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保定市瑞泰電氣 RT-FXJK箱變智能監控裝置 產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)

 

 

RT-FXJK            

箱變智能監控單元

 

保定市瑞泰電氣 RT-FXJK箱變智能監控裝置

產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)

 

 

 

 

 

 

保定市瑞泰電氣有限公司

BaoDing Ruitai Electric Co.,LTD.

 



   保定市瑞泰電氣有限公司RT-FXJK箱變智能監控裝置

產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)

 

             1 章    保定市瑞泰電氣產(chǎn)品概述

1. 保定市瑞泰電氣應用范圍

風(fēng)電工程一般按“少人值守”的運行管理方式設計,整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的集控室設置在升壓站側。風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機分布比較分散,距離中控室最近的有幾十米或幾百米,最遠的可達幾十公里,而每個(gè)風(fēng)機之間的距離也有500米到1000米。

由于上述原因,一直以來(lái)升壓站綜自系統都無(wú)法實(shí)現對風(fēng)電箱變的監視和控制,使箱變系統成為風(fēng)電場(chǎng)的信息孤島和監控盲區。從而給風(fēng)電場(chǎng)的安全生產(chǎn)與日常維護帶來(lái)極大的不便,由其是對設備和人身安全構成隱患。因此,作為風(fēng)機發(fā)電的第一個(gè)變電環(huán)節,實(shí)現對風(fēng)電箱變的遠程管理和自動(dòng)化監控,滿(mǎn)足風(fēng)電工程“少人值守”的運行管理方式,已經(jīng)勢在必行。

為此,我公司專(zhuān)門(mén)設計開(kāi)發(fā)了一套RT-FXJK智能箱變監控裝置,該裝置可以很好地實(shí)現風(fēng)電箱變全部信息的實(shí)時(shí)監測,將箱變各種信息實(shí)時(shí)上傳至中控室。如變壓器低壓側的電壓、電流等電氣量,同時(shí)也可采集變壓器的油位、油溫、重瓦斯等非電量信息。當有異常事件發(fā)生時(shí),裝置將故障信息及時(shí)上傳,發(fā)出告警信號或進(jìn)行跳閘動(dòng)作,避免故障進(jìn)一步的擴大,挽回了箱變設備損壞的直接損失以及維修期間發(fā)電量的間接損失。另外,運行人員在遠方對箱變進(jìn)行監測和控制,從而大大減少了現場(chǎng)維護的工作量及由此帶來(lái)的安全隱患。、

    保定市瑞泰電氣RT-FXJK智能箱變監控裝置的電氣量保護功能,包括過(guò)流Ⅰ段、過(guò)流Ⅱ、過(guò)流Ⅲ、過(guò)壓保護、欠壓保護、低頻保護等,既有相應的測控功能,也具有相應的繼電保護功能;通訊介質(zhì)是光纖、以太網(wǎng)、RS485可選,為現場(chǎng)提供了豐富的組網(wǎng)形式。

 

2. 保定市瑞泰電氣特點(diǎn)

Ø 產(chǎn)品是專(zhuān)門(mén)針對風(fēng)電廠(chǎng)箱變測量、控制和通訊的實(shí)際需要設計,是風(fēng)電箱變監控的完整解決方案。

Ø 裝置采用工業(yè)級器件,可適用于風(fēng)電場(chǎng)-40℃~70℃的寬溫工作環(huán)境。

Ø 硬件平臺統一,模塊化設計,內部無(wú)可調元件,使裝置現場(chǎng)安裝調試更加方便。

Ø 采用高性能DSP處理器和大容量的FLASHRAM存貯器,使裝置具有極強的數據處理和存取能力。

Ø 豐富多樣的通訊接口(雙RS485/CAN、雙以太網(wǎng)、雙光纖通訊接口),使可方便地接入現場(chǎng)監控系統。

Ø 裝置顯示及操作由專(zhuān)用的巡檢儀,通過(guò)無(wú)線(xiàn)/有線(xiàn)兩種方式與巡檢儀通訊。

Ø 裝置結構按箱變開(kāi)關(guān)柜要求設計,尺寸較小,安裝方式簡(jiǎn)單,配線(xiàn)方便。

2 章  技術(shù)指標

1.環(huán)境條件

工作環(huán)境

應安裝在無(wú)爆炸危險和無(wú)導電塵埃、無(wú)足以腐蝕金屬和破壞絕緣的地方。

工作環(huán)境溫度

-40℃~+70

儲存環(huán)境溫度

-40℃~+85℃,相對濕度不大于85%,宜儲存于防雨、防雪的室內,周?chē)諝庵胁缓兴嵝、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體。

相對濕度

在最高溫度為+75℃時(shí)相對濕度不超過(guò)50%;在較低溫度下可以有較高的相對濕度,例如20℃時(shí)達90%,因溫度變化偶爾產(chǎn)生的凝露,應采取特殊措施。

大氣壓力

60kPa110kPa

 

2. 絕緣性能

絕緣電阻檢驗

100MΩ/500V

介質(zhì)強度檢驗

0.5 kV(額定絕緣電壓≤63V 時(shí))

2.0kV(額定絕緣電壓>63 V 時(shí)); 50Hz,1min

沖擊電壓檢驗

1.0 kV(額定絕緣電壓≤63V 時(shí)), 5.0kV(額定絕緣電壓>63 V 時(shí))。

 

3. 電磁兼容(EMC)性能

靜電放電抗擾度檢驗: GB/T 14598.14-1998IEC 60255-22-21996

4

震蕩波抗擾度檢驗:GB/T 14598.13-2008IEC 60255-22-12007

4

射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度檢驗: GB/T 14598.9-2002IEC 60255-22-32000

4

電快速瞬變脈沖群抗擾度檢驗: GB/T 14598.10-2007IEC 60255-22-42002

4

浪涌抗擾度檢驗(1.2/50μs): GB/T 14598.18-2007IEC 60255-22-52002

4

工頻抗擾度檢驗:GB/T 15153.1998IEC 60255-22-72003

4

 

 

 

 

 

 

 

 

4. 額定參數

額定工作電壓

AC/DC220V

額定功耗

不大于10W

開(kāi)關(guān)量輸入

AC/DC220V 外部有源接點(diǎn)

控制繼電器輸出

交流220V 回路:AC250V,8A

交流380V 回路:AC380V,1.9A

直流回路:DC250V,0.3A

測量交流輸入電流

5A

測量交流輸入電壓

AC690V AC100V

測量交流頻率

50Hz 60Hz

污染等級

3

安裝類(lèi)別

Ⅲ級

 

5. 測量精度

項目

范圍

精度

項目

范圍

精度

電流

10%120%Ie

0.5級

功率因數

01

±1%

電壓

50%150%Ue

0.5級

功率

07200W

±1%

頻率

45Hz65Hz

±0.03Hz

模擬量

420mA

2

熱電阻

20015000Ω

2級

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 章  產(chǎn)品功能

1.裝置功能表

 

功能分類(lèi)

裝置功能

測量功能

三相電壓、三相電流、頻率、功率因數、有功功率、無(wú)功功率、有功功率電度、無(wú)功功率電度、零序電流、零序電壓

電氣量保護功能

過(guò)流保護、過(guò)負荷、過(guò)壓保護、欠壓保護、低頻、PT斷線(xiàn)及閉鎖

非電量保護功能

跳閘:重瓦斯、超高溫

報警:輕瓦斯、高溫、變壓器油位低、壓力釋放

控制功能

6路開(kāi)出:35KV開(kāi)關(guān)分合閘

風(fēng)機側開(kāi)關(guān)分合閘

箱變內風(fēng)機控制

通訊功能

2路RS485或2路以太網(wǎng)或2路光纖接口

直流模擬量輸入

3路4~20mA直流輸入或熱電阻

開(kāi)關(guān)量輸入

19路(外部提供DC220/110/48/24V或AC220/110V電源或無(wú)源輸入均可)

事件記錄

100條

顯示模塊

與主機采用分體式

 

2.測量功能

裝置具有6路交流量輸入,分別為三路測量電流輸入,三路電壓輸入。電壓輸入方式可以通過(guò)整定值進(jìn)行整定,可選擇的方式有三相四線(xiàn)星形(三個(gè)相電壓)、三相三角形(三個(gè)線(xiàn)電壓)。

裝置顯示單元可顯示出采集到各路交流量的實(shí)時(shí)值及相位,電壓及測量電流的幅值以一次值顯示,相位則均以UA為基準向量顯示。

裝置根據所監測的電流電壓情況計算得到系統的功率因數。

裝置計算得到有功、無(wú)功功率,其顯示值折算到一次側。

裝置根據計算得到的有功、無(wú)功功率進(jìn)行累計得到的電能統計。

裝置根據A相電壓得到系統的頻率。

其中各相角均以UA為參考,裝置的相角測量未作精度要求,但能顯示各輸入量的相位關(guān)系,可直觀(guān)的反映現場(chǎng)的接線(xiàn)是否出錯。

裝置可實(shí)時(shí)測量各種電氣量并在顯示單元進(jìn)行顯示,亦可通過(guò)通信口隨時(shí)將當地測量參數內容上傳后臺機。

積分電能參數是一個(gè)累計值,基本的電能參數包括:

● 有功電KWH

● 無(wú)功電KVARH

讀數是真有效值,所有的電參數表示三相的總和。電讀數的分辨率為0.01度,最大范圍為199999999.9度。超出最大值,積分電自動(dòng)歸零后繼續累加。所有電參數均為其電能總量(表示三相電能輸入和輸出的總量)。

編程模式下,可將積分電累加器清零、置數。

提供3路DC4~20mA或熱電阻模擬量輸入,用于采集溫度變送器等傳送過(guò)來(lái)的信號。

 

3.開(kāi)關(guān)量輸入

裝置能夠最多采集19路開(kāi)關(guān)量輸入。開(kāi)入回路中均可設置為無(wú)源方式或有源方式(訂貨時(shí)注明)。

無(wú)源方式:裝置將輸出一路DC24V電壓作為開(kāi)關(guān)量采集的電源。只需要將公共端與相應的開(kāi)入端子接通(電阻小于100Ω)即可采集到該開(kāi)關(guān)量。

有源方式:開(kāi)關(guān)量采集的工作電壓由外部提供,工作電壓可以選擇為DC220V、DC24V、AC220V等(特殊電壓可由用戶(hù)特別提出)。此時(shí)公共端接負(或零線(xiàn)),相應的開(kāi)入端子接正(或火線(xiàn))。

裝置的開(kāi)關(guān)量采集電路采取了嚴格的防雷、防瞬變電磁干擾措施,保證了遙信采集的高可靠性。開(kāi)入中兩路(B1、B2)已經(jīng)定義為開(kāi)關(guān)的分位、合位信號輸入,另外17路用戶(hù)可以自行定義。儀表的面板可以查看到各路開(kāi)入的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

開(kāi)入的變位可以由儀表記錄下來(lái),在儀表菜單中事件記錄一欄可以查看到變位時(shí)的狀態(tài)、時(shí)間。事件記錄中的時(shí)間分辨率為1ms。

 

4.開(kāi)關(guān)量輸出

控制器6個(gè)獨立的繼電器輸出,采用干接點(diǎn)形式輸出。繼電器的輸出方式(電平和脈沖/脈寬可設置)可編程設置,繼電器的用途可根據用戶(hù)需要編程設置。

 

5.通信接口

控制器能夠最多提供兩個(gè)通訊接口。兩個(gè)通信口均可選配為RS485、PROFIBUS或CANBUS通訊方式

選用RS485通訊方式時(shí),其通信規約均可以采用CUSTOM協(xié)議或MODBUS-RTU協(xié)議。

兩個(gè)通信口相互獨立,可以與兩個(gè)獨立的通信管理機(后臺)同時(shí)通信,實(shí)現完整的雙網(wǎng)通信。

通過(guò)通訊電纜將通信口與一臺PC機連接,通過(guò)在PC機上運行的專(zhuān)用調試軟件,用戶(hù)可以完全監視儀表的運行狀況及各種實(shí)時(shí)數據,也可以修改儀表的各種參數或控制繼電器的輸出,甚至可以獲得儀表的一些高級應用功能。多臺列儀表可以通過(guò)通訊接口掛接在同一總線(xiàn)上(具體數量由現場(chǎng)環(huán)境、通訊速率等因數決定)與計算機監控系統連接。

裝置顯示菜單中通訊地址、通訊波特率可編程設置。

 

6.保護功能

裝置通過(guò)整定可實(shí)現以下輔助保護功能。其中電流、電壓、零序的整定值均采用輸入裝置的實(shí)際值。

A、過(guò)流保護;

B、、過(guò)負荷保護;

C、過(guò)、欠電壓保護

D、低頻率保護

E、PT斷線(xiàn)及斷線(xiàn)閉鎖等。

所有的保護功能均按照簡(jiǎn)單的過(guò)量/欠量原理工作。各種保護可以通過(guò)軟壓板整定為跳閘、報警或退出,其保護啟動(dòng)的出口可以任意整定。

 

6.1  過(guò)流保護、過(guò)負荷動(dòng)作邏輯框圖如下:(各軟壓板均投入)

 

 

 

 

3-1  三段過(guò)流保護、過(guò)負荷動(dòng)作邏輯圖

6.2  反時(shí)限過(guò)流保護

裝置的過(guò)流保護通過(guò)軟壓板可選擇定時(shí)限或反時(shí)限方式。當選為反時(shí)限時(shí),對應電流定值即為反時(shí)限起動(dòng)電流定值,時(shí)間定值即為反時(shí)限時(shí)間常數。

本裝置反時(shí)限特性公式如下:

式中:I為任一相電流最大值

Ip為保護的起動(dòng)電流整定值,該反時(shí)限啟動(dòng)電流與定時(shí)限過(guò)流保護電流定值共用。

τ為時(shí)間常數,該時(shí)間常數與定時(shí)限過(guò)流保護時(shí)間定值共用。

由上式可知,Ipτ為常數,而It為變數,當I>Ip時(shí),tI的增大而減小,二者呈反時(shí)限特性。反時(shí)限曲線(xiàn)見(jiàn)附錄。

反時(shí)限過(guò)流保護的出口與定時(shí)限過(guò)流保護的出口一致。

6.3  過(guò)電壓保護

為避免在發(fā)生單相接地故障時(shí)單相電壓升高,引起過(guò)壓保護誤動(dòng),裝置過(guò)壓保護電壓取母線(xiàn)線(xiàn)電壓。其保護邏輯圖如下(各軟壓板均投入)

 

 

 

 

3-2  過(guò)電壓保護邏輯圖

6.4  欠壓保護

欠壓保護電壓取母線(xiàn)線(xiàn)電壓,可根據整定選擇任意線(xiàn)電壓低于欠壓定值(或邏輯)或三個(gè)線(xiàn)電壓全低于欠壓定值(與邏輯)。

欠壓保護可根據設定選擇是否需要有流閉鎖、PT斷線(xiàn)閉鎖。

欠壓保護電壓取母線(xiàn)線(xiàn)電壓,其保護邏輯圖如下(各軟壓板均投入)

 

 

 

 

 

3-3  欠壓保護邏輯圖

欠壓保護可根據設定選擇是否需要有流閉鎖。

6.5  低頻率保護邏輯圖如下(各軟壓板均投入)

 

 

 

 

4-4  低頻率保護邏輯圖

 

6.6  PT斷線(xiàn)及斷線(xiàn)閉鎖

PT斷線(xiàn)、PT失壓在采用不同的PT接線(xiàn)方式時(shí)判據分別為:

A、裝置PT接線(xiàn)方式設定為四線(xiàn)星型(Y型)時(shí)判據

① PT失壓檢測的判據如下:<, /span>

三相電壓均小于10V,三相電流小于0.06In,斷路器處于合位,判為三相PT無(wú)壓,裝置報“PT無(wú)壓”事件。

② PT斷線(xiàn)檢測的判據如下:

在下面三個(gè)條件之一得到滿(mǎn)足時(shí),裝置報“PT斷線(xiàn)”事件。

1)三相電壓均小于10V,任一相電流大于0.06In,斷路器處于合位,判為PT斷線(xiàn);

2)三相電壓向量和大于18V,最小線(xiàn)電壓小于18V,判為PT斷線(xiàn);

3)三相電壓向量和大于18V,最大線(xiàn)電壓與最小線(xiàn)電壓的差值大于18V,判為PT斷線(xiàn)。

B、裝置設定PT接線(xiàn)方式為三線(xiàn)三角型(V型)時(shí)判據

① PT失壓檢測的判據如下:

三線(xiàn)電壓均小于10V,三相電流小于0.06In,斷路器處于合位,判為三相PT無(wú)壓,裝置報“PT無(wú)壓”事件

② PT斷線(xiàn)檢測的判據如下:

在下面二個(gè)條件之一得到滿(mǎn)足時(shí),裝置報“PT斷線(xiàn)”事件。

1)三線(xiàn)電壓均小于10V,任一相電流大于0.06In,斷路器處于合位,判為PT斷線(xiàn);

2)線(xiàn)電壓最大值減其余兩線(xiàn)電壓和的差值(絕對值)小于20V且線(xiàn)電壓最大值大于80V,判為PT斷線(xiàn);

PT斷線(xiàn)保護、PT無(wú)壓均動(dòng)作于發(fā)信,兩保護出口可獨立任意整定(通信方式)。

③ PT斷線(xiàn)閉鎖

裝置在檢測到PT斷線(xiàn)后,根據PT斷線(xiàn)閉鎖的設置方式來(lái)判定是否閉鎖有關(guān)電壓保護。

PT斷線(xiàn)解除后,閉鎖保護亦相應解除。

7. 聯(lián)鎖控制功能

裝置提供6組聯(lián)鎖控制功能。每一組的聯(lián)鎖控制可獨立設定其工作方式,可最多選擇8個(gè)開(kāi)關(guān)量(DI12~DI19)輸入參與,可最多控制6個(gè)繼電器輸出(出口可獨立任意整定),并可設定相應的延時(shí)時(shí)間。

參與聯(lián)鎖控制的開(kāi)入量可以選擇高電平或低電平,可選擇相與和相或的邏輯關(guān)系。

聯(lián)鎖控制的動(dòng)作條件是:【聯(lián)鎖控制方式】選擇方式0或方式1或方式2,當【開(kāi)入選擇】所選擇參與的開(kāi)入量滿(mǎn)足【聯(lián)鎖邏輯關(guān)系】后經(jīng)過(guò)【聯(lián)鎖時(shí)間定值】所設定時(shí)間后,裝置將按照【聯(lián)鎖出口方式】所設定控制出口繼電器動(dòng)作,并產(chǎn)生相應的聯(lián)鎖動(dòng)作事件記錄。

 

8.裝置告警

置檢測到下列硬件故障時(shí),發(fā)出運行異常信號并報警,并同時(shí)閉鎖保護出口。硬件故障包括:RAM、NVRAM、定值出錯時(shí)等。

 

9.事件記錄功能

裝置可記錄NO.00NO.99100個(gè)帶有精確到1ms的事件記錄,其中顯示NO.00為最近一次事件記錄?偸录100個(gè),則最早產(chǎn)生的事件記錄將被新近產(chǎn)生的事件記錄覆蓋。裝置掉電后事件記錄仍可保存。

事件記錄主要內容有:

Ø 保護動(dòng)作類(lèi)型及動(dòng)作參數;

Ø 裝置告警情況;

Ø 遙信變位;

Ø 控制監視(如“遙控選擇”合/分操作等)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 章  本體模塊端子定義

1.端子定義

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4-1 RT-FXJK 風(fēng)電箱變智能監控裝置端子圖

Ø UA、UB、UC 為三相電壓輸入端子,IA、IB、IC、IA’、IB’、IC’為A、B、C三相及零序電流輸入端子;

Ø DC1+、DC1-, DC2+、DC2-:兩路4~20mA直流輸入;

Ø TM1、TM2:PT100熱電阻輸入;

Ø GDI 接口為本體和顯示模塊連接口;

Ø 如果塔基主控系統允許接入其它智能裝置,可采用裝置所提供的第1 路RS485 將裝置     接入塔基主控系統;

Ø DI1、DI2……DI19:為19路開(kāi)關(guān)量輸入;

Ø L、N 為裝置電源接入端子,G接地端子;

Ø DO11~DO62 為6路繼電器輸出端子;

Ø LAN1、LAN2為100M以太網(wǎng)接口;·

Ø F1、F2為光纖通訊接口;

 

2.安裝尺寸

2.1 裝置結構尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 裝置安裝孔尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                   5 章  人機界面

 

RT-FXJK風(fēng)電箱變智能監控單元的人機接口示意圖如下:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                              5-1 人機接口示意圖

5.1.主要功能

Ø 顯示實(shí)時(shí)測量數據,通訊狀態(tài),開(kāi)關(guān)量狀態(tài)等;

Ø 對主回路進(jìn)行控制操作;

Ø 定值參數整定。

5.2.按鍵說(shuō)明

Ø “合閘”、“分閘”按鈕,進(jìn)行開(kāi)關(guān)分合操作。

Ø “↑”鍵:命令菜單選擇,顯示向上換行,或光標上移;

Ø “↓”鍵:命令菜單選擇,顯示向下?lián)Q行,或光標下移;

Ø “←”鍵:光標左移;

Ø “→”鍵:光標右移;

Ø “+”鍵:數字增加選擇;

Ø “-”鍵:數字減少選擇;

Ø “確定”鍵:菜單執行及數據確認;

Ø “返回/復歸”鍵:返回上級菜單,不保存設置。按時(shí)間2S復位報警燈。

5.3.指示燈

Ø 運行燈:顯示操作面板與主機之間的通訊狀態(tài),閃爍表示運行通訊正常。在長(cháng)期無(wú)操作時(shí),系統會(huì )進(jìn)行巡檢狀態(tài),運行指示燈閃爍周期會(huì )變長(cháng)。

Ø 報警燈:在保護動(dòng)作或裝置故障時(shí)點(diǎn)亮,在產(chǎn)生的故障消失后,按復歸鍵熄滅。

Ø 合閘1燈:指示低壓側斷路器或隔離開(kāi)關(guān)在合位;

Ø 分閘1燈:指示低壓側斷路器或隔離開(kāi)關(guān)在分位;

Ø 合閘2燈:指示高壓側斷路器或隔離開(kāi)關(guān)在合位;

Ø 分閘2燈:指示高壓側斷路器或隔離開(kāi)關(guān)在分位;

5.4.安裝尺寸

4.1 裝置結構尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 裝置安裝孔尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 章  典型接線(xiàn)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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