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安科瑞AM5SE-T配电变压器保护测控装置

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商品信息

 安科瑞-雷胜标(商务咨询):18702110275

1 概述

AM5SE系列微机保护测控装置(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。

2 特点

Ø 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+4K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。

Ø 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(容量2000kVA以上)、配电变压器(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。

Ø 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;

2420mA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;

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

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

GPS对时功能,支持IRIG-B对时方式(RS485接口);

1USB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;

 

1RS232接口,可通过USB232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。

Ø 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、舒适的按钮设计,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。

Ø 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。

Ø 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。

3 装置功能对照表

                                     

                      AM5SE

  主要功能

-F

-T

-M

-B

-C

-MD

-D2

-D3

-TB

-IS

-K

-UB

电流采集

8

8

8

8

8

9

9

9

8

8

8

0

电压采集

6

4

4

6

4

4

4

4

4

6

6

8

开入量采集

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

20

继电器输出

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

10

操作回路

 

 

 

 

三段过流保护

 

 

 

 

 

 

 

三段过流带方向闭锁

 

 

 

 

 

 

 

 

比率制动差动保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

差动速断保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CT断线告警

 

 

 

 

 

 

两段过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

两段I01过流带方向

 

 

 

 

 

 

 

 

两段I02过流带方向

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

两段I01过流

 

 

 

 

 

 

 

 

两段I02过流

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

反时限过流保护

 

 

 

 

I01反时限过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

I02反时限过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

两段式间隙零序过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

两段式正序过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

正序反时限保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

两段式负序过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

负序反时限保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

过负荷保护

 

 

 

 

 

 

启动风冷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

调压闭锁

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

控制回路断线告警

 

 

 

 

低电压保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

低电压告警

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

失压跳闸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

失压告警

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PT断线告警

 

 

 

三相一次重合闸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

低频减载

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

高频保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

后加速过流

 

 

 

 

 

 

 

 

 

过电压保护

 

 

 

 

 

 

堵转保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

欠电压保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

不平衡电压保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

不平衡电流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

零序过压保护

 

 

 

 

 

 

 

零序过压告警

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

正序过压保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

负序过压保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

非电量保护

 

 

 

 

 

启动时间过长

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

逆功率保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

热过载保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

相序保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

电压断相保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

进线备投/母联备投

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FC闭锁

 

 

 

 

 

 

PT并列解列

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

自产零序过流保护

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

检同期

 

 

 

 

 

 

 

 

 

频率突变跳闸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

有压自动合闸

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

检修状态闭锁

通讯

RS485接口

双以太网接口

故障录波

GPS对时

4-20mA输出

 

断路器次数统计

 

 

测量功能

U、IPQPFFrEpEq

UFr

 

注:√表示具备此功能,■表示可选功能, 空白表示无此功能。

4 装置型号命名及选型

 

 


2章 技术参数

1 额定参数

1.4 输入激励电流(测量电流)

  值:AC 5A 1A

测量范围:0.04In1.5In

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

1.1 工作电源

额定电压:AC/DC 220VAC/DC 110V

    围:额定电压×1±20%

    耗:≤15 VA

1.2 输入激励电压

  值:线电压AC 100V相电压V

测量范围:0.1V120V

  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

    注:AM5SE-IS防孤岛保护装置额定电压为线电压AC380V或相电压220V

        测量范围:0.1V456V

1.3 输入激励电流(保护电流)

  值:AC 5A 1A

测量范围:0.04In20In

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

1.5 频率

额定频率:50Hz60Hz

频率范围:4763Hz

  度:±0.1Hz

1.6 开关量输入

额定电压:AC/DC 220VAC/DC 110V

电压范围:额定电压×(1±20%

功率消耗:每通道功率消耗1WDC220V

1.7 开关量输出

机械寿命:10000

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 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

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

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)

5 电磁兼容性能 

 

   

          

1

辐射发射限值检验

满足GB/T 14598.26-2015规定

2

传导发射限值检验

满足GB/T 14598.26-2015规定

3

射频电磁场辐射抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级10V/m

4

静电放电抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级为IV

5

射频场感应传导骚扰抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级骚扰电平10V

6

电快速瞬变脉冲群抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级为A

7

慢速阻尼振荡波抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,共模2.5kV,差模1kV

8

浪涌抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级为IV

9

交流和直流电压暂降中断

影响试验

满足GB/T 14598.26-2015规定

10

工频磁场抗扰度

满足GB/T 14598.26-2015规定,严酷等级为IV

 

 

 

 

 

3章 装置操作说明

1 前面板说明

装置的人机交互主要在面板上进行,包括四个部分:液晶显示、LED灯指示、按键和RS232DB9)维护口。

液晶显示屏采用256*160点阵,可以显示测量电流、电压、功率等电参量实时值,遥信量,事件记录,装置参数,定值参数,时间,装置版本号信息等。

LED灯用来指示装置的运行状态、保护动作等信息,具体指示内容可根据用户需要进行任意配置,图3.1中为出厂默认配置。 

2 按键说明

按键包括上、下、左、右、确认键、返回键及功能键,实现人机交互功能。

3.1  AM5SE按键功能说明

按键

主要功能

按键

主要功能

主菜单

向上移动选项或数字增大

复归

向下移动选项或数字减小

返回

向左移动选项或页面前翻

确认

向右移动选项或页面后翻

事件记录查看

保留

3 菜单说明

装置上电即进入主界面,主界面分四个界面显示:运行界面、遥测界面、遥信界面、DO配置界面,如图3.23.5所示。各个界面之间可以通过左右键来切换显示。

遥信界面中除AM5SE-B备自投装置外,遥信量断路器合位/断路器分位可选择由断路器辅助触点或操作回路的合位监视/分位监视关联;遥信量远方指示”,当装置处于远方状态时,开入量远方指示”显示,当装置处于就地状态时,开入量远方指示”显示

DO类型界面中,保护功能与开出量的映射关系如下表中1-15位二进制数表示。

1    2     3    4     5    6     7    8    9   10     11   12   13    14   15

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

其中,110分别表示无源开出DO1DO101115分别表示经操作回路的保护跳闸、保护合闸、遥控跳闸、遥控合闸、事故总信号。序号115其中一个若为1时,表示保护功能配置到该出口;若为0时,表示未配置到该出口。

3.1 快速导航

装置菜单为多级菜单,在任一幅主界面里按主菜单键或者确认键即进入主菜单,主菜单分为8个子菜单,如图3.6,由子菜单名称、图标构成。选定任一子菜单后按确认键进入菜单,按返回键返回上级菜单。图3.7为装置的快速导航示意图,可以依据该图迅速查找相关参数。

3.2 配置

“配置”菜单可以设置液晶背光时间,如图3.8,修改完成后,按“确认”键退出修改,再按“返回”键返回,装置会跳出数据保存界面,如图3.9,按“确认”键保存修改并返回主菜单,按“返回”键不保存修改且返回主菜单。

3.3 定值

“定值”菜单里有定值显示、定值修改、定值切换三个子菜单,如图3.10。

3.3.1 定值显示

“定值显示”菜单中有选择定值区、运行定值区两个子菜单。选择定值区里有四组有效定值,分别为00、01、02、03四个区号,选择相应区号,如图3.11,按“确认”键进入定值显示。所有定值分页显示,按左右键可分页查看,如图3.12。运行定值区里显示装置当前运行的定值区。

3.3.2 定值修改

“定值修改”菜单有选择定值区、运行定值区两个子菜单,该菜单初始密码为“0008”

在选择定值区内设置需修改的定值区号,按“确认”键进入定值修改界面。这里分页显示所有定值信息,可通过上下左右键选择需修改的定值,先按“确认”键,再按上下键设置修改内容,如图3.14。修改完成后,按“确认”键确定,再对下一个需修改的定值进行修改,待全部定值修改完成后,再按“返回”键退出,这时若数据有改动,则装置会弹出同图3.9所示的数据保存对话框,按“确认”键保存修改并返回定值管理菜单,按“返回”键不保存且返回定值管理菜单。

运行定值区只显示装置当前运行的定值区号,这里不做修改。

3.3.3 定值切换

“定值切换”菜单有切至定值区、运行定值区两个子菜单,该菜单初始密码为“0008”切至定值区内有00-03四个有效定值区可供切换,设置好后,按“确认”键确定,再按“返回”键返回主菜单。运行定值区将显示当前运行的定值区号,如图3.15。

3.4 调试

“调试”菜单用于装置出厂前的测试,可对装置进行零漂调整、幅值调整、继电器输出测试、指示灯输出测试、指示灯颜色配置、继电器输出配置。

该菜单功能使用时请与制造商联系。

3.5 记录

“记录”菜单中可以查看事件记录、出错记录两类信息。

3.5.1事件记录

“事件记录”菜单可显示事件序号、事件总数、事件代码、事件发生时间、事件名称、动作类型(动作或告警)等信息。如果是保护动作引起的事件记录,还会记录事件发生时刻动作元件动作值和时间,如图3.16所示。装置可保存大于200条事件记录。

3.5.2 出错记录

“出错记录”菜单可显示出错序号、出错总数、出错时间、出错名称、出错码等信息,如图3.17所示。装置可保存大于200条记录。

3.5.3 系统日志

如图3.18所示,“系统日志”菜单记录装置所有的操作行为、设置变更行为等信息。

3.18 日志记录画面

3.6 通讯

“通讯”菜单可设置装置通讯地址及通讯方式,如图3.19。装置通讯地址设置如图3.20所示,通讯方式有以太网接口、RS485接口、RS232接口、USB接口共4种接口的设置。

如图3.21、3.22和表3.3,可设置两路以太网口(A网和B网)通讯参数。

3.3 以太网口通讯参数设置

本地TCP端口

按需设置,同一网内可设为相同

本地TCP模式

按需设置,同一网内可设为相同

本地UDP端口

按需设置,同一网内可设为相同

本地Mac地址

同一网内不可重复

本地IP地址

同一网内不可重复

远程IP地址

即后台机的IP地址,同一网内可设为相同

远程TCP端口

即后台机的端口,同一网内可设为相同

网关

按需设置,同一网内可设为相同

子网掩码

按需设置,同一网内可设为相同

如图3.23,可设置两路RS485口(com1和com2)通讯参数。

如图3.24,可设置RS232口(com3)通讯参数,实现装置程序升级。

如图3.19,可直接进入“USB设置”菜单进行装置的程序升级。该菜单功能使用时请与制造商联系。

通讯参数可从表3.4选择参数进行设置。设置完成后先按“返回”键退出,然后按“确认”键保存后再按“返回”键返回主菜单。

3.通讯参数设置

设置量

参数

装置地址

0255

波特率

11030060012002400480096001440019200384005600057600115200128000256000

数据位

89

停止位

11.52

校验方式

无校验、偶检验、奇校验

规约选择

Modbus-RTUIEC103IEC101LoopBk

本地TCP模式

ServerClient

3.7 控制

“控制”菜单用于装置出厂前的测试,可对装置进行遥控分闸、遥控合闸、及信号复归操作。该菜单功能使用时请与制造商联系。

3.8 时间

“时间”菜单用于修改时钟。如图3.25,时间设置完成后“确认”键即修改成功,再按“返回”键返回主菜单。

3.9 信息

“信息”菜单可显示装置的基本信息包括装置名称、软件版本号、校验码、硬件配置生成时间、软件配置生成时间、保护逻辑图生成时间及逻辑图版本号等,如图3.26所示。

 

 

 

 

 

 

 


4章 装置外形尺寸及安装方法

1 外形及开孔尺寸

注:1、方孔尺寸为245.5*158

2、开孔尺寸以毫米(mm)为单位。

2 安装方法

装置采用面板嵌入式安装,首先在屏体面板上按开孔尺寸开孔,如图4.2。再将装置按图4.3所示放入开孔中,直到装置面板靠住机柜的面板。将支架放置于机柜面板的内部(上下各有一个支架),如图4.4,旋转4个固定螺丝,使装置牢固固定在机柜面板上,最后盖上4个翻盖即可。(翻盖上方有小缺口,拆卸时需用一字螺丝刀插入小缺口将翻盖取下。)

 

 

 

 

 

 

 

5章 装置背部端子图及接线方法

1 电气接线图

装置电气接线图如图5.1所示,包括交流量接线、开入开出接线、通讯接线和辅助电源接线等。

5.1  装置电气接线图

2 接线方法

X1端子为交流输入量端子,IaIbIc为保护相电流,IAIBIC为测量相电流,I01I02为两路零序电流接入。UAUBUC为三路电压接入,U0为外接零序电压接入。U'U''为备用输入。交流输入回路典型的2PT2CT接线方式如图5.2所示。

选择不同的接线方式,需修改装置定值菜单的定值修改子菜单里的电压接线方式设置:2PT——三相三线制;3PT——三相四线制。

X2端子为通信端子,共有2RS485通信端子和一路IRIG-B对时输入端子。 X2.1X2.2X2.3为第一路通信端子,X2.6X2.7X2.8为第二路通信端子,两路通讯均支持IEC60870-5-103Modbus-RTU通讯规约。

X4端子为辅助电源端子,AC/DC 110VAC/DC220V通用,X4.3为辅助电源保护地,必须可靠连接大地。

X5端子为开关量输入端子,共有20路,分为4组,每组有一公共端。第一组有DI1DI2,第二组有DI3DI4,第三组为DI5-DI12,第四组为DI13-DI20。所有开入允许接电压AC/DC 220VAC/DC110V,同组的开入必须有相同的极性。

开入的电压接入AC/DC110VAC/DC220V,需要在订货前注明。

X6端子为开关量输出和控制回路端子。端子号X6.1-X6.20开关量输出端子,共有DO1-DO10十路无源继电器输出接点,其中DO9DO10出厂时为常闭接点,其他8路均为常开接点。端子号X6.21-X6.38为控制回路端子,具体定义如图5.1。十组开关量输出的具体定义可以通过装置的“DO类型  映射关系界面查看。

其中控制回路中事故总信号的触发条件为:手合不成功、手分不成功、遥控分闸、保护跳闸,若首次合闸通过遥控合闸实现,此时也会触发事故总信号闭合;如不想在遥控操作时触发事故总信号,需将遥控分闸和遥控合闸配置到X6.1-X6.16中任意无源继电器输出接点,然后分别接入X6.31(手动分闸入口)和X6.37(手动合闸入口),此时,事故总信号的触发条件为:手合不成功、手分不成功、遥分不成功、遥合不成功、保护跳闸。

X7端子为直流模拟量输出端子,共有24-20mA模拟量变送输出。X7.1X7.3为第一路4-20mA输出,默认定义为保护电流A相二次值;X7.2X7.3为第二路4-20mA输出,默认定义为母线电压A相二次值。

XB1XB2为以太网通讯端子,支持TCP IEC60870-5-103TCP Modbus-RTU规约。该端子为选配,若需要需在订货前说明。

XUUSB维护口。