1. 装置概述
1.1 主要用途及方案
KZB-870 系列保护测控装置由发电机保护、主变保护、线路保护,变压器保护,电容器保护,电动机保护、电抗器保护、备自投、PT 保护等组成,可用于 110kV 及以下电压等级的电网和发电厂厂用电系统。通过采用高性能 32 位 CPU 将保护、测控、通信功能集成于一体,适合与变电站综合自动系统或电厂电气自动化系统配套。装置可以组屏集中安装,也可直接安装于开关柜上进行分散式控制。
1.2 技术特点
采用国际流行的高性能 32 位 CPU,内置资源丰富,外围电路设计简单,保证产品的制造质量及其稳定性。
测量三相电流和零序电流(Ia,Ib,Ic,Io),三相或线电压(Uan,Ubn,Ucn,Uab,Ubc,Uca),有功功率 P,无功功率 Q,功率因素 cosφ,频率 f,有功电量 kWh,无功电量 kvarh。
硬件资源丰富,最多 16 路用户可自定义名称的开入量接口,提供 10 路继电器出口。
有效、可靠的 PT 断线判据,有效防止电机低电压元件误动作。
1 个 100M 以太网通信接口,1 个 RS485 通信接口,支持电力行业标准 DL/T667-1999(IEC60870-5-103 标准)和 MODBUS 通讯规约。
操作回路:防跳、跳合闸保护;断路器位置监视。
完善的事件报告处理功能,可保存最新 32 次动作报告,最新 128 次 SOE 变位记录报告,最新64 次装置运行记录报告,最新 16 次操作记录报告。
对时功能,装置具备软件对时和硬件对时功能。硬件对时为秒脉冲对时或者 IRIG-B 码对时,装置自动识别。对时接口电平采用 485 差分电平。
故障录波功能:可记录保护启动前 3 个周波、启动后 5 个周波的电压、电流波形。装置可循环记录 8 组录波的波形数据。
装置采用全封闭机箱,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。
2. 技术性能及指标
2.1 额定电气参数
直流电压:220V 或 110V(按订货要求);
交流电压:100V 或 100 / √3 V;
交流电流:5A 或 1A(按订货要求);
频率:50Hz/60Hz。
2.2 主要技术指标
精确工作范围
电压:1V~120V;KZB-870 系列保护测控装置
电流:0.04In~20In (In =5A 或 In=1A);
频率:45Hz~55Hz。
测量精度
电流:0.5 级;
电压:0.5 级;
有功功率、无功功率、功率因数:1 级;
频率:≤±0.05Hz;
整定范围
电流整定范围:0.2In~20In;
电压整定范围:0.1~120.0V;
频率整定范围:45.0~55.0Hz;
短时间定值整定范围:0.0~32.00S;
长时间定值整定范围:0.0~9999.00S。
定值误差
整定值误差:不超过±3%;
动作值误差不超过±5%;
事件记录分辨率:≤ 2ms。
接点容量
跳闸电流:0.5 ~ 4 A。
合闸电流:0.5 ~ 4 A。
2.3 环境条件
环境温度: -25℃~+70℃;
相对湿度:5%~95%(产品内部不凝露,不结冰);
大气压力:80kPa~110kPa
2.4 功率消耗
交流电流回路:当In=5A 时,每相不大于0.5VA;当In=1A 时,每相不大于0.3VA。
交流电压回路:当额定电压时,每相不大于0.5VA。
直流电源回路:当正常工作时,不大于 5W;当装置动作时,不大于 10W。
2.5 过载能力
交流电流回路: 2倍额定电流,连续工作;10倍额定电流,允许10s;40倍额定电流,允许
1s。
交流电压回路: 1.4 倍额定电压,可连续工作。
2.6 绝缘性能
绝缘电阻
2KZB-870 系列保护测控装置
3在正常试验大气条件下,装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间,以及电气上无联系的各回路之间,用500V的兆欧表测量其绝缘电阻值不小于100 MΩ。
介质强度
在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz,历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中,任一被试回路施加电压时,其余回路等电位互联接地。强电回路:AC 2KV或DC 2.8KV ,弱电回路:AC0.5KV或DC 0.7KV。
冲击电压
在正常试验大气条件下,装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地,以及电气上无联系的各回路之间,能承受 1.2/50μs 的标准雷电波的短时冲击电压试验,强电回路 5KV,弱电回路 1KV。
2.7 耐湿热性能
装置能承受 GB/T 7261 第 20 章规定的交变湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿度(93±3)%,试验时间为 48h(每一周期时间为 24h),在试验结束前 2h 内,测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于 1.5MΩ;介质强度不低于规定介质强度试验电压值的 75%。
1.8 电磁兼容
辐射电磁场骚扰试验:满足 GB/T 14598.9-2002(IEC 60255-22-3:2000,IDT)规定的Ⅲ级试验。
快速瞬变干抗试验:满足 GB/T 14598.10-2007(idt IEC 60255-22-4:2002)规定的Ⅳ级试验。
1MHz 脉冲群干扰试验:满足 GB/T 14598.13-2008(eqv IEC 60255-22-1:2007)规定的Ⅲ级试验。
静电放电试验:满足 GB/T 14598.14-1998(idt IEC 60255-22-2:1996)规定的 4 级试验。
电磁发射试验:满足 GB/T 14598.16-2002(IEC 60255-25:2000,IDT)规定的 A 类试验。
浪涌(冲击)抗扰度:满足 GB/T 17626.5-2008(idt IEC 61000-4-5:2006)规定的 4 级试验。
射频场感应的传导骚扰度:满足 GB/T 17626.6-2008(idt IEC 61000-4-6:2006)规定的
3 级试验。
工频磁场抗扰度:满足 GB/T 17626.8-2006(idt IEC 61000-4-8:2001)规定的 4 级试验。
脉冲磁场抗扰度:满足 GB/T 17626.9-1998(idt IEC 61000-4-9:1993)规定的 4 级试验。
直流电源电压突降和电压中断影响:允许 GB/T 8367-1987(eqv IEC 60255-11:1979)中要求 100 ms 的电压中断,30%电压突降 0.5 s。
2.9 机械性能
振动:装置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验,3.2.2规定的严酷等级为 1 级的振动耐久试验。
冲击:装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验,4.2.2规定的严酷等级为 1 级的冲击耐久试验。
碰撞:装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的冲击碰撞试验。
3. 装置硬件
3.1 装置结构
装置机箱符合IEC60297-3 标准,整体嵌入式安装,后接线,安装开孔尺寸见图3-1。