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1、 NS2000 变电站综合自动化系统变电站综合自动化系统 NSR600R 系列保护测控装置系列保护测控装置 技术说明书 国电南瑞科技股份有限公司 2007年年 3月月 NSR600R 系列保护测控装置系列保护测控装置 技术说明书技术说明书 (资料版本号资料版本号:V3.03) 印刷日期印刷日期: 2007 年年 5 月月 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 目目 录录 第一章第一章 系统概述系统概述 1 1.1 应用范围 1 1.2 主要特点 1 第二章第二章 技术参数技术参数 3 2.1 通用参数 3 2.2 保护、测控、通讯参数 4 第三章第三章 装置硬件装置硬件 5 3.1 机箱配
2、置 5 3.2 面板说明 5 3.3 装置接线端子与说明 5 3.3.1 模拟量输入 7 3.3.2 其他端子 7 3.4 跳线和拨码开关设置说明 9 3.5 操作回路原理图 9 3.6 机械结构 . 11 第四章第四章 通用原理通用原理 . 12 4.1 保护原理 . 12 4.1.1 差动保护. 12 4.1.2 三段复合电压闭锁方向过流. 12 4.1.3 反时限过流保护. 13 4.1.4 三段方向零序过流保护. 14 4.1.5 过负荷报警. 14 4.1.6 加速元件. 14 4.1.7 重合闸. 14 4.1.8 低电压保护. 15 4.1.9 低周减载. 16 4.1.10 低
3、压减载. 16 4.1.11 充电保护. 17 4.1.12 零序过压告警. 17 4.1.13 小电流接地选线. 17 4.1.14 PT 断线 17 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 4.1.15 CT 断线 18 4.2 对时功能 . 18 4.3 测控原理 . 18 4.3.1 遥测采集和计算. 18 4.3.2 遥信采集. 19 4.3.3 遥控输出. 19 4.3.4 谐波分析. 19 第五章第五章 NSR610R 系列馈线系列馈线/线路保护测控装置线路保护测控装置 20 5.1 保护配置和功能 . 20 5.2 NSR612R 保护框图 21 5.3 NSR615R 保护
4、框图 23 5.4 NSR616R 24 5.4.1 保护框图. 24 5.4.2 保护原理. 26 第六章第六章 NSR620R 系列电容器保护测控装置系列电容器保护测控装置. 32 6.1 装置功能 . 32 6.2 NSR620R 保护框图 33 第七章第七章 NSR630R 系列接地变系列接地变/所用变保护测控装置所用变保护测控装置 34 7.1 装置功能 . 34 7.2 保护框图 . 35 第八章第八章 NSR635R 中小型变压器保护测控装置中小型变压器保护测控装置. 36 8.1 装置功能 . 36 8.2 保护框图 . 37 第九章第九章 NSR640R 备自投保护测控装置备
5、自投保护测控装置 40 9.1 装置功能 . 40 9.2 原理框图 . 41 9.2.1 NSR641R 原理框图 . 41 9.2.2 NSR646R 原理框图 . 50 9.2.3 NSR642R 原理框图 . 50 第十章第十章 NSR650R 系列辅助装置系列辅助装置 57 10.1 装置功能 . 57 10.2 面板说明 . 58 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 第十一章第十一章 NSR660R 系列电动机保护测控装置系列电动机保护测控装置. 60 11.1 装置功能 . 60 11.2 保护框图 . 61 第十二章第十二章 NSR668R 电抗器保护测控装置电抗器保护测
6、控装置 63 12.1 装置功能 . 63 12.2 保护框图 . 64 第十三章第十三章 NSR690R 系列变压器保护测控装置系列变压器保护测控装置. 65 13.1 NSR691R 变压器主保护测控装置 65 13.1.1 装置功能. 65 13.1.2 保护框图. 66 13.2 NSR695R 变压器后备保护测控装置 67 13.2.1 装置功能. 67 13.2.2 保护框图. 68 13.3 NSR699R 变压器操作和非电量装置 69 13.3.1 装置功能. 69 第十四章第十四章 附录附录. 70 14.1 说明书配合说明 . 70 14.2 保护规约附加说明 . 70 1
7、4.2.1 附加说明. 70 14.2.2 类型大表定义. 71 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 1 第一章 系统概述 1.1 应用范围 针对中低压变电站中不同的保护测控对象，NSR600R 系列的装置型号及功能如下： *NSR610R系列馈线/线路保护测控装置：适用于 110kV等级以下的经消弧线圈接地（含小电阻 接地）或不接地系统中的馈线或方向线路保护测控。 *NSR620R系列电容器保护测控装置： 适用于 35kV以下电压等级各种接线方式的静态电容器组 的保护测控。 *NSR630R系列接地变/所用变保护测控装置：适用于 110kV等级以下的经消弧线圈接地（含小 电阻接地）或不
8、接地系统中的接地变/所用变保护测控。 *NSR635R 系列中小型变压器保护测控装置：适用于 110kV 等级以下的的中小型变压器保护测 控。 *NSR640R 系列备自投保护测控装置：适用于 110kV 等级及以下不同主接线方式的备用电源自 投，并具备对分段开关的保护与测控。 *NSR660R系列电动机保护测控装置：适用于 310kV电压等级的电动机的保护与测控。 *NSR668R系列电抗器保护测控装置： 适用于 110kV等级以下的经消弧线圈接地 （含小电阻接地） 或不接地系统中所装设电抗器的保护测控。 *NSR690R系列变压器保护测控装置：适用于 110kV等级及以下的变压器的保护测控
9、。 以上保护测控装置可集中组屏，也可分散安装在开关柜上。 1.2 主要特点 采用统一的软硬件平台，便于调试和维护 采用模块化设计，软硬件兼容性好 采用三个 CPU 分担任务，以保证保护、测控、运行的速度，三个 CPU 进行自检、互检，检 测完备,保证了可靠性 采用独立的 CPU 负责开放出口正电源，保证保护动作正确和可靠 负责开放出口正电源的 CPU 采用独立的 AD 采样回路，防止保护的 AD 采样回路出错，导致 保护误动 小电流接地选线功能采用当地分散式和网络集中式两种方法实现 完善的事件报告处理功能，可保存最新 128 次动作报告，最新 128 次 SOE 变位记录报告， 最多 30 次
10、故障录波报告 可进行高达 30 次的谐波分析 通讯采用统一编码设计，伸缩性和扩展性好 可采用 CAN 网、485、以太网等介质，以单网、双网、三网方式与监控系统通讯，通讯速度 快、可靠性高 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 2 采用硬件实时时钟，掉电后仍连续计时，可采用 GPS 差分、开入、通讯对时 可以本地或远方整定，共 16 套定值 具有本地或远方操作功能，带有遥控功能 装置可接打印机，进行本地汉字打印 采用汉字液晶显示 信号灯采用磁保持继电器，掉电保持，便于分析事故 菜单中带有开出试验和闭环试验选项，便于调试、检验和传动 采用整面板、背插式 6U 机箱，抗干扰能力强，通过 4 级
11、严酷测试 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 3 第二章 技术参数 2.1 通用参数 输入直流电压 220V 或 110V 输入交流电压 100V/3或 100V 输入交流电流 5A 或 1A 额定参数 输入交流频率 50Hz 直流回路 25W 交流电压回路 0.5VA/相 功率消耗 输入电流回路 1.0VA/相 (In=5A)；0.5VA/相 (In=1A)； 温度范围 -20+70 环境要求 相对湿度 098% 外形尺寸 高宽深=266145230mm 物理性能 重量 8Kg 绝缘电阻 符合 DL/T478-2001 4.10.2 规定 介质强度 符合 DL/T478-2001 4.
12、10.3 规定 绝缘性能 冲击电压 符合 DL/T478-2001 4.10.4 规定 振动 符合 DL/T478-2001 4.13.1 规定 冲击 符合 DL/T478-2001 4.13.2 规定 机械性能 碰撞 符合 DL/T478-2001 4.13.3 规定 辐射电磁场干扰试验 符合国标 GB/T 14598.9-2002 规定 3 级 快速瞬变干扰试验 符合国标 GB/T 14598.10-1996 规定 4 级 1M 脉冲群干扰试验 符合国标 GB/T 14598.13-1998 规定 3 级 电磁兼容性能 静电放电试验 符合国标 GB/T 14598.14-1998 规定 4
13、 级 引用标准 符合电力自动化研究院企业标准 Q/DZ313-1998 NSR600R系列保护测控装置技术说明书 4 2.2 保护、测控、通讯参数 电流幅值 0.1In30In 电压幅值 0.5120V 时间定值 0.01100s 低周定值 4550Hz df/dt 闭锁 0.1Hz/s10Hz/s 定值误差 ICDSD ICDSD 为差动速断保护定值。 b) 比率差动保护 比率差动保护在对象发生轻微内部故障时，能够快速动作，动作判据如下： 比率差动保护特性曲线 其判据有三个： + + ）（当 当 当 3)(*)(* )2()(* ) 1 ( 212122 2111 1 RrCDQDRRBRr
14、Bd RrRCDQDRrBd RrCDQDd IIIIIKIIKI IIIIIIKI IIII 其中： = = N 1i | i I|dI & ；i I N 1i 2 1 Ir & = = 上式中： （1）式表示差动电流 d I 大于定值 CDQD I，用来避开正常运行时的差动不平衡电流。 （2）式和（3）式用来避开外部短路时的误差。 4.1.2 三段复合电压闭锁方向过流 三段过流保护可分别通过复合电压闭锁和方向闭锁，每一段都可通过独立的控制字投退。 过流条件是： 2R I 1B K 0 d I r I 1R I CDQD I 2B K CDSD I 差动速断动作区 比率差动动作区 NSR60
15、0R系列保护测控装置技术说明书 13 Imax Inzd 其中：Imax 是最大相电流，Inzd 为第 n 段过流定值。 复合电压闭锁的条件是： Upp.min U2BS 其中：Upp.min 为最小线电压，ULBS 为低电压闭锁过流定值，U2 为负序电压，U2BS 为负序 电压闭锁过流定值。 方向闭锁判据的说明如下： 程序流程是：先判断故障是对称故障还是不对称故障，再根据故障类型用不同的方向判据来判 断正反方向。具体判据如下： 1 对称故障（三相短路）和不对称故障（单相和两相短路）的判据： 当负序电压 U2 4V,负序电流 I2 0.33A时，判为不对称故障； 否则判为对称故障。 2 对称故
16、障方向判据： 当 0 I0nzd 其中：当装置参数“零序自产”设为 0 时，3I0 取外加零序电流，当装置参数“零序自产”设 为 1 时，3I0 取自产零序电流，I0nzd 为第 n 段零序过流定值。 三段方向零序过流保护可分别通过方向闭锁，每一段都可通过独立的控制字投退。 方向闭锁的条件是： 如果用于中性点接地系统，则装置参数“中性点接地” 设为 1， 当 135 ILOAD 达到过负荷时间定值，则过负荷报警动作。 其中：Imax 是最大相电流，ILOAD 过负荷电流定值。 4.1.6 加速元件 当投入“前加速”时，采用前加速方式，判据为，当重合闸在充电状态时，开放加速，此时如 果过流加速投入且 Imax IJSzd ，则过流前加速动作；此时如果零序加速投入且 3I0 I0JSzd ，则零 序前加速动作。 当退出“前加速”时，采用后加速方式，判据为，开关在跳位或跳位变为合位的 3 秒内或重合 闸动作后
