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1、PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 说 明 书 V1.0 南京瑞电自动化科技有限公司 Nanjing Ruidian Automation Technology Co.,Ltd 2013 年 5 月 *本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 目目 录录 第一章第一章 装置概述装置概述.1 1 概述概述.1 1.1 主要用途及方案1 1.2 技术特点1 2 技术性能及指标技术性能及指标.2 2.1 额定电气参数2 2.2 主要技术指标2 2.3 环境条件2 2.4 功率消耗3 2.5 过载能力3 2.6 绝缘性能3 2.7 耐湿热性能3 2.
2、8 电磁兼容性3 2.9 机械性能3 第二章第二章 技术说明技术说明.5 1 主要功能主要功能5 2 原理说明原理说明.5 2.1 二段式电流保护5 2.2 过电压保护5 2.3 欠压保护5 2.4 零序电压保护5 2.5 零序电流保护6 2.6 TV 断线.6 2.7 电容器自投切6 2.8 分散式接地选线6 2.9 远动功能7 2.10 对时功能8 2.11 故障录波功能8 2.12 其他辅助功能8 2.13 装置告警8 3 定值表定值表.9 4 装置背板端子图装置背板端子图.11 5 装置原理图装置原理图.12 6 装置典型接线图装置典型接线图.13 7 装置安装尺寸图装置安装尺寸图.1
3、4 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 8 装置操作使用说明装置操作使用说明.15 8.1 安装固定.15 8.2 接线15 8.3 使用说明15 8.3.1 按键功能介绍15 8.3.2 面板指示灯说明.16 8.3.3 命令菜单使用说明.16 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 1 第一章第一章 装置概述装置概述 1 1 概述概述 1.11.1 主要用途及方案主要用途及方案 PRD-9000 系列保护测控装置由线路保护、变压器保护、电容器保护、电动机保护、备用电源自投、 电 压监测保护等组成，可用于110kV及以下电压等级的电网、发电厂厂用电系统及工矿企业变电站系统。装置
4、通过采用高性能CPU将保护、测控、通信功能集成于一体，适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系 统配套。装置可以组屏集中安装，也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。 1.21.2 技术特点技术特点 采用国际最流行的高速处理器，内置资源丰富，外围电路设计简单，保证产品的制造质量及其稳定性。 充足的硬件资源，大容量的Flash Memory 存储器及SRAM； 采用高速模数转换，实现16路模拟通道采集，提高采样的精度及可靠性，大大降低了CPU负荷； 采用大屏幕液晶，显示内容清晰、醒目； 测量两相电流和零序电流（Ia，Ic，Io） ，三相或线电压（Uan，Ubn，Ucn，Uab，Ubc，Uca）
5、，有功功 率P，无功功率Q，功率因素cos，频率f，有功电量kWh，无功电量kVarh； 电流、电压、功率、电度的测量值不仅反映基波，还可正确反映215次谐波，从而使测量结果与专用 测量表计一致； 具有两路 420mA 直流模拟量输出（可自定义为电流、电压或功率） ，取代交流采集变送器； 最多 16 路强电输入的开入量接口； 保护元件的出口方式可通过跳闸矩阵进行整定，方便用户选择要动作的继电器。所有继电器出口接点 可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回） ； 自带操作回路，可自适应 0.25A5A 开关跳合闸电流，与各类成套电器完美配合； 装置具备软件或硬件脉冲对时功能，具有GPS
6、时钟同步对时功能，采用差分电平方式，可以自动适应 IRIG-B格式和秒脉冲方式，可以自适应接线。 差动保护具有防止设备启动或区外故障时TA饱和导致差动保护误动的判据； 有效、可靠的 PT 断线判据，有效防止电机低电压元件误动作； 最多可扩展至三个100M以太网通信接口，支持IEC60870-5-103等规约； 录波采用标准Comtrade 格式，与标准录波装置格式完全兼容，单份录波如仅记录瞬时值，录波时间可 达10S，记录向量则时间更长，可记录各个保护动作的状态和相关辅助判据以及开关量状态，配以调试 软件，可帮助分析动作过程中模拟量及数字量的变化，提供各通道从直流分量到15次谐波分量的分析，
7、生成各类虚拟通道，便于动作分析； 采用全图形化编程技术以及稳定、可靠的保护继电器库，提高程序的可靠性及正确性。 高抗干扰性能，通过10 项电磁兼容检测认证，快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到最高等级 (级)标准。 工作环境温度范围：-2555（液晶无模糊、迟钝现象） 。 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 2 2 2 技术性能及指标技术性能及指标 2.12.1 额定电气参数额定电气参数 工作电源 直流额定电压：220V 或110V；（对于直流220V 和交流220V，装置电源模块可以自适应） 允许偏差：-20% 15%； 波纹系数：不大于5%。 额定电流、电压 交流电流：5A 或
8、1A； 交流电压：100V 或 100/ 3V。 2.22.2 主要技术指标主要技术指标 精确工作范围 电流：0.04In20In (In =5A 或In=1A)； 电压：1V140V； 频率：45Hz55Hz。 测量精度 电流、电压：0.02； 有功功率、无功功率、功率因数：0.05； 频率：0.01Hz； 4-20mA 输出：0.05。 定值误差 整定值误差：不超过3%； 动作时间误差：定时限保护，不超过(1%整定值40)ms；反时限保护，不超过5%整定值或40ms。 遥信分辨率 小于2ms。 GPS 对时 装置具备软件或硬件脉冲对时功能，具有GPS时钟同步对时功能，采用差分电平方式，可以
9、自动适应 IRIG-B格式和秒脉冲方式，可以自适应接线。 接点容量 操作回路的跳闸电流与合闸电流：0.25A5A 自适应； 跳闸空接点：5A （DC220V 闭合容量）；信号空接点：5A （DC220V 闭合容量）。 2.32.3 环境条件环境条件 环境温度： -2555； 相对湿度：595（产品内部不凝露，不结冰）； 大气压力：66kPa106kPa PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 3 2.42.4 功率消耗功率消耗 交流电流回路：当 In=5A 时，每相不大于0.5VA；当In=1A 时，每相不大于0.3VA。 交流电压回路：当额定电压时，每相不大于0.5VA。 直流电源回路：
10、当正常工作时，不大于15W；当装置动作时，不大于20W。 2.52.5 过载能力过载能力 交流电流回路： 2 倍额定电流，连续工作； 10 倍额定电流，允许10s； 40 倍额定电流，允许1s。 交流电压回路： 1.2 倍额定电压，可连续工作； 1.4 倍额定电压，允许10s。 2.62.6 绝缘性能绝缘性能 绝缘电阻 在正常试验大气条件下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无 联系的各回路之间，用500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值不小于100 M。 介质强度 在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min 的工频耐压试验而无击穿闪络及元件 损坏现象
11、。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。 冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气 上无联系的各回路之间，能承受1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压为5kV。 2.72.7 耐湿热性能耐湿热性能 装置能承受 GB/T 7261 第20 章规定的交变湿热试验。试验温度402、相对湿度（933）， 试验时间为72h（每一周期时间为24h），在试验结束前2h 内，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属 部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于1.5M；介质强度不低于规定介质 强
12、度试验电压值的75。 2.82.8 电磁兼容性电磁兼容性 辐射电磁场干扰试验 满足GB/T 14598.92010规定的级试验 快速瞬变干抗试验 满足GB/T 14598.102012规定的A级试验 静电放电试验 满足GB/T 14598.142010规定的4级试验 浪涌抗扰度 满足GB/T 14598.182012规定的4级试验 1MHz脉冲群干扰试验 满足GB/T 14598.102012规定的3 级试验 射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验 满足GB/T 14598.17-2005规定的A级试验 2.92.9 机械性能机械性能 振动 装置能承受GB/T 11287-2000 中3.2.1 规
13、定的严酷等级为1级的振动响应试验，3.2.2 规定的严酷等级 为1 级的振动耐久试验。 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 4 冲击 装置能承受GB/T 14537-1993 中4.2.1 规定的严酷等级为1级的冲击响应试验，4.2.2 规定的严酷等级 为1 级的冲击耐久试验。 碰撞 装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的冲击碰撞试验。 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 5 第二章第二章 技术说明技术说明 PRD-9631数字式电容器保护装置适用于 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,适用于
14、单 Y，双 Y，形接线电容器组。 1 1 主要功能主要功能 两段式电流保护 过电压保护、欠压保护 零序电流保护 零序电压保护 TV 断线判别 电容器自投切功能 分散式接地选线 420mA 直流模拟量输出（2 路可选） 故障录波（录波格式采用标准 Comtrade 格式） GPS 硬件对时 (IRIG-B 格式和秒脉冲方式，可以自适应接线) 工业以太网通信接口或工业 CAN 网（支持多网） 遥测、遥信、遥控功能 I、U、P、Q、cos，有功电度、无功电度 16 路开关量采集 独立的操作回路，可远方/就地操作 2 2 原理说明原理说明 2.12.1 二段式电流保护二段式电流保护 主要动作于电容器组
15、和断路器之间连接线的相间短路故障，分为电流速断、定时限过电流等二段式电 流保护。 2.22.2 过电压保护过电压保护 为防止系统过电压造成电容器损坏，设置过电压保护。 过电压保护电压取自母线TV，当满足条件 gycabcab UUUUMax),(时起动， gy U为过电压定值。 断路器在跳闸位置时，保护自动退出。 2.32.3 欠压保护欠压保护 为防止系统故障后线路断开引起电容器组失去电源，而线路重合又使母线带电，使电容器组承受合闸 过电压而损坏，设置欠压保护,电压取自母线TV。 当满足条件 dycabcab UUUUMax),(时起动， dy U为欠压保护电压定值。 欠压保护可选择是否经有流
16、闭锁，以防止TV 断线造成欠压保护误动。 断路器在跳闸位置自动退出。 欠压保护投/退可经开入量控制。 注：为防止注：为防止TVTV失压造成欠压保护误动，应经分相保险接入装置。失压造成欠压保护误动，应经分相保险接入装置。 PRD-9631 数字式电容器保护测控装置 6 2.42.4 零序电压保护零序电压保护 主要反应电容器组中电容器的内部故障。 对于单Y 形接线的电容器组，电压取自母线TV开口；对于双Y形接线的电容器组，电压取自 中性线不平衡电压。 2.52.5 零序电流保护零序电流保护 主要反应电容器组中电容器的内部故障。 对于双Y 形接线的电容器组，电流取中性线不平衡电流；对于 形接线的电容器组，电流取 零序电流。 2.62.6 TVTV 断线断线 1）VU8 2 且 n II1 . 0 2 2）VU30 1 且 ncban IIIIMaxI
