滁州新电自动化有限公司
 
 安全自动装置系列产品......[更多] >> UFV-2A低频低压减负荷装置
  
产品名称:
UFV-2A低频低压减负荷装置
产品型号:
滁州新电, 滁州新电, 滁州新电, 滁州新电, 滁州新电, 滁州新电, 滁州新电, 滁州新电
   
产品商标:
滁州新电
生产厂商:
滁州新电自动化设备有限公司
   
UFV-2A低频低压减负荷装置参数     ....详细说明..

 
 
 
 
 
 
UFV-2A
按频率电压减负荷装置
原理及使用说明书
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
滁州新电自动化设备有限公司

 
二零零六年二月


 

 
 

 
 
目 录
1 UFV-2A 型装置的优新配置 ..................................................................................................3
装置的主要功能....................................................................................................................4
装置的主要用途....................................................................................................................6
装置的主要技术参数 ............................................................................................................7
4.1  交流电压 ............................................................................................................................7
4.2  频率 ....................................................................................................................................7
4.3  动作时间 ............................................................................................................................7
4.4  低频低压返回值.................................................................................................................7
4.5  测量精度 ............................................................................................................................7
4.6  供电电源 ............................................................................................................................8
4.7  交流功耗 ............................................................................................................................8
4.8  装置的输入量.....................................................................................................................8
4.9  装置的输出量.....................................................................................................................8
4.10  介质强度和绝缘电阻 .......................................................................................................9
4.11  抗干扰性能.......................................................................................................................9
4.12  使用环境条件...................................................................................................................9
装置的基本原理.................................................................................................................. 10
5.1  电压、频率的测量方法 ................................................................................................... 10
5.2  自适应运行方式的双母线电压测量 .................................................................................11
5.3  频率下降事故的判别方法及动作特性 ............................................................................ 12
5.4  低电压事故的判别方法及动作特性 ................................................................................ 14
5.5  减负荷轮次设定............................................................................................................... 17
装置的硬件配置.................................................................................................................. 18
6.1  装置的硬件框图............................................................................................................... 18
6.2  装置的结构及正面布置 ................................................................................................... 19
6.3  装置的交流电压输入回路................................................................................................ 20
6.4  带电流保持与出口指示灯保持的出口继电器(CKZ................................................. 21
6.5  打印接口板(DYK ...................................................................................................... 22
7  装置软件配置、定值整定及面板操作 ............................................................................... 23


 

 
 

 
7.1  装置的软件结构............................................................................................................... 23
7.2  装置的定值表、定值整定原则、定值建议值................................................................. 24
7.3  装置面板的显示及操作 ................................................................................................... 28
7.4  装置的回路自检............................................................................................................... 40
装置出厂调试大纲.............................................................................................................. 41
8.1  出厂试验项目................................................................................................................... 41
8.2  考机试验(老化试验) ................................................................................................... 41
现场安装调试及试验项目 .................................................................................................. 42
9.1  装置通电前的检查 ........................................................................................................... 42
9.2  通电检查和调整............................................................................................................... 42
9.3  动作特性试验................................................................................................................... 42
9.4  装置的试运行................................................................................................................... 43
10  现场运行与维护................................................................................................................ 44
10.1  投运前应注意的事项 ..................................................................................................... 44
10.2  正常运行中的巡视和检查.............................................................................................. 44
10.3  运行人员进行母线操作时的注意事项 .......................................................................... 44
10.4  电网发生事故时的处理流程.......................................................................................... 45
10.5  装置出现异常告警时的检查.......................................................................................... 45
10.6  关于定值修改................................................................................................................. 45
10.7  装置的定期试验检查 ..................................................................................................... 45
10.8  重点注意事项................................................................................................................. 46
1屏柜外参数释义 ................................................................................................................ 47
12  机柜及装置的正面布置图................................................................................................. 49


 

 
 

 
UFV-2A 型按频率电压减负荷装置原理及使用说明书
 
 
 
 
UFV-2A 型装置是在总结全国各电网微机型安全自动装置多年运行经验的基础上,并 结合新颁布的《电力系统安全稳定控制技术导则》对安全自动装置提出的新要求和稳定控 制技术的新发展,在保留 UFV 系列产品原有的特点和成功技术的基础上,采用了一系列 新的技术,并增加了新的功能,因此产品将能更好适应现代大电网、大机组、大区联网对 安全稳定控制的需求。
 
1 UFV-2A 型装置的优新配置
 
￘  32 位微处理器,ARM7 内核 RISC 精减指令结构,内嵌 DSP 功能;
 
￘  256 色触摸式液晶显示屏,摒弃传统键盘,视觉清晰,操作轻松;
 
￘  自适应母线并列运行方式和分列运行方式,自动采取相应策略;
 
￘  可记录 10 次动作事件记录、24 次异常事件记录;
 
￘  可记录 10 次动作的全部电气量数据,记录时间长度为 50 秒;
 
￘  可配置 10M/100M 以太网接口,2.048Mb/s 电接口,2.048Mb/s 光纤通信接口。


 

 

 
装置的主要功能
 
2.1  以高性能 32 位单片机为硬件核心,快速精确测量安装处母线的电压、频率及它们的变 化率,从而正确判断事故及异常运行状态,实现按确定顺序进行低频、低压切负荷。切除线路为 20 回,可满足一个厂站的切负荷要求。
 
2.2 在电力系统由于有功缺额或由于无功不足引起频率或电压下降时,自动按频率降低值 或按电压降低值逐轮依次切除部分负荷,制止频率、电压的下降。低频低压减负荷轮数各 为 8 轮,其中 1~4 轮为基本轮,第 5~8 轮为特殊轮。
 
2.3 在电力系统由于有功或无功缺额较大引起频率或电压下降速率较快时,装置具有按 df/dt 或 dU/dt 加速切负荷的功能,即在切第一轮的同时加速切除第二轮或二、三轮,尽早 制止系统频率或电压的下降,避免发生频率或电压崩溃事故。
 
2.4 装置同时测量两段母线电压,在两段母线并列运行时,具备电压自动切换和判别的功能。当一段母线 PT 断线或电压消失时,装置自动切换到另一段母线电压进行判断,装置仍能继续正常运行。
 
2.5 在两段母线分列运行时,装置分别判断各自母线的频率和电压,并按定值切除各自母 线所带的负荷。
 
2.6  采用按 df/dt、dU/dt、低压和频率超限等多重闭锁措施,以防止由于短路故障、PT 断 线、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作,并发中央告警信号。
 
2.7 具有独特的短路故障判断自适应功能(自动判断短路及故障切除的功能),可保证短路 故障时可靠不动作,而短路故障切除后如果系统电压不能恢复到正常值或恢复后又下降 时,均能按低压整定值迅速切除相应数量的负荷,使电压恢复,而低压减负荷的整定时间 不需要与保护二、三段的动作时间相配合。
 
2.8 可用于低频解列、低压解列:在电力系统预先确定的解列点处,用某一轮作低频解列或低压解列,其余各轮根据需要,用于有功或无功功率不足侧的系统内,作自动按频率或电压降低减负荷用。
 
2.9  具有完善的自检措施及整组自试功能,使现场运行维护更为简单、方便。正常运行自
检发现异常后会闭锁出口并发中央告警信号,保证了装置的安全性。
 
2.10  能自动记录 10 次事故过程中电压、频率的变化(事件记录和数据记录),便于事故分 析和掌握系统事故时的动态过程。阅读(或打印)数据记录时,有 0.02s、0.04s、0.1s、0.2s 四种间隔供选择整定。记录内容在断电后不会消失。
 
2.11  能自动记录 24 次历史异常事件,并自动显示及打印出异常告警和恢复的时间、类型。
 
2.12  装置的电压定值、频率定值及时间定值均连续可调。此外,定值显示及设定修改方便、
准确、直观,定值存放在 E2PROM 内,断电后定值不会消失。面板上设有定值允许设置开


 

 

关,只有该开关拨在“允许”位置时才能写进新的定值;定值设置开关在“允许”位置时,
装置不进行事故判断,定值修改完毕后必须及时将该开关拨回“禁止”位置。
 
2.13  通过装置面板上的彩显触摸屏,可以选择各种显示菜单、修改整定值、设定日期时间、
召唤打印、切换显示画面、进行整组检查试验及动作信号的复归。
 
2.14  装置面板上的信号灯可准确反映出装置的运行、启动、动作、异常等情况。
 
2.15 装置柜装有带汉字库的并行口打印机,主机板通过串并转换打印接口插件(DYK)及 多芯电缆,将数据转换成标准的并行口数据,直接送给本柜打印机(目前选用 EPSON LQ-300K+型打印机)。
 
2.16  数据采集板(DCJ)上设有用于滤除高次谐波的四阶带通有源滤波器,可有效地防止
冲击负荷、电气化铁路等谐波源的影响。
 
2.17  具有 GPS 脉冲自动对时功能,可保证时钟计时准确,避免累计误差。
 
2.18   具 有 与 综 合自动 化 系统 通信 的功 能, 串 行 口硬件 规范 RS-485/422 , 遵循
IEC60870-5-103 通信规约。
 
2.19  具有 10M/100M 以太网口,符合 TCP/IP 规约。


 

 

 
装置的主要用途
 
UFV-2A 型装置既具有低频减负荷功能又具有低压减负荷功能,并能在频率或电压下 降速度较快时实现加速切除负荷,是电网安全运行第三道防线的关键设备。主要用于电力 系统由于有功缺额引起频率下降时,或由于无功不足引起电压下降时,自动按频率降低值 或电压降低值切除部分负荷,使系统电源与负荷之间的有功和无功重新平衡,使频率和电 压恢复到允许的范围之内。此外,还可用于低频解列、低压解列。
 
为了提高低频、低压减负荷的可靠性,装置同时接入两段母线电压,每段输入 UAB、 UBC,正常时使用Ⅰ段母线的频率和电压进行判断,用Ⅱ段母线的频率和电压进行确认;当Ⅰ段母线电压消失时会自动转入使用Ⅱ段母线的频率和电压进行判断。两组电压也可以是两个不同的电压等级。适用于两段母线不可能解列为两个系统的情况。


 

 

 
装置的主要技术参数
 
4.1  交流电压
 
4.1.1  额定电压(UAB、UBC):100V
 
4.1.2  输入电压允许变化范围:0~140V
 
4.1.3 PT 变比:3kV~500kV/100V,定值设置时只需设定 PT 一次额定电压值(3kV~500kV)。
 
4.1.4  电压整定范围:低压 20~100%Un(按电压投切电容器、电抗器或过电压解列时,电
压整定范围为 20~120%Un)。
 
4.1.5  电压变化率 dU/dt 整定范围:0~999%Un/s
 
4.2  频率
 
4.2.1  额定频率:50Hz
 
4.2.2  频率整定范围:低频 45~50Hz,过频 50~55Hz。
 
4.2.3  频率变化率 df/dt 整定范围:0~99.9Hz/s
 
4.3  动作时间
 
装置的低频最快动作时间建议为 60ms,时间定值可在 0~99.99s 之间任意设定;装置
低压最快动作时间建议为 20ms,时间定值可在 0~99.99s 之间任意设定。
 
4.4  低频低压返回值
 
4.4.1  频率返回值比动作值高 0.05Hz
 
4.4.2  电压返回值比动作值高 3%Un
 
4.5  测量精度
 
4.5.1  频率测量误差小于±0.01Hz
 
(电压 20~120%Un      频率 45~55Hz)
 
4.5.2  电压有效值测量相对误差小于±1%
 
(电压 20~140%Un      频率 49~51Hz)
 
4.5.3 df/dt 测量误差小于 0.1Hz/s
 
4.5.4 dU/dt 测量误差小于 0.05Un/s


 

 

4.5.5  动作延时时间误差小于 0.01s(0.1~99.9 秒范围内)
 
4.6  供电电源
 
直流 220V 或 110V,允许变化范围±20%;亦可用交流电压 220±20%。
 
4.7  交流功耗
 
额定电压 100V 时,每相不大于 0.2VA。
 
4.8  装置的输入量
 
4.8.1  模拟量 4 个:
 
UFV-2A 装置同时接入两段母线电压,每段输入 UAB、UBC,两组电压也可以是两个不 同的电压等级。
 
4.8.2  输入开关量 6 个(开入 1~开入 6):
 
开入 1:供接入自动对时 GPS 脉冲信号用。
 
开入 2:功能投退压板。
 
开入 3:信号复归开入量:即装于屏面上的手动复归按钮 FA 的常开接点,用来复归
装置内部的信号继电器。
 
开入 4~开入 6:用于某些特殊的逻辑功能或远方切负荷命令信号输入。
 
其它开入:用于输入各种开关位置信号。
 
4.9  装置的输出量
 
4.9.1  出口继电器及输出接点
 
每台装置有 20 个出口继电器,每个出口继电器输出两对接点,一对接点作用于一回线
路的跳闸,另一对接点供该回线路的重合闸装置放电用。输出接点允许接通 2A/DC 电流。
 
装置的出口继电器板配置有电流自保持继电器,出口跳闸接点可以经保护装置的操作
箱回路作用于断路器跳闸线圈,也可直接作用于断路器跳闸线圈。
 
4.9.2  装置的中央信号输出接点
 
输出动作信号(XJ2)、PT 断线信号(PTJ2)、异常信号(YJ2)、直流电源消失信号(DY) 各一对接点,另外输出一对动作信号接点(XJ1)供遥信用(或用作故障录波器的录波信号)。
 
动作信号(XJ1、XJ2)由运行人员手动复归,跳闸输出信号指示灯和出口继电器板的


 

 

出口指示灯,亦由运行人员手动复归。异常信号在异常状态消除后自动复归。
 
注意:装置输出的中央信号接点切断的负载应小于 10W,否则容易烧坏接点;
 
中央信号输出接点的公共端应接+FM(701),或通过屏后熔断器 RD 后才能直接和+XM
小母线相连,以免光字牌(信号灯)短路时烧坏接点或装置内部导线。
 
4.10  介质强度和绝缘电阻
 
屏的直流电源输入端子,交流电压输入端子、输出接点端子之间,以及上述所有端子与地(即对屏柜外壳)之间,能承受 2000V(有效值)50Hz 的交流电压历时 1 分钟试验, 并且无绝缘闪络或击穿现象。上述各部分之间用 1000V 兆欧表测量的绝缘电阻不小于 10M Ω。
 
试验时应将屏上所有抗干扰端子的接地线拆去,以使其内部的抗干扰电容和地端断开。 另外,开入 1~开入 6 及串行接口系弱电回路,耐压试验电压不应超过 500V,为防止损坏 装置的弱电部分,现场不需测试。
 
4.11  抗干扰性能
 
 
抗干扰性能符合 GB6162-85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》的有关要求, 并符合 IEC255-22 及国家标准的有关要求。
 
4.12  使用环境条件
 
4.12.1  环境温度  -10℃~+50℃
 
4.12.2  相对湿度  ≤95%
 
4.12.3  大气压力  80~110kPa
 
4.12.4  海拔高度  ≤2km


 

 
 
装置的基本原理
 
5.1  电压、频率的测量方法
 
 
装置的微机部分对经过交流变换后的输入交流电压 UAB、UBC 的瞬时值进行采样,采样周期为 0.833ms(20ms 采样 24 点),然后按以下算法计算出电压有效值及频率值。
 


 

UABK=

1  24

u 2 ABK                                                                                                                              kV


 

24 k  1
 
 


 

UBCK=

1  24

u 2 BCK                                                                                                                               kV


 

24 k  1
 
 
UK=0.5×(UABK+UBCK)                         kV
 

 
ACK= ABK+ BCK                                                                              kV

 
 


 

UACK=

1  24

u 2 ACK                                                                                                                              kV


 

24 k  1
 
 


 

U      U
dU/dt=  K               K

0.1")

=10×[U -U

]                         %Un/s


 

0.1"

K         (K-0.1“)


 

 
 

 
fABK=1/TABK                                                                                                    Hz
 
fBCK=1/TBCK                                                                                                     Hz fK=0.5×(fABK+fBCK)                                                                                         Hz df/dt=10×[fK-f(K-0.1“)]                                                                                    Hz/s


 

 

5.2  自适应运行方式的双母线电压测量
 
 
 
 
 
 
 
Ⅰ母                              Ⅱ母
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
图 5-1     两段母线电压测量图
 
自适应各种母线运行方式(图 5-1)
 
为适应变电站中双母线并列运行方式和分列运行方式,UFV-2A 型装置检测母联开关 位置信号,结合电气量判断双母线运行方式,自动采取不同的减负荷策略,不需人工压板 投退或改变定值。
 
当母联开关位置信号为分状态时,则认为双母线为分列运行方式,这时装置分别检测各段母线的频率和电压。当系统发生低频低压故障时,装置分轮切除发生故障的那段母线 所带的负荷。对两段母线的检测、判断、动作相互独立,不会产生本段母线低频低压而切 到另一段母线的情况。
 
当母联开关位置信号为合状态时,再用两段母线的电气量进行确认。若确认成立,说明两段母线是并列运行状态,按照并列运行方式策略切除负荷;若确认不成立,说明母联双侧刀闸未合,两段母线仍为分列运行方式,仍按分列运行方式策略切除各自母线所属的负荷。
 
5.2.1 两组母线电压均正常时,装置首先选用Ⅰ母电压、频率进行判断,如果满足动作条件则再经Ⅱ母电压、频率判断确认。判断的电压、频率取同一段母线的两个电压、频率的平均值。
 
5.2.2  当一组母线电压消失(UK≤K2Un)或 PT 断线(∣UAC-UAB∣或∣UAC-UBC∣≥K3Un) 时装置自动选用另一组母线电压进行判断,装置仍能正常运行,但延时 5s 发出该母线电压 消失或 PT 断线的告警信号。
 
5.2.3  当两组母线电压均消失时,则立即闭锁装置,不再动作,同时延时 5s 发出母线电压 消失告警信号。当两组母线 PT 断线时,则立即闭锁电压判断回路,同时延时 5s 发出 PT 断线的告警信号。但频率判断回路仍能正常运行。


 

 

 
 
5.3  频率下降事故的判别方法及动作特性

 

 
 
低频自动减负荷的动作过程逻辑示意图见图 5-2。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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图 5-2    低频自动减载动作过程示意图

 

 
 
5.3.1  频率缓慢下降时的判别式

 
f ≤fqs、t  ≥tfqs                                低频启动
 

 
 
↓ f ≤fs1、t  ≥tfs1                               低频第一轮动作

 
↓ f ≤fs2、t  ≥tfs2                               低频第二轮动作
 
↓ f ≤fs3、t  ≥tfs3                               低频第三轮动作


 

 

↓ f ≤fs4、t  ≥tfs4                               低频第四轮动作
 
以上四轮按箭头顺序动作,为顺序轮。第五~八轮均为独立轮,其动作顺序为:
 
f ≤f qs、t  ≥tfqs                               低频启动
 
↓ f ≤fs5、t  ≥tfs5                               低频第五轮动作
 
f ≤f qs、t  ≥tfqs                               低频启动
 
↓ f ≤fs6、t  ≥tfs6                               低频第六轮动作
 
f ≤f qs、t  ≥tfqs                               低频启动
 
↓ f ≤f s7、t  ≥tfs7                               低频第七轮动作
 
f ≤f qs、t  ≥tfqs                               低频启动
 
↓ f ≤f s8、t  ≥tfs8                               低频第八轮动作 为防止频率长期悬停在启动频率与第一轮动作频率之间,低频第七轮或第八轮的动作
值可以高于第一轮,即在低频启动且频率低于第七轮或第八轮定值时,经长延时(tfs7、tfs8)
后第七轮或第八轮动作切负荷。
 
5.3.2  频率下降较快时的判别式
 
f ≤fqs、t  ≥tfqs                                低频启动
 
↓ f ≤fs1
 
a. df/dt<(df/dt)s1、t≥tfs1                                     低频第一轮动作
 
b. (df/dt)s1≤df/dt<(df/dt)s2、t  ≥tfd1               切第一、二轮(加速切第二轮)
 
c. (df/dt)s2≤df/dt<(df/dt)s3、t  ≥tfd2                切第一、二、三轮(加速切第二、三两轮)
 
5.3.3  防止负荷反馈、高次谐波、电压回路接触不良等频率异常变化时引起装置误动作的
闭锁措施。
 
5.3.3.1  电压过低闭锁
 
当 UK≤K2Un 时,不进行频率判断,闭锁出口。
 
5.3.3.2 df/dt 闭锁
 
当 f <fqs,∣df/dt∣≥(df/dt)s3 时,立即闭锁频率判断回路,并立即显示:“df/dt 异常”,同时发中央告警信号。df/dt 闭锁后,需待频率恢复至启动频率值以上时方可自动 解除闭锁。


 

 
5.3.3.3  频率差闭锁
 
当∣fAB-fBC∣≥0.2Hz 时,立即闭锁频率判断回路,但不告警且无显示。
 
5.3.3.4  频率值异常闭锁
 
当 f ≥55Hz 或 f ≤45Hz 时,延时 5 秒告警及显示:“频率超限”,同时发中央告警信
号,立即闭锁频率判断回路。
 
5.4  低电压事故的判别方法及动作特性
 
低电压自动减负荷的动作过程逻辑示意图见图 5-3。
 
 


 

|UAC-UAB|≥K3UN
 
|UAC-UBC|≥K3UN                     或

 
t  ≥ 5秒      告警


 

 
闭锁
短路故障,U≤K2UN                                             或                             或
 
|dU/dt|≥(dU/dt)S3
 
U ≤ US1                             t Uqs                                             与         非
 
 
 


 

U ≤ US1                                         |dU/dt|<(dU/dt)S1
 
 
(dU/dt)S2>|dU/dt|≥(dU/dt)S1

t us1                            或
 
t ud1

与          或       Ⅰ轮
fⅠ


 

 
 


 

(dU/dt)S3>|dU/dt|≥(dU/dt)S2

t ud2


 

 
 


 

 
U ≤ US2

t us2

或            与          或       Ⅱ轮


 

 
 
U ≤ US3                                      t us3

f Ⅱ
或            与          或       Ⅲ轮


 

 
 
U ≤ US4
 
 
U ≤ US5

 
t us4
 
 
t us5

f Ⅲ
 
与          或       Ⅳ轮
f Ⅳ
与          或       Ⅴ轮
f Ⅴ


 

U ≤ US6                                      t us6

与          或       Ⅵ轮
f Ⅵ


 

U ≤ US7

t us7

与          或       Ⅶ轮
f Ⅶ


 

U ≤ US8                                      t us8

与          或       Ⅷ轮
f Ⅷ


 

 

 
图 5-3    低压自动减载动作过程示意图


 

 

5.4.1  电压缓慢下降时的判别式
 
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us1、t≥tus1                           低电压第一轮动作
 
↓ U≤Us2、t≥tus2                           低电压第二轮动作
 
↓ U≤Us3、t≥tus3                           低电压第三轮动作
 
↓ U≤Us4、t≥tus4                           低电压第四轮动作 以上四轮按箭头顺序动作,为顺序轮。第五~八轮均为独立轮,其动作顺序为:
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us5、t≥tus5                           低电压第五轮动作
 
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us6、t≥tus6                           低电压第六轮动作
 
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us7、t≥tus7                           低电压第七轮动作
 
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us8、t≥tus8                           低电压第八轮动作
 
5.4.2  电压下降较快时的判别式
 
U≤Uqs、t≥tuqs                           低电压启动
 
↓ U≤Us1
 
a. dU/dt<(dU/dt)s1、t≥tus1                        低压第一轮动作
 
b. (dU/dt)s1≤dU/dt<(dU/dt)s2、t≥tud1  切第一、二轮(加速切第二轮)
 
c. (dU/dt)s2≤dU/dt<(dU/dt)s3、t≥tud2   切第一、二、三轮(加速切第二、三两轮)
 
5.4.3  系统短路故障时闭锁装置及故障切除后立即允许低电压切负荷功能
 
当系统发生短路故障时,母线电压迅速降低,此时本装置立即闭锁,不再进行低电压 判断。而当保护动作切除故障元件后,装置安装处的电压迅速回升,但如果恢复不到正常 的数值,则装置立即解除闭锁,允许装置快速切除相应数量的负荷,使电压恢复。本装置 不需要与保护二、三段的动作时间相配合。这一功能的判别框图见图 5-4。


 

 
图 5-4 中 K1Un 表示故障切除后应回升到的电压定值,该定值应大于相邻线路三相短
路相继切除过程中装置安装处的残压值,建议该值为 70~80%;tus9 为等待短路故障切除 的时间(短路故障判断自适应功能的开放时间),只需比最长的短路故障切除时间略大些 即可,若后备保护最长时间为 4 秒,则 tus9 可以设为 4.5~5 秒。超过 tus9 以后,装置将
闭锁低压出口回路,并发出异常告警信号。
 
图 5-4 框图所示过程每 0.833ms 循环一次。
 
 
 
入口
 
N
有短路故障否?且 U<K1Un
 
Y
 
 


 

短路故障已切除
且 U≥K1Un
 
Y

N
 
 
N             t≥tU s9


 

 


 

 
 
低电压判断模块

Y
 
电压异常及告警


 

 

 
 
 
 
下一功能模块
 
 
 
图 5-4     系统短路故障闭锁及故障切除后立即允许低压切负荷判别框图
5.4.4  防止系统短路故障及负荷反馈、PT 断线、电压回路接触不良等电压异常情况下引起
装置误动作的闭锁措施
 
5.4.4.1  电压过低闭锁
 
当 UK≤K2Un 时,判为母线电压消失,立即闭锁装置出口,频率显示置为 00.00Hz, 并延时 5 秒告警及显示:“Ⅰ/Ⅱ母失压”。式中:UK=0.5×(UABK+UBCK),定值 K2=10~
20%。
 
PT 三相断开后,二次电压电缆间相互存在感应电压,K2 值应大于在屏后电压端子处测
出的感应电压。
 
5.4.4.2  电压突变闭锁
 
当 UK<Uqs,∣dU/dt∣≥(dU/dt)s3 时,立即闭锁电压判断回路,并立即告警及显 示:“dU/dt 异常”。dU/dt 闭锁后,需待电压恢复至启动电压值以上时方可自动解除闭锁。


 

 

5.4.4.3 PT 断线闭锁
 
当∣UAC-UAB∣≥K3Un 或∣UAC-UBC∣≥K3Un 时,判为 PT 回路断线,立即闭锁
电压判断回路,延时 5 秒告警及显示:“PT 断线”。定值 K3 一般取为 10%。
 

 
注:装置只有 UAB、UBC 二个变换器,上式中 UAC 值为 CPU 计算值: AC= AB+ BC。

 
5.5  减负荷轮次设定
 
 
本装置配有 20 个出口继电器,可切除 20 条负荷线。每一条负荷线均可通过定值设定 安排在低频低压的任一轮次上。
 
如果需切除的负荷线路多于 20 条,可以通过加装扩展箱,对每一出口进行出口扩展。 最多可再扩展 40 个出口。扩展出口的轮次属于被扩展出口所整定的轮次,可以在“出口整定设定”定值中整定。参见 7.2 中内容。


 

 
 
装置的硬件配置
 
6.1  装置的硬件框图
 
装置的硬件框图见图 6-1,高性能 32 位单片微机是本装置的核心,装置的软件存放在
512K 字节的 EPROM 之内,定值存放在 32K 字节的 E2PROM 之内。2M 字节的 RAM 是数 据存贮器,带掉电保护,存放运行数据、事件记录和数据记录等。串行通信口可以连接打 印机或与其它微机通信。时钟芯片带有后备电池,供 CPU 读取日期、时间。交流信号 UAB、 UBC 经隔离变换后送采样保持回路,再由微机内部的 A/D 变换器变为数字信号,CPU 对电 压进行有效值计算。另外交流信号波形变为方波后,进行周期测量,并计算出频率和频率 的变化率。晶振分频产生 1200Hz 的信号,作为采样保持信号及 CPU 的中断源。并行 I/O 扩展芯片的 C 口用于开关量输入,A 口、B 口经过出口逻辑电路同时控制输出信号继电器 和各轮中间继电器,各轮中间继电器再驱动相应的出口继电器,以空接点方式输出中央信 号及进行出口控制。


 

 
 
 
DY
 
DC                  变
220V/110V       稳

 
 
 
 
 
+5V
0V
+12V
0V
-12V
24Vk

 
1MUAB
1MUBC
2MUAB
2MUBC

 
AC
    变换回路
YLH

 
采样保持
回路
 
 
周期测量
回路

 
 
 
触摸显示屏
 
 
EPROM


 

0Vk

晶振分频电路                  

EEPROM


 

 
 
 
直流消失
信号

 
 
开入信号(4~6)
       光隔离开入

 
 
C
 
并 行
 
I/O
 
 
 
B
 
 
 
A
 
 
回路

 
 
 
XJ

(1200Hz)

 
单        RAM
实时时钟
 
机          RS485 串行口        其它微机


 

中央信号
 
 
出口控制
(4~20 路)

YJ        SZ
CKZ          间

光电     出
隔离     口
驱动     辑

 
串行通信口


 

 

打印接口板         打印机
 
 
 
 
图 6-1    UFV-2A 装置硬件示意图


 

 

 
6.2  装置的结构及正面布置
 

 
 
装置的正面布置:

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
装置由稳压电源插件(DY)、交流变换插件(YLH)、主机插件(CPU)、数据采集插
件(DCJ)、输出中间继电器插件(SZ)、信号中间继电器插件(XHB)、出口继电器插件
(CKZ)、打印接口插件(DYK)、强电开入隔离插件(KRGL)组成,插件全部插在标准 的 4U 机箱内。电源插件内装有一套开关式直流稳压电源,输入为 DC220V(或 DC110V), 亦可输入交流 220V,输出为+5V、±12V、+24V。交流变换插件装有电压变换器,将引入的电压信号降低为 CPU 板可以采样的信号。装置面板由彩色触摸显示屏、定值设置允许开
关等组成。
 
指示信号灯:
 
(1)  电源插件指示灯:5V、±12V、24V 四个电源指示灯亮,分别表示四路电源电压正常。
 
(2)  CPU 插件指示灯:四个指示灯分别表示装置运行、启动、动作、异常的状态。正常运行时,“运行”灯以 400 毫秒间隔闪烁,表示程序循环工作正常。当设置开关拨在“允 许”档时,“运行”灯熄灭,装置不进行事故判断。启动、动作及异常灯均不保持,该 状态消失,信号灯也熄灭。
 
(3)  输出中间继电器插件上指示灯:输出中间继电器插件 1 共 12 个指示灯,从上往下依次 代表:启动、输出 1(切#1 线)、输出 2(切#2 线)、输出 3(切#3 线)、输出 4(切#4 线)、输出 5(切#5 线)、输出 6(切#6 线)、输出 7(切#7 线)、输出 8(切#8 线)、输出 9(切#9 线)、输出 10(切#10 线)、动作。输出中间继电器插件 2 共 12 个指示灯, 从上往下依次代表:启动、输出 1(切#11 线)、输出 2(切#12 线)、输出 3(切#13 线)、


 

 
输出 4(切#14 线)、输出 5(切#15 线)、输出 6(切#16 线)、输出 7(切#17 线)、输
出 8(切#18 线)、输出 9(切#19 线)、输出 10(切#20 线)、动作。动作信号灯和输出
1~20 信号指示灯保持到手动复归,启动灯信号不保持。
 
(4)  信号中间继电器插件上指示灯:共 4 个指示灯,从上往下依次代表:动作、PT 断线、 装置异常、备用,信号灯均不保持。
 
(5)  出口继电器插件上指示灯:共 4 个指示灯,从上往下依次表示本板的出口 1、出口 2、 出口 3、出口 4,出口指示灯点亮后均保持到手动复归为止。
 
(6)  打印接口插件上指示灯:运行、准备、接收。“运行”灯亮表示 CPU 工作正常;“准备” 灯亮表示已连接打印机,且打印机处于接收准备状态;“接收”灯闪亮表示正在接收主机板送来的打印信息。
 
各种异常情况时,信号灯的状态:
 
(1)  当频率值越限、dU/dt 异常或 df/dt 异常时,主机板上“异常”灯点亮,输出中间板上
“异常”灯亦点亮,中央信号“异常”接点 YJ2 闭合。
 
(2)  当母线电压消失或 PT 断线时,主机板上“异常”灯点亮,输出中间板上“异常”灯
不亮,而“PT 断线”灯点亮,中央信号“PT 断线”接点 PTJ2 闭合。
 
6.3  装置的交流电压输入回路
 
 
 


 

 
 
 
 
 
1MU A

 
 
屏端子    抗干扰电容

 
 
 1ZK

 
 
机箱端子
7            4
6

 
YH
 
1YH         28

DCJ 板输入电压幅度调节


 

1MU B                                                                                                           8
 
1MU C                                                                                                           9

29
 
8
 
2YH


 

 
 
 
 
 
 


 

 
 
 
2MU A

屏端子    抗干扰电容

2ZK

机箱端子

 
14

10

 
3YH        30


 

16

 
 
12
 
18
 
 
 
 
 
2MU B                                                                                                         11

 
 
2MU C
5         24

31
 
 
35
4YH


 

         0V
 
 
 


 

 

UFV-2A 交流电压输入回路连接图

图 6-2


 

 

 
 
 
6.4  带电流保持与出口指示灯保持的出口继电器(CKZ
 
出口继电器板配置有电流自保持继电器。图 6-3 中 J1~J4 为出口中间继电器,J5~J8 为电流继电器,跳闸接点 J1-1~J4-1 和电流自保持继电器 J5~J8 相串联,当跳闸接点 J1-1 闭合接通断路器跳闸线圈回路时,电流继电器 J5 亦被励磁,其接点 J5-1、J5-2 将出口中间 的接点 J1-1 短接,可防止因断路器拒动而产生出口中间返回时其接点拉弧被烧坏的现象。 重合闸放电接点 J1-2~J4-2 无自保持功能。当要求出口接点直接跳闸时,订货时请提供断 路器跳闸电流(1A、2A 或 4A)。
 
 
 
 
图 6-3 带电流保持与出口指示灯保持的出口继电器 CKZ 板
 
图 6-3 中 J9~J12 为磁保持信号继电器,当出口中间 J1~J4 动作时,J9~J12 亦动作
并能自保持到手动复归为止,因此出口指示灯 1XD~4XD 点亮后需手动复归才能熄灭。


 

 
 
6.5  打印接口板(DYK
 


 

LED1
 
运行
 
LED2
 
准 备
LED3
打印
接 收

 
 
接收 显示 选择
SW2
 
4
3
2
1
 
E P R O M
 
 
R A M
 
 

5
4
3
2
1
 
 
 
 
 
 
 
波特 率 选择

SW1

 
 
 
并口
 
 
 
 
 
CPU       串 口 1
 
 
 
 
串 口 2
 
 
 
 
串 口 3

打印插 座
JW2
 
 
 
 
 
 
R
T
 
 
R
T
 
 
R
T

J1
 
连打印 机电 缆
 
 
 
 

1
2
.
.
.
17
 
18

19 
20     通信 1          主 机 板串 口
21
 
22
23 
24     通信 2
25
 
26
27 
28     通信 3
29 


 

 
9600       2400     6 00

R
串 口 4                  光
T

30
31 
32     通信 4
33 


 

 

5V ’

 
34 
+ 5V
35
36
 
 
 
+
 
DC/DC
+
 
-
-
 
 
0V ’                          0V 

 
图 6-4    打印接口板 DYK 示意框图
UFV-2A 型装置可配置打印接口板(DYK)1 块,该板硬件示意框图如图 6-4 所示。 板上有 4 个串行通信口,本装置的主机板串行口和 DYK 板的串口 1 通过装置内部接线已 直接相连,主机板串行口的打印数据通过串并转换接口板(DYK)上的 CPU 转换成标准 的并行口数据后,经连接打印机的电缆直接馈送给标准的带汉字库的并行口打印机。DYK 板最多可同时接收四套同类装置(例如 4 套 UFV 装置)的打印信息及控制一台并行口打 印机。DYK 板上的 CPU 按接收的顺序经并行口送打印机打印,实现了 4 套装置共用一台 打印机。在 SW2 跳线器上应将不使用的通信口断开。
 
DYK 板上的 DC5V/DC5V 隔离变换电源及串口 1~串口 4 的光电隔离接口回路,使
打印机与装置完全隔离,防止打印机对装置的干扰。
 
板上设有波特率选择跳接器,SW1 提供 600 波特、1200 波特、2400 波特、4800 波特、
9600 波特五种通信速率供用户选择,4 个通信口速率应相同。


 

 
装置软件配置、定值整定及面板操作
 
7.1  装置的软件结构
 
装置软件结构分为主循环程序和中断事故处理程序两大部分。定时中断由晶振电路分 频产生,每隔 0.833ms 进入一次中断。中断程序主要完成电压瞬时值采样、电压有效值与 频率值计算、dU/dt 与 df/dt 计算、启动判断、低频事故判断、低压事故判断、中央信号及 出口控制等。主循环程序主要完成面板显示、定值修改、回路自检、信号复归及整组试验、 打印输出等功能。软件结构框图如图 7-1 所示。
 


 

中断
(0.833ms)

 
上电或复位


 

 
 


 

电压瞬时值采样及
U、f计算模块

 
初 始 化


 

 
 


 

dU/dt、df/dt计算模块

开 中 断


 

 
 


 

电压、频率异常判断模块

显示模块


 

 
 


 

启动判断模块

定值修改模块


 

 
 


 

频率事故判断处理模块

打印模块


 

 
 


 

电压事故判断处理模块

回路自检模块


 

 
 


 

事件记录与数据记录

信号复归


 

 
 


 

WATCH      DOG

 
整组试验模块


 

 

 
 
 
图 7-1     UFV 装置软件结构框图


 

 

 
7.2  装置的定值表、定值整定原则、定值建议值
 
(1)  常规定值
序号
定值名称
符号
数值
推荐定值
1
Ⅰ段母线 PT 一次侧电压额定值
1Un
3kV~500kV
系统电压确定
2
Ⅱ段母线 PT 一次侧电压额定值
2Un
3kV~500kV
系统电压确定
3
打印设置
x
1/0
(见表下说明)
4
数据记录打印设置
x
1/0
(见表下说明)
5
数据阅读间隔
xx
1,2,5,10
(见表下说明)
(2)  低频定值
序号
投退
定值名称
符号
数值
推荐定值
6
低频启动定值
fqs
xx.xxHz
49.20~49.50Hz
7
1/0
低频第一轮动作定值
fs1
xx.xxHz
49.00~49.20Hz
8
1/0
低频第二轮动作定值
fs2
xx.xxHz
48.80~49.00Hz
9
1/0
低频第三轮动作定值
fs3
xx.xxHz
48.60~48.80Hz
10
1/0
低频第四轮动作定值
fs4
xx.xxHz
48.40~48.60Hz
11
1/0
低频第五轮动作定值
fs5
xx.xxHz
48.20~48.60Hz
12
1/0
低频第六轮动作定值
fs6
xx.xxHz
48.80~49.00Hz
13
1/0
低频第七轮动作定值
fs7
xx.xxHz
48.90~49.00Hz
14
1/0
低频第八轮动作定值
fs8
xx.xxHz
48.00~49.00Hz
15
加速切二轮 df/dt 定值
df/ts1
xx.xHz/s
0.8~1.50Hz/s
16
加速切二、三轮 df/dt 定值
df/ts2
xx.xHz/s
1.5~2.50Hz/s
17
频率变化率闭锁定值
df/ts3
xx.xHz/s
4~6Hz/s
18
低频启动延时定值
tfqs
xx.xxs
0.1~0.2s
19
低频第一轮延时定值
tfs1
xx.xxs
0.1~0.2s
20
低频第二轮延时定值
tfs2
xx.xxs
0.1~0.2s
21
低频第三轮延时定值
tfs3
xx.xxs
0.1~0.2s
22
低频第四轮延时定值
tfs4
xx.xxs
0.1~0.2s
23
低频第五轮延时定值
tfs5
xx.xxs
0.1~0.2s
24
低频第六轮延时定值
tfs6
xx.xxs
0.1~0.2s
25
低频第七轮延时定值
tfs7
xx.xxs
10~60s,用作特殊轮时
26
低频第八轮延时定值
tfs8
xx.xxs
10~60s,用作特殊轮时
27
加速切二轮延时定值
tfd1
xx.xxs
0.1~0.2s
28
加速切二、三轮延时定值
tfd2
xx.xxs
0.1~0.2s


 

 

(3)  低压定值
29
低压启动百分数定值
Uqs*
xxx%Un
85~90%Un
30
1/0
低压第一轮动作百分数定值
Us1*
xxx%Un
83~85%Un
31
1/0
低压第二轮动作百分数定值
Us2*
xxx%Un
81~83%Un
32
1/0
低压第三轮动作百分数定值
Us3*
xxx%Un
79~81%Un
33
1/0
低压第四轮动作百分数定值
Us4*
xxx%Un
77~79%Un
34
1/0
低压第五轮动作百分数定值
Us5*
xxx%Un
75~77%Un
35
1/0
低压第六轮动作百分数定值
Us6*
xxx%Un
73~75%Un
36
1/0
低压第七轮动作百分数定值
Us7*
xxx%Un
81~83%Un
37
1/0
低压第八轮动作百分数定值
Us8*
xxx%Un
79~81%Un
38
加速切二轮 dU/dt 百分数定值
dU/ts1
xxx%Un/s
20~30%Un/s
39
加速切二、三轮 dU/dt 百分数定值
dU/ts2
xxx%Un/s
30~60%Un/s
40
电压变化率闭锁定值
dU/ts3
xxx%Un/s
60~120%Un/s
41
短路故障切除后电压恢复定值
K1
xxx%Un
70~80%Un
42
判母线电压消失定值
K2
xxx%Un
10~20%Un
43
判 PT 断线不平衡电压定值
K3
xxx%Un
10%Un
44
低压启动延时定值
tuqs
xx.xxs
0.1~0.2s
45
低压第一轮动作延时定值
tus1
xx.xxs
0.1~0.2s
46
低压第二轮动作延时定值
tus2
xx.xxs
0.1~0.2s
47
低压第三轮动作延时定值
tus3
xx.xxs
0.1~0.2s
48
低压第四轮动作延时定值
tus4
xx.xxs
0.1~0.2s
49
低压第五轮动作延时定值
tus5
xx.xxs
0.1~0.2s
50
低压第六轮动作延时定值
tus6
xx.xxs
0.1~0.2s
51
低压第七轮动作延时定值
tus7
xx.xxs
0.1~0.2s
52
低压第八轮动作延时定值
tus8
xx.xxs
0.1~0.2s
53
加速切二轮延时定值
tud1
xx.xxs
0.1~0.3s
54
加速切二、三轮延时定值
tud2
xx.xxs
0.1~0.4s
55
等待短路故障切除时间定值
tus9
xx.xxs
4~6s


 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

(4)  出口整定定值
负荷线名称
低频轮次
低压轮次
说    明
出口 1
xx
xx
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
如定值:出口 3     05    07  表示:当低频五轮动作或低
压七轮动作时,装置将发联切负荷线路 3 的命令。
 
 
其中 01~08 分别表示 1~8 轮, 00 代表无轮次出口
即不联切该负荷线。
出口 2
xx
xx
出口 3
xx
xx
出口 4
xx
xx
出口 5
xx
xx
出口 6
xx
xx
出口 7
xx
xx
出口 8
xx
xx
出口 9
xx
xx
出口 10
xx
xx
出口 11
xx
xx
出口 12
xx
xx
出口 13
xx
xx
出口 14
xx
xx
出口 15
xx
xx
出口 16
xx
xx
出口 17
xx
xx
出口 18
xx
xx
出口 19
xx
xx
出口 20
xx
xx
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3      说明:1-表示使用打印机,如果打印控制字为 0 则不输出打印。
 
4      说明:1-表示在使用打印机情况下,装置在事故处理结束,系统频率电压均恢复 正常后,装置将自动输出打印当前数据记录。如果控制字为 0 则不能自动输出打印数据记 录。
 
5      说明:数据记录内存中步长固定为 0.02 秒一点,但打印数据记录时,时间间隔变 化倍数有 01、02、05、10 四档供选择,即数据记录有 0.02 秒、0.04 秒、0.1 秒、0.2 秒四 种间隔供选择。
 
“投退”说明:1-表示该轮投入,0-表示该轮退出。
 
注:定值设置应根据各系统实际需要来设定,上述“建议值”仅供参考。


 

 

“出口整定”定值根据不同的母线运行方式和低频低压切负荷时的不同要求,有不同
的整定形式。若装置使用在两段母线分列运行方式下,且低频低压轮次出口相同,则“出
口整定定值”按下表设置:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

负荷线名称
Ⅰ母轮次
Ⅱ母轮次
说    明
出口 1
xx
xx
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
如定值:出口 3    05    07  表示: 当Ⅰ母五轮动作或Ⅱ母七轮动作时,装 置将发联切线路 3 的命令。
 
其中 01~08 分别表示 1~8 轮,00
代表无轮次出口,即不联切该负荷线
出口 2
xx
xx
出口 3
xx
xx
出口 4
xx
xx
出口 5
xx
xx
出口 6
xx
xx
出口 7
xx
xx
出口 8
xx
xx
出口 9
xx
xx
出口 10
xx
xx
出口 11
xx
xx
出口 12
xx
xx
出口 13
xx
xx
出口 14
xx
xx
出口 15
xx
xx
出口 16
xx
xx
出口 17
xx
xx
出口 18
xx
xx
出口 19
xx
xx
出口 20
xx
xx
 


 

 

 
若装置使用在两段母线分列运行方式下,且要求低频低压轮次对应出口不相同,则“出
口整定定值”按下表设置:
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
负荷线名称
Ⅰ母轮次
Ⅱ母轮次
 
说    明
低频
低压
低频
低压
出口 1
xx
xx
xx
xx
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
如定值:出口 3     05    07    02    04 表示:当Ⅰ母低频五轮动作或Ⅰ母低压 七轮动作时,及Ⅱ母低频二轮动作或Ⅱ 母低压四轮动作时,装置将发联切线路
3 的命令。
 
其中 01~08 分别表示 1~8 轮,00
代表无轮次出口,即不联切该负荷线
出口 2
xx
xx
xx
xx
出口 3
xx
xx
xx
xx
出口 4
xx
xx
xx
xx
出口 5
xx
xx
xx
xx
出口 6
xx
xx
xx
xx
出口 7
xx
xx
xx
xx
出口 8
xx
xx
xx
xx
出口 9
xx
xx
xx
xx
出口 10
xx
xx
xx
xx
出口 11
xx
xx
xx
xx
出口 12
xx
xx
xx
xx
出口 13
xx
xx
xx
xx
出口 14
xx
xx
xx
xx
出口 15
xx
xx
xx
xx
出口 16
xx
xx
xx
xx
出口 17
xx
xx
xx
xx
出口 18
xx
xx
xx
xx
出口 19
xx
xx
xx
xx
出口 20
xx
xx
xx
xx
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.3  装置面板的显示及操作
 
7.3.1  装置液晶屏显示及操作说明
 
UFV-2A 装置的人机交互采用触摸式 6 吋 256 色 320×240 液晶屏,以视窗的方式显示 正常运行时的测量值、定值、动作情况、事件记录、数据记录及装置异常等内容。装置的 操作只需按照屏上的按键提示点触即可,无需键盘,操作直观方便。显示的内容和操作方 法说明如下:
 
7.3.2  开机界面
 
装置加电后自动进入开机界面,任意点触一下屏幕即可进入工作界面。


 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
7.3.3  工作界面内容

7.3.3.1  “主菜单”显示选项
 
主菜单由八个选项组成,其内容如下:
 
 
 
通过点触屏幕上的各选择框可以进入各种显示操作子菜单,选择各种显示内容、修改整定值、设定日期时间、召唤打印、进行整组检查试验等。在各子菜单显示状态下,点触 “返回”键,液晶屏显示即返回到主菜单。
7.3.3.2  “当前状态”显示选项
 
点触工作界面中“当前状态”选择框,进入当前状态显示窗口。


 

 

 
 
注:所显示的开入量从左至右依次为:开入 1(GPS 对时)、开入 2(功能投退)、开
入 3(FA 复归)、开入 4(备用)、开入 5(备用)。
7.3.3.3  “定值设定”显示选项
 
点触工作界面中“定值设定”选择框,进入定值设定显示窗口。
 
 
 
在工作界面上标题栏中高亮度的选项指明了显示区的内容。点触任何一个标题栏中的
选项即可得到相应的显示内容。在有的选项中设置了二级标题栏,以选择本选项中更多其它的内容。
7.3.3.4  定值修改
 
定值存放在 E2PROM 内,断电后定值不消失,面板上设有定值允许设置开关,只有 该开关拨在“允许”位置才能写进新的定值。定值设置开关拨至“允许”位置时,装置不 进行低频低压事故判断,闭锁出口;只有开关拨至“禁止”位置时,装置才进行事故判断,允许出口跳闸。


 

 

在定值设置菜单下,先将定值设置开关拨到“允许”位置,点触需要修改的定值,在
弹出的数字键盘上输入正确的定值,然后点触“ENT”键,则该定值修改完毕,新的定值
自动被写入 E2PROM 内。如果点触需要修改的定值,液晶屏上出现以下提示:
 
 
 
需要注意:在修改定值时需打开装置面板上的“写保护”开关,并看到屏幕横向滚动 的提示条,才能修改定值。
 
若屏幕上出现红色提示,则表示写保护开关未放在允许位置,定值写不进去。
 
 
定值修改完毕后,检查各行定值修改是否正确无误,然后,将定值设置开关拨回“禁
止”位置。装置如果配备打印机,应将新的定值表打印备案。
 
特别强调:完成了修改定值的操作后,要将“写保护”开关置回到“禁止”位置,使
装置的绿色运行灯闪烁,装置才能恢复正常工作状态,否则装置的判断功能会一直被闭锁。
 
下面是其它定值界面示例:


 

 

 
 
 
 


 

 

 
 
 
 


 

 

7.3.3.5  “事件记录”显示选项
 
点触工作界面中“事件记录”选择框,进入事件记录显示窗口。
 
 
 
装置能记录 10 次动作事件记录,查看时需点触标题栏中的相应选择框。
 
 
7.3.3.6  “打印选择”显示选项
 
点触工作界面中“打印选择”选择框,进入打印选择显示窗口。
 


 

 

本装置除了可以自动打印当前事件记录、当前数据记录和异常状态外,还可通过打印
选择菜单人为选择各种召唤打印内容。点触纵向标题栏中需要打印的项目,再点触二级标
题栏中的打印选项,则可打印出相应的内容。
 
应该注意,如果定值表中打印设置一项内容为“0”时,则不能进入打印选择菜单。
 
在打印过程中,点触显示屏上的“返回”按钮则可以停止打印,并返回到等待接收打 印命令的状态。
 
如果在自动打印状态下要中止打印,则可用主菜单标题栏中的“打印选择”框进入到
打印项选择状态,点触屏幕上的“返回”按钮即可停止打印。
 
根据需打印的具体选项点触纵向标题栏中的相应选择框,并在提示下操作。各选项示
例如下:
 
 
 


 

 

 
 
 
7.3.3.7  “时钟设置”显示选项
 
点触工作界面中“时钟设置”选择框,进入时钟设置显示窗口。
 
 
 
在装置开始通电运行或运行中发现时间误差较大时,需要利用本菜单重新设定正确的


 

 

时间。
 
装置具有 GPS 脉冲自动对时功能:从装置开入 1 接口处输入“GPS 脉冲”,装置能自 动对时,以保证时钟回路计时准确,避免累计误差。
7.3.3.8  “整组试验”显示选项
 
点触工作界面中“整组试验”选择框,进入整组试验显示窗口。
 
 
 
本菜单主要用于检查装置各输出回路动作的正确性,整组试验菜单需要先输入正确的
密码才能进入。
 
点触主菜单的“整组试验”,再点触“请输入密码”文字后的空白处,将弹出键盘操作界 面,输入固定密码(888888),方可进行整组动作自检试验。用户密码可在装置使用前由 使用者指定。
 
注意:进行整组试验前务必将出口压板退出!
 
 
 
请按显示屏上的“警告”提示操作。


 

 

整组试验其它屏显界面示例:
 
 
7.3.3.9  “关于本装置”显示选项
 

 
 
点触工作界面中“关于本装置”选择框,进入关于本装置显示窗口。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7.3.3.10  “异常查询”显示选项
 
点触工作界面中“异常查询”选择框,进入异常查询显示窗口。


 

 

 
 
 
 


 

 

 
7.3.4  装置动作后的状态
 
装置动作后输出动作的中央信号(XJ 继电器接点闭合)及动作指示灯。当系统频率和电压均已恢复后,1~20 输出中间跳闸输出信号灯、各出口指示灯、“动作”信号灯、XJ 继电器接点将仍保持在动作的状态,进行必要记录后,按下外接的复归按钮方可复归装置动作信号(XJ 继电器接点断开,各动作指示灯熄灭)。
 
7.4  装置的回路自检
 
装置的回路自检主要包括电压回路自检、频率回路自检等。当自检发现异常时,除延 时发出中央告警信号外,并在异常显示菜单显示出相应的异常内容,如显示:Ⅱ母电压消 失。所显示的异常内容采用红字方式,起警示作用。异常信号在异常状态消除后自动消失。连接打印机时,在异常出现及消失时,均会自动打印。
 
7.4.1  正常运行时,电压回路自检
 
a)  ∣UAC-UAB∣≥K3Un 或∣UAC-UBC∣≥K3Un,判为 PT 断线,闭锁低压判断,延时 5
秒告警及显示:“Ⅱ母 PT 断线”。
 
b)  UAB、UBC 均低于 K2Un,判为母线电压消失,闭锁装置出口,频率显示置为 00.00Hz, 并延时 5 秒告警及显示:“Ⅱ母电压消失”。
 
注:当一组母线 PT 断线或电压消失时,装置自动切换到另一组母线电压进行判断, 装置仍能继续正常运行。
 
c)  当 UK≤Uqs 时,∣dU/dt∣≥(dU/dt)s3,立即闭锁低压判断,并立即告警及显示“dU/dt
异常”。
 
7.4.2  正常运行时,频率回路自检
 
a) f ≤45Hz,闭锁低频判断,延时 5 秒告警及显示:“频率超限”。
 
b) f ≥55Hz,闭锁低频判断,延时 5 秒告警及显示:“频率超限”。
 
c)  当 f ≤fqs 时,∣df/dt∣≥(df/dt)s3,立即闭锁低频判断,并立即显示:“df/dt 异常”。
 
d)  ∣fAB-fBC∣≥0.2Hz,闭锁低频判断,但不告警且无显示。


 

 

 
装置出厂调试大纲
 
8.1  出厂试验项目
 
在装置硬件部分装配完成后,首先对整机结构部分进行检查,核对机箱与屏柜的扎线
应正确无误,接着进行分板调试和整机性能调试,整机调试需进行以下几项试验:
 
(1) 模拟量输入回路的零点调整、额定值校准及测量精度检查。注意在零点调整时需断开交流输入信号。额定值校准指输入电压为 100V 时,调整幅度电位器使显示的值与整定 的 PT 一次电压额定值相同。试验仪器应选用 UFV-T 型专用试验仪或其它高精度工频变频电源。
 
(2)  低频低压动作特性试验。包括整组试验回路检查,核对各轮定值及动作时间、出口继
电器与信号继电器的闭合情况、出口压板投退正确性。
 
(3)  短路自适应功能试验。
 
(4)  抗干扰试验。
 
(5)  绝缘耐压试验。每台装置或每个屏柜均需做此试验。
 
8.2  考机试验(老化试验)
 
装置在出厂之前需进行 72 小时 40℃连续通电考机,在考机过程中进行模拟试验,装 置在通电过程中应运行正常、动作正确。通电考机必须连续,如果中断,应重新开始。考 机完毕后方可装箱发运现场。


 

 

 
现场安装调试及试验项目
 
9.1  装置通电前的检查
 
(1)  在现场开箱后应检查装置在运输过程中有无损坏情况,对各部分固定螺钉应拧紧,对
端子排、出口压板应逐个检查并拧紧。
 
(2)  在主机板插入前,先将其余插件全部插入,用 1000V 兆欧表检查交直流输入回路及输
出回路的绝缘应符合要求。
 
(3)  检查直流 220V(或 110V)电源回路输入电压的正负极性及电压额定值应正确。在主
机板插入之前,合直流电源,检查电源插件的输出(+5V、±12V、24V)应分别在 5
±0.1V、12±1V、24±2V 范围之内,各电源指示灯应点亮。
 
(4)  插入主机板插件,准备通电检查试验。
 
9.2  通电检查和调整
 
 
(1) 合上直流电源后,检查主机板上的液晶屏显示应正常,在交流电压信号消失时应有异 常显示,异常灯点亮。
 
(2)  接入额定值的交流电压信号后,异常灯应熄灭,液晶屏上异常显示内容应消失,显示
的电压数值应正确。
 
(3) 测量零点调整:在无交流输入信号时,液晶屏显示的电压值应为零或接近零,如果偏大,应将主机板插件用转接板接出,短接输入端(避免引线产生的感应电压),调节调 零电位器,使显示从某一值逐渐变为零时为止。
 
(4)  测量额定值调整:将输入的交流电压信号调至额定值(用 0.5 级电压表监视),检查液 晶屏显示的电压值是否为整定的额定值,如果误差超过 1%,则应调节幅度调整电位 器,使其等于额定值。注意频率测量值不需调整。
 
(5)  测量精度调整:利用 UFV-T 专用试验仪或其它高精度工频变频电源分别改变电压值与
频率值,观看装置显示的测量值,其误差应在规定的误差范围之内。
 
9.3  动作特性试验
 
 
(1) 定值设定:首先应将调度下达的定值整定单按定值设置菜单一节所述的方法输入到装 置内,并进行核对。
 
(2)  利用整组试验功能进行出口试验:分别依次输出每一出口接点,并检查其通断性。
 
(3)  利用上述试验仪器进行各种动作模拟试验、装置应动作正确、各项技术参数应符合规
定的要求。


 

 

(4)  如无试验仪器,可用单相调压器进行电压动作特性试验。
 
(5)  拉合交、直流电源开关 1~3ZK,装置应不出现误动作现象。
 
9.4  装置的试运行
 
装置在现场调试、试验完毕后,一般先经过 3~5 天的试运行,如果一切正常,就可 投入正式跳闸运行。如果试运行中发现有异常情况,应及时查清原因,进行处理后再试运 行 3~5 天。


 

 

 
10  现场运行与维护
 
装置在现场投入系统运行后,应按继电保护及安全自动装置运行的有关规定,以及 DL497-92《电力系统自动低频减负荷工作管理规程》的有关规定做好装置的运行管理和 维护工作,在投运前及运行维护过程中应注意以下事项:
 
10.1  投运前应注意的事项
 
(1)  装置直流电源±KM 应单独供给,不应接于某条线路的直流回路 01、02 上,以免该线 路的直流回路熔断器熔断时,造成装置失去电源,致使所有线路均不能低频低压减负 荷。
(2)  中央信号输出接点的公共端应接+FM(701),或通过熔断器 RD 后才能直接和+XM 小
母线相连,以免光字牌(信号灯)短路时烧坏接点或装置内部的导线及印刷板线条。
(3)  中央信号继电器输出接点所切断的负载应不大于 10W,因此只适用于节能型光字牌,
而不能使用白炽灯光字牌。
(4)  抗干扰接地线应可靠接地。
 
(5) 1ZK~3ZK 空气开关的接线螺钉压接处应仔细检查;装置出线端子及屏端子应逐个检 查;出口压板亦应逐一检查,不投运的线路应断开出口压板。
 
(6)  20 回出线的跳闸接点及重合闸放电接点与相应屏柜的连接电缆线应反复检查,不能搞 错对象。
 
(7) 定值设置完毕后,应按照调度部门下达的定值通知单对各项定值仔细核对一遍,并检查装置液晶屏显示的母线电压是否和控制屏测量表计的显示值相一致,如误差较大, 应检查定值表中额定电压 Un 和实际的 PT 变比是否相同。
 
不投运的轮次控制字应设置为“0”。接有打印机时,应将定值表打印核对后存档,并 上交调度部门一份。
 
注意事项:
(1)  在设置定值前不准合上出口压板,设置完毕并检查无误后才允许合上出口压板。
 
(2) 定值设置完毕后,定值设置开关应拨回到“禁止”位置(主机板上运行灯闪亮),否则 装置将不进行事故判断,会产生拒动后果。
 
10.2  正常运行中的巡视和检查
 
运行人员应每日到装置安装处巡视检查一次,检查的主要内容有:
(1)  装置面板上仅“运行”灯闪烁。
 
(2)  液晶显示屏上显示的时间基本正确,电压及频率测量结果应正确。如测量误差较大,应查明原因,进行排除。如果时间误差较大,应该用时钟设置菜单重新设定正确时间。
 
10.3  运行人员进行母线操作时的注意事项
 
当其中一段母线检修或试验时,一定要注意先断开屏后上方相应的 PT 空气开关,核


 

 

对液晶屏显示的该段母线电压确已消失,再进行母线的有关操作,以防止在母线试验时引
起误动。停运的母线恢复运行后,应再合上被断开的 PT 空气开关。
 
10.4  电网发生事故时的处理流程
 
当系统发生频率、电压或失步振荡事故时,应检查装置动作情况是否正确,并记录动 作后的显示、各种指示灯的状态和事件记录内容。复归动作信号后,把装置动作情况上报 调度部门。接有打印机的装置,应将打印结果上报调度部门分析事故及备案。
 
注意事项:未做完动作记录时,不准按动复归按钮,以免丢失动作信息。
 
10.5  装置出现异常告警时的检查
 
装置出现异常信号时,应及时到屏前检查装置的显示结果,查明是哪一部分异常,并 尽快排除。如果是 PT 回路断线引起的异常,应尽快查清断线原因,使 PT 回路恢复正常。 如果是一段母线停运引起的“母线电压消失”异常,装置仍能正常运行,不需要进行处理, 在该段母线投运后该异常即自动消失,但当该段母线 PT 需要检修时,应执行上述 10.3 款 的要求。如果装置指示灯紊乱或显示不正常,在一时无法查清原因时,应先将装置出口压 板退出,通知继电保护维护人员进行处理。
 
10.6  关于定值修改
 
装置运行过程中如果需要修改定值,应该注意的事项:
 
(1)  在修改定值之前应先断开各出口压板,或断开出口总解除压板,定值修改完毕之后再
投上被断开的压板。
 
(2)  定值修改完毕后一定要仔细检查、核对,并将定值表打印存档及上报调度部门一份。
 
(3)  应检查定值设置开关是否拨回“禁止”位置,主机板上运行灯是否闪亮。
 
10.7  装置的定期试验检查
 
(1)  装置在投运之前应该用工频变频电源进行一次模拟试验(对变换器亦进行了试验)。
 
(2)  装置运行中,每年应利用装置的整组自试菜单或 UFV-T 专用试验仪进行一次定期检查,
试验后观看事件记录及数据记录的结果。
 
(3)  装置运行情况正常时,可每隔 5 年进行一次工频变频电源的模拟试验,全面检查装置动作情况。
 
(4)  在检查中发现有插件不正常,可更换备用插件。如果现场人员对装置的异常情况处理有困难时,应及早通知厂家寄换插件或派专人到现场检查处理。


 

 

10.8  重点注意事项
 
(1)  用整组自试菜单或用工频变频电源试验前均应断开出口压板!
 
(2)  定值设置或修改时,应断开出口压板!
 
(3)  严禁带电拔出或插入插件!
 
(4)  为防止静电感应严禁用手触摸主机板电路!
 
附注:普通的试验仪器不具备 dU/dt 功能,不能模拟短路自适应功能试验,所以建议 采用 UFV-T 型专用试验仪。另外,UFV-T 试验仪还有时间测试功能,可快速方便地测出各种动作延时,并且还可方便地模拟双母线的各种 PT 断线情况,检查装置电压自动切换和 判别的功能。


 

 

 
1屏柜外参数释义
 
(1)  屏型号。
 
首先根据具体使用要求(屏的功能作用),选择屏上安装 UFV 系列装置的类型,例如 低频低压减负荷选择 A 型或 B 型;若用于联络线失步振荡解列,则应选择 F 型。
 
(2) 结构采用柜体或屏,订货时应注明,并应注明柜体(或屏)的外形尺寸和颜色号(色卡编号)。如不注明外形尺寸,柜体按高 2260mm×宽 800mm×深 600mm 供货,屏按 高 2360mm×宽 800mm×深 550mm 供货。如不注明屏颜色,则按红狮 501 银灰色供货。
 
(3)  PK 屏结构,如同时需配侧板(边屏),应注明其数量。
 
(4)  交流电压互感器的二次电压:100V 或 100/   3 V。
 
(5)  如需接入电流,应提供交流电流互感器的二次电流:5A 或 1A。
 
(6)  直流电源电压:DC220V 或 DC110V。
 
(7)  直接跳闸时,应提供断路器跳闸电流:1A、2A 或 4A。
 
(8)  提供需要的跳闸或切负荷线路的回路数,按照最大需要并留有发展余地,以便确定装置出口继电器板和出口压板的数量。标准配置 20 回出口。
 
(9)  如需配小母线支架,应注明数量。
 
(10) 当引入线路电流时,应声明是否有旁路开关代线路开关的情况。
 
(11) 屏柜型号说明
 
G F V-□□
 
 
 
A~L:UFV 装置的品种代号
 
1 或 2:表示屏上有一套或两套 UFV 型装置 电压紧急控制
频率紧急控制
 
柜代号(如采用屏式结构,G 改为 P)
 
例一:GFV-1A(配 UFV-2A):基本型:由一套 UFV-2A 型低频低压减负荷装置装置 组成,同时接入两段母线电压,每段输入 UAB、UBC。正常使用Ⅰ段母线的频率和电压进行判断,用Ⅱ段母线的频率和电压进行确认;当Ⅰ段母线电压消失时可自动转入使用Ⅱ段母线的频率和电压进行判断。两组电压也可以是两个不同的电压等级。


 

 

例二:GFV-2B 型(配 UFV-2B):由两套 UFV-2B 型低频低压减负荷装置组成,分别
测量两段母线电压,每段输入 UAB、UBC。主要用于母联断开后电网在该厂站可能解列为
两个系统的情况。


 

 
 


 

 
12  机柜及装置的正面布置图


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
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