lsa雙功率智能控制終端雙CT--22011-1.5.4new

1、LSA3102雙功率智能控制終端說明書 南京國網(wǎng)電瑞繼保科技公司目錄1.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化概述22.通信方式33.系統(tǒng)特點34 .主要技術數(shù)據(jù)及指標44.1 機械及環(huán)境參數(shù)44.2額定電氣參數(shù)44.3電磁兼容性能44.4 主要技術指標55保護功能分類65.典型應用：在開閉所、環(huán)網(wǎng)柜的應用特點91.電力系統(tǒng)配網(wǎng)自動化概述利用現(xiàn)代電子技術、通信技術、計算機及網(wǎng)絡技術，采集并處理配電網(wǎng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結構和地理信息，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常及事故狀態(tài)下的監(jiān)測、保護、控制以及配電管理功能。為了實現(xiàn)智能電網(wǎng)，需要研究更加經(jīng)濟、可靠、先進的傳感、通信和控制終端技術，實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行狀態(tài)、資產(chǎn)設備狀態(tài)和供電可靠

2、狀況的更實時、更全面和更詳細的監(jiān)視，提高電網(wǎng)的可觀測性。研究智能配電網(wǎng)控制理論和方法，實現(xiàn)電網(wǎng)自愈控制。研究分布式電源并入配電網(wǎng)運行控制與保護技術，優(yōu)化發(fā)輸配用各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)調(diào)度。研究利用電力電子技術，實現(xiàn)電能質(zhì)量控制和電能的靈活分配，降低損耗、提高供電可靠性和電能質(zhì)量。我們在本系統(tǒng)中配置了快速故障定位的局部智能繼電保護測控一體化軟、硬件平臺。其目的是解決我國低壓配電系統(tǒng)中過電流選擇性保護不完善的問題： 僅在一定范圍內(nèi)（變電站出口）實現(xiàn)了有選擇性的保護 ； 配電系統(tǒng)終端基本上沒有選擇性保護 ； 實現(xiàn)選擇性保護時間較長（1S左右）。隨著電網(wǎng)容量的不斷擴大，人們對配電可靠性要求越來越高。除了故障預警

3、、故障監(jiān)控、故障排除等一系列措施外，一旦出現(xiàn)短路故障應使故障停電范圍限制在最小區(qū)域內(nèi)。為此，過電流保護總體目標是：在極短時間內(nèi)實現(xiàn)全區(qū)域范圍的選擇性保護，具體要求： 低壓配電系統(tǒng)全區(qū)域，包括終端配電系統(tǒng)實現(xiàn)選擇性保護。 發(fā)生過電流故障時，相關范圍實現(xiàn)選擇性保護。 在極短時間（100200ms）內(nèi)實現(xiàn)選擇性保護。 為了實現(xiàn)上述目標需要解決的關鍵技術包括如下兩點： ² 迅速確定短路故障位置故障區(qū)域帶保護的智能終端在故障發(fā)生后，立即發(fā)出信號給上級斷路器的智能終端，同時閉鎖上級斷路器智能終端，使其延長動作時間或不動作。 借助通信實現(xiàn)線路縱聯(lián)保護，全范圍快速定位、隔離故障。² 解決開

4、關拒動問題借助通信，當故障級斷路器智能終端在規(guī)定時間內(nèi)不能分斷短路電流時，立即啟動上一級斷路器，使其迅速動作。 以上措施使得配電網(wǎng)絡更具操控性，為進一步實現(xiàn)配電網(wǎng)自愈打下了基礎。2.通信方式本系統(tǒng)考慮我國當前配電網(wǎng)通信多元化的現(xiàn)狀，智能終端設計適用于多種通信方式：光纖通信、載波通信、無限專網(wǎng)通信，也適用于GPRS、ZIGBEE專網(wǎng)。智能終端通過相應的通信媒介和路由器等設備和主站系統(tǒng)的網(wǎng)關進行通訊。對于不同的通信方式，故障定位的方式有所改變，故障隔離和恢復時間指標也略有不同。3.系統(tǒng)特點根據(jù)建設智能電網(wǎng)的新發(fā)展趨勢和配電網(wǎng)用戶需求，2009年我公司推出了新一代配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，技術經(jīng)濟綜合指標具有

5、較強的競爭力。² 本系統(tǒng)采用帶或不帶保護的智能終端系列產(chǎn)品，實現(xiàn)組網(wǎng)控制方案，其系統(tǒng)結構簡單，設備配套容易。² 智能化功能技術含量較高，系統(tǒng)整體控制模型較為簡單直觀。系列化配電網(wǎng)智能控制終端，使得整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與保護、控制、邏輯閉鎖協(xié)調(diào)統(tǒng)一，可實現(xiàn)小范圍線路故障的自動檢測、診斷、定位和有效隔離，使整個系統(tǒng)始終處于高效率的運行狀態(tài)。² 綜上所述，本系統(tǒng)是一項經(jīng)濟、可靠、有效的配網(wǎng)自動化技術方案。它特別適用于我國目前的具體國情和電網(wǎng)結構特點，更有其廣泛的實用價值和推廣意義。其投資省、見效快、結構簡單、配套容易、性能可靠、效果優(yōu)越，已在應用實踐中得到了證明。

6、8; 類似產(chǎn)品2005年投入配電網(wǎng)，五年來智能終端、智控器運行正常，基本做到了免維護。4 .主要技術數(shù)據(jù)及指標4.1 機械及環(huán)境參數(shù)l 裝置在柜體面板上的開孔尺寸為103mm´157.2mm´156 mm（寬´高´深）嵌入式安裝l 正常工作溫度：0+40l 極限工作溫度：-25+554.2額定電氣參數(shù)l 工作電源：DC24V 允許偏差+20%，-15%l 蓄電池備用電源： 直流24V（與柱上開關配合）l 工作電壓：DC24V 允許偏差20%,-15%l 交流電流：5A，1Al 過載能力: 電壓回路：承受2倍額定電壓，持續(xù)工作l 電流回路： 承受40倍額定

7、電流,沖擊5次, 間隔1分鐘, 沖擊持續(xù)時間1秒l 功耗：交流電流回路：1.0VA每相l(xiāng) 交流電壓回路：0.5VA每相l(xiāng) 直流回路：正常工作35W,保護動作時50W。4.3電磁兼容性能l 高頻電氣干擾通過IEC255-22-IMH脈沖群干擾試驗及GB6162 100kHz脈沖干擾試驗。l 靜電放電通過IEC255-22-2中嚴酷等級為級的靜電放電試驗。l 輻射電磁場干擾通過GB/T14598-1996規(guī)定的嚴酷等級為級的輻射電磁場干擾試驗。l 快速瞬變干擾通過IEC255-22-4標準規(guī)定的級的快速瞬變干擾試驗。4.4 主要技術指標4.4.1 交流測量l 采用二表法進行測量和計算電氣量：Uab

8、， Ucb，Ia，Ib，Ic，P，Q，Cos，f，有功電度，無功電度。 l 精度: U、I: 0.5%; P、Q:±1%; f:±0.01Hz、可選擇帶或不帶電度l 過載能力: 電壓回路承受二倍額定電壓，電流回路承受20倍額定電流,沖擊二次, 間隔2分鐘, 沖擊持續(xù)時間5秒l 輸入功耗: 采用CT、PT隔離, 每一CT0.5VA, 每一PT0.5VAl 溫度影響: 在-40+80內(nèi), 誤差不超過精度要求4.4.2信號量采集單元l 24V隔離，（裝置提供24V電源）l 站內(nèi)事件分辨率: 2ms4.4.3 控制輸出l 輸出方式: 松下密封繼電器，接點容量AC250V/8A l

9、具有自檢閉鎖, 啟動元件4.4.4 通信功能l 可通過無線通訊接口，實現(xiàn)組網(wǎng)配置，就地設置保護定值等參數(shù)。l 可通過以太網(wǎng)通訊接口，實現(xiàn)10M信息上傳l 可選485等串口通信方式4.4.5 保護功能（可選）l 三段雙功率方向過流保護l 零序過流告警l 加速保護l 過負荷保護l 三相一次重合閘l 過、欠電壓告警4.4.6 絕緣電阻以下測試用1000V遙表測量不小于10000M。1） 交流電壓回路對外殼2） 交流電流回路對外殼3） 交流電壓回路對交流電流輸入回路4） 裝置開入回路的絕緣電阻5） 裝置開出回路對外殼絕緣電阻4.4.7 耐壓試驗以下試驗測試一分鐘無擊穿閃爍現(xiàn)象1） 各相交流電壓輸入回路

10、之間加2000V電壓2） 各相交流電流輸入回路之間加2000V電壓3） 強電與弱電之間加500V電壓4） 電源輸入端和機殼之間加500V電壓4.4.8 抗干擾試驗高頻干擾試驗標準： 頻率1Mhz, 高頻干擾脈沖400次/秒, 進行2030秒試驗, 應無元件損壞, 裝置運行正常。被試部位共模干擾試驗差模干擾試驗備注電 源1000V500V通過信號輸入回路1000V500V通過交流采樣輸入回路2500V1000V通過5保護功能分類² 瞬時速斷保護電流超過定值且時間大于整定后，裝置即出口跳閘，定值誤差不超過±5.0，在1.2倍動作電流下，動作時間誤差不大于±60ms，同

11、時發(fā)信上送主站，并且機箱外部黃色告警燈閃爍。² 限時速斷保護電流超過定值且時間大于整定延時后，裝置即出口跳閘，定值誤差不超過±5.0，在1.2倍動作電流下,動作延時不大于60ms，同時發(fā)信上送主站，并且機箱外部黃色告警燈閃爍。² 過流保護電流超過定值且時間大于整定延時后，裝置即出口跳閘，定值誤差不超過±5.0，在1.2倍動作電流下，動作時間誤差不大于±60ms，同時發(fā)信上送主站，并且機箱外部黃色告警燈閃爍主站。² 雙功率方向保護元件雙功率方向整定值可獨立設定。國家政策扶持和金太陽工程的實施，使得新能源接入配電網(wǎng)的腳步日益逼近。智能配電

12、網(wǎng)將面臨接入高滲透率自然能源的問題，配電網(wǎng)要未雨綢繆做好準備。雙向功率和雙向獨立整定值的功能，主要解決太陽能分布式電源接入配電網(wǎng)、大規(guī)模汽車充電站儲能設備向系統(tǒng)反饋時電能倒送，避免更換硬件、重復投資。本裝置的相間正方向方向元件采用90接線方式，按相連接如下表：相間方向元件電流電壓AIAUBCBIBUCACICUAB相間正方向原件的動作區(qū)域如下圖所示，最大靈敏角為-30°，動作范圍為-120°60°。保護正方向的動作區(qū)域功率正方向三相動作區(qū)間為（每相動作區(qū)間角度偏差不大于3°）三相電流ABC正方向動作區(qū)間210°30°90°2

13、70°330°150°² 反方向元件相間反方向元件的動作區(qū)域是正方向元件動作區(qū)的鏡像。功率反方向三相動作區(qū)間為（每相動作區(qū)間角度偏差不大于3°）三相電流ABC反方向動作區(qū)間30°210°270°90°150°330°² 零序過電流告警零序過電流告警的投退控制定值可整定。² 合閘加速保護本裝置設有完善的相間過流合閘加速保護，由相間加速保護投退定值控制。后加速記憶時間為3s。后加速保護動作出口后，則不受后加速記憶時間的限制，直至線路開關跳開、電流元件返回后，后加速保護才

14、返回。² 重合閘裝置重合閘一般使用內(nèi)部操作回路插件提供的斷路器合位、跳位來判別，控制回路斷線閉鎖重合閘。為保證一次重合閘的動作正確性，在手動和自動合閘成功后，經(jīng)過20s的整組復歸時間，重合閘功能才重置。傳統(tǒng)的重合閘一般用電容器的沖放電保證一次重合，在本裝置中，沿用了“充電”這一傳統(tǒng)名詞。重合閘的啟動有兩種方式：不對應啟動和保護啟動。保護啟動方式在保護動作跳開斷路器后啟動重合閘；不對應啟動時是斷路器由合位變?yōu)樘缓螅ǚ蔷偷厥謩犹l及遠方遙控跳閘，主要用于糾正開關偷跳）進行重合。整個重合閘動作時間不超過70ms。² 過欠電壓告警過壓告警 定值范圍105150Ue。動作延時099

15、.0S。線路電壓大于定值，延時滿足條件告警。欠壓告警 定值范圍2095Ue。動作延時099.0S。線路電壓低于定值，延時滿足條件告警。² 過負荷告警電流超過定值且時間大于整定延時后，裝置發(fā)告警信號。所有保護返回系數(shù)大于或等于0.95。控制功能：² 控制功能PC測控裝置具有遠方合、跳控制輸入口，可以實現(xiàn)遠方手操功能，也可通過現(xiàn)場通訊方式實現(xiàn)遠方合、跳閘操作（遠方軟手操功能）。裝置內(nèi)部設有完善的具有防跳功能的操作回路。² 彈簧未儲能報警及閉鎖有關功能彈簧未儲能接點閉合時，經(jīng)10S延時報警并閉鎖重合閘。² 控制回路斷線報警TWJ和HWJ同時為1或0時，經(jīng)10S

16、延時報警。² TWJ接點異常報警線路在正常運行狀態(tài)而TWJ不返回，經(jīng)10S延時報警。² 通訊功能：根據(jù)不同的型號、裝置可以提供485通訊接口?？梢苑奖?、快捷地實現(xiàn)與監(jiān)控系統(tǒng)、PLC通訊聯(lián)網(wǎng)，從而實現(xiàn)對電力回路的遠方智能管理。6.典型應用：在開閉所、環(huán)網(wǎng)柜的應用特點6.1可邏輯編程互鎖功能6.1.1一般環(huán)網(wǎng)柜采用手動切換電源，恢復供電時間長、供電可靠性不高。圖1所示為一個典型開閉所或環(huán)網(wǎng)柜。LSA3102雙功率智能控制終端，典型應用如下：R1-R6為控制器；DL1-DL6為環(huán)網(wǎng)柜開關。開關配置電流速斷、過電流、過負荷保護等。為了保證選擇性在環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)我們設置了聯(lián)鎖。例如DL3-

17、6開關保護動作，閉鎖DL1、DL2，由此壓縮了保護配合時間階段，過流保護可在一個時間階段內(nèi)實現(xiàn)與變電站時限配合。假如饋線斷路器拒動，超過一定延時，自動解除閉鎖，進線開關動作跳閘。 圖1 時間配合關系如下圖所示開閉所饋線智控器整定零秒跳閘，動作后閉鎖開閉所進線智控器；如果出現(xiàn)開關拒動，200ms后進線開關閉鎖解除，跳開進線開關。這樣的時間配合，可以保證變電站斷路器不動作，發(fā)揮配電網(wǎng)保護的作用，實現(xiàn)縮小事故范圍，達到提高供電可靠性的目的。6.1.2在控制器級實現(xiàn)五防閉鎖可編程邏輯功能支持隔離開關與斷路器的互鎖，可以在裝置級實現(xiàn)簡單的五防功能。6.3雙方向向功率定值獨立設定 國家政策扶持和金太陽工程

18、的實施，使得新能源接入配電網(wǎng)的腳步日益逼近。 雙向功率和雙向獨立整定值超前應用、提前布局，可以應對今后太陽能建筑接入配電網(wǎng)的需要，避免很快更換硬件的重復投資，此功能顯得十分重要。裝置面板說明及安裝尺寸 液晶指示燈運行，異常，可整定LED15啟動 停止 備用 備用SHIFT +/- / /SHIFT RES ESC ENT注：指示燈左起 運行 異常 可整定LED1可整定LED2可整定LED3可整定LED4可整定LED5上排按鍵左起合閘 跳閘 備用 備用下排按鍵左起功能鍵（SF） 組合鍵1（RES） 組合鍵2（ESC） 組合鍵3（ENT）說明：單獨按“組合鍵1”代表“加”,同時按“功能鍵”與“組合鍵1” 代表“復歸”單獨按“組合鍵2”代表“左”,同時按“功能鍵”與“組合鍵2” 代表“取消”單獨按“組合鍵3”代表“下