10kV继电保护技术方案及说明

110KV开关柜继电保护技术应答书1适用范围本应答书为对明珠线二期工程10kV开关柜继电保护部分的响应，适用于降压变电所10kV进线、10kV出线、10kV母联及配电变压器。2环境条件2.1环境温度：-10C～+40C2.2相对湿度：日平均值不大于95%；月平均值不大于90%（25C）有凝露的情况发生2.3饱和蒸气压：日平均值不大于2.2×10-3Mpa月平均值不大于1.8×10-3Mpa2.4海拔高度：≤1000m2.5地震烈度：7度3采用标准本继电保护装置的制造、试验和验收除了满足技术规格书的要求外，还符合如下标准：3.1《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》(GB50062-92)3.2《微机线路保护装置通用技术条件》(GB/T15145-94)3.3《继电器及继电保护装置基本试验方法》(GB7261)3.4《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》(GB6162)3.5《线路继电保护产品动态模拟技术条件》(SD286)3.6《电气继电器》(IEC255)3.7《微机型防止电气误操作装置适用技术条件》（DL/T486-2000）3.8《地下铁道设计规范》(GB50157-92)24主要继电保护产品REF543性能及参数4.1应用REF54馈线终端设计用于中压网络的保护，控制，测量和监视，其可与不同的开关柜一道使用，包括单母线，双母线及双重配置系统，保护功能也支持不同的网络类型，如中性点不接地网络，谐振接地网络及部分接地网络。RE54馈线终端功能特性基于专用的保护，控制，测量，运行状况监视及通信功能库，每个库包括某些特定功能块的组合，如保护功能块。同使用传统的单个产品相比，组合库经济效益更好。专用库与继电器配置（IEC1131标准）一起使得REF54馈线终端较易适用各种不同应用。借助于MMI图形显示，馈线终端内的控制功能就地指示隔离刀闸或断路器的状态。而且，馈线终端可允许将来自断路器及隔离刀闸的状态信息转送到远方控制系统，可控对象如3断路器可通过远方控制系统断开，合上。状态信息和控制信号通过串行总线传送，也可通过馈线终端面板上的按钮进行就地控制。馈线终端设计用于短路及接地故障的选择性保护REF54馈线保护包含过电流及接地故障功能，可用于强接地，电阻接地或谐振接地网络馈线的短路，时限过流及接地故障保护，带有接地故障功能及方向接地故障功能的相同类型馈线终端可用于中性点不接地网络的过电流及接地故障保护，当需要时可使用自动重合闸功能进行自动重合闸，可进行多达五个连续的自动重合闸周期。REF54终端测量三相电流及三个相间电压，中性点电流，残余电压，频率及功率因素。从测量的电流，电压计算出有功，无功功率，可基于所测量的功率计算出电能，测量值可用与一次值成比例的值进行就地，远方显示。除了保护，测量，控制及运行状况监视功能外，馈线终端也提供大量的可编程PLC功能，使变电站自动化所需的多个自动化顺序逻辑功能集成到一个装置中。数据通信特性包括与高层设备通信的SPA总线或LON总线，并且LON通信与PLC功能组合在一起减少了馈线终端之间的硬接线要求。4.2特点·馈线终端用于中压网络的保护、控制、测量和监视·新的应用领域，如电能质量测量、保护、电容器保护、控制和电动机的保护、同期检测、频率保护等·通过传统的测量湖肝气或电流电压传感器来进行电流电压测量·具有液晶显示器的就地人机接口·通过特殊保护功能库对保护、控制、测量监视和通讯的功能进行扩展·基本保护功能包括：带或无方向的过流和接地故障保护、零序电压、过电压低电压保护、断路器失灵保护以及自动重合闸·控制功能包括6个控制对象的就地控制和远方控制，控制对象状态显示以及在每个间隔层和变电站层的联锁·测量包括相电流、相间和相对地电压、零序电流和零序电压、频率、功率因数、谐波、有功功率和无功功率、电能等·状态监视包括断路器状态监视、跳闸回路监视和馈线终端装置内部自检·用于温度测量的RTD/模拟量模块，电压/电流测量和毫安量输出4·通讯包括二个通讯接口：一个用于与PC机就地通讯，另一个通过变电站通讯系统用于远方通讯·REF54是ABB配电自动化系统和ABB一体化概念的产品之一4.3主要技术参数4.3.1电流保护定时限电流整定范围：014In级差005In定时限电流延时整定范围：05s级差005s定时限零序电流整定范围：012In级差001In定时限零序电流延时整定范围：05s级差005s定时限电流速断元件电流整定范围：0.520In级差02In定时限电流速断元件延时整定范围：05s级差002s定时限零序电流速断整定范围：0520In级差02In定时限零序电流速断延时整定范围：05s级差005s反时限特性曲线动作时间与电流的平方成反比，提供曲线的计算公式。过负荷保护：采用分段延时，整定范围：60~9999s4.3.2电压保护过电压整定范围：2200V级差1V低电压整定范围：2100V级差1V过电压整定时间范围：00450s级差001s低电压整定时间范围：00450s级差001s4.3.3绝缘性能（1）绝缘电阻在正常试验大气条件下，装置的带电部分和非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各电路之间，根据被试回路额定电压等级，分别用开路电压250V或500V的兆欧表（Ui60V时用250V兆欧表，Ui60V时用500V兆欧表），测量其绝缘电阻值，大于10M。（2）介质强度在正常试验大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路之间，能承受频率为50Hz，2kV历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。（回路额定电压Ui60V时，试验电压为500V）。4.3.4冲击电压在正常试验大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以5及回路之间，能承受12/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kv，装置无绝缘损坏。4.3.5耐湿热性能装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。最高试验温度+40C，最大湿度95%，试验时间为2d，每一周期历时24h的交变湿热试验，在试验结束前2h内，根据本标书技术规定的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻值大于15M，介质强度不低于3.4.3(2)条规定的介质强度试验电压幅值的75%。4.3.6振动装置能承受GB7261第163条规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。4.3.7冲击装置能承受GB7261第175条规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。4.3.8碰撞装置能承受GB7261第18章规定的严酷等级为1级的碰撞试验。试验后，无紧固件松动脱落及结构件损坏。4.3.9抗干扰性能（1）脉冲群干扰装置能承受IEC60255221中规定的1MHz脉冲群干扰试验和GB616285规定的100kHz脉冲群干扰试验。试验严酷等级为III级，试验电压为共模2500V，差模1000V的衰减振荡波，装置无误动或拒动现象。试验时给被试继电器预先施加直流电源。（2）静电放电干扰装置能承受IEC60255222中规定的严酷等级为III级，即接触放电试验电压为6kV允许偏差5%，空气放电试验电压为8kV允许偏差5%的静电放电干扰试验。（3）辐射电磁场干扰装置能承受GB/T1459891995中规定的严酷等级为III级的辐射电磁场干扰试验，即试验场强为10V/m。（4）快速瞬变干扰装置能承受GB/T14598101995中规定的严酷等级为III级的快速瞬变干扰试验，即试验电压为2Kv，允许偏差10%。64.3.10连续通电装置完成调试后，出厂前进行不少于100h连续通电试验。各项参数和性能符合本标书要求。连续通电试验的被试装置只施加直流电源，必要时可施加其它激励量进行功能检测。表1：激励输入额定频率50.0/60.0HZ电流输入额定电流0.2A/1A/5A热稳定连续0.5A/4A/20A1秒20A/100A/500A耐动态电流，半波值50A/250A/1250A输入阻抗750m/1000m/20m电压输入额定电压100V/110V/115V/120V(参数化)耐压水平，连续2xUn(24V)额定电压时负载0.5VA传感器输入，最多8个电压范围RMS9.4V电压范围峰值12V输入阻抗4.7M输入电容1nF表2：辅助电源型号PS1/240V（REF543，REF543）PS2/240V（仅REF545）Ps1/48(REF541,REF543)PS2/48V(仅REF545)7输入电压，交流110/120/220/24V-输入电压，直流110/125/220V24/48/60V工作范围交流额定值的ac85...110%,直流额定值的dc80...120%直流额定值的dc80...120%静止/工作负载20/40W直流辅助电源波纹系数最大值为直流值的12%辅助直流电压无复归中断时间50ms,110V100ms,200V内部温度过高指示+78C(+75...83C)表3：开关量输入工作范围18...265Vdc(24/48/60/110/220Vdc)泄漏电流-2...25mA功率损耗/输入0.8W脉冲计数（特定开关量输入）频率范围0...100Hz表4：信号输出额定电压250Vac/dc连续载流能力5A0.5s接通能力10A3s接通能力8A在直流电压48/110/220V，控制回路时间常数L/R40ms1A/0.25A/0.15A8表5：功率输出额定电压250Vac/dc连续载流能力5A0.5s接通能力30A3s接通能力15A在直流电压48/110/220V，控制回路时间常数L/R40ms5A/3A/1A最小接点负载100mA,24V交流/直流(2.4VA)HSPO（高速功率输出）比普通功率输出（PO）快5msTCS（跳闸回路监视）控制电压范围20...265V交流/直流经监视回路的泄漏电流约1.5mA(0.99...1.72mA)接点最小跨越电压20V交流/直流(15...20V)表6：环境条件指定运行温度范围-10...+55C运输和贮藏温度范围-40...+70C保护等级前侧嵌入式安装IP54后侧，连接端子注意！背侧保护盖（附件）可用作机箱背侧的保护及屏蔽IP20干热试验参照IEC68-2-2(BS2011：2.1B部分)干冷试验参照IEC68-2-1(BS2011：2.1A部分)9潮热循环试验参照IEC68-2-30(BS2011：2.1Db部分)相对湿度=95%,温度=20...55C贮藏温度试验参照IEC68-2-48表7：标准试验绝缘试验绝缘材料试验（IEC60-2：BS932：部分2和IEC255-5：BS5992：部分3）试验电压2kV,50Hz,1分钟脉冲电压试验（IEC255-5）试验电压5kV单向脉冲,波形1.2s,电源能量0.5J绝缘电阻测量（IEC255-5）绝缘电阻100M,500V直流机械试验振动试验（正弦振动）IEC255-21-1，I级冲撞试验IEC255-21-2，I级表：8电磁兼容试验电磁兼容试验满足普通标准EN50082-2所规定的要求1MHZ脉冲干扰试验III级（IEC255-22-1）共模2.5KV差模1.0KV静电放电，III级（IEC6100-4-2）导体放电6KV空气放电8KV射频试验以共模方式直接引入(IEC6100-4-6)10V(rms),f=150kHz...80MHz以调幅方式辐射(IEC6100-4-3)10V/m(rms)f=80...1000MHz10以脉冲调制方式辐射(ENV50204)10V/mf=90MHz用手提式发射机辐射(IEC255-22-3,方法C)f=77.2MHz,P=6Wf=172.25MHz,P=5w快速瞬变干扰试验(IEC255