SEPCOSNG保护功能说明书.docx
- 文档编号:30676423
- 上传时间:2023-08-19
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:1.16MB
SEPCOSNG保护功能说明书.docx
《SEPCOSNG保护功能说明书.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《SEPCOSNG保护功能说明书.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
SEPCOSNG保护功能说明书
最新一代SEPCOS-NG
微机牵引保护装置说明书
1、概述
SEPCOS-NG是新一代的高科技产品,能够满足直流输配电系统绝大多数安全需求。
SEPCOS-NG控制和保护系统是基于多微处理器的功能齐全的系统。
用于保护和控制变电所中的馈线柜和整流器。
SEPCOS-NG保护的开发基于铁路安全标准EN50126、EN50128和EN50129等。
升级版的SEPCOS-NG,设计为一个通用单元,代替过去在许多领域证明有用和高效SEPCOS。
SEPCOS-NG控制和保护系统是一个独立的、模块化的、可扩展的、可编程的系统。
此外,它具有很好的开放性,支持以太网通讯与串行口维护(通过预置的串行RS232接口)。
2、SEPCOS-NG相关执行标准
●EMC试验依据IEC60255-26
✧电压与绝缘耐受测试依据IEC60255-5
✧依据EN50128,EN50129开发
✧IEC61131PLC标准可编程
●环境试验
✧冷储存与冷测试依据IEC60068-2-1
✧热储存与热测试依据IEC60068-2-1
✧盐雾测试依据IEC60068-2-52
●震动试验
✧震动试验依据IEC60255-21-1
✧冲击试验依据IEC60255-21-2
3、技术参数
●工作环镜:
✧储存温度:
-40℃/+85℃
✧工作温度:
-25℃/+70℃
✧相对湿度:
10%-95%
✧海拔高度:
不大于2000m
●工作电源:
✧24-48VDC
✧60-125VDC
✧220VDC
4、SEPCOS-NG主要特点
⏹模块化PLC结构,输入/输出可扩展,最大54输入/30输出
⏹5.6寸图形化触摸屏显示
⏹完全符合铁路准EN50255-22
⏹高模拟量采样速率,保护的采样分辩率高达25微秒,故障录波采样分辩率达100微秒
⏹直接支持以太网通讯
⏹控制功能
IEC61113标准可编程
断路器分合功能
联跳功能
自动重合闸功能
防跳功能
D型线路测试
外部自动对时
测量监控
⏹输入输出LED状态显示
5、开放的通讯接口与协议
现场总线:
MODBUS-RTU
以太网:
MOBUS-TCP通讯速度10M
通讯连接示意图如下所示;
通讯连接示意图
6、SEPCOS-NG保护应用构架
基于SEPCOS的微机综合测控与保护系统主要由以下四部分组成:
⏹SEPCOS型微机综合测控与保护装置
⏹MIU10测量放大器和分流器
⏹触摸屏式显示操作单元
⏹SEPCOS_I应用监控软件
控制与保护系统的典型配置示意图
6.1SEPCOS-NG控制与保护装置的基本配置
根据用途,SEPCOS型微机综合测控与保护装置由具有各种特定功能的模数化板组成,根据工程的实际需求,可灵活配置:
1.PRO单元的通讯板
2.PRO单元CPU板
3.PRO单元输入输出板
4.电源板
5.PLC模块的输入输出板
6.通讯板
7.PLC主板
8.存储器板
9.以太网通讯板
10.显示单元通讯板
SEPCOS-NG保护组件示意图
SEPCOS-NG由SEPCOS-PLC控制功能板与SEPCOS-PRO保护功能板组成,控制功能与保护功能完全独立,在控制功能失效的情况下仍能保证保护功能的可靠执行,提高了系统的可靠性。
SEPCOS-PLC(执行控制功能)主要技术指标如下:
●采用486DX2ATLASSTPC处理器,工作频率120MHZ
●实时多任务操作系统
●PC-104总线构架
●系统程序与应用程序串口下载,以太网远程维护
SEPCOS-PRO(执行电量保护功能)主要技术指标如下:
●采用ATMEL的ARM732位RISC微处理器
●实时多任务操作系统
●PC-104总线构架
●系统程序与应用程序串口下载
●四模拟量输入与两模拟量输出。
●模拟量采样速度25us
●快速输出接口(1ms)
●16位高精度A/D转换器
6.2MIU10测量放大器和分流器
MIU10测量放大器和分流器配合使用,用于电流和电压值的测量。
MIU10测量放大器输入和输出隔离,其绝缘水平可达10kV。
信号在端子IN1和IN2处测量,然后通过一个拨位选择开关获得后放大(60,90,150mV)放大的信号经过转化为电压信号,最终经过放大和过滤后输出。
MIU10测量放大器
电流测量:
电压测量:
6.3SEPCOS-NG显示单元
SEPCOS显示操作单元采用1/4VGA触摸显示屏,图形化操作。
显示单元直接由保护装置供电无需外部电源。
SEPCOS显示单元外观图
◆集成的LED指示灯信号显示
在显示单元右侧集成有8个LED指示灯,可配置显示开关柜的各种状态,如分合位置、故障、闭锁等。
◆控制功能
通过触摸屏控制断路器和隔离开关的分合,以及旁路线路测试等命令的操作。
开关控制界面
◆参数设定
通过触摸屏可对保护装置所有参数设定。
参数设置界面
◆事件记录
通过显示单元,可直接读取SEPCOS内记录的所有事件。
事件记录读取界面
◆录波曲线显示
读取最后一次电流保护跳闸的电流电压和di/dt曲线。
电流曲线电压曲线di/dt曲线
6.4SEPCOS-I维护软件
SEPCOS_I可以提供快捷准确的菜单支持的各种保护参数整定、事件查阅、故障分析等内容操作。
以下为SEPCOS_I功能的相关描述:
◆用户管理
用户按操作权限对保护装置进行相应管理与维护
◆参数设置
SEPCOS-I软件保护设置界面
◆事件记录读取
SEPCOS-I软件事件记录读取界面
◆故障波形读取与存储
SEPCOS-I软件波形录波界面
7、SEPCOS保护特性
7.1保护主要特点
●最后3次故障录波曲线的记录(2500采样点):
-电流变化率
-故障电流
-故障电压
-断路器输入输出状态的记录
●故障录波间隔:
100us-5s
●采样速率:
25us
●1000条事件记录:
1ms时标
7.2保护功能描述
1)DDL保护
应用场合:
主要用于远距离或电阻型故障的检测,动作电流值小于断路器门限,通过分析馈线电流增量DeltaI及时间t来判断故障。
DDL保护分为DDL+DeltaI与DDL+DeltaT保护,保护功能可单独投退。
主要参数设置表:
名称
设定范围
单位
保护设置说明
E
1-1000
KA/S
保护启动值
F
1-1000
KA/S
保护返回值
DeltaImax
1-12000
A
DDL+DeltaI保护设定值
tDeltaImax
0-65535
ms
DDL+DeltaI保护延时时间
DeltaImin
0-12000
A
DDL+DeltaT保护设定值
Tmax
0-65535
ms
DDL+DeltaT保护延时时间
保护不断监测馈线电流If及电流变化率di/dt。
当电流变化率di/dt高于设定值E,保护启动。
(di/dt>E),如果电流变化率di/dt低于F且未有跳闸出口,则DDL保护停止。
DDL+DeltaI保护
如果测量到的电流增量DeltaI高于参数设定DeltaImax的时间大于或等于参数tDeltaImax,DDL+DeltaI保护动作同时跳闸信号启动。
若在保护出口动作前检测到电流变化率di/dt低于F,整个保护复归,相关参数清零。
DDL+DeltaT保护
如果Deltat的测量值高于参数Tmax同时DeltaI的测量值高于参数DeltaImin,DDL+DeltaT保护动作同时跳闸信号启动。
若在保护出口动作前检测到电流变化率di/dt低于F,整个保护复归,相关参数清零。
DDL+DeltaI保护与DDL+DeltaT保护的启动值与返回值为同一设置。
DDL+DeltaI跳闸特性曲线
DDL+DeltaT跳闸特性曲线
2)热过负荷保护
应用场合:
该保护主要用于接触网或接触轨的热过负荷保护。
描述:
参数设置
名称
设定范围
单位
保护设置说明
In
1-12000
A
热保护电流设定值
Tau
1-1000
Min
热保护时间常数
ALARM
1-12000
%
热保护报警门限
保护装置对当前馈线电流的持续监测。
负荷的计算是设定值In(I额定值)与设备的时间常数τ的函数。
热量计算公式:
PLC通电时θ的初始化值为:
θt0=98%报警门限。
当断路器处于合位时馈线断路器承受大电流,当报警设定值到达时,PLC发报警信号。
如果负荷继续增加,当负荷达到门限值时,θt≥101%。
PLC发跳闸信号使断路器分闸。
冷却与加热过程具有相同的时间常数τ。
3)电流定时限保护Imax+,Imax++
应用场合:
断路器本体大电流脱扣的后备保护,电流设定值一般小于断路器本体的定值,主要通过分析馈线电流识别故障。
描述:
参数设置:
名称
设定范围
单位
保护设置说明
Imax+
1-12000
A
电流过负荷设定值
T+
1-65535
ms
电流过负荷设定时间
Imax++
1-12000
A
电流速断设定值
T++
1-65535
ms
电流速断设定时间
保护装置不断监测当前正向电流最大值Imax++。
如电流大于设定值并超过设定时间T++,跳闸启动与相应输出激活。
如电流小于设定值则保护返回。
Imax+跳闸特性曲线(正向)
(4)低电压保护
应用:
用于机车的正常工作电压保护
描述:
参数设定
名称
设定范围
单位
保护设置说明
ULMin
0-1000
V
电流过负荷设定值
TULMin
0-65535
ms
电流过负荷设定时间
保护装置不断检测馈线电压,如馈线电压低于UlMin且延时时间大于等于
TULMin,则保护出口。
低电压保护特征曲线
(5)双边联跳保护
描述:
联跳功能(或转移联跳)主要对同一区段供电的断路器柜间的相互联锁控制,保证与故障(例如短路)线路的完全隔离。
出于安全考虑,信号采用硬线连接。
根据保护装置的工作模式,装置可发出脉冲或持续的联跳信号。
只有在工作位置时保护装置才发送联跳信号。
双边联跳方案:
直流双边联跳保护,其功能是通过联跳电缆及两侧直流开关柜中配置的联跳继电器来实现的。
双边联跳可通过开关或显示单元投退。
双边联跳示意图
◆相邻变电所间双边联跳
当本变电所一台断路器跳闸时,必须使相邻变电所内向同一区间供电的断路器同时跳闸;其功能可通过联跳电缆及两侧直流开关柜中的联跳继电器来实现,每条馈线SEPCOS数字式保护监控单元的联跳接收与发送采用独立的回路。
其具体实现过程为:
首先,由一个变电所的一台馈线柜内SEPCOS型微机综合测控与保护装置联跳发送回路发出联跳信号,然后,经联跳发送继电器及相邻变电所间的联跳电缆,将此联跳信号发送到相邻变电所的向同一区间供电的馈线柜内,最后,经该柜内联跳继电器进入SEPCOS型微机综合测控与保护装置,使其实现联跳断路器动作。
◆越区供电时三个变电所间联跳
当处于中间的变电所退出运行时,合越区隔离开关进行越区供电时,其相邻的两个变电所馈线断路器可以进行联跳信号转换。
联跳发送继电器的输出信号通过联跳转换继电器传送给下一牵引变电所的相应馈线柜的联跳接收继电器。
联跳转换只与本所馈线柜间接线有关,不需要任何外界连线。
◆双边联跳控制逻辑
对于框架保护电流元件动作与电流保护动作产生的联跳信号采用不同的节点输出(支持DC220V)。
框架电流元件动作产生大于4S的联跳信号,联跳并闭锁邻站重合,邻站可就地或远方复归后试送。
电流保护动作产生的联跳信号为2S脉冲,邻所断路器与本所断路器各自经线路测试重合闸,具体联跳逻辑可在设计联络中确认。
(6)线路测试功能
描述:
SEPCOS在断路器合闸前进行线路测试,主要监测Ur母线电压,馈线电压Uf。
防止断路器合到故障线路上,进行的对馈出回路电阻的测试。
参数设定:
名称
设定范围
单位
保护设置说明
LTDTON
0-1000
S
线路测试接触器动作时间
LTDNTest
1-10
线路测试次数
LTDDelay
10-120
S
线路测试延时时间
LTDUflow
0-1000
V
线路最小工作电压
LTDUresidue
0-1000
V
线路残压
LTDRmin
300-10000
毫欧
线路最小电阻
线路测试的各种情况如下:
●Ur<Uresidue,且Uf>Uflow,直接合闸。
●Ur>Uflow,且Uf>Uflow,直接合闸。
●Ur>Uflow,且Uf<Uresidue,合线路测试接触器,若测量到的线路电阻R≥Rmin,则断路器合闸,否则闭锁
●除ABC以外的情况均闭锁断路器的合闸。
(7)防跳功能
应用:
防止断路器持续的合到故障回路上。
参数设定:
名称
设定范围
单位
保护设置说明
n
1-5
防跳次数
t
3-30
S
防跳时间
(8)自动重合闸功能
SEPCOS具有通过线路测试回路,判别故障性质的自动重合闸功能。
正常操作断路器合闸时,能对线路进行多次测试,线路正常允许合闸,如线路存在持续性故障,闭锁合闸。
当接触网发生故障时,断路器分闸,起动线路测试,并根据测试结果判别故障性质,如故障是瞬时性的,自动重合闸将使断路器重新合闸;如故障是永久性的,直流断路器不进行重合闸。
框架保护不起动线路测试和重合闸。
线路测试次数和测试时间及门限值可调。
名称
设定范围
单位
保护设置说明
delay
1-5
S
自动重合闸延时时间
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- SEPCOSNG 保护 功能 说明书