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保定市瑞泰電氣 RT-FXJK箱變智能監(jiān)控裝置產(chǎn)品使用說明書

RT-FXJK

箱變智能監(jiān)控單元

保定市瑞泰電氣 RT-FXJK箱變智能監(jiān)控裝置

產(chǎn)品使用說明書

保定市瑞泰電氣有限公司

BaoDing Ruitai Electric Co.,LTD.

保定市瑞泰電氣有限公司RT-FXJK箱變智能監(jiān)控裝置

產(chǎn)品使用說明書

第 1 章保定市瑞泰電氣產(chǎn)品概述

1. 保定市瑞泰電氣應(yīng)用范圍

風(fēng)電工程一般按“少人值守”的運(yùn)行管理方式設(shè)計(jì)，整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)的集控室設(shè)置在升壓站側(cè)。風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)機(jī)分布比較分散，距離中控室最近的有幾十米或幾百米，最遠(yuǎn)的可達(dá)幾十公里，而每個(gè)風(fēng)機(jī)之間的距離也有500米到1000米。

由于上述原因，一直以來升壓站綜自系統(tǒng)都無法實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電箱變的監(jiān)視和控制，使箱變系統(tǒng)成為風(fēng)電場(chǎng)的信息孤島和監(jiān)控盲區(qū)。從而給風(fēng)電場(chǎng)的安全生產(chǎn)與日常維護(hù)帶來極大的不便，由其是對(duì)設(shè)備和人身安全構(gòu)成隱患。因此，作為風(fēng)機(jī)發(fā)電的第一個(gè)變電環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電箱變的遠(yuǎn)程管理和自動(dòng)化監(jiān)控，滿足風(fēng)電工程“少人值守”的運(yùn)行管理方式，已經(jīng)勢(shì)在必行。

為此，我公司專門設(shè)計(jì)開發(fā)了一套RT-FXJK智能箱變監(jiān)控裝置，該裝置可以很好地實(shí)現(xiàn)風(fēng)電箱變?nèi)啃畔⒌膶?shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將箱變各種信息實(shí)時(shí)上傳至中控室。如變壓器低壓側(cè)的電壓、電流等電氣量，同時(shí)也可采集變壓器的油位、油溫、重瓦斯等非電量信息。當(dāng)有異常事件發(fā)生時(shí)，裝置將故障信息及時(shí)上傳，發(fā)出告警信號(hào)或進(jìn)行跳閘動(dòng)作，避免故障進(jìn)一步的擴(kuò)大，挽回了箱變?cè)O(shè)備損壞的直接損失以及維修期間發(fā)電量的間接損失。另外，運(yùn)行人員在遠(yuǎn)方對(duì)箱變進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，從而大大減少了現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)的工作量及由此帶來的安全隱患。、

保定市瑞泰電氣RT-FXJK智能箱變監(jiān)控裝置的電氣量保護(hù)功能，包括過流Ⅰ段、過流Ⅱ、過流Ⅲ、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、低頻保護(hù)等，既有相應(yīng)的測(cè)控功能，也具有相應(yīng)的繼電保護(hù)功能；通訊介質(zhì)是光纖、以太網(wǎng)、RS485可選，為現(xiàn)場(chǎng)提供了豐富的組網(wǎng)形式。

2. 保定市瑞泰電氣特點(diǎn)

Ø 產(chǎn)品是專門針對(duì)風(fēng)電廠箱變測(cè)量、控制和通訊的實(shí)際需要設(shè)計(jì),是風(fēng)電箱變監(jiān)控的完整解決方案。

Ø 裝置采用工業(yè)級(jí)器件，可適用于風(fēng)電場(chǎng)-40℃～70℃的寬溫工作環(huán)境。

Ø 硬件平臺(tái)統(tǒng)一，模塊化設(shè)計(jì)，內(nèi)部無可調(diào)元件，使裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試更加方便。

Ø 采用高性能DSP處理器和大容量的FLASHRAM存貯器，使裝置具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和存取能力。

Ø 豐富多樣的通訊接口（雙RS485/CAN、雙以太網(wǎng)、雙光纖通訊接口），使可方便地接入現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

Ø 裝置顯示及操作由專用的巡檢儀，通過無線/有線兩種方式與巡檢儀通訊。

Ø 裝置結(jié)構(gòu)按箱變開關(guān)柜要求設(shè)計(jì)，尺寸較小，安裝方式簡(jiǎn)單，配線方便。

第 2 章技術(shù)指標(biāo)

1．環(huán)境條件

工作環(huán)境	應(yīng)安裝在無爆炸危險(xiǎn)和無導(dǎo)電塵埃、無足以腐蝕金屬和破壞絕緣的地方。
工作環(huán)境溫度	-40℃～+70℃
儲(chǔ)存環(huán)境溫度	-40℃～+85℃，相對(duì)濕度不大于85%，宜儲(chǔ)存于防雨、防雪的室內(nèi)，周圍空氣中不含有酸性、堿性或其它腐蝕性及爆炸性氣體。
相對(duì)濕度	在最高溫度為+75℃時(shí)相對(duì)濕度不超過50％；在較低溫度下可以有較高的相對(duì)濕度，例如20℃時(shí)達(dá)90%，因溫度變化偶爾產(chǎn)生的凝露，應(yīng)采取特殊措施。
大氣壓力	60kPa～110kPa

2．絕緣性能

絕緣電阻檢驗(yàn)

100MΩ/500V

介質(zhì)強(qiáng)度檢驗(yàn)

0.5 kV（額定絕緣電壓≤63V 時(shí)）

2.0kV（額定絕緣電壓＞63 V 時(shí)）； 50Hz，1min

沖擊電壓檢驗(yàn)

1.0 kV（額定絕緣電壓≤63V 時(shí)）， 5.0kV（額定絕緣電壓＞63 V 時(shí)）。

3．電磁兼容（EMC）性能

靜電放電抗擾度檢驗(yàn)： GB/T 14598.14-1998（IEC 60255-22-2：1996）	4級(jí)
震蕩波抗擾度檢驗(yàn)：GB/T 14598.13-2008（IEC 60255-22-1：2007）	4級(jí)
射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度檢驗(yàn)： GB/T 14598.9-2002（IEC 60255-22-3：2000）	4級(jí)
電快速瞬變脈沖群抗擾度檢驗(yàn)： GB/T 14598.10-2007（IEC 60255-22-4：2002）	4級(jí)
浪涌抗擾度檢驗(yàn)（1.2/50μs）： GB/T 14598.18-2007（IEC 60255-22-5：2002）	4級(jí)
工頻抗擾度檢驗(yàn)：GB/T 15153.1998（IEC 60255-22-7：2003）	4級(jí)

4．額定參數(shù)

額定工作電壓	AC/DC220V
額定功耗	不大于10W
開關(guān)量輸入	AC/DC220V 外部有源接點(diǎn)
控制繼電器輸出	交流220V 回路：AC250V，8A 交流380V 回路：AC380V，1.9A 直流回路：DC250V，0.3A
測(cè)量交流輸入電流	5A
測(cè)量交流輸入電壓	AC690V 或AC100V
測(cè)量交流頻率	50Hz 或60Hz
污染等級(jí)	3 級(jí)
安裝類別	Ⅲ級(jí)

5．測(cè)量精度

項(xiàng)目	范圍	精度	項(xiàng)目	范圍	精度
電流	10%～120%Ie	0.5級(jí)	功率因數(shù)	0～1	±1%
電壓	50%～150%Ue	0.5級(jí)	功率	0～7200W	±1%
頻率	45Hz～65Hz	±0.03Hz	模擬量	4～20mA	2 級(jí)
熱電阻	200～15000Ω	2級(jí)

第 3 章產(chǎn)品功能

1．裝置功能表

功能分類	裝置功能
測(cè)量功能	三相電壓、三相電流、頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、有功功率電度、無功功率電度、零序電流、零序電壓
電氣量保護(hù)功能	過流保護(hù)、過負(fù)荷、過壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、低頻、PT斷線及閉鎖
非電量保護(hù)功能	跳閘：重瓦斯、超高溫報(bào)警：輕瓦斯、高溫、變壓器油位低、壓力釋放
控制功能	6路開出：35KV開關(guān)分合閘風(fēng)機(jī)側(cè)開關(guān)分合閘箱變內(nèi)風(fēng)機(jī)控制
通訊功能	2路RS485或2路以太網(wǎng)或2路光纖接口
直流模擬量輸入	3路4～20mA直流輸入或熱電阻
開關(guān)量輸入	19路(外部提供DC220/110/48/24V或AC220/110V電源或無源輸入均可)
事件記錄	100條
顯示模塊	與主機(jī)采用分體式

2．測(cè)量功能

裝置具有6路交流量輸入，分別為三路測(cè)量電流輸入，三路電壓輸入。電壓輸入方式可以通過整定值進(jìn)行整定，可選擇的方式有三相四線星形（三個(gè)相電壓）、三相三角形（三個(gè)線電壓）。

裝置顯示單元可顯示出采集到各路交流量的實(shí)時(shí)值及相位，電壓及測(cè)量電流的幅值以一次值顯示,相位則均以UA為基準(zhǔn)向量顯示。

裝置根據(jù)所監(jiān)測(cè)的電流電壓情況計(jì)算得到系統(tǒng)的功率因數(shù)。

裝置計(jì)算得到有功、無功功率，其顯示值折算到一次側(cè)。

裝置根據(jù)計(jì)算得到的有功、無功功率進(jìn)行累計(jì)得到的電能統(tǒng)計(jì)。

裝置根據(jù)A相電壓得到系統(tǒng)的頻率。

其中各相角均以UA為參考，裝置的相角測(cè)量未作精度要求，但能顯示各輸入量的相位關(guān)系，可直觀的反映現(xiàn)場(chǎng)的接線是否出錯(cuò)。

裝置可實(shí)時(shí)測(cè)量各種電氣量并在顯示單元進(jìn)行顯示，亦可通過通信口隨時(shí)將當(dāng)?shù)販y(cè)量參數(shù)內(nèi)容上傳后臺(tái)機(jī)。

積分電能參數(shù)是一個(gè)累計(jì)值，基本的電能參數(shù)包括：

● 有功電能（KWH）

● 無功電能（KVARH）

電能讀數(shù)是真有效值，所有的電能參數(shù)表示三相的總和。電能讀數(shù)的分辨率為0.01度，最大范圍為199999999.9度。超出最大值，積分電能自動(dòng)歸零后繼續(xù)累加。所有電能參數(shù)均為其電能總量(表示三相電能輸入和輸出的總量)。

編程模式下，可將積分電能累加器清零、置數(shù)。

提供3路DC4～20mA或熱電阻模擬量輸入，用于采集溫度變送器等傳送過來的信號(hào)。

3．開關(guān)量輸入

裝置能夠最多采集19路開關(guān)量輸入。開入回路中均可設(shè)置為無源方式或有源方式（訂貨時(shí)注明）。

無源方式：裝置將輸出一路DC24V電壓作為開關(guān)量采集的電源。只需要將公共端與相應(yīng)的開入端子接通（電阻小于100Ω）即可采集到該開關(guān)量。

有源方式：開關(guān)量采集的工作電壓由外部提供，工作電壓可以選擇為DC220V、DC24V、AC220V等（特殊電壓可由用戶特別提出）。此時(shí)公共端接負(fù)（或零線），相應(yīng)的開入端子接正（或火線）。

裝置的開關(guān)量采集電路采取了嚴(yán)格的防雷、防瞬變電磁干擾措施，保證了遙信采集的高可靠性。開入中兩路（B1、B2）已經(jīng)定義為開關(guān)的分位、合位信號(hào)輸入，另外17路用戶可以自行定義。儀表的面板可以查看到各路開入的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

開入的變位可以由儀表記錄下來，在儀表菜單中事件記錄一欄可以查看到變位時(shí)的狀態(tài)、時(shí)間。事件記錄中的時(shí)間分辨率為1ms。

4．開關(guān)量輸出

控制器有6個(gè)獨(dú)立的繼電器輸出，采用干接點(diǎn)形式輸出。繼電器的輸出方式（電平和脈沖/脈寬可設(shè)置）可編程設(shè)置,繼電器的用途可根據(jù)用戶需要編程設(shè)置。

5．通信接口

控制器能夠最多提供兩個(gè)通訊接口。兩個(gè)通信口均可選配為RS485、PROFIBUS或CANBUS通訊方式

選用RS485通訊方式時(shí)，其通信規(guī)約均可以采用CUSTOM協(xié)議或MODBUS-RTU協(xié)議。

兩個(gè)通信口相互獨(dú)立，可以與兩個(gè)獨(dú)立的通信管理機(jī)（后臺(tái)）同時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)完整的雙網(wǎng)通信。

通過通訊電纜將通信口與一臺(tái)PC機(jī)連接，通過在PC機(jī)上運(yùn)行的專用調(diào)試軟件，用戶可以完全監(jiān)視儀表的運(yùn)行狀況及各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可以修改儀表的各種參數(shù)或控制繼電器的輸出，甚至可以獲得儀表的一些高級(jí)應(yīng)用功能。多臺(tái)列儀表可以通過通訊接口掛接在同一總線上（具體數(shù)量由現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、通訊速率等因數(shù)決定）與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接。

裝置顯示菜單中通訊地址、通訊波特率可編程設(shè)置。

6．保護(hù)功能

裝置通過整定可實(shí)現(xiàn)以下輔助保護(hù)功能。其中電流、電壓、零序的整定值均采用輸入裝置的實(shí)際值。

A、過流保護(hù)；

B、、過負(fù)荷保護(hù)；

C、過、欠電壓保護(hù)

D、低頻率保護(hù)

E、PT斷線及斷線閉鎖等。

所有的保護(hù)功能均按照簡(jiǎn)單的過量/欠量原理工作。各種保護(hù)可以通過軟壓板整定為跳閘、報(bào)警或退出，其保護(hù)啟動(dòng)的出口可以任意整定。

6.1 過流保護(hù)、過負(fù)荷動(dòng)作邏輯框圖如下：（各軟壓板均投入）

圖3-1 三段過流保護(hù)、過負(fù)荷動(dòng)作邏輯圖

6.2 反時(shí)限過流保護(hù)

裝置的過流保護(hù)通過軟壓板可選擇定時(shí)限或反時(shí)限方式。當(dāng)選為反時(shí)限時(shí)，對(duì)應(yīng)電流定值即為反時(shí)限起動(dòng)電流定值，時(shí)間定值即為反時(shí)限時(shí)間常數(shù)。

本裝置反時(shí)限特性公式如下：

式中：I為任一相電流最大值

Ip為保護(hù)的起動(dòng)電流整定值，該反時(shí)限啟動(dòng)電流與定時(shí)限過流保護(hù)電流定值共用。

τ為時(shí)間常數(shù)，該時(shí)間常數(shù)與定時(shí)限過流保護(hù)時(shí)間定值共用。

由上式可知，Ip和τ為常數(shù)，而I與t為變數(shù)，當(dāng)I>Ip時(shí)，t隨I的增大而減小，二者呈反時(shí)限特性。反時(shí)限曲線見附錄。

反時(shí)限過流保護(hù)的出口與定時(shí)限過流保護(hù)的出口一致。

6.3 過電壓保護(hù)

為避免在發(fā)生單相接地故障時(shí)單相電壓升高，引起過壓保護(hù)誤動(dòng)，裝置過壓保護(hù)電壓取母線線電壓。其保護(hù)邏輯圖如下（各軟壓板均投入）

圖3-2 過電壓保護(hù)邏輯圖

6.4 欠壓保護(hù)

欠壓保護(hù)電壓取母線線電壓，可根據(jù)整定選擇任意線電壓低于欠壓定值（或邏輯）或三個(gè)線電壓全低于欠壓定值（與邏輯）。

欠壓保護(hù)可根據(jù)設(shè)定選擇是否需要有流閉鎖、PT斷線閉鎖。

欠壓保護(hù)電壓取母線線電壓，其保護(hù)邏輯圖如下：（各軟壓板均投入）

圖3-3 欠壓保護(hù)邏輯圖

欠壓保護(hù)可根據(jù)設(shè)定選擇是否需要有流閉鎖。

6.5 低頻率保護(hù)邏輯圖如下（各軟壓板均投入）

圖4-4 低頻率保護(hù)邏輯圖

6.6 PT斷線及斷線閉鎖

PT斷線、PT失壓在采用不同的PT接線方式時(shí)判據(jù)分別為：

A、裝置PT接線方式設(shè)定為四線星型（Y型）時(shí)判據(jù)

① PT失壓檢測(cè)的判據(jù)如下：<, /span>

三相電壓均小于10V，三相電流小于0.06In，斷路器處于合位，判為三相PT無壓，裝置報(bào)“PT無壓”事件。

② PT斷線檢測(cè)的判據(jù)如下：

在下面三個(gè)條件之一得到滿足時(shí)，裝置報(bào)“PT斷線”事件。

1）三相電壓均小于10V，任一相電流大于0.06In，斷路器處于合位，判為PT斷線；

2）三相電壓向量和大于18V，最小線電壓小于18V，判為PT斷線；

3）三相電壓向量和大于18V，最大線電壓與最小線電壓的差值大于18V，判為PT斷線。

B、裝置設(shè)定PT接線方式為三線三角型（V型）時(shí)判據(jù)

① PT失壓檢測(cè)的判據(jù)如下：

三線電壓均小于10V，三相電流小于0.06In，斷路器處于合位，判為三相PT無壓，裝置報(bào)“PT無壓”事件

② PT斷線檢測(cè)的判據(jù)如下：

在下面二個(gè)條件之一得到滿足時(shí)，裝置報(bào)“PT斷線”事件。

1）三線電壓均小于10V，任一相電流大于0.06In，斷路器處于合位，判為PT斷線；

2）線電壓最大值減其余兩線電壓和的差值(絕對(duì)值)小于20V且線電壓最大值大于80V，判為PT斷線；

PT斷線保護(hù)、PT無壓均動(dòng)作于發(fā)信，兩保護(hù)出口可獨(dú)立任意整定（通信方式）。

③ PT斷線閉鎖

裝置在檢測(cè)到PT斷線后，根據(jù)PT斷線閉鎖的設(shè)置方式來判定是否閉鎖有關(guān)電壓保護(hù)。

PT斷線解除后，閉鎖保護(hù)亦相應(yīng)解除。

7. 聯(lián)鎖控制功能

裝置提供6組聯(lián)鎖控制功能。每一組的聯(lián)鎖控制可獨(dú)立設(shè)定其工作方式，可最多選擇8個(gè)開關(guān)量（DI12～DI19）輸入?yún)⑴c，可最多控制6個(gè)繼電器輸出（出口可獨(dú)立任意整定），并可設(shè)定相應(yīng)的延時(shí)時(shí)間。

參與聯(lián)鎖控制的開入量可以選擇高電平或低電平，可選擇相與和相或的邏輯關(guān)系。

聯(lián)鎖控制的動(dòng)作條件是：【聯(lián)鎖控制方式】選擇方式0或方式1或方式2，當(dāng)【開入選擇】所選擇參與的開入量滿足【聯(lián)鎖邏輯關(guān)系】后經(jīng)過【聯(lián)鎖時(shí)間定值】所設(shè)定時(shí)間后，裝置將按照【聯(lián)鎖出口方式】所設(shè)定控制出口繼電器動(dòng)作，并產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)鎖動(dòng)作事件記錄。