安科瑞AM5SE-TB主变后备过流微机保护装置

  1 装置介绍

  1.1 概述

  安科瑞AM5SE-TB主变后备过流微机保护装置(以下简称装置)集保护、控制、测量、通讯和监视功能于一体，资源丰富、配置完善、维护方便、性能稳定，适用于 35kV 及以下电压等级电力系统的保护和测控，实现进线、主变、配电变、电动机、电容器、母联、PT 等保护。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。装置硬件设计采用可靠性配置，软件配以专门的保护算法，抗干扰性能强，可靠性高，保护实现方式灵活，能与 Acrel-2000Z 电力监控系统配套使用，为电力系统的安全可靠运行提供保障。

  1.2 特点

  1)高性能的硬件平台

  装置采用主频为 168MHz 的处理器，16 位同步采样 A/D，每周波 48 点高速采样、实时并行计算;配置 512K 字节 Flash、(192+4)K 字节 Sram、外置 4M 字节 NorFlash、外置512K 字节 Sram，硬件资源充足，可靠性高。

  2)统一的硬件设计和完善的保护功能

  装置硬件包括电源模块、CPU 模块、开入开出模块、控制回路模块、模拟量采集、通讯模块等采用模块化设计，通用性强。在同一硬件平台上针对不同对象进行保护功能设计，实现 35kV 及以下电压等级的电力系统保护，适用于进线、馈线、主变(一般容量 2000kVA以上)、配电变压器(一般容量 2000kVA 以下)、高压电动机、高压电容器、母联、PT 等设备的保护和自动控制功能。

  3)丰富的接口资源

  12 路(可扩展到 14 路)交流电压/电流通道，测量三相电流、两路零序电流、三相电压、零序电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能。保护电流的测量不仅反映基波，还可以通过逻辑可编程软件增加测量 2~10 次谐波，具有带谐波制动的保护功能。

  独立操作回路，可自适应 0.25~5A 开关跳合闸电流;

  2 路 4～20mA 直流模拟量变送输出，可通过逻辑可编程软件自定义变送量;

  20 路有源开关量输入通道、10 路独立无源开关量输出通道;

  2 路 RS485 串行通讯接口，支持 IEC60870-5-103、Modbus-RTU 规约;

  2 路以太网接口，支持 TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU 规约;

  GPS 对时功能，支持 IRIG-B 对时方式(RS485 接口);

  1 个 UBS 接口，可通过 U 盘升级装置程序，也可导出装置的定值、故障录波数据，方便故障分析;

  1 个 RS232 接口，可通过 USB 转 232 数据线升级装置程序，还可上传装置定值、动作事件信息和故障录波数据，方便现场事故分析。

  4)人性化

  装置采用全汉化大屏幕液晶显示，人机界面清晰易懂。

  灵活的按钮设计，菜单式操作简单、便捷。

  保护功能的出口可通过跳闸矩阵进行设置，方便用户选择要动作的继电器。

  配备计算机界面的调试与分析软件，调试及维护简单方便。

  5)透明化

  实时记录交流量、开入量、开出量和所有保护模块的状态。

  装置记录内部各元件动作行为、动作时间和录波数据，共可记录 16 条故障录波，每条录波可触发 12 次录波，每次录波可录故障前 8 个周波、故障后 4 个周波波形，共计 46s。每个采样点录波至少包含 12 个模拟量、10 个开关量波形。

  6)可靠性设计

  装置采用全图形编程技术设计每个保护功能，以提高程序的可靠性及正确性。

  软硬件具有持续完善的自检功能，抗干扰性能好，装置通过多项电磁兼容检测认证，电快速瞬变脉冲群、静电放电、浪涌抗干扰性能均达到 IV 级标准。

  1.3 装置选型表

  1.4 装置功能对照表

  注：√表示具备此功能，■表示可选功能， 空白表示无此功能。

  2 技术参数

  2.1 额定参数

  2.1.1 工作电源

  额定电压：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

  范围：额定电压×(1±20%)

  功耗：≤15 VA

  2.1.2 输入激励电压

  额 定 值：线电压 AC 100V 或相电压100 / 3 V

  测量范围：0.1V～120V

  准 确 度：±1%

  功率损耗：每相功率损耗不大于 0.5VA

  过载能力：1.2 倍额定电压，连续工作;

  2 倍热过载，允许 10s。

  2.1.3 输入激励电流(保护电流)

  额 定 值：AC 5A 或 1A

  测量范围：0.04In～20In

  功率损耗：每相功率损耗不大于 0.5VA

  过载能力：2 倍额定电流，连续工作;

  40 倍额定电流，允许 1s。

  2.1.4 输入激励电流(测量电流)

  额 定 值：AC 5A 或 1A

  测量范围：0.04In～1.2In

  功率损耗：每相功率损耗不大于 0.5VA

  过载能力：1.5 倍额定电流，连续工作;

  4 倍额定电流，允许 1s。

  2.1.5 频率

  额定频率：50Hz 或 60Hz

  频率范围：47～63Hz

  准 确 度：±0.1Hz

  2.1.6 开关量输入

  额定电压：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

  电压范围：额定电压×(1±20%)

  功率消耗：每通道功率消耗≤1W(DC220V)

  2.1.7 开关量输出

  机械寿命：≥10000 次

  接通容量：≥1000W, L/R = 40ms

  导通电流：连续≥5A，短时(

  200ms)≥30A

  断开容量：≥30W, L/R = 40ms

  2.2 主要技术性能

  电压元件：整定值容许误差应不大于±3%;过压返回系数 0.95，欠压返回系数 1.05;

  电流元件：整定值容许误差应不大于±3%;过流返回系数 0.95，欠流返回系数 1.05;

  频率元件：整定值容许误差应不大于±0.02 Hz;

  比较元件：过量比较元件返回系数为 0.95，欠量比较元件返回系数 1.05;

  反时限元件：反时限动作时间误差为±5%或±40ms;返回系数：0.95;

  时间元件：延时时间 2s 内误差≤40ms;延时时间大于 2s，误差≤(2%)整定值±40ms;

  差动保护：

  动作时间：差动速断<25ms (1.5 倍整定值)

  比例差动<35ms (2 倍整定值，无涌流制动)

  电流定值误差不大于±3%。

  比率差动制动系数一折段固定 0.5，二折段固定 0.7。

  2.3 正常工作环境条件

  环境温度： -10℃～+55℃;

  装置的贮存、运输允许的环境温度为-25℃～+70℃;

  相对湿度：5%～95%(产品内部不凝露，不结冰);

  海拔高度：≤2500m;

  防护等级：IP20。

  2.4 绝缘性能

  绝缘电阻：>100MΩ, 500Vdc

  介质强度：回路和地之间，独立回路之间：工频耐压 2kV

  冲击电压：±5kV(1.2/50μs, 0.5J)