装置技术和使用说明书

RCS-9631C_070859 电容器保护装置 技术和使用说明书 南瑞继保电气有限公司版权所有 本说明书适用于 RCS-9631C_070859 系列 V2.30.* 版本程序。 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相 符。 更多产品信息，请访问互联网：http://www.nari-relays.com。 目 录 1 概述............................................................................................................................................... 1 1.1 应用范围................................................................................................................................1 1.2 保护配置和功能................................................................................................................... 1 1.2.1 保护配置........................................................................................................................ 1 1.2.2 测控功能........................................................................................................................ 1 1.2.3 保护信息功能................................................................................................................ 1 1.3 性能特征................................................................................................................................2 2 技术参数.......................................................................................................................................2 2.1 机械及环境参数................................................................................................................... 2 2.1.1 机箱结构尺寸................................................................................................................ 2 2.1.2 工作环境........................................................................................................................ 2 2.1.3 机械性能........................................................................................................................ 2 2.2 额定电气参数....................................................................................................................... 2 2.2.1 额定数据........................................................................................................................ 2 2.2.2 功 耗........................................................................................................................... 2 2.3 主要技术指标....................................................................................................................... 3 2.3.1 过流保护........................................................................................................................ 3 2.3.2 零序保护........................................................................................................................ 3 2.3.3 过电压保护.................................................................................................................... 3 2.3.4 低电压保护.................................................................................................................... 3 2.3.5 不平衡电压保护............................................................................................................3 2.3.6 不平衡电流保护............................................................................................................3 2.3.7 遥信开入........................................................................................................................ 3 2.3.8 遥测量计量等级............................................................................................................4 2.3.9 电磁兼容........................................................................................................................ 4 2.3.10 绝缘试验...................................................................................................................... 4 2.3.11 输出接点容量..............................................................................................................4 3 软件工作原理...............................................................................................................................4 3.1 过流保护................................................................................................................................4 3.2 零序保护（接地保护）.......................................................................................................5 3.3 过电压保护........................................................................................................................... 5 3.4 低电压保护........................................................................................................................... 5 3.5 不平衡保护........................................................................................................................... 5 3.6 非电量保护........................................................................................................................... 5 3.7 装置自检................................................................................................................................5 3.8 装置运行告警....................................................................................................................... 5 3.9 遥控、遥测、遥信功能.......................................................................................................5 3.10 对时功能..............................................................................................................................6 3.11 逻辑框图..............................................................................................................................7 4 硬件原理说明...............................................................................................................................8 4.1 装置整体结构........................................................................................................................8 4.2 装置面板布置....................................................................................................................... 9 4.3 装置接线端子与说明.........................................................................................................10 4.3.1 模拟量输入.................................................................................................................. 10 4.3.2 背板接线说明..............................................................................................................11 4.3.3 跳线说明...................................................................................................................... 12 4.4 结构与安装......................................................................................................................... 13 4.4.1 开关柜安装参考尺寸................................................................................................. 13 4.4.2 组屏安装参考尺寸......................................................................................................14 5 定值内容及整定说明................................................................................................................ 15 5.1 系统定值..............................................................................................................................15 5.2 保护定值..............................................................................................................................16 5.3 通讯参数..............................................................................................................................17 5.4 辅助参数..............................................................................................................................19 6 使用说明.....................................................................................................................................20 6.1 指示灯说明......................................................................................................................... 20 6.2 液晶显示说明..................................................................................................................... 20 6.2.1 主画面液晶显示说明..................................................................................................20 6.2.2 保护动作时液晶显示说明......................................................................................... 20 6.2.3 运行异常时液晶显示说明......................................................................................... 21 6.2.4 自检出错时液晶显示说明......................................................................................... 21 6.3 命令菜单使用说明.............................................................................................................22 6.3.1 装置整定...................................................................................................................... 23 6.3.2 保护定值整定..............................................................................................................23 6.3.3 状态显示...................................................................................................................... 25 6.3.4 打印...................................................................................................................... 25 6.3.5 时间设置...................................................................................................................... 25 6.3.6 报告显示...................................................................................................................... 25 6.3.7 报告清除...................................................................................................................... 25 6.3.8 装置测试...................................................................................................................... 25 6.3.9 版本信息...................................................................................................................... 26 6.4 装置的运行说明................................................................................................................. 26 6.4.1 装置正常运行状态......................................................................................................26 6.4.2 装置异常信息含义及处理建议.................................................................................27 6.4.3 安装注意事项..............................................................................................................27 6.5 事故分析注意事项.............................................................................................................27 7 装置调试大纲.............................................................................................................................28 7.1 试验注意事项..................................................................................................................... 28 7.2 事故分析注意事项.............................................................................................................28 7.3 交流回路检查..................................................................................................................... 28 7.4 输入接点检查..................................................................................................................... 28 7.5 整组试验..............................................................................................................................29 7.5.1 过流Ⅰ段保护..............................................................................................................29 7.5.2 过流Ⅱ段保护..............................................................................................................29 7.5.3 过流Ⅲ段保护..............................................................................................................29 7.5.4 零序Ⅰ段保护..............................................................................................................29 7.5.5 零序Ⅱ段保护..............................................................................................................29 7.5.6 过电压保护.................................................................................................................. 29 7.5.7 低电压保护.................................................................................................................. 29 7.5.8 不平衡电压保护..........................................................................................................30 7.5.9 不平衡电流保护..........................................................................................................30 7.5.10 非电量保护................................................................................................................ 30 7.6 运行异常报警试验.............................................................................................................30 7.6.1 频率异常报警..............................................................................................................30 7.6.2 接地报警...................................................................................................................... 30 7.6.3 PT 断线报警.................................................................................................................30 7.6.4 控制回路断线报警......................................................................................................30 7.6.5 TWJ异常报警............................................................................................................. 30 7.6.6 CT 断线报警................................................................................................................ 31 7.6.7 弹簧未储能报警..........................................................................................................31 7.7 装置闭锁试验..................................................................................................................... 31 7.8 输出接点检查..................................................................................................................... 31 7.9 装置试验菜单的说明.........................................................................................................31 7.10 装置与监控后台联调的说明.......................................................................................... 31 7.10.1 遥控功能的说明........................................................................................................31 7.10.2 装置与后台进行通讯联调时信息文本的说明......................................................32 8 附录............................................................................................................................................ 32 8.1 插件选配方式 1.................................................................................................................. 32 8.1.1 选配插件硬件图..........................................................................................................33 8.1.2 选配插件背板端子图................................................................................................. 34 8.1.3 选配插件背板端子说明............................................................................................. 34 8.2 插件选配方式 2.................................................................................................................. 36 8.2.1 选配插件硬件图..........................................................................................................36 8.2.2 选配插件背板端子图................................................................................................. 37 8.2.3 选配插件背板端子说明............................................................................................. 37 8.3 软件配合说明..................................................................................................................... 38 NARI-RELAYS RCS-9631C_070859 电容器保护装置 1 RCS-9631C_070859 电容器保护装置 技术和使用说明书 1111概述 1.11.11.11.1 应用范围应用范围应用范围应用范围 RCS-9631C_070859 适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地 系统中所装设并联电容器的保护及测控，适用于单 Y，双 Y，△形接线电容器组。可 组屏安装，也可在开关柜就地安装。 1.21.21.21.2 保护配置和功能保护配置和功能保护配置和功能保护配置和功能 1.2.1 保护配置 1）三段过流保护。 2）两段零序过流保护。 3）过电压保护。 4）低电压保护。 5）不平衡电压保护。 6）不平衡电流保护。 7）非电量保护。 8）小电流接地选线功能（必须采用外加零序电流）。 9）独立的操作回路。 1.2.2 测控功能 1）18 路自定义遥信开入。 2）三组遥控分/合（第一组固定为断路器遥控分合）。 3）Iam、Icm、I0、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U0、F、P、Q、COSф 共 14 个遥测量。 4）事件 SOE 记录等。 1.2.3 保护信息功能 1）装置描述的远方查看。 2）系统定值的远方查看。 3）保护定值和区号的远方查看、修改功能。 4）软压板状态的远方查看、投退、遥控功能。 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、运行告警和装置自检信息）的远方 查看。 7）远方对装置信号复归。 8）故障录波上送功能。 9）支持程序化操作 支持 IEC61850 通讯规约，配有以太网通讯(100Mbps)，超五类线或光纤通讯接 口。 RCS-9631C_070859 电容器保护装置 NARI-RELAYS 2 1.31.31.31.3 性能特征性能特征性能特征性能特征 � 保护功能配置齐全、动作快速、性能可靠。 � 操作回路配置灵活，可以适应各种操作机构。 � 装置采用全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设 计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也 满足相关标准。 � 完善的事件报告处理功能，可保存最新 64 次动作报告，最新 256 次 SOE 变位记录 报告，最新 64 次用户操作记录报告，最多 8 次故障录波报告（每次故障录波时间 最长 15 秒）。 � 友好的人机界面、汉字显示、中文报告显示和打印。 � 灵活的后台通信方式，配有以太网通讯接口（可选超五类线或光纤）。 � 多个独立以太网接口（标准配置为两个；至多可以三个，请在订货时说明），通 道独立、可靠性高，可以同时支持站内监控后台、保护信息工作站、调度通讯。 � 支持 IEC61850 通讯规约。 � 符合《DL/T 478-2001 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》规程要求。 � 符合《GB 14285-93 继电保护和安全自动装置技术规程》规程要求。 2222技术参数 2.12.12.12.1 机械及环境参数机械及环境参数机械及环境参数机械及环境参数 2.1.1 机箱结构尺寸 在开关柜安装可以参考“4.4.1 开关柜安装参考尺寸”（注意：在开关柜安装时， 必须考虑装置使用的安装附件的尺寸），组屏安装可以参考“4.4.2 组屏安装参考尺 寸”。 2.1.2 工作环境 温度：-25℃～+60℃ 保证正常工作 湿度、压力符合 DL478 2.1.3 机械性能 能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应，冲击响应 2.22.22.22.2 额定电气参数额定电气参数额定电气参数额定电气参数 2.2.1 额定数据 直流电压： 220V，110V 允许偏差+15％，－20％ 交流电压： 57.7V（相电压），100V（线电压） 交流电流： 5A，1A 频 率： 50Hz 2.2.2 功 耗 交流电压： < 0.5VA/相 交流电流： < 1.0VA/相 (In =5A) < 0.5VA/相 (In =1A) NARI-RELAYS RCS-9631C_070859 电容器保护装置 3 直 流： 正常 < 15W 跳闸 < 25W 2.32.32.32.3 主要技术指标主要技术指标主要技术指标主要技术指标 2.3.1 过流保护 电流定值范围： 0.1In～20In 电流定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.2 零序保护 电流定值范围： 0.02A～12A(外接时) 电流定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.3 过电压保护 电压定值范围： 100～160V 电压定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.4 低电压保护 电压定值范围： 2～70V 电压定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.5 不平衡电压保护 电压定值范围： 2～70V 电压定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.6 不平衡电流保护 电流定值范围： 0.02A～12A 电流定值误差： < 5％ 时间定值范围： 0～100S 时间误差： 时间定值×1％＋35ms 2.3.7 遥信开入 分辨率 <1ms 信号输入方式： 无源接点 RCS-9631C_070859 电容器保护装置 NARI-RELAYS 4 2.3.8 遥测量计量等级 电流： 0.2 级 其他： 0.5 级 2.3.9 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标：GB/T 14598.9 的规定 快速瞬变干扰试验符合国标：GB/T 14598.10 的规定 静电放电试验符合国标：GB/T 14598.14 的规定 脉冲群干扰试验符合国标：GB/T 14598.13 的规定 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.6 的规定 工频磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.8 的规定 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：GB/T 17626.9 的规定 2.3.10 绝缘试验 绝缘试验符合国标：GB/T14598.3-93 6.0 的规定 冲击电压试验符合国标：GB/T14598.3-93 8.0 的规定 2.3.11 输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.3A（DC220V，V/R 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.2A（DC220V，V/R 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 5A 切断电流 0.3A（DC220V，V/R 1ms） 3333软件工作原理 3.13.13.13.1 过流保护过流保护过流保护过流保护 本装置设三段过流保护，各段有独立的电流定值和时间定值以及控制字。 过流Ⅰ段和过流Ⅱ段固定为定时限保护，过流Ⅲ段可以经控制字选择是定时限还 是反时限，反时限特性一般沿用国际电工委员会 (IEC255-4) 和英国标准规范 (BS142.1996)的规定，本装置采下列三个标准特性方程。 一般反时限： p p t II t 1)( 0.14 0.02 � � (1) 非常反时限： p p t II t 1)( 13.5 � � (2) 极端反时限： p p t II t 1)( 80 2 � � (3) NARI-RELAYS RCS-9631C_070859 电容器保护装置 5 3.23.23.23.2 零序保护（接地保护）零序保护（接地保护）零序保护（接地保护）零序保护（接地保护） 当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障时的零序电流很小时，可以用接 地试跳的功能来隔离故障。这种情况要求零序电流由外部专用的零序 CT 引入，不能够 用软件自产。 当装置用于小电阻接地系统，接地零序电流相对较大时，可以用直接跳闸方法来 隔离故障。相应的，本装置提供了两段零序过流保护，其中零序Ⅰ段固定为定时限保 护，零序Ⅱ段可经控制字选择是定时限还是反时限，反时限特性也是从上述特性 1～特 性 3 中选择。 零序Ⅱ段还可经控制字选择是跳闸还是报警。 当零序电流作跳闸和报警用时，其既可以由外部专用的零序 CT 引入，也可用软 件自产(系统定值中有“零序电流自产”控制字)。 3.33.33.33.3 过电压保护过电压保护过电压保护过电压保护 为防止系统稳态过电压造成电容器损坏，设置了过电压保护。装置设置控制字决 定是投跳闸还是发信号，当控制字为"1"时装置过电压跳闸，否则装置发报警信号。 3.43.43.43.4 低电压保护低电压保护低电压保护低电压保护 电容器组失电后，若在其放电完成之前重新带电，可能会使电容器组承受合闸过 电压，装置为此设置了低电压保护。低电压保护可经控制字选择是否经电流闭锁，以 防止 PT 断线时低电压保护误动。 装置提供了“投低电压保护”压板以方便运行人员投退低电压保护。 3.53.53.53.5 不平衡保护不平衡保护不平衡保护不平衡保护 装置设置不平衡电压保护与不平衡电流保护，主要反应电容器组的内部故障。 3.63.63.63.6 非电量保护非电量保护非电量保护非电量保护 装置可接如下非电量：重瓦斯开入、轻瓦斯开入、超温开入。其中重瓦斯可通过 控制字选择是否跳闸；轻瓦斯的报警功能固定投入；超温通过控制字选择报警或跳 闸。 3.73.73.73.7 装置自检装置自检装置自检装置自检 当装置检测到本身硬件故障，发出装置闭锁信号，同时闭锁装置（BSJ 继电器返 回）。硬件故障包括：定值出错、RAM 故障、ROM 故障、电源故障、出口回路故 障、CPLD 故障。 3.83.83.83.8 装置运行告警装置运行告警装置运行告警装置运行告警 当装置检测到下列状况时，发运行异常信号（BJJ 继电器动作）： TWJ异常、频率异常、PT 断线、控制回路断线、接地报警、零序Ⅱ段报警、弹簧 未储能报警、CT 断线、油温高报警、轻瓦斯报警、过电压报警、不平衡电流报警。 3.93.93.93.9 遥控、遥测、遥信功能遥控、遥测、遥信功能遥控、遥测、遥信功能遥控、遥测、遥信功能 遥控功能主要有三种：正常遥控跳闸，正常遥控合闸，接地选线遥控跳合闸。 遥测量包括 Iam、Icm、I0、UA、UB、UC、UAB、UBC、UCA、U0、F、P、 Q、COSф共 14 个模拟量。通过积分计算得出有功电度、无功电度，所有这些量都在 当地实时计算，实时累加。电流精度达到 0.2 级，其余精度达到 0.5 级。 RCS-9631C_070859 电容器保护装置 NARI-RELAYS 6 遥信量主要有：18 路自定义遥信开入，并有事件顺序记录 (SOE)。遥信分辨率小 于 1ms。 3.103.103.103.10 对时功能对时功能对时功能对时功能 装置具备软件对时和硬件对时功能。硬件对时为秒脉冲对时或者 IRIG-B 码对时， 装置自动识别。对时接口电平均采用 485 差分电平，对应端子 207～209。 当装置检测到硬件对时信号时，在液晶主界面的右上角显示“·”。 NARI-RELAYS RCS-9631C_070859 电容器保护装置 7 3.113.113.113.11逻辑框图逻辑框图逻辑框图逻辑框图 R C S - 9 6 3 1 C_070859 逻 辑 框 图 投低电压保护 遥 控 跳 闸 遥 控 合 闸 I0u>I0u z d U A B <