1概述
ARC-850系列数字式电容器保护测控装置(以下简称装置)主要用于110kV及以下电压等级的变电站中单星形、双星形及三角形接线的并补电容器组,作为电容器组内部以及引出线故障的保护。可组屏安装,也可就地安装到开关柜。
1.1特点
a)高性能的通用硬件平台
采用32位微处理器,高精度A/D,Flash Memory,大容量ROM,大容量RAM。具有完善的自诊断功能,无可调节器件,现场免维护。
b)模块化软件设计
采用RTOS实时操作系统,C语言编程,功能稳定可靠,升级维护更方便。模块化程序设计使保护
功能配置灵活,可满足不同用户的个性化需求。
c)友好的人机界面
大屏幕液晶显示屏,中文视窗界面,保护信息、操作信息一目了然,操作简单方便。面板LED指示灯,清晰表明装置正常、异常及动作时的各种状态。
d)谐波监测
可实现电压、电流高次谐波监测。
e)负荷录波
装置提供高精度的负荷录波,便于分析负荷状况。
f)动作过程准确记录
可记录SOE等类型事件达上万条,跳闸记录报告不少于100个,且存储的信息在掉电后不会丢失。便于事后事故分析,杜绝原因不明的跳闸。事件报告采用国际标准COMTRADE格式存储,便于与其它分析机接口。
g)完善的装置结构
装置机箱采用整体面板、背插式全封闭结构,嵌入式安装方式,防护等级达到IP61,可安装于条件恶劣的工作环境。
h)超强电磁兼容能力
达到IEC60255-22标准中的EMC八项及IEC61000-4标准中的EMC五项抗干扰水平。现场安装时交流输入回路不需要增加抗干扰措施。
i)强大通信功能
嵌入式双网接口灵活配置,任一接口可配置成以太网、CAN、RS485,支持IEC60870-5-103、MODBUS等通信规约。
j)操作回路不受跳合闸电流限制。
k)适用温度范围宽:-25°C~+55°C。
1.2主要功能
装置的主要功能见表1。
1.3通信功能
可直接与当地监控通信。装置具有两个通信口,每个通信接口可选用RS485、CAN或以太网(订货时指明)。组合方式见附图B.8。
通信规约可采用IEC60870-5-103、MODBUS等。
表1 装置的主要功能
序号
功 能
装 置 型 号
ARC-851
ARC-852
ARC-853
ARC-854
ARC-855
1
三段式过流保护(注1)
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2
过电压保护(注2)
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3
欠电压保护(注3)
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4
电容器自投切保护
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5
不平衡电流保护(零序)
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6
不平衡电压保护(零序)
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7
三相不平衡电流保护(差流)
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8
三相不平衡电压保护(差压)
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9
三段零序过流保护(注4)
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10
接地选线
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11
PT断线告警、控制回路断线告警
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12
遥控、遥测、遥信(注5)
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注1:三段式过流保护(其中第Ⅲ段可通过控制字整定为定时限、一般反时限、非常反时限、极端反时限)。
注2:过电压保护(可通过控制字整定选择告警或者跳闸)。
注3:欠电压保护(可通过控制字整定选择有流闭锁)。
注4:反应小电阻接地系统接地故障的三段零序过流保护(其中第Ⅲ段可通过控制字整定为定时限、一般反时限、非常反时限、极端反时限,同时可通过控制字整定选择告警或者跳闸)。
注5:遥控:正常断路器遥控分合;远方修改装置参数或定值。
遥测(测量CT):电流、电压、有功、无功、频率等模拟量。
遥信:各种保护功能信号、断路器位置、开入量信号以及脉冲电度。
2技术数据
2.1额定数据
a)交流电流(In):5A,1A (订货时指明);
b)交流电压 (Un):100/ V,100V;
c)工作电源电压(直流或交流):220V或110V(订货时指明),允许偏差:-20%~+15%;
d)开入量回路直流电压:24V±10%,(可用本装置提供的24V或外接24V );
e)操作回路直流电压:220V或110V (订货时指明);
f)交流额定频率:50Hz。
2.2功耗
a)交流电流:不大于1VA/相(In=5A);
不大于0.5VA/相(In=1A);
b)交流电压: 不大于0.5VA/相;
c)直流电源:正常不大于15W,跳闸不大于20W;
d)开入回路:不大于0.3VA/路。
2.3保护元件测量范围及精度
a)测量范围
电流: 0~20In;
电压: 0~1.2Un;
零序电流: 0.1In~4In;
接地选线零序电流:0~0.6A;
频率: 42Hz~52Hz;
b)精度
动作值平均误差的*值不大于3%整定值;
定时限延时平均误差的*值不大于2% 整定值与30ms之和;
当I/IP≥2 时反时限延时平均误差的*值不大于5% 理论值与30ms之和;
零时段(延时整定值小于0.05s)时,延时不大于50ms;
方向动作区为160°±5°,灵敏角误差的*值不大于2°。
2.4测量元件测量范围及精度
a)测量范围
电流:0~1.2In;
电压:0~1.2Un;
b)精度
电流、电压:≤±0.2%;
有功功率、无功功率:≤±0.5%;
功率因数:≤±0.5%;
频率:≤±0.01Hz。
2.5重量
装置总重量为:4kg±0.5kg。
2.6绝缘性能
2.6.1绝缘电阻
在标准大气条件下,装置各电路与外露的导电部分之间以及各独立电路之间,用开路电压为500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值,不小于100MΩ。
2.6.2介质强度
在标准大气压条件下,装置各电路(开入电路除外)与外露的导电部分之间以及各独立电路之间,能承受交流2kV (有效值)试验电压,历时1min,无绝缘击穿或闪烁现象。
装置的开入电路与外露的导电部分之间能承受交流0.5kV(有效值)试验电压, 历时1min,无绝缘击穿或闪烁现象。
2.7电磁兼容性能
a)振荡波抗扰度检验符合IEC 60255-22-1:1988的规定:III级;
b)静电放电抗扰度检验符合IEC 60255-22-2:1996的规定:III级;
c)射频电磁场辐射抗扰度检验符合IEC 60255-22-3:1989的规定:III级;
d)电快速瞬变脉冲群抗扰度检验符合IEC 60255-22-4:1992的规定:IV 级;
e)浪涌抗扰度检验符合IEC 60255-22-5:2002的规定:III级;
f)射频传导抗扰度检验符合IEC 60255-22-6:2001的规定:III级;
g)工频抗扰度检验符合IEC 60255-22-7:2003的规定:A 级;
h)工频磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-8:1993的规定:V 级;
i)脉冲磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-9:1993的规定:IV 级;
j)阻尼振荡磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-10:1993的规定:IV级;
k)谐波电流发射限值检验符合IEC 61000-3-2:2001的规定:A 级;
l)电压波动和闪烁的限制检验符合IEC 61000-3-3:1994的规定;
m)传导发射限值检验符合IEC 60255-24:2000的规定。
2.8触点性能
2.8.1触点断开容量
交流: 5A,250V AC;
直流: 5A,30V DC。
2.8.2触点长期允许闭合电流
装置输出触点长期允许闭合电流为5A。
2.9防护等级
防护等级达到IP61。
2.10机械稳定性
装置的抗振动检验符合GB/T 11287-2000的规定。
2.11环境条件
a)环境温度
工作:-25°C~+55°C;
贮存:-25°C~+70°C,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置能正常工作。
b)相对湿度
*湿月的月平均*大相对湿度为85%,同时该月的月平均最低温度为+25°C,且表面无凝露。*高温度为+40°C时,平均*大相对湿度不超过50%。
c)大气压力:86kPa~106kPa (相对海拔高度2km 以下)。
装置结构示意图,图一(1:面板的前罩,2:装置面板,3:装置机箱,4:逻辑插件,5:出口插件,6:电源插件,7:后盖板,8:交流输入端子,9:交流插件,10:主板插件,11:总线板屏蔽罩,12:调试通信口(RS-232)
装置安装示意图 ,图二(1:保护装置,2:安装条插槽,3:方孔(开孔尺寸见 图1),4:保护屏(或开关柜)前面板,5:安装条,6:紧固螺栓)