分布式光伏发电项目用并网柜防孤岛保护装置

                                                                                                            安科瑞分布式光伏发电项目用并网柜防孤岛保护装置

1 分布式光伏发电项目用并网柜防孤岛保护装置介绍

1.1 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。

1.2 特点

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+4）K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。

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（一般容量2000kVA以上）、配电变压器（一般容量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。

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；

2路4～20mA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；

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

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

GPS对时功能，支持IRIG-B对时方式（RS485接口）；

1个UBS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；

1个RS232接口，可通过USB转232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。

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。

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。

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。

1.3 装置选型表

1.4 装置功能对照表

注：√表示具备此功能，■表示可选功能， 空白表示无此功能。

2 技术参数

2.1 额定参数

2.1.1 工作电源

额定电压：AC/DC 220V或AC/DC 110V

范    围：额定电压×（1±20%）

功    耗：≤15 VA

2.1.2输入激励电压

额 定 值：线电压AC 100V或相电压V

测量范围：0.1V～120V

准 确 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：0.1V～456V

2.1.3输入激励电流（保护电流）

额 定 值：AC 5A 或1A

测量范围：0.04In～20In

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。

2.1.4输入激励电流（测量电流）

额 定 值：AC 5A 或1A

测量范围：0.04In～1.2In

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。

2.1.5频率

额定频率：50Hz或60Hz

频率范围：47～63Hz

准 确 度：±0.1Hz

2.1.6开关量输入

额定电压：AC/DC 220V或AC/DC 110V

电压范围：额定电压×（1±20%）

功率消耗：每通道功率消耗≤1W（DC220V）

2.1.7开关量输出

机械寿命：≥10000次

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

2.2 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；

差动保护：

         动作时间：差动速断  ＜25ms （1.5倍整定值）

                   比例差动  ＜35ms （2  倍整定值，无涌流制动）

         电流定值误差不大于±3%。

         比率差动制动系数一折段固定0.5，二折段固定0.7。

2.3 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。

2.4 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)

2.5 电磁兼容性能 

3 装置操作说明

3.1 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RS232（DB9）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。