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风电箱变保护测控装置
新能源箱变测控装置

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ARC700-F14风电箱变保护测控装置


ARC700-F14风电箱变保护测控装置是悍客电气(上海)有限公司经多年产品经验,研发的一款集测控、保护、通信管理、光纤环网交换为一体的一体化智能装置,能极大的简化设计,减少设备投资,缩小占地面积,节省调试时间,方便后期维护。

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ARC700-F14风电箱变测控装置

1.1 应用范围

        ARC700-F14风电箱变测控装置适用于35KV及以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中风电场电站中升压箱式变电站双绕组的智能保护及测控。装置含有保护、测控、计量、通信管理、光纤环网交换等多种功能,装置可对升压变高低压两侧进行全电量的测量与保护,可接入箱变内所有遥信,可对箱变内及周边2公里范围内智能设备进行数据收集及下发控制命令,装置可组屏安装,也可在开关柜就地安装。

1.2 功能配置

1.2.1 保护功能

 

ARC700-F14风电箱变测控装置提供如下保护及告警功能:

● 三段定时限过流保护(可投退复压、方向);

● 一段反时限过流保护;

● 一段过负荷保护;

● 两段零序电流保护(一段定时限、一段反时限);

● 过电压保护;

● 低电压保护;

● 非电量保护;

● PT断线告警。

1.2.2 测控功能

    ARC700-F14风电箱变测控装置具备以下测控功能

● 7路电流(5A1A可选);

● 6路电压(380V);

● 40路自定义遥信开入;

● 3RTD信号和34-20mA信号;

● 最多三组遥控分/合;

● 事件SOE记录等。

 

1.2.3 计量功能

● 正反向有功电能,正反向无功电能。

 

1.2.4 保护信息功能

ARC700-F14风电箱变测控装置具备以下保护信息功能

        ● 装置描述的远方查看;

● 设备参数定值的远方查看;

● 保护定值和区号的远方查看和修改功能;

● 软压板状态的远方查看、遥控和就地的投退功能;

● 装置保护开入状态的远方查看;

● 装置运行状态(包括保护动作元件的状态和自检报警信息等)的远方查看;

● 远方对装置信号复归;

● 故障录波上送功能。

 

1.2.5 通信管理功能

        ● 规约转换;

可根据工程需要实现规约转换,并通过规约转换实现站控层与间隔层之间的数据交换。

● 采集各种微机保护、智能电能表、智能电子设备信息

可以通过串口或网络方式与各种微机保护、智能电能表、智能电子设备通讯,接收它们上送的各种信息,如保护动作、SOE等。

● 实现与监控系统通信

承担与当地计算机系统或保护信息子站系统通信任务。

● 实现与远动装置(RTU)通信

承担与远动装置(RTU)的通信任务。

● 各设备、装置通信状态检查和监视

定时检查与其相联的保护、测控以及各种自动化装置的通信状态,及时上报各类装置是否通信中断,保证变电站自动化系统可靠运行。

● 支持多种通信规约

● 转发信息的编辑与合成

根据用户需要,可以将多个采集信息按照一定规则编辑、合成为一个信息,并将这些信息转么到后台自动化系统或远动装置(RTU)。这样既降低总信息量,又解决自动判断合理性问题,为用户提供安全的选择机制。

1.3 性能特征

ARC700-F14风电箱变测控装置性能特征如下:

● 高性能的通用性硬件,实时计算

采用32位高性能的双ARM双核处理器,完成保护测控运算与出口逻辑,实现事件记录、故障录波、人机接口、通信管理、光纤以太网等功能。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。

采用内部高速总线和智能I/O,装置硬件配置灵活,具有通用、易于扩展、易于维护的特点。

1)集成测量、控制、保护功能:对升压变压器进行SCADA实时监控、测量、控制、故障检测等。

2)集成通信管理装置的功能:能够实现其它智能设备的接入与信息的转发,通信规约既可扩展,又可配置。

3)集成光纤以太网功能:在线监测终端支持以太网(100M),配网终端可以直接接入光纤构成以太环网,节省光端机,施工简单,通信可靠。

● 软件模块化设计

装置提供完备的保护功能,各保护元件按模块化设计,相互独立,可灵活配置。保护模块与其它模块完全分开,保护模块在硬件、软件上具有独立性。保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否完全不影响保护正常运行。

● 强电磁兼容性

全封闭机箱,强弱电严格分开,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。

● 调试维护方便

具有友好的人机接口,具备方便的现场装置测试功能,包括遥信试验,出口传动试验和遥测信号试验等。

● 强大的通信功能

具有灵活的通信方式,配有2个光纤以太网口,4个100M电以太网接口,11RS-485串口,1RS485差分对时口。支持电力行业通讯标准:DL/T 667-1999(IEC-60870-5-103)IEC-60870-5-104规约、MODBUS规约。

● 可选多种对时方式

对时接口可支持多种GPS对时方式,包括IRIG-BSNTP等对时方式。

● 完善的事件记录功能

可记录128次故障及动作报告,64次故障波形,128次自检报告,128次变位报告,128次最新遥控报告。

● 丰富的PC机辅助软件

基于Windows 9X/me/2000/NT/XPPC机软件,使装置更易于应用。

2.1 电气参数

ARC700-F14风电箱变测控装置电气参数如下:

2.1.1 交流输入

 

1. 交流电流

相序

ABC

额定频率

50HZ

额定电流

1A

5A

线性范围

0.05In-30In

0.05In-30In

连续过载能力

10S过载能力

1S过载能力

动稳定电流(半波值)

3In

30In

100In

250In

3In

30In

100In

250In

额定电流下的功耗(@In

<0.15VA/

<0.25VA/

 

2. 交流电压

相序

ABC

额定频率

50HZ

额定电压(相间Un

380VAC

线性范围

3.8-456V

连续过载能力

10S过载能力

1S过载能力

456V

494V

532V

额定电压下的功耗

<0.5VA/

 

2.1.2 供电电源

类型

直流

交流

额定电压(Un

110VDC220VDC

110VAC220VAC

输入范围

80%Un~120%Un

80%Un~120%Un

纹波

≤额定电压的15%

≤额定电压的15%

 

功耗

普通

带通信管理

普通

带通信管理

<8W(静态)

<16W(静态)

<8W(静态)

<16W(静态)

<12W(动态)

<23W(动态)

<12W(动态)

<23W(动态)

 

2.1.3 开关量输入

额定电压

DC24V DC48V DC110V DC220V AC110V AC220V

最大允许电压

120%Un

启动电压

55%~70%Un

返回电压

<55%Un

额定电流

24V

48V

110V

220V

1.2mA

2.4mA

1.1mA

2.2mA

耐压水平

弱电:500VAC     强电:2000VAC  2800VDC

防抖时间

<1ms

 

2.1.4 开关量输出

输出接点分类

跳闸,信号输出

输出型式

无源接点

额定电压

380VAC 250VDC

开触点耐压

>1000VRMS1分钟

连续载流能力

5A@380VAC  5A@250VDC

 

冲击过流能力

6A@3S

15A@0.5S

30A@0.2S

动作时间

<8ms

返回时间

<5ms

 

断弧能力(250VDC时)

0.65A@48VDC

0.30A@110VDC

0.15A@220VDC

电气寿命

10000

 

2.1.5 遥测计量等级

电流/电压

0.5

频率

0.01HZ

其它

1.0

2.2 机械机构

机械尺寸

 

开孔尺寸

 

颜色

 

装置重量

 

污染等级

 

防护等级

 

2.3 环境条件参数

采用标准

GB/T 14047-1993idt IEC 60225-1:2009

工作温度范围

-40~+70

贮存运输温度范围

-40~+85

相对湿度

5%~95%,设备内部既不凝露,也不应结冰

2.4 通讯端口

2.4.1 EIA-485接口

波特率

4.8kbit/s 9.6kbit/s 19.2kbit/s 38.4kbit/s 57.6kbit/s 115.2kbit/s

通讯规约

DL/T667-1999 (idt IEC60870-5-103:1997)  MODBUS

最大负载

32

传输距离

<500

接线形式

屏蔽双绞线

 

2.4.2 以太网接口

接口形式

RJ45

传输速率

100Mbit/s 自适应

传输标准

10Base-T/100Base-TX

传输距离

<100

通讯规约

IEC60870-5-103  IEC61850  MODBUS  IEC60870-5-104

接线形式

五类屏蔽网络线

 

2.4.3 光纤接口(环网)

特性

玻璃光纤

端子

LC

光缆类型(由光模块决定)

单模

多模

典型传输距离

<40KM

<2KM

光波长度

1310nm

1310nm

最小发送功率

Min.-16.0 dBm

Min.-20.0 dBm

接由灵敏度

Min.-36.0 dBm

Min.-30.0 dBm

系统储备

Min.+3.0 dB

Min.+3.0 dB

管理机对上通讯规约

IEC60870-5-103  IEC61850   IEC60870-5-104

 

2.4.4 对时接口

对时标准

秒脉冲 分脉冲 IRIG-B

最大负载

32

传输距离

<500

接口形式

RS-485

2.5 型式试验

2.5.1 环境试验

低温试验

GB/T2423.1-2008 低温-40℃下16小时

高温试验

GB/T2423.2-2008 低温+7016小时

交变湿热试验

GB/T2423.4-2008 高温55℃低温25℃相对湿度95%,试验时间(12H+12H)的两个循环

2.5.2 机械试验

振动试验

GB/T11287-2000  1

冲击试验

GB/T14537-1993  1

碰撞试验

GB/T14537-1993  1

 

2.5.3 电气绝缘试验

绝缘电压

GB 14598.27-2008  2KV,50HZ,1分钟

绝缘电阻

GB 14598.3-2006  >100M500Vdc条件下

冲击电压

GB 14598.3-2006  5KV

过电压类别

GB 14598.3-2006  类别III

 

2.5.4 电磁兼容试验

1MHZ脉冲群干扰试验

3级 (GB/T 17626.12-1998

静电放电试验

4级 (GB/T 14598.14-2010

辐射电磁场试验

3级 (GB/T 17626.3-2006

快速瞬变干扰试验

A级 (GB/T 14598.10-2007

浪涌试验

4级 (GB/T 17626.5-2008

射频传导干扰试验

3级 (GB/T 17626.6-2008

工频磁场抗扰度试验

5级 (GB/T 17626.8-2006

脉冲磁场试验

5级 (GB/T 17626.9-1998

阻尼振荡磁场试验

5级 (GB/T 17626.10-1998

辅助电源端口电压暂降

短时中断

跌落至额定电压的40%时可保证200ms内装置正常工作

短时中断:30ms内装置不重启

2.6 认证

● ISO9001:2008质量管理体系认证

● ISO14001:2004环境管理体系认证

● OHSAS18001:2007职业健康安全管理体系认证

2.7 保护功能

2.7.1 过流保护

电流定值范围

0.05In~30In

电流定值误差

≤电流定值*2.5%0.01In中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.2 反时限过流保护

电流定值范围

0.05In~30In

电流定值误差

≤电流定值*2.5%0.01In中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.3 零序过流保护

电流定值范围

0.05In~30In

电流定值误差

≤电流定值*2.5%0.01In中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.4 反时限零序过流保护

电流定值范围

0.05In~30In

电流定值误差

≤电流定值*2.5%0.01In中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.5 过电压保护

电压定值范围

0.05In~30In

电压定值误差

≤电流定值*2.5%0.1V中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.6 低电压保护

电压定值范围

0.05In~30In

电压定值误差

≤电流定值*2.5%0.1V中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

 

2.7.7 非电量保护

电流定值范围

0.05In~30In

电流定值误差

≤电流定值*2.5%0.01In中较大者

延时定值范围

0.00S~100.00S

延时定值误差

≤延时定值*1%+45ms1.2倍电流定值)

2.8 管理功能参数

2.8.1 故障录波和事件记录

故障录波、故障事件报告

整组启动记录启动前2周波、启动后6周波波形

保护动作记录启动前2个周波、启动后6个周波,动作前2个周波、动作后6个周波,以及中间有扰动的16个周波的波形

可循环记录128次保护动作报告、128次故障录波

正常波形

可记录5个周波的波形,以供记录或校验极性

异常报警

可循环记录128次异常报警和装置自检报告

开关量变位

可循环记录128次开关量变位报告。开关量变位包括各种开入、开出状态变位

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