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

 

 

RT-FXJK            

箱變智能監(jiān)控單元

 

保定市瑞泰電氣 RT-FXJK箱變智能監(jiān)控裝置

產(chǎn)品使用說明書

 

 

 

 

 

 

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(jiān)控裝置

產(chǎn)品使用說明書

 

             1 章    保定市瑞泰電氣產(chǎn)品概述

1. 保定市瑞泰電氣應(yīng)用范圍

風(fēng)電工程一般按“少人值守”的運行管理方式設(shè)計,整個風(fēng)電場的集控室設(shè)置在升壓站側(cè)。風(fēng)電場的風(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,一直以來升壓站綜自系統(tǒng)都無法實現(xiàn)對風(fēng)電箱變的監(jiān)視和控制,使箱變系統(tǒng)成為風(fēng)電場的信息孤島和監(jiān)控盲區(qū)。從而給風(fēng)電場的安全生產(chǎn)與日常維護帶來極大的不便,由其是對設(shè)備和人身安全構(gòu)成隱患。因此,作為風(fēng)機發(fā)電的第一個變電環(huán)節(jié),實現(xiàn)對風(fēng)電箱變的遠程管理和自動化監(jiān)控,滿足風(fēng)電工程“少人值守”的運行管理方式,已經(jīng)勢在必行。

為此,我公司專門設(shè)計開發(fā)了一套RT-FXJK智能箱變監(jiān)控裝置,該裝置可以很好地實現(xiàn)風(fēng)電箱變?nèi)啃畔⒌膶崟r監(jiān)測,將箱變各種信息實時上傳至中控室。如變壓器低壓側(cè)的電壓、電流等電氣量,同時也可采集變壓器的油位、油溫、重瓦斯等非電量信息。當(dāng)有異常事件發(fā)生時,裝置將故障信息及時上傳,發(fā)出告警信號或進行跳閘動作,避免故障進一步的擴大,挽回了箱變設(shè)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行監(jiān)測和控制,從而大大減少了現(xiàn)場維護的工作量及由此帶來的安全隱患。、

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

 

2. 保定市瑞泰電氣特點

Ø 產(chǎn)品是專門針對風(fēng)電廠箱變測量、控制和通訊的實際需要設(shè)計,是風(fēng)電箱變監(jiān)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-40℃~70℃的寬溫工作環(huán)境。

Ø 硬件平臺統(tǒng)一,模塊化設(shè)計,內(nèi)部無可調(diào)元件,使裝置現(xiàn)場安裝調(diào)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(shù)據(jù)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(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)。

Ø 裝置顯示及操作由專用的巡檢儀,通過無線/有線兩種方式與巡檢儀通訊。

Ø 裝置結(jié)構(gòu)按箱變開關(guān)柜要求設(shè)計,尺寸較小,安裝方式簡單,配線方便。

2 章  技術(shù)指標(biāo)

1.環(huán)境條件

工作環(huán)境

應(yīng)安裝在無爆炸危險和無導(dǎo)電塵埃、無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(nèi),周圍空氣中不含有酸性、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℃時相對濕度不超過50%;在較低溫度下可以有較高的相對濕度,例如20℃時達90%,因溫度變化偶爾產(chǎn)生的凝露,應(yīng)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)

2.0kV(額定絕緣電壓>63 V 時); 50Hz,1min

沖擊電壓檢驗

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

 

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(shù)

額定工作電壓

AC/DC220V

額定功耗

不大于10W

開關(guān)量輸入

AC/DC220V 外部有源接點

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(shù)

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

裝置功能

測量功能

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

電氣量保護功能

過流保護、過負荷、過壓保護、欠壓保護、低頻、PT斷線及閉鎖

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路開出:35KV開關(guān)分合閘

風(fēng)機側(cè)開關(guān)分合閘

箱變內(nèi)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

開關(guān)量輸入

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

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整定值進行整定,可選擇的方式有三相四線星形(三個相電壓)、三相三角形(三個線電壓)。

裝置顯示單元可顯示出采集到各路交流量的實時值及相位,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(jù)所監(jiān)測的電流電壓情況計算得到系統(tǒng)的功率因數(shù)。

裝置計算得到有功、無功功率,其顯示值折算到一次側(cè)。

裝置根據(jù)計算得到的有功、無功功率進行累計得到的電能統(tǒng)計。

裝置根據(jù)A相電壓得到系統(tǒng)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,可直觀的反映現(xiàn)場的接線是否出錯。

裝置可實時測量各種電氣量并在顯示單元進行顯示,亦可通過通信口隨時將當(dāng)?shù)販y量參數(shù)內(nèi)容上傳后臺機。

積分電能參數(shù)是一個累計值,基本的電能參數(shù)包括:

● 有功電KWH

● 無功電KVARH

讀數(shù)是真有效值,所有的電參數(shù)表示三相的總和。電讀數(shù)的分辨率為0.01度,最大范圍為199999999.9度。超出最大值,積分電自動歸零后繼續(xù)累加。所有電參數(shù)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(shù)。

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來的信號。

 

3.開關(guān)量輸入

裝置能夠最多采集19路開關(guān)量輸入。開入回路中均可設(shè)置為無源方式或有源方式(訂貨時注明)。

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

有源方式:開關(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(特殊電壓可由用戶特別提出)。此時公共端接負(或零線),相應(yīng)的開入端子接正(或火線)。

裝置的開關(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。開入中兩路(B1、B2)已經(jīng)定義為開關(guān)的分位、合位信號輸入,另外17路用戶可以自行定義。儀表的面板可以查看到各路開入的實時狀態(tài)。

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

 

4.開關(guān)量輸出

控制器6個獨立的繼電器輸出,采用干接點形式輸出。繼電器的輸出方式(電平和脈沖/脈寬可設(shè)置)可編程設(shè)置,繼電器的用途可根據(jù)用戶需要編程設(shè)置。

 

5.通信接口

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

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

兩個通信口相互獨立,可以與兩個獨立的通信管理機(后臺)同時通信,實現(xiàn)完整的雙網(wǎng)通信。

通過通訊電纜將通信口與一臺PC機連接,通過在PC機上運行的專用調(diào)試軟件,用戶可以完全監(jiān)視儀表的運行狀況及各種實時數(shù)據(jù),也可以修改儀表的各種參數(shù)或控制繼電器的輸出,甚至可以獲得儀表的一些高級應(yīng)用功能。多臺列儀表可以通過通訊接口掛接在同一總線上(具體數(shù)量由現(xiàn)場環(huán)境、通訊速率等因數(shù)決定)與計算機監(jiān)控系統(tǒng)連接。

裝置顯示菜單中通訊地址、通訊波特率可編程設(shè)置。

 

6.保護功能

裝置通過整定可實現(xiàn)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際值。

A、過流保護;

B、、過負荷保護;

C、過、欠電壓保護

D、低頻率保護

E、PT斷線及斷線閉鎖等。

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

 

6.1  過流保護、過負荷動作邏輯框圖如下:(各軟壓板均投入)

 

 

 

 

3-1  三段過流保護、過負荷動作邏輯圖

6.2  反時限過流保護

裝置的過流保護通過軟壓板可選擇定時限或反時限方式。當(dāng)選為反時限時,對應(yīng)電流定值即為反時限起動電流定值,時間定值即為反時限時間常數(shù)。

本裝置反時限特性公式如下:

式中:I為任一相電流最大值

Ip為保護的起動電流整定值,該反時限啟動電流與定時限過流保護電流定值共用。

τ為時間常數(shù),該時間常數(shù)與定時限過流保護時間定值共用。

由上式可知,Ipτ為常數(shù),而It為變數(shù),當(dāng)I>Ip時,tI的增大而減小,二者呈反時限特性。反時限曲線見附錄。

反時限過流保護的出口與定時限過流保護的出口一致。

6.3  過電壓保護

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

 

 

 

 

3-2  過電壓保護邏輯圖

6.4  欠壓保護

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

欠壓保護可根據(jù)設(shè)定選擇是否需要有流閉鎖、PT斷線閉鎖。

欠壓保護電壓取母線線電壓,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(jù)設(shè)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斷線及斷線閉鎖

PT斷線、PT失壓在采用不同的PT接線方式時判據(jù)分別為:

A、裝置PT接線方式設(shè)定為四線星型(Y型)時判據(jù)

① PT失壓檢測的判據(jù)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無壓,裝置報“PT無壓”事件。

② PT斷線檢測的判據(jù)如下:

在下面三個條件之一得到滿足時,裝置報“PT斷線”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;

2)三相電壓向量和大于18V,最小線電壓小于18V,判為PT斷線;

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

B、裝置設(shè)定PT接線方式為三線三角型(V型)時判據(jù)

① PT失壓檢測的判據(jù)如下:

三線電壓均小于10V,三相電流小于0.06In,斷路器處于合位,判為三相PT無壓,裝置報“PT無壓”事件

② PT斷線檢測的判據(jù)如下:

在下面二個條件之一得到滿足時,裝置報“PT斷線”事件。

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

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

PT斷線保護、PT無壓均動作于發(fā)信,兩保護出口可獨立任意整定(通信方式)。

③ PT斷線閉鎖

裝置在檢測到PT斷線后,根據(jù)PT斷線閉鎖的設(shè)置方式來判定是否閉鎖有關(guān)電壓保護。

PT斷線解除后,閉鎖保護亦相應(yīng)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(shè)定其工作方式,可最多選擇8個開關(guān)量(DI12~DI19)輸入?yún)⑴c,可最多控制6個繼電器輸出(出口可獨立任意整定),并可設(shè)定相應(yīng)的延時時間。

參與聯(lián)鎖控制的開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(dāng)【開入選擇】所選擇參與的開入量滿足【聯(lián)鎖邏輯關(guān)系】后經(jīng)過【聯(lián)鎖時間定值】所設(shè)定時間后,裝置將按照【聯(lián)鎖出口方式】所設(shè)定控制出口繼電器動作,并產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)鎖動作事件記錄。

 

8.裝置告警

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

 

9.事件記錄功能

裝置可記錄NO.00NO.99100個帶有精確到1ms的事件記錄,其中顯示NO.00為最近一次事件記錄。總事件超出100個,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(nèi)容有:

Ø 保護動作類型及動作參數(shù);

Ø 裝置告警情況;

Ø 遙信變位;

Ø 控制監(jiān)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(jiān)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(tǒng)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(tǒng);

Ø DI1、DI2……DI19:為19路開關(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(jié)構(gòu)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(jiān)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 顯示實時測量數(shù)據(jù),通訊狀態(tài),開關(guān)量狀態(tài)等;

Ø 對主回路進行控制操作;

Ø 定值參數(shù)整定。

5.2.按鍵說明

Ø “合閘”、“分閘”按鈕,進行開關(guān)分合操作。

Ø “↑”鍵:命令菜單選擇,顯示向上換行,或光標(biāo)上移;

Ø “↓”鍵:命令菜單選擇,顯示向下?lián)Q行,或光標(biāo)下移;

Ø “←”鍵:光標(biāo)左移;

Ø “→”鍵:光標(biāo)右移;

Ø “+”鍵:數(shù)字增加選擇;

Ø “-”鍵:數(shù)字減少選擇;

Ø “確定”鍵:菜單執(zhí)行及數(shù)據(jù)確認;

Ø “返回/復(fù)歸”鍵:返回上級菜單,不保存設(shè)置。按時間2S復(fù)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。在長期無操作時,系統(tǒng)會進行巡檢狀態(tài),運行指示燈閃爍周期會變長。

Ø 報警燈:在保護動作或裝置故障時點亮,在產(chǎn)生的故障消失后,按復(fù)歸鍵熄滅。

Ø 合閘1燈:指示低壓側(cè)斷路器或隔離開關(guān)在合位;

Ø 分閘1燈:指示低壓側(cè)斷路器或隔離開關(guān)在分位;

Ø 合閘2燈:指示高壓側(cè)斷路器或隔離開關(guān)在合位;

Ø 分閘2燈:指示高壓側(cè)斷路器或隔離開關(guān)在分位;

5.4.安裝尺寸

4.1 裝置結(jié)構(gòu)尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.2 裝置安裝孔尺寸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 章  典型接線

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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