相不大于0.5VA

3）交流电流回路：

额定电流为5A时每相不大于1.0VA；额定电流为1A时每相不大于0.5VA

4.开关量、遥信及硬脉冲对时

1）开关量输入电平为220V或110V（订货注明）

2）支持IRIG-B码485电平差分输入

5.光纤通讯参数

1）光纤接头方式：

ST型

2）光纤类型：

多模光纤，62.5/125um

3）与合并器采用IEC61850－9－2通信时光波波长：

1310nm；与智能终端通信时光波波长：

1310nm

4）传输距离：

小于500m

5）接收灵敏度：

－30dBm

2.2装置设备接口

1）2个以太网接口支持IEC61850或IEC60870-5-103规约

2）1个RS-232通信串口用于打印（可选配）

3）1个用于对时的IRIG-B码输入接口

4）1个用于调试的RJ45接口

5）支持2个SV接口

6）支持6个GOOSE接口

2.3主要技术性能

2.3.1采样回路精确工作范围

1）电压100V：

2V-120V

2）电压450V：

2V-450V

3）测量电流：

0.02In-1.2In

4）保护电流：

0.05In-20In

2.3.2模拟量精度

1）保护电流：

2级

2）电压精度：

3）测量精度：

0.2级

2.3.3接点容量

所有出口跳闸触点：

允许长期通过6A，切断电流0.3A（DC220V，时间常数L/R为5ms±0.75的感性负载）

2.3.4操作回路跳合闸电流

操作回路跳合闸电流采用自适应模式，无需选择（0.5A以上）

2.3.5定值误差

1）电流元件：

<±2%

2）电压元件：

<±2%

2.3.6时间性能

1）开关量分辨率不大于1ms

2）对时精度不大于1us

3）守时精度在10min内小于4us

2.4抗电气干扰能力

1）装置能承受GB/T17626.2-2006中表1规定的严酷等级为4级的静电放电。

2）装置能承受GB/T17626.3-2006中表1规定的严酷等级为3级的射频电磁场辐射。

3）装置能承受GB/T17626.4-2008中表1规定的严酷等级为4级的电快速瞬变脉冲群干扰。

4）装置能承受GB/T17626.5-2008中表1规定的严酷等级为3级的浪涌冲击干扰。

5）装置能承受GB/T17626.6-2008中表1规定的严酷等级为3级的射频场感应的传导骚扰干扰。

6）装置能承受GB/T17626.8-2006中表1规定的严酷等级为5级的工频磁场干扰。

7）装置能承受GB/T17626.9-1998中表1规定的严酷等级为5级的脉冲磁场干扰。

8）装置能承受GB/T17626.10-1998中表1规定的严酷等级为4级的阻尼振荡磁场干扰。

9）装置能承受GB/T17626.12-1998中表2规定的严酷等级为3级的100kHz和1MHz脉冲群干扰。

10）装置能承受GB/T17626.11-2008中表1规定的类别为3类的电源电压突降和短时中断干扰。

2.5绝缘性能

1）绝缘电阻

装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用1000V的直流兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于20MΩ。

2）介质强度

装置应能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。

3）冲击电压

装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点等诸回路对地，以

及回路之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验。

当额定绝缘电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。

2.6环境条件

1）工作环境温度：

-40℃～+70℃

2）储运环境温度：

-40℃～+70℃，在极限值下不加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作

3）相对湿度：

5%～95%（无凝露）

4）大气压力：

80kPa～110kPa

3装置工作原理

3.1备自投原理

本装置具备分段（内桥）备自投和进线/变压器备自投方式。

对于进线或者分段备自投，装置引入两段母线电压，用于进行有压、无压判别及启动备用电源自投装置。

每个进线开关各引入任一相电流，是为了防止PT三相断线后造成备自投装置误动作，也是为了更好的确认进线开关已断开。

如果需要自投后联切负荷,则利用进线该相电流判断是否超过联切定值，以实现过载联切负荷功能。

装置引入进线单路线电压或相电压（任意相别）UL1及UL2，是为了在进线互投时判别备用进线电压是否合格（即备用电源是否正常）。

根据系统配置,可通过控制字决定是否引入进线电压。

装置引入1DL，2DL，3DL开关位置,作为系统运行方式判别以及自投准备和选择自投方式（即选择进线互投方式还是分段开关自投方式）。

装置还引入闭锁备自投开入量和各开关的合后位置，以便在手跳进线开关时闭锁装置，以及在变压器后备保护、差动保护等保护动作时闭锁自投装置。

本装置设计了充电过程，备自投只有在充电完成后，才可以动作。

各充电条件均满足且持续备自投充电15S后，备自投完成充电；任一放电条件满足，BZT即放电：

备自投未启动时，只有再次充电后才可能再启动；已启动后，BZT动作过程立即终止。

备自投启动后，经各自备投跳闸时间，不管工作断路器是否跳开，装置均发跳工作断路器命令，以此确保工作断路器可靠跳开。

备自投在开关据动延时内检查工作断路器是否跳开，确认跳开后，延时合备用进线或分段（内桥）断路器，并且检查对应断路器是否合上。

对于主变备自投，采入1#变低压侧母线电压Uab1、Ubc1，2#变低压侧母线电压Uab2、Ubc2进行母线有压，无压判断，作为充电条件和动作条件的判据，采入1#变高压侧母线电压Ux1（相间电压），2#变高压侧母线电压Ux2（相间电压）进行检有压判断，作为主变备自投动作条件的判据，采入1#变低压侧电流Ix1，2#变低压侧电流Ix2，作为对三相PT断线可能造成的误动的闭锁，并可作为动作过程中判断开关是否完全跳开的辅助判据。

引入1#变高压侧开关、1#变低压侧开关、2#变高压侧开关、2#变低压侧开关、分段开关的辅助接点即1DL-1，1DL-2，2DL-1，2DL-2，3DL以判别开关位置及系统的运行方式，作为各种判断条件的一部分。

装置开出接点包括1#变高压侧跳闸，1#变高压侧合闸，1#变低压侧跳闸，1#变低压侧合闸，分段合闸，2#变高压侧跳闸，2#变高压侧合闸，2#变低压侧跳闸，2#变低压侧合闸，共9个接点。

3.1.1进线和分段（内桥）备自投方式

3.1.1.1进线备自投方式1

图3.1-1备自投方式1主接线图

1）备自投充电条件：

两段母线电压大于有压定值，线路2进线电压大于有压定值，分段（内桥）断路器3DL在合闸位置，工作线路断路器1DL在合闸位置，备用进线断路器2DL在分闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、线路2电压低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上备用进线断路器2DL等。

3）备自投动作逻辑：

两段母线电压均低于无压定值，工作进线IL1无流，备用进线UL2有压，延时跳工作进线断路器1DL及需要联切的断路器，确认工作进线断路器1DL跳开后，延时合备用进线断路器2DL。

若分段（内桥）断路器3DL偷跳，经跳闸延时补跳分段断路器3DL及需要联切的断路器，确认分段（内桥）断路器3DL跳开后，延时合备用进线断路器2DL。

4）当备自投装置用于内桥接线方式，运行于方式1时（如图3.1-1），1#变压器保护动作跳进线1DL和桥断路器3DL时，经跳闸延时补跳桥断路器3DL及需要联切的断路器，确认桥断路器3DL跳开后，延时合进线2断路器2DL，2#变压器保护动作闭锁备自投动作。

5）当装置未接入线路PT电压时，可通过控制字选择退出检线路侧电压。

图3.1-2备自投方式1逻辑图

说明：

Tlset为电源1跳闸延时，Thset为合备用断路器长延时。

动作条件1为常规备投动作条件，动作条件2为分段（内桥）开关偷跳时动作条件，动作条件3为内桥接线时动作条件。

3.1.1.2进线备自投方式2

图3.1-3备自投方式2主接线图

1）备自投充电条件：

两段母线电压大于有压定值，线路1进线电压大于有压定值，分段（内桥）断路器3DL在合闸位置，工作线路断路器2DL在合闸位置，备用进线断路器1DL在分闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、线路1电压低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上备用进线断路器1DL等。

3）备自投动作逻辑：

两段母线电压均低于无压定值，工作进线IL2无流，备用进线UL1有压，延时跳工作进线断路器2DL及需要联切的断路器，确认工作进线断路器2DL跳开后，延时合备用进线断路器1DL。

若分段（内桥）断路器3DL偷跳，经跳闸延时补跳分段断路器3DL及需要联切的断路器，确认分段（内桥）断路器3DL跳开后，延时合备用进线断路器1DL。

4）当备自投装置用于内桥接线方式，运行于方式2时（如图3.1-3），2#变压器保护动作跳进线2DL和桥断路器3DL时，经跳闸延时补跳桥断路器3DL及需要联切的断路器，确认桥断路器3DL跳开后，延时合进线1断路器1DL，1#变压器保护动作闭锁备自投动作。

5）当装置未接入线路PT电压时，可通过控制字选择退出检线路侧电压。

图3.1-4备自投方式2逻辑图

说明：

Tlset为电源2跳闸延时，Thset为合备用断路器长延时。

动作条件1为常规备投动作条件，动作条件2为分段（内桥）开关偷跳时动作条件，动作条件3为内桥接线时动作条件。

3.1.1.3分段备自投方式1

图3.1-5备自投方式3主接线图

1）备自投充电条件：

两段母线电压均大于有压定值，分段（内桥）断路器3DL在分闸位置，两进线断路器1DL、2DL在合闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、两段母线电压均低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上分段（内桥）断路器3DL等。

3）备自投动作逻辑：

I母电压低于无压定值，且1#进线电流IL1小于无流定值，当Ⅱ母有压时，延时跳1#进线断路器1DL及需要联切的断路器；确认1#进线断路器1DL跳开后，延时合分段（内桥）断路器3DL。

4）当备自投装置用于内桥接线方式，主变保护动作闭锁备自投动作逻辑。

图3.1-6备自投方式3逻辑图

说明：

Tlset为电源1跳闸延时，Thset为合分段断路器延时。

3.1.1.4分段备自投方式2

图3.1-7备自投方式4主接线图

1）备自投充电条件：

两段母线电压均大于有压定值，分段（内桥）断路器3DL在分闸位置，两进线断路器1DL、2DL在合闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、两段母线电压均低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上分段（内桥）断路器3DL等。

3）备自投动作逻辑：

Ⅱ母电压低于无压定值，且2#进线电流IL2小于无流定值，当Ⅰ母有压时，延时跳2#进线断路器2DL及需要联切的断路器；确认2#进线断路器2DL跳开后，延时合分段（内桥）断路器3DL。

4）当备自投装置用于内桥接线方式，主变保护动作闭锁备自投动作逻辑。

图3.1-8备自投方式4逻辑图

说明：

Tlset为电源2跳闸延时，Thset为合分段断路器延时。

3.1.2变压器和分段备自投方式

3.1.2.1变压器备自投方式1

变压器的备用方式可分为冷备用和热备用，冷备用方式下备自投装置投入备用变压器时要合高低压侧断路器，热备用方式下投入备用变压器时仅需合变压器低压侧断路器。

装置经合备用电源长延时合低压侧断路器，经合备用电源短延时合高压侧断路器，是否合高压侧断路器根据现场实际应用通过二次接线或投退出口压板实现。

图3.1-9备自投方式1主接线图，左图为冷备用，右图为热备用

1）备自投充电条件：

两段母线电压大于有压定值，2#变压器高压侧电压大于有压定值，分段断路器3DL在合闸位置，1#变压器低压侧断路器1DL在合闸位置，2#变压器低压侧断路器2DL在分闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、2#变压器高压侧电压低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上备用变压器断路器2DL等。

3）备自投动作逻辑：

两段母线电压均低于无压定值，工作变压器IL1无流，备用变压器UL2有压，延时跳工作变压器断路器1DL、4DL及需要联切的断路器，确认低压侧断路器1DL跳开后，经合备用电源长延时合2DL，经合备用电源短延时合5DL。

若分段断路器3DL偷跳，经跳闸延时补跳分段断路器3DL及需要联切的断路器，确认分段断路器3DL跳开后，经合备用电源长延时合2DL，经合备用电源短延时合5DL。

变压器低压侧后备保护动作闭锁备自投。

4）当装置未接入变压器高压侧电压时，可通过控制字选择退出检变压器高压侧电压。

图3.1-10备自投方式1逻辑图

说明：

Tlset为电源1跳闸延时，Thset1为合备用断路器长延时，Thset2为合备用断路器短延时。

动作条件1为常规备投动作条件，动作条件2为分段开关偷跳时动作条件。

3.1.2.2变压器备自投方式2

图3.1-11备自投方式2主接线图，左图为冷备用，右图为热备用

1）备自投充电条件：

两段母线电压大于有压定值，1#变压器高压侧电压大于有压定值，分段断路器3DL在合闸位置，2#变压器低压侧断路器2DL在合闸位置，1#变压器低压侧断路器1DL在分闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、1#变压器高压侧电压低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上备用变压器断路器1DL等。

3）备自投动作逻辑：

两段母线电压均低于无压定值，工作变压器IL2无流，备用变压器UL1有压，延时跳工作变压器断路器2DL、5DL及需要联切的断路器，确认低压侧断路器2DL跳开后，经合备用电源长延时合1DL，经合备用电源短延时合4DL。

若分段断路器3DL偷跳，经跳闸延时补跳分段断路器3DL及需要联切的断路器，确认分段断路器3DL跳开后，经合备用电源长延时合1DL，经合备用电源短延时合4DL。

变压器低压侧后备保护动作闭锁备自投。

4）当装置未接入变压器高压侧电压时，可通过控制字选择退出检变压器高压侧电压。

图3.1-12备自投方式2逻辑图

说明：

Tlset为电源2跳闸延时，Thset1为合备用断路器长延时，Thset2为合备用断路器短延时。

动作条件1为常规备投动作条件，动作条件2为分段开关偷跳时动作条件。

3.1.2.3分段备自投方式1

图3.1-13备自投方式3主接线图

1）备自投充电条件：

两段母线电压均大于有压定值，分段断路器3DL在分闸位置，两台工作变压器的低压侧断路器1DL、2DL在合闸位置，且无其它闭锁条件。

2）备自投放电条件：

断路器位置异常、手跳/遥跳闭锁、两段母线电压均低于有压定值延时15s、闭锁备自投开入、备自投合上分段断路器3DL等。

3）备自投动作逻辑：

I母电压低于无压定值，且1#变压器进线电流IL1小于无流定值，当Ⅱ母有压时，延时跳1#变压器断路器1DL、4DL及需要联切的断路器；确认1#变压器断路器1DL跳开后，延时合母联（分段）断路器3DL。

变压器低压侧后备保护动作闭锁备自投。

图3.1-14备自投方式3逻辑图

说明：

Tlset为电源1跳闸延时，Thset为合分段断路器延时。

3.1.2.4分段备自投方式2

图3.1-15备自投方式4主接线图

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