厂用备自投说明书.doc
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1、 WBT196D-1 数字备用电源自动投装置使用说明书WBT196D-I数字备用电源自动投入装置目 录1 概述 12 技术数据13 结构 34 装置简介55 贮存106 液晶 MMI 使用说明 107 调试步骤138 订货须知 169 附录 161. 概述WBT196D-I数字备用电源自动投入装置能在工作电源故障或其它原因断开后,能迅速地自动将备用电源或备用设备投入工作,WBT196D-I采用嵌入式数字信号处理技术(DSP)及现场总线技术,以相同的硬件结构配以不同的软件可适用于各种主接线变电所的备用电源的要求。适用于高压侧内桥低压侧单母线分段方式、高压侧单母线低压侧单母线分段方式、高压侧三组线
2、路变压器组低压侧有两条母线均为单母线分段方式等。WBT196D-I为我公司设计的变电站综合自动化系统的一个子系统,共有11个模拟量输入、16个数字量输入、8个数字量输出。除备用电源自投功能外,还有进线互投、分段保护等功能。2. 技术数据2.1 额定直流(或交流) 220 V2.2 额定交流 : 交流电流5A; 交流电压100V(线电压) 频率50HZ。 2.3交流回路过载能力 施加1.2In 2In装置可持续工作 施加20In持续s后无绝缘损坏2.4功率消耗 直流回路不大于 交流回路不大于相2.5输出触点 在电压不大于的交流回路中,触点接通电流能力为(阻性负载)触点寿命次数为次2.6速断保护、
3、延时速断保护、过流速断保护的动作值: 整定范围 0.4In 10In; 整定级差 0.01A; 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%;平均误差不超过3%;2.7速断保护、延时速断保护、过流速断保护的动作时间 整定范围 0.01 9.99S ; 整定级差 0.01 S; 动作时间的准确度 在2倍的动作电流下测得动作时间,一致性不大于20ms,动作时间平均误差不超过30ms。2.8分段备自投保护检无压动作值 整定范围 10 70V 动作值的准确度 一致性不大于动作值的3%;平均误差不超过3%2.9分段备自投保护动作时间 整定范围 0.1 9.99s 动作时间 电压突降至90%整定值下,测得动作
4、时间不超过30ms 2.10遥信分辨率不大于ms2.11绝缘性能2.11.1绝缘电阻装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的不同电路之间,用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值,应不小于100M。2.11.2介质强度装置应能承受表3所示的试验电压,历时1min,无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时,试验电压值为规定值的75%。 表3 试验部位耐压水平1.交流回路对地 同一组触点对地工频2KV(有效值)2. 交流回路之间同上3. 交流和直流回路之间同上4. 直流电源回路对地同上5. 同一组触点之间工频1KV(有效值)2.12冲击电压装置的交流回路,直流回路以及
5、装置引到端子的同一组触点对地,以及交流回路和直流回路之间能承受标准雷电波的短时冲击电压试验,试验电压为5KV。2.13抗电气干扰实验装置能承受频率为1MHz和100KHz,重复率分别为300500波群/秒和50波群/秒,共模干扰试验电压为2.5KV,差模干扰试验电压为1KV的干扰试验。2.14机械性能 装置能承受严酷等级为级的振动响应,振动耐久实验 装置能承受严酷等级为级的冲击响应,冲击耐久实验 装置能承受严酷等级为级的碰撞实验2.15环境条件 环境温度工作温度 贮存温度 大气压力 a 相对湿度 不大于 其它条件:装置周围的空气中不应含有带酸、碱腐蚀或爆炸性的物质3. 结构本装置安装方式为嵌入
6、式安装,封闭式外壳结构,背后接线方式外形尺寸:宽高深271183242mm3.1 安装开孔尺寸如图所示: 2202511021784-7图1 安装开孔尺寸图3.2 装置面板布置图如图2所示:WBT196D-I微机备用电源自动投入装置运 行告 警合 位跳 位保护跳闸备 用太原合创自动化有限公司 图2 装置面板布置图3.3 装置后面板端子布置图如图3所示:各端子含义如下:G端子Ua11Ub12Uc13Ua24Ub25Uc26A端子+KM1合闸2合闸联片13跳闸4合闸联片25合闸回路6跳闸回路7-KM8手动跳闸9跳闸位置10压力闭锁11压力异常12跳闸位置触点113合闸位置触点114公共端15跳闸位
7、置触点216合闸位置触点217公共端18手动跳闸11920手动跳闸22122B端子跳4QF12合4QF34公共端15事故总告警6控制回路断线7压力闭锁8压力异常告警9公共端210保护跳6QF11保护合6QF12公共端313遥控跳6QF14遥控合6QF15C端子跳5QF12合5QF34放电56信号复归7公共端8装置故障9跳闸信号1011告警12D端子220V+1220V-2FGND3FGND4E端子24V+124V+2CANH3CANL4CANG5F端子备自投闭锁1备自投联片2进线互投闭锁3进线互投联片41#进线有压52#进线有压64QF跳位74QF合位85QF跳位95QF合位106QF跳位11
8、6QF合位12三段保护连片13远方/就地14H端子1Iap入Iap出23Ibp入Ibp出45Icp入Icp出67I1入I1出89I2入I2出1011Ual2Ual11213Ubl2Ubl1144. 装置简介4.1 装置命名规则W B T 196 D I类型代号:有操作回路序列号合创公司微机产品代码自动投入备用电源微机型4.2 装置的硬件简介装置共有5个插件,从左到右依次为交流插件、CPU插件、电源插件、出口插件、操作箱插件; 另外在前面板上还有一块用于人机对话的MMI板。4.2.1 交流插件交流插件上共有11个模拟量输入变换器,可配置成三个保护电流、两个(或四个)测量电流、六个(或四个)电压变
9、换器。4.2.2 CPU板CPU插件采用嵌入式数字信号处理器(DSP)构成简洁高效的数据采集和处理系统,独特的设计和先进的表面贴安装工艺大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力;硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位; 完善的软硬件自检还能使系统在运行时保证各种参数完好无损;用具有多重写闭锁功能的串行E2PROM保存定值、系数和配置,确保这些参数不被误修改而且能够掉电保持;模数转换采用带14个通道的串行A/D,转换精度为12位,转换时间约10s,系统用3个通道做A/D自检,11个通道用于对外部输入量的模数转换;开关量输入(包括电度采集脉冲、断路器工作状态、断路器压力信号、事故总信号等)/输出(
10、12个继电器的控制信号均有光隔驱动;CPU通过RS232口与液晶MMI板通讯,并通过CAN通讯与上位管理机交换数据。CPU插件构成整个装置功能的核心。4.2.3 出口插件该插件接收CPU下发的命令并完成控制命令的输出;向CPU转发操作箱的上传信号(合/跳位);完成信号灯指示;放电。该插件有八个独立的继电器出口,可定义成出口结点或信号。放电继电器的出口可与8个继电器中的若干个实现联动,装置故障时该插件还可发故障信号并闭锁跳/合闸操作。4.2.4 操作箱插件该插件接收来自出口插件的控制命令,完成操作机构的跳闸、合闸操作及防跳跃功能;采集并上发开关的合位/跳位信号;实现压力异常告警及压力降低闭锁跳合
11、闸功能;当保护因事故跳闸及开关偷跳时,操作箱发事故总信号;控制回路断线后,发控制回路断线信号。4.2.5 电源插件电源插件采用220V交直流两用的开关电源,可输出+5V/3A、12V/0.2A、+24V/0.2A。其中+5V用于CPU系统、12V用于A/D采集部分、24V用于开入量和开出量的部分继电器。4.2.6 人机对话板(MMI板)人机对话板配有便捷的薄膜输入键盘和丰富的液晶显示,为用户提供了良好的操作界面;该板与CPU插件以串行通讯的方式相连接,接收主系统的测量数据、开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览,同时用户还可以调整系统开入量的去抖时间、修改电压电流的变比、设置装置的通讯地址、做
12、遥控的传动实验、整定保护的定值和系统的时间等, 增加了系统使用的灵活性。4.3 装置的软件功能简介本装置用跳位、合位双遥信判断路器位置, 分段备用电源自动投入放电程序判分段在合位或不在跳位时放电,变压器备用电源自动投入放电程序判分段不在合位或在跳位时放电,其余判在合位且不在跳位为断路器合位,在跳位且不在合位为断路器跳位。系统接线示意图如下:4QF为1#进线开关,5QF为2#进线开关,6QF为分段开关;3TV为I母母线PT,4TV为II母母线PT,1TV为1#进线PT,2TV为2#进线PT 4.3.1本装置可同时完成分段备用电源自动投入和变压器备用电源自动投入功能, 装置自动判断备用电源自动投入
13、的方式, 分段备用电源自动投入原理框图如下: 4QF和5QF为两个进线断路器,6QF为分段断路器。 置分段备自投充电标志10kV I母、II母均有压延时20s4QF、5QF均在合位6QF分位分段备自投软件控制字投入&清分段备自投充电标志10kV I母、II母均无压分段备自投外部闭锁开入分段备自投连片未投6QF合位 1分段备自投软件控制字未投入合6 QF4 QF合位跳4 QF&备自投延时2备自投延时110kV I母无电压10kV II母有电压1 T无流分段备自投已充电&K3合6 QF5 QF合位跳5 QF&备自投延时2备自投延时110kV II母无电压10kV I母有电压2 T无流分段备自投已充
14、电&K34.3.2进线备用电源自动投入功能该功能可通过整定软件控制字为进线备用电源自动投入,原理框图如下:置进线互投方式1充电标志10kV I母、II母均有压延时20s10kV 进线2有压5QF在分位且4QF在合位进线互投方式1控制字投入6QF合位K1K2&置进线互投方式2充电标志10kV I母、II母均有压延时20s10kV 进线1有压4QF在分位且5QF在合位进线互投方式2控制字投入6QF合位K1K2&清进线互投方式1充电标志连片未投闭锁量开入6QF分位K1K2110kV进线2无压5QF合位进线互投方式1控制字未投 1清进线互投方式2充电标志连片未投闭锁量开入6QF分位K1K2110kV进
15、线1无压4QF合位进线互投方式2控制字未投 1合5QF10kV I母、II母均无压1 T无流110kV进线2有压进线互投方式1已充电进线互投方式1投入4QF合位跳4QF&互投延时2互投延时1K3K1合4QF10kV I母、II母均无压2 T无流110kV进线1有压进线互投方式2已充电进线互投方式2投入5QF合位跳5QF&互投延时2互投延时1K3K1分段备自投和进线互投判母线有压及无压判据如下:I母、II母有压UAB1 UBC1 UAB2 UBC2 1I母、II母无压UAB1 UBC1 UAB2 UBC2 UBC1 1I母无压UAB1 UBC1UBC2 1II母无压UAB2 UBC2&K1为是否
16、判进线有压控制字。K2为是否判分段合位控制字。K3为是否判变压器电流控制字。进线互投方式1为5QF分位,2T在备用状态。进线互投方式2为4QF分位,1T在备用状态。4.3.3电流保护功能:本装置具有分段保护功能,可通过整定软件控制字使仅在母线充电时投入。B、C相框图同上。瞬时速断、延时速断框图同过流,仅瞬时速断无后加速功能。K1为三段过流保护压板投入控制字。&突 变 量 启 动分段电流大于三段电流A相电流大于三段电流3秒保护仅为母线充电保护6QF合位跳6QF&过流延时过流延时后加速延时投后加速未投后加速过流保护压板投入K44.4 装置的监控功能4.4.1 遥测功能:装置自测量CT采样进线电流I
17、TL1、ITL2;自保护CT采样保护电流Iap、Ibp、Icp;自PT采样电压Uab1、Ubc1、Uab2、Ubc2及进线电压Uabl1、Uabl2。每周波采样32点,运用付氏算法计算各电压(电流)有效值,并将这些数据通过CAN总线送ASM通讯管理单元,遥测全数据包括11 项内容:Iap、Ibp、Icp、Uabl1、Uabl2、ITL1、ITL2、Uab1、Ubc1、Uab2、Ubc2。调度端的计算方法:X20472I n电流=其中X为全数据中发送的电流二进制值;In 为电流额定值。X20472U n电压=其中X为全数据中发送的电压二进制值;Un 为电压额定值。X20472+50HZ频率=4.
18、4.2遥信采集 装置有16个开关量输入,定义如下:位定义位定义YX1分段备自投外部闭锁YX95QF跳位YX2分段备自投连片YX105QF合位YX3互投外部闭锁YX116QF跳位YX4互投连片YX126QF合位YX51# 进线有压YX13三段过流保护连片(v4.02)YX62# 进线有压YX14远方/就地输入YX74QF跳位YX156QF合位(内部产生)YX84QF合位YX166QF跳位(内部产生) 对于每个YX在配置中可设定相应的遥信延时,做为该位YX采集时的去抖时间;另外每个YX在配置中的遥信极性控制字中有相应的位标定其极性(位序号与YX序号相应),若某个YX的极性为“1”,当相应的外部接点
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