電力光伏防逆流綜合監(jiān)測裝置
保護(hù)功能
● 三段式過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)
● 反時(shí)限過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖)
● 兩段式零序 I01 過流(可帶方向閉鎖)/I01 反時(shí)限過流保護(hù)
● 兩段式零序 I02 過流(可帶方向閉鎖)/I02 反時(shí)限過流保護(hù)
● 低電壓跳閘
● 低電壓告警
● 過電壓保護(hù)(跳閘/告警)
● 零序過壓保護(hù)(跳閘/告警)
● 逆功率保護(hù)
● 頻率保護(hù)(低頻減載/高頻保護(hù))
● 頻率突變跳閘
● 有壓自動(dòng)合閘
● 重合閘
● 后加速過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖)
● 過負(fù)荷告警
● 過負(fù)荷跳閘
● PT 斷線告警
● 控制回路斷線告警
● FC 回路配合的過流閉鎖功能
● 非電量保護(hù)(跳閘/告警)
● 檢同期
● CT 斷線告警
● 檢修狀態(tài)閉鎖
監(jiān)控功能
● 獨(dú)立操作回路,可適應(yīng) 0.25A-5A 開關(guān)跳合閘電流 ● 20 路有源開關(guān)量輸入
● 10 路無源繼電器輸出
● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測量
● 2 路 4-20mA 變送輸出
通訊功能
● 2 路 RS485 串行通訊接口,支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 規(guī)約
● 2 路以太網(wǎng)接口,支持 TCP Modbus-RTU 和 TCP IEC60870-5-103 規(guī)約 其他功能
● 故障錄波功能,保護(hù)動(dòng)作時(shí)觸發(fā)錄波,可錄故障前 8 周波、故障后 4 周波
● IRIG-B 格式對時(shí)
電力光伏防逆流綜合監(jiān)測裝置保護(hù)原理
頻率保護(hù)
(1)低頻減載
裝置通過檢測系統(tǒng)頻率,根據(jù)系統(tǒng)頻率的變化按用戶設(shè)定的頻率定值,當(dāng)系統(tǒng)頻率低于 定值時(shí),自動(dòng)切除負(fù)荷。為保證裝置可靠動(dòng)作,系統(tǒng)正常時(shí)對低頻減載功能進(jìn)行閉鎖,當(dāng)系統(tǒng)頻率下降到一定程度時(shí)才解除閉鎖。為防止系統(tǒng)發(fā)生負(fù)荷反饋引起裝置誤動(dòng),采用了低電壓、欠電流和滑差閉鎖。
低電壓閉鎖判據(jù)為:Ua 低于低電壓閉鎖定值,同時(shí)零序電壓 3U0低于8V,或 PT 斷線 時(shí),閉鎖低頻減載出口。
滑差閉鎖判據(jù)為:df/dt 大于滑差閉鎖定值時(shí),閉鎖低頻減載出口。
欠流閉鎖判據(jù)為:三相電流 Ia、Ib、Ic 均低于欠流閉鎖定值時(shí),閉鎖低頻減載出口。
(2)高頻保護(hù)
裝置通過檢測系統(tǒng)頻率,根據(jù)系統(tǒng)頻率的變化按用戶設(shè)定的頻率定值,當(dāng)系統(tǒng)頻率高于 定值時(shí),自動(dòng)切除負(fù)荷。保護(hù)邏輯見圖 1。
圖 1 高頻保護(hù)邏輯
No.2 低電壓保護(hù)
當(dāng)三個(gè)線電壓均小于低電壓跳閘/告警定值時(shí),經(jīng)過延時(shí),裝置跳閘或者告警。為防止 因 PT 斷線使保護(hù)誤動(dòng),設(shè)置有 PT 斷線閉鎖。當(dāng)發(fā)生 PT 斷線時(shí),裝置將發(fā)出告警信號并閉 鎖失壓保護(hù),該閉鎖條件可選擇投入或者退出。裝置可以設(shè)置是否加入合位作為判斷失壓 的條件,此外,裝置可以根據(jù)用戶使用的場合選擇何時(shí)解除低電壓故障信息,若投入低電 壓閾值投退,則裝置電壓小于無壓定值時(shí),保護(hù)動(dòng)作即可返回,若退出低電壓閾值投退, 則裝置電壓需恢復(fù)至正常電壓,才可解除故障信息。低電壓保護(hù)開放條件:三個(gè)線電壓有一個(gè)大于 1.05 倍低電壓定值,且延時(shí) 500ms。該條件一旦成立,低電壓保護(hù)有效。
保護(hù)邏輯見圖 2。
圖 2 低電壓保護(hù)邏輯
No.3 逆功率保護(hù)
當(dāng)檢測到回路有逆向電流流過且逆向功率值超過設(shè)定值時(shí),裝置經(jīng)可設(shè)置延時(shí)發(fā)出逆功 率跳閘命令,停止送電。保護(hù)邏輯見圖 3。
圖 3 逆功率保護(hù)邏輯
No.4 過電壓保護(hù)
裝置設(shè)有過電壓保護(hù),當(dāng)斷路器處于合閘位置且裝置檢測到最大線電壓高于過電壓保護(hù) 定值時(shí),經(jīng)可設(shè)延時(shí)裝置過電壓保護(hù)命令,保護(hù)動(dòng)作于跳閘或告警可選。 保護(hù)邏輯見圖 4。
圖 4 過電壓保護(hù)邏輯
No.5 檢同期
裝置通過檢測待并側(cè)電壓 Ux 和市電側(cè)電壓 Us 的電壓幅值、電壓頻率和電壓相角來實(shí) 現(xiàn)同期合閘功能。當(dāng)兩側(cè)電壓的幅值偏差、頻差及角差達(dá)到允許同期的范圍時(shí),裝置的 X6.1-X6.2 接點(diǎn)閉合,用戶可將 X6.1-X6.2 接點(diǎn)串聯(lián)接入合閘回路,即可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)合閘或遙 控合閘或保護(hù)合閘等時(shí)檢同期。
光伏側(cè)電壓和市電側(cè)電壓的采集通道可在裝置菜單中進(jìn)行設(shè)置,電壓幅值偏差、頻差 及角差等同期判據(jù)也可在裝置的定值菜單中由用戶自行整定。
No.6 頻率突變跳閘
裝置設(shè)有頻率突變跳閘功能,當(dāng)線路有流,或線路有壓且斷路器合閘時(shí),若頻率變化率 df/dt 大于頻率突變定值,裝置經(jīng)可設(shè)延時(shí)發(fā)出頻率突變跳閘命令。
圖 5 頻率突變跳閘邏輯
No.7 有壓自動(dòng)合閘
裝置設(shè)有有壓自動(dòng)合閘功能,當(dāng)檢測到市電側(cè)電壓恢復(fù)正常,頻率正常,且待并側(cè)電 壓 Ux 和市電側(cè)電壓 Us 的電壓幅值、電壓頻率和電壓相角滿足同期條件時(shí),若斷路器處于 分位,裝置經(jīng)可設(shè)延時(shí)發(fā)出有壓自動(dòng)合閘命令。其中,同期動(dòng)作的判斷條件可以選擇投入 或退出,若退出,則不加入同期動(dòng)作條件,僅判斷市電側(cè)電壓、頻率。
圖 6 有壓自動(dòng)合閘邏輯
03
定值表
AM5SE-IS 定值表
04
接線方式
圖 7 AM5SE-IS 電氣接線圖
AM5SE-IS 電氣接線圖如圖 11.7 所示,包括交流輸入量接線、開入開出接線、控制回路 接線、通訊接線和輔助電源接線等。
X1 端子為交流輸入量端子,Ia、Ib、Ic 為保護(hù)相電流,IA、IB、IC 為測量相電流,I01、 I02 為兩路零序電流接入。UA、UB、UC 為三路電壓接入,U0 為外接零序電壓接入。U'、 U''為備用輸入。交流輸入回路典型的 2PT、2CT 接線方式如圖 8 所示。
選擇不同的接線方式,需修改裝置“定值"菜單的“定值修改"子菜單里的“電壓接 線方式"設(shè)置:2PT——三相三線制;3PT——三相四線制。若用于高壓并網(wǎng)柜,則 X.17-X1.24 接入市電電壓(相電壓 57.74V/線電壓 100V 輸入),X1.25-X1.26 接入待并側(cè)電壓(相電壓 57.74V/線電壓 100V 輸入);若用于低壓并網(wǎng)柜,則 X.17-X1.22 接入市電電壓(相電壓 220V 輸入),X1.25-X1.26 接入待并側(cè)電壓(相電壓 220V 輸入)。
X2 端子為通信端子,共有 2 路 RS485 通信端子和一路 IRIG-B 對時(shí)輸入端子。X2.1、 X2.2、X2.3 為第一路通信端子,X2.6、X2.7、X2.8 為第二路通信端子,兩路通訊均支持 IEC60870-5-103 和 Modbus-RTU 通訊規(guī)約。
X4 端子為輔助電源端子,AC/DC 110V 或 AC/DC220V 通用,X4.3 為輔助電源保護(hù)地, 必須可靠連接大地。
X5 端子為開關(guān)量輸入端子,共有 20 路,分為 4 組,每組有一公共端。第一組有 DI1 和 DI2,第二組有 DI3 和 DI4,第三組為 DI5-DI12,第四組為 DI13-DI20。所有開入允許接 電壓 AC/DC 220V 或 AC/DC110V,同組的開入必須有相同的極性。
開入的電壓接入 AC/DC110V 或 AC/DC220V,需要在訂貨前注明。
X6 端子為開關(guān)量輸出和控制回路端子。端子號 X6.1-X6.20 開關(guān)量輸出端子,共有 DO1-DO10 十路無源繼電器輸出接點(diǎn),其中 DO9、DO10 出廠時(shí)為常閉接點(diǎn),其他 8 路均為 常開接點(diǎn)。端子號 X6.21-X6.38 為控制回路端子,具體定義如圖 11.7。十組開關(guān)量輸出的具 體定義可以通過裝置的“DO 類型 映射關(guān)系"界面查看。
其中控制回路中事故總信號的觸發(fā)條件為:手合不成功、手分不成功、遙控分閘、保護(hù) 跳閘,若合閘通過遙控合閘實(shí)現(xiàn),此時(shí)也會(huì)觸發(fā)事故總信號閉合;如不想在遙控操作時(shí) 觸發(fā)事故總信號,需將遙控分閘和遙控合閘配置到 X6.1-X6.16 中任意無源繼電器輸出接點(diǎn), 然后分別接入 X6.31(手動(dòng)分閘入口)和 X6.37(手動(dòng)合閘入口),此時(shí),事故總信號的觸發(fā) 條件為:手合不成功、手分不成功、遙分不成功、遙合不成功、保護(hù)跳閘。
X7 端子為直流模擬量輸出端子,共有 2 路 4-20mA 模擬量變送輸出。X7.1、X7.3 為第 一路 4-20mA 輸出,默認(rèn)定義為保護(hù)電流 A 相二次值;X7.2、X7.3 為第二路 4-20mA 輸出, 默認(rèn)定義為母線電壓 A 相二次值。
XB1、XB2 為以太網(wǎng)通訊端子,支持 TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU 規(guī)約。該 端子為選配,若需要需在訂貨前說明。
XU 為 USB 維護(hù)口。
圖 11.8 2PT 2CT 接線方法
05
接線方式
所有保護(hù)功能在調(diào)試過程中,當(dāng)保護(hù)跳閘時(shí),裝置面板上“保護(hù)動(dòng)作"指示燈點(diǎn)亮,對 應(yīng)繼電器和跳閘信號繼電器出口,液晶上顯示相應(yīng)事件記錄信息;當(dāng)保護(hù)告警時(shí),裝置面板 上“告警"指示燈亮,告警信號繼電器出口,液晶上顯示相應(yīng)事件記錄信息。
06
二次原理圖
AM5SE-IS 防孤島保護(hù)裝置可用于高壓并網(wǎng)柜或低壓并網(wǎng)柜,二次接線圖如圖 10-14 所示。
圖 10 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(一)
圖 11 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(二)
圖 12 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(三)
圖 13 AM5SE-IS 二次原理圖(低壓)(四)