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YTFB系列微机发电机保护测控装置

1   概述

1.1   应用范围

YTFB系列微机发电机保护测控装置主要应用于中小型发电机的保护和测控,分为YTFB-21发电机差动保护测控装置和YTFB-22发电机后备保护测控装置配合一起构成发电机的完整保护。可集中组屏,也可分散安装到开关柜上,全面支持厂站自动化系统。

1.2   主要特点

           集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体;专门针对开关柜进行“单元化”设计,简化了开关柜二次设计和施工,代替了各种常规继电器和测量仪表,节省了大量的安装空间和控制电缆。

           采用32位浮点型数字信号处理器(DSP),具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性,过去由于CPU性能等因素而无法实现的保护算法可轻松实现。

           以太网、RS485CAN多种通讯方式可选,每种通讯都可选择单网和双网通讯方式,基本可满足自动化组网的需要。

           标志型材机箱,防水,防尘,并具有很强的抗静电、抗电磁干扰和抗机械振动能力;既可分布式就地安装在开关柜上,也可集中组屏安装;装置结构紧凑,便于安装、配线和调试。

           表面贴工艺,重要器件(如电源模块、互感器、继电器、液晶显示屏、接线端子等)均采用国内外知名企业的成熟产品,平均无故障时间达100,000小时。

           完善的自检能力,发现装置异常能自动告警;具有自保护能力,有效防止接线错误或非正常运行引起的装置永久性损坏;免维护设计,无需在现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。

           国际通用输入电源模块,兼容220V交流或直流工作电源,更在电源跌落和电压突变方面有出色表现。

           断路器操作回路具有交直流通用的硬件防跳闭锁模块,分/合闸操作回路的电流大小不影响模块正常工作。强化的断路器操作管理功能,对各种运行方式的均能适用。

           开关量输入支持直接跳闸或告警,用于重要保护或联锁跳闸。采用可设置变位确认时间窗技术,有效消除开关接点抖动和电磁干扰,保证遥信正确率达100%

           人机接口符合人机工程设计要求,带背光图形液晶,菜单化设计,全中文显示,合理化屏幕保护控制。显示内容包括测量数据、开关量状态、事件记录、保护定值和系统参数等。

           具有事件记录功能,可记录与电力系统安全运行相关的所有事件,时间分辨率小于1ms,可在线记录事件16条,掉电不丢失,便于分析故障原因和诊断设备缺陷。

 

1.3   保护功能

YTFB-21保护功能配置如下:

序号

保护功能

1

差动速断保护

2

比率差动保护

3

横差保护

4

励磁变速断保护

5

励磁变过流保护

6

励磁变过负荷保护

7

TA断线判别

8

非电量保护

 

YTFB-22保护功能配置如下:

序号

保护功能

1

复合电压过流一段

2

复合电压过流

3

过负荷保护

4

负序电流保护

5

零序电流保护

6

低电压保护

7

过电压保护

8

定子接地保护

9

失磁保护

10

励磁低电压保护

11

励磁过电压保护

12

低频保护

13

高频保护

14

逆功率保护

15

转子一点接地保护

16

转子两点接地保护

17

TA断线判别

18

TV断线判别

1.4     测量功能

YTFB-21能够显示与保护相关的数据,便于用户调试和分析,具体如下:

序号

保护数据

1

机端电流(IFAIFBIFC

2

中心点电流(INAINBINC

3

横差电流(IHC

4

励磁变电流(ITAITC

 

YTFB-22能测量以下电气参数:

序号

测量参数

测量精度

1

三相测量电流(IaIbIc

0.2%

2

三相相电压(UaUbUc

0.2%

3

三相线电压(UabUbcUca

0.2%

4

频率(F

0.02Hz

5

有功功率(P)、无功功率(Q)、功率因数(PF

0.5%

6

有功电度、无功电度

0.5%

以上测量值能根据CTPT接线方式和变比,自动进行工程量转换,并分别显示一次侧值和二次侧值。

另外,YTFB-22能够显示与保护相关的数据,便于用户调试和分析,具体如下:

序号

保护数据

1

三相保护电流(IAIBIC

2

零序电流(3I0)、负序电流(3I2

3

零序电压(3U0

4

励磁电压(Ufd)、转子接地电阻(Rg)、转子接地位置(а)

1.5   监视功能

           开关量监视

YTFB-21YTFB-22均支持12路外部有源接点信号输入(详细接线见附图),开关量可设置事件类型,将接点变位信息保存在事件记录中,同时可启动跳闸或告警;为消除开关接点抖动和电磁干扰等引起误变位,同时采用硬件电路滤波和软件时间窗技术,保证遥信正确率达100%。

           系统异常告警

在线监视系统的运行状况,发现异常自动发出告警信号如控制电源失电、CT断线、PT断线等YTFB-22配置了发电机出口断路器操作回路:可发出合闸回路断线、跳闸回路断线报警信号。

           装置自检

具有完善的自检能力,发现装置工作异常将自动发出自检信号。

1.6   控制功能

           YTFB-22的断路器控制

断路器状态通过辅助接点接入装置IN01获得,并在面板上以 “分位”、“合位”指示灯显示。断路器的控制和管理功能,包括:

Ø  操作回路带硬件防跳保持功能

Ø  断路器遥控/本地操作

Ø  断路器外部联动控制

Ø  断路器合闸闭锁控制

Ø  断路器拒动信号输出

Ø  断路器分/合线圈保护

因此,YTFB-22不仅仅是一般意义上的保护测控装置,更是断路器在线监测管理器和智能化开关柜的控制管理中心。

           可编程控制

YTFB-21YTFB-22均提供了6个出口输出继电器,用于跳合开关;提供6个信号继电器,用于控制信号输出。

1.7   事件记录

YTFB-21YTFB-22均具有SOE事件记录功能,可在线记录最新发生的16条事件,并可在装置显示屏上显示查看。记录的时间分辨率小于1ms,掉电不丢失,便于分析故障原因和设备缺陷诊断。为了给事件记录提供高精度的时间戳,内置了由可充电电池供电的内部时钟,并可接收上一级SCADA系统的通信校时和在装置本地修改系统时间。

 

1.8   人机接口

           采用带高亮度背光的液晶,菜单化设计,全中文显示。合理化的屏幕保护控制逻辑,有效延长液晶显示屏的使用寿命,并在出现故障、告警、自检异常时提供醒目的信号。

           液晶屏上可显示一次测量数据、二次测量数据、开关量状态、事件记录、参数设置和调试信息等。

           7个高亮度LED指示灯,分别表示运行、通信、合位、分位、故障、告警、自检。

           6个操作按键,用于操作菜单和当地参数设置功能。

           1个复归按键,专用于本地复归故障和告警信号。

1.9   通讯功能

           以太网、RS485CAN多种通讯方式可选,每种通讯都可选择单网和双网,通讯灵活方便。

           将所有运行信息实时发送到上一级SCADA系统,包括遥测、遥信、保护定值、系统参数等。

           能接收上一级SCADA系统下发的同步校时、遥控、遥调和保护定值整定、保护投退、系统参数修改等命令,实现变电站无人值班方案。

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