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NRT-331风电箱变保护测控装置
  • 装置简介
  • 技术指标
  • 装置硬件
  • 保护功能
  • 温度采集功能
  • 装置使用说明
  • 装置接线说明
NRT-33X系列箱变智能监控装置具备光伏箱变低压侧或风电场箱变高低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能,同时此装置还可融合通信管理机、光纤交换机、负责接入、传输发电单元内逆变器、智能汇流箱等设备的数据通信,实现光伏发电子系统所属智能设备通讯信息的集中和传输,并通过自愈式环形光纤以太网接入升压站综自系统,进而实现升压站对光伏发电单元或风电场的远程管理和自动化监控,满足光伏电站以及风电场全面智能化、“无人值班,少人值守”的运行管理方式。产品型号及名称如下:
装置主要特点
1、加强型单元机箱按抗强振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境,适用于-40℃~70℃的宽温工作环境。
2、装置的集成电路全部采用工业品或军品,使得装置有很高的稳定性和可靠性。满足光伏电场关门运行的要求。
3、装置采集变压器低压侧两组各侧的三相电流、三相电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率用于综自系统的遥测。
4、装置的设置基于电气量的保护功能,带复合电压闭锁的三段式电流保护、零序电流、过压、欠压、CT断线、PT断线等。
5、NRT-333T箱变智能监控装置最大设置了48路开关量输入功能,可采集负荷开关位置、低压断路器位置信号,低压隔离开关熔断器组位置信号,小空开位置信号,熔断器熔断信号,箱变门开关信号等普通开关量信号;也可实现重瓦斯动作跳闸、轻瓦斯动作告警、SF6 气压异常报警、变压器高温报警、变压器超高温跳闸、变压器油位低等非电量保护,同时提供8个可编程的备用非电量功能(4路跳闸,4路告警),便于非电量扩展。
6、装置的所有保护功能均设置控制字,通过液晶输入密码的方式可方便的进行投退。
7、装置具有两路温度和两路电量(0-5V直流电压或4-20mA电流)采集功能,可用于采集箱变相关温度等,并且设置温度超限告警功能,方便光伏电场综自系统的监视。
8、装置设置了6个开出,方便进行箱变的控制功能扩展。可对有电操功能的开关实现远程控分和控合操作。
9、装置采用图形液晶,全中文显示,菜单式人机交互,可实时显示各种运行状态及数据,信息详细直观,操作、调试便捷。
10、大容量的信息记录:可保存16条最近发生的历史报告,可带动作参数,掉电保持。
11、装置结构按箱变开关柜要求设计,尺寸较小,安装方式简单,配线方便。
12、融合通信管理机、光纤交换机、和完善的测控保护功能于一体,可以降低光伏电站测控通信类设备三分之二的投资成本。
13、提供2路以太网口、2路光纤以太网口和8路RS485接口,保证了在长距离和恶劣条件下通信的可靠性;内置丰富的通讯协议库,良好的第三方系统和设备协议支持,通信规约支持IEC60870-5-103/104、IEC61850和Modbus,可方便接入电站监控系统,支持IEC61850-8-l的特定通信服务映射(SCSM),可实现与新型智能升压变电站系统的无缝对接。(IEC61850订货须注明)。
通信管理机功能简介
箱变智能监控装置内置通信管理与光电转换模块,实现光伏发电子系统所属智能设备通信信息的集中和传输,提供8路RS485主站接口,可接入逆变器、智能汇流箱、1-6路视频监控等设备,每个RS485接口可接入设备32台,传输速率300bps-115200bps可配置,传输距离可达1000米,可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、DMP500、Modbus、CDT、9702、私有协议(需提供规约文本)等多种规约。
箱变智能监控装置提供2路光纤以太网接口,可组成自愈式光纤环网。光纤接口为单模或多模SC型(可选ST、FC等),波长为1310nm,传输距离可达50km,通信协议采用IEC60870-5-103,面向单个智能设备数据,实现Modbus到IEC60870-5-103的统一转换和传输,可方便接入目前主流的电站监控系统。

箱变智能监控装置内置通信管理机提供双机冗余,双以太网等多种级联的工作方式,具有灵活的在线、离线调试手段,可靠的升级程序、下载参数及数据查询、报文监视等功能;具备强大的自我诊断与自恢复功能,在受到外界干扰或其他原因导致程序运行出错时,系统能在极短的时间内自行恢复。

额定数据

a. 额定电源电压: 直流或交流220V或直流110V (订货及使用时区分规格)
b. 额定交流数据:
交流电压:    100V/400V /690V        
交流电流:    5A或1A       (订货及使用时区分规格)
额定频率:    50Hz
c. 热稳定性:
交流电压回路:长期运行      1.2Un
交流电流回路:长期运行      2In
装置功耗
a. 交流电压回路:每相不大于0.5VA;
b. 交流电流回路: In=5A时每相不大于1VA;In=1A时每相不大于0.5VA;
d. 保护电源回路: 正常工作时,不大于12W;保护动作时,不大于15W。
环境条件
a. 环境温度:
工作: -40℃~+70
储存: -40℃~+85,相对湿度不大于80%,周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内;在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆转的变化,温度恢复后,装置应能正常工作。
b. 相对湿度:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。最高温度为+40时,平均最大湿度不超过50%。
c. 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度2km以下)。
抗干扰性能
a. 脉冲群干扰试验:能承受GB/T14598.13-1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)脉冲群干扰试验。
b. 快速瞬变干扰试验:能承受GB/T14598.10-2007第四章规定的严酷等级为A级的快速瞬变干扰试验。
c. 辐射电磁场干扰试验:能承受GB/T14598.9-2002第四章规定的严酷等级的辐射电磁场干扰试验。
d. 静电放电试验:能承受GB/T14598.14-1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。
e. 电磁发射试验:能承受GB/T14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。
f. 工频磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.8-2006第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。
g. 脉冲磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.9-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。
h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验:能承受GB/T17626.10-1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。
i. 浪涌抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-5:2002第4章规定的严酷等级的浪涌抗扰度试验。
j. 传导骚扰的抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-6:2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。
k. 工频抗扰度试验:能承受IEC 60255-22-7:2003第4章规定的工频抗扰度试验。
绝缘性能
a. 绝缘电阻:各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。
b. 介质强度:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V(有效值)的交流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象;其余各带电的导电电路分别对地(即外壳或外露的非带电金属零件)之间,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受50Hz、2800V的直流电压,历时1min的检验无击穿或闪络现象。
c. 冲击电压:装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地,能承受1kV(峰值)的标准雷电波冲击检验;其余各带电的导电端子分别对地,交流回路和直流回路之间,交流电流回路和交流电压回路之间,能承受5kV(峰值)的标准雷电波冲击检验。
机械性能
a. 振动响应:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。
b. 冲击响应:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。
c. 振动耐久:装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。
d. 冲击耐久:装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。
e. 碰撞:装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。
测量精度
a. 各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%;
b. 功率测量误差不超过额定值的±1%;
c. 开关量输入分辨率不大于1ms;
触点容量
a. 在电压不大于250V,电流不大于1A,时间常数为5ms±0.75ms的直流有感负荷电路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不大于5A。
b. 在电压不大于250V,电流不大于2A的交流回路(cosφ=0.4±0.1)中触点断开容量为250VA,长期允许通过电流不大于5A。

 

装置采用加强型单元机箱,按抗强振动、强干扰设计;确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作键盘等。
机箱结构
装置的外形尺寸如图所示
 
 
装置的安装开孔尺寸如图所示:
 
主要插件
本保护装置由以下插件构成:通讯插件、交流插件、CPU插件、开入插件,信号插件以及人机对话插件。
交流插件
交流变换部分包括电流变换器TA和电压变换器TV,用于将系统TA、TV的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号,供CPU插件转换,并起强弱电隔离作用。
插件
本插件集成了数据采样处理,通信以及保护功能。插件采用多层印制板和表面贴装工艺,采取了多种抗干扰措施,大大提高了抗干扰性能。
开入插件
每块开入插件可提供24/22路开入,工作电压为AC220V(DC220V订货时说明)。
信号插件
本插件集成了装置的电源模块,六路可编程备用继电器出口。
人机对话插件
人机对话插件安装于装置面板上,是装置与外界进行信息交互的主要部件,采用大屏幕液晶显示屏,全中文菜单方式显示(操作),主要功能为:键盘操作、液晶显示、信号灯指示。
通讯插件
提供8路RS485主站接口和2路光纤以太网接口。8路RS485可接入逆变器、智能汇流箱、1-6路视频监控等设备,每个RS485接口可接入设备32台,传输速率300bps-115200bps可配置,传输距离可达1000米,可支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、Modbus、CDT、9702、私有协议(需提供规约文本)等多种规约。2路光纤以太网接口可组成自愈式光纤环网。光纤接口为单模或多模SC型(可选ST、FC等),波长为1310nm,传输距离可达50km,通信协议采用IEC60870-5-104,面向单个智能设备数据,实现Modbus到IEC60870-5-103的统一转换和传输,可方便接入目前主流的电站监控系统。

 

1.非电量保护
装置设有8路非电量保护,可以由软压板即控制字控制投退,出口延时可以整定,4路动作于跳闸,4路告警跳闸可选。当非电量跳闸或告警以后如果故障状态一直存在,则跳闸信号或告警信号一直保持,直到备用非电量故障状态解除,按复归键才可以把跳闸信号或告警信号复归掉。其保护原理如图4-1所示。

图4-1非电量检测原理图

2.装置故障告警
保护装置的硬件发生故障(开出故障等),装置的LCD可以显示故障信息,并驱动装置告警继电器,同时闭锁保护,处理完故障后,重新上电后,就可以把告警灯复归掉。
3.遥测、遥信、遥控及遥脉功能
遥测:测量箱变低压侧IA1、IB1、IC1、UA1、UB1、UC1、UAB1、UBC1、UCA1、P1、Q1、f1、COSφ1、IA2、IB2、IC2、UA2、UB2、UC2、UAB2、UBC2、UCA2、P2、Q2、f2、COSφ2等;
遥信:各种保护动作信号及断路器位置遥信、开入遥信等;
遥控:远方控制跳/合闸、压板投退、修改定值等;
4.电气量保护功能

4.1速断、限时速断、过流保护功能

速断保护元件的动作逻辑图如下图所示:
 

 

图中,ISDset为速断保护电流定值;U2set为复合电压负序电压定值;UDset为复合电压低电压定值;TSDset为速断保护时限定值;IN为任一相保护电流;ULN为任一线电压;U2为计算负序电压,根据三相相电压可计算出负序电压;ULN为任一线电压。
限时速断保护元件的动作逻辑图如下图所示:
 

图中,IXSSDset为限时速断保护电流定值;U2set为复合电压负序电压定值;UDset为复合电压低电压定值;TXSSDset为限时速断保护时限定值;IN为任一相保护电流;ULN为任一线电压;U2为计算负序电压,根据三相相电压可计算出负序电压;ULN为任一线电压。
过流保护元件的动作逻辑图如下图所示:
 

 

图中,IGLset为过流保护电流定值;U2set为复合电压负序电压定值;UDset为复合电压低电压定值;TGLset为过流保护时限定值;IN为任一相保护电流;ULN为任一线电压;U2为计算负序电压,根据三相相电压可计算出负序电压;ULN为任一线电压。

4.2过负荷保护功能

过负荷保护元件的动作逻辑图如下图所示:

图中,IGFHse为过负荷保护电流定值;TGFHset为过负荷时限定值;IN为任一相保护电流;过负荷动作后发送告警信号。

4.3 PT断线保护功能

PT断线动作逻辑图如下图所示:
 

 

 

 

图中,U1为计算正序电压,U2为计算负序电压,IN为任一相保护电流。

4.4零序电流保护功能

零序电流保护功能逻辑图如下图所示:

图中,ILXset为零序电流保护电流定值;TLXset为零序电流保护时限定值;I0为零序电流值。

4.5过电压保护功能

过电压保护功能逻辑图如下图所示:
 

图中,UGYset为过电压保护电压定值;TGYset为过电压保护时限定值; ULN为任一线电压

4.6欠电压保护功能

欠电压保护功能逻辑图如下图所示:
 

图中,UQYset为欠电压保护电压定值;ULN为任一线电压。

4.7CT断线功能

CT断线保护功能逻辑图如下图所示:

  

 

4.8单相接地功能

单相接地保护元件的动作逻辑图如下图所示:

图中,U0set为单相接地保护零序电压定值;TU0set为单相接地时限定值;U0为零序电压。
4.9 负序电流保护
负序电流保护主要针对各种非接地性不对称故障,如:变压器发生某相断相或不平衡时。
负序电流:
      

负序电流保护元件的动作逻辑图如下图所示:

 

图中,IFXset1为负序一段保护电流定值;IFXset2为负序二段保护电流定值;TFXset1为负序一段保护时限定值;TFXset2为负序二段保护时限定值;I2为计算负序电流。负序一段为告警,负序二段为跳闸。

装置可采集多路热电阻或温度变送器的信息,便于监视箱变内多处的温度。

1.人机接口
面板上各元件说明:
(a)《确认》:确认键,用于设置或更改数据、命令。
(b)《↑、↓、←、→》:选择键,用于从液晶显示器上选择菜单功能、命令。
(c)《复归》:复归键,在任何时间按下此键,将回复到上一级菜单。
(d)LCD:人机对话用液晶显示器。显示内容详见人机对话功能表。

2.人机对话功能表


正常运行显示

一级菜单

二级菜单

功          能

液晶电源关断,没有任何显示,按下任意键,
点亮液晶。

测量

 

显示箱变电压、电流、有功、无功、功率因数,频率及直流量等电气量的值

状态

 

显示模数转换、运行系数、运行定值、通信的状态;遥信状态

修改

时间

修改系统的运行时间

定值

修改系统运行的定值清单

系数

调整模拟量的系数

查询

 

可显示最近的16次故障报告记录

传动

 

对开出点传动

通信

 

厂家调试使用

调试

 

厂家调试使用

关于

 

软件版本号

3.装置定值清单    


序号

定值种类

实际值

步长

1速断定值

速断保护电流定值

0.10A~80.00A

0.01

速断保护时间定值

0.00S~10.00S

0.01

速断保护控制字

投入/退出

 

2限时速断定值

限时速断保护电流定值

0.10A~80.00A

0.01

限时速断保护时间定值

0.01S~10.00S

0.01

限时速断保护控制字

投入/退出

 

3过流定值

过流保护电流定值

0.10A~80.00A

0.01

过流保护时间定值

0.01S~10.00S

0.01

过流保护控制字

投入/退出

 

4过负荷
定值

过负荷电流定值

0.10A~80.00A

0.01

过负荷时间定值

0.10S~10.00S

0.01

过负荷控制字

投入/退出

 

5非电量保护一定值

非电量保护一时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护一控制字

投入/退出

 

6非电量保护二定值

非电量保护二时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护二控制字

投入/退出

 

7非电量保护三定值

非电量保护三时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护三控制字

投入/退出

 

8非电量保护四定值

非电量保护四时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护四控制字

投入/退出

 

9非电量保护五定值

非电量保护五时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护五控制字

投入/退出

 

10非电量保护六定值

非电量保护六时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护六控制字

投入/退出

 

11非电量保护七定值

非电量保护七时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护七控制字

投入/退出

 

12非电量保护八定值

非电量保护八时间定值

0.10S~10.00S

0.01

非电量保护八控制字

投入/退出

 

13PT断线

PT断线控制字

投入/退出

 

14CT断线

CT断线控制字

投入/退出

 

15零序电流

零序电流定值

0.1A~80A

0.01

零序电流时间定值

0.10S~10.00S

0.01

零序电流控制字

投入/退出

 

16复合电压定值

低电压定值

5V~525.0V

0.1

负序电压定值

5V~525.0V

0.1

17复合电压闭锁

速断保护控制字

投入/退出

 

限时速断保护控制字

投入/退出

 

过流保护控制字

投入/退出

 

18过压定值

过压定值

50V~525V

0.1

过压定值时限

0.1~99.99

0.1

过压定值控制字

投入/退出

 

19线路一
欠压定值

欠压电压定值

5V~525V

0.1

欠压时限定值

0.1~99.99

0.1

线路一欠压控制字

投入/退出

 

20线路二
欠压定值

欠压电压定值

5V~525V

0.1

欠压时限定值

0.1~99.99

0.1

线路二欠压控制字

投入/退出

 

21单相接地定值

单相接地电压定值

5V~525V

0.1

单相接地时限定值

0.1~99.99

0.1

单相接地控制字

投入/退出

 

22负序一段保护
定值

负序一段保护电流定值

0.10A~80.00A

0.01

负序一段保护时间定值

0.01S~10.00S

0.01

负序一段保护控制字

投入/退出

 

23负序二段保护
定值

负序二段保护电流定值

0.10A~80.00A

0.01

负序二段保护时间定值

0.01S~10.00S

0.01

负序二段保护控制字

投入/退出

 

23主机地址,电流、电压变比,突变量

主机地址

1~999

1

电流1变比

1~999

1

电流2变比

1~999

1

突变量

0A~99.99A

0.01

1.装置的对外接线

 


装置NRT-331背面端子图

 

 

 

 


  装置光纤环网接线示意图

 


  NRT-331装置接线示意图

 

 


2.装置电源
端子425、426为装置电源输入端,电源为直流时,425接正极性端,426接负极性端,为交流时不分极性;
端子428为装置屏蔽接地端子。

技术支持
24小时技术支持:13634200392
销售部:0577-61710500
地址:浙江省乐清市柳市镇新光工业区正泰路

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