- 2024-04-27 08:49 1618
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专业订制频率电压紧急控制装置出租 南瑞
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SAI-708型 基本型，**于低频低压减载或低频低压解列，该装置同时测量两段母线电压、频率或两个不同电压等级的两段母线电压、频率。各段母线输入电压为Ua、Ub、 Uc。可以切除24回线路。SAI-7081型 双组母线运行型，当两组母线运行时，认为两组母线电压为两个系统，此时两个系统的频率值可能也不相同。两组母线电压均正常时，该装置测量两组母线电压，或两个不同电压等级的两组母线电压的电压与频率，并对两组母线电压的电压与频率分别进行判断，如满足动作条件，则切除该组母线所带的出口回路。各组母线输入电压量分别为1Ua、 1Ub 1Uc, 2Ua、2Ub 2Uc，共可以切除24回线路。
SAI-7082型 具有联络线或主变过载时切负荷/切机、联络线或主变闸时按事故前潮流方向及数值分级联切负荷/切机、低频切负荷或过频切机、低压切负荷或过压切机等功能。输入母线电压、线路或主变电流，可以测量多回线路或多台主变的电气量，完成比较复杂的判断功能，是应用较广泛的一种多功能稳定控制装置。
?当电力系统电压下降太快时，可根据du／dt加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内。
?本装置具有*特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作。
?本装置设有根据df／dt、du／dt闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作。
?本装置还可用于低频解列、低压解列。
?装置具有事件记录和数据记录功能，可记录保存新的5次当前事件和历史事件。5次当前和历史数据记录，记录时间间隔20毫秒，记录时间长可达120秒，记录内容具有断电保持功能。
?装置具有自检功能,程序自恢复功能,整组自试功能。
?装置具有与外部监控系统进行通信的功能，可与故障信息系统、变电站监控系统相连，可及时上传信息，以及可由上位机或调度所对装置进行参数设置，软件组态。
?装置具有GPS分脉冲对时及串口对时功能。
装置插件功能及接线
组成装置的插件有：电源板插件（PWR）、交流变换滤波板插件（ACU）、主CPU板插件（CPU1）从CPU板插件（CPU2）、开入开出板插件（SIO）、出口板插件（OUT）。
4.4.1电源板插件（PWR）
装置的工作电源：直流220V(或110V)或相同电压等级的交流50Hz电源。电源插件板是整个装置的工作能源中心。装置可向外部提供24V/0.2A电源一组，7、8端子为一对直流消失信号接点，用于直流消失告警。端子接线图如下：
频率功能投退
以下整定控制字如无特殊说明，置“1”表示该功能投入，置“0”表示该功能退出。
序号 定值名称 符号 控制字
1 低频*1轮定值 F1 0/1
2 低频*2轮定值 F2 0/1
3 低频*3轮定值 F3 0/1
4 低频*4轮定值 F4 0/1
5 低频*5轮定值 F5 0/1
6 低频特殊*1轮定值 F6 0/1
7 低频特殊*2轮定值 F7 0/1
8 低频特殊*3轮定值 F8 0/1
9 加速切*2轮定值 df/dt1 0/1
10 加速切第2、3轮定值 df/dt2 0/1
装置工作原理
3.1电压及频率的测量方法
装置对输入的交流电压进行高速采样，一个工频周期采样24点，采样周期为0.833ms。电压幅值采用滤波算法，频率值采用硬件捕获加软件效验算法。经数字滤波后准确快速地计算出电压有效值及频率值。电压变化率及频率变化率，计算公式如下：
du/dt≌10·[Uk—U(K-0.1”)] %Un/s
df/dt≌10·[fk—f(K-0.1”)] Hz/s
3.2双母线电压频率测量的自动切换方式
当装置测量的两段母线电压(图1)均正常时,装置首先选用Ⅰ段母电压、频率进行判断,如果满足动作条件则再经Ⅱ段母电压、频率判断确认决定是否出口；当一段母线电压消失或发生PT断线时装置自动选用另一段母线电压进行判断，装置仍能正常监视电网的运行，并延时后发出母线电压消失或PT断线的告警信号；当两段母线电压均消失时，则装置立即闭锁装置出口，同时经延时后发母线电压消失告警信号；当两段母线PT断线时，则装置立即闭锁电压判断功能，同时延时5秒发PT断线告警信号。但装置的频率判断功能仍能正常运行。
图1 二段母线电压测量图
3.3起动元件
装置具有的启动元件。
3.3.1低频启动
起动条件：f≤Fq t≥tfq
3.3.1低压启动
起动条件：U≤Uq t≥tuq
3.4低压减载动作原理
装置的低压减载动作原理逻辑如图3.1所示，图中U为正序电压，Un=100/√3V，其它定值符号参见其定义。
防止负荷反馈、PT断线、电压回路接触不良、短路故障等电压异常情况引起的装置误动的闭锁措施.
3.4.3.1电压过低闭锁
Uk3.4.3.2电压突变闭锁
当电压下降滑差值大于滑差闭锁值，即|du/dt|≥du/dts3时，装置不进行低压判断，闭锁出口，显示du/dt异常，5秒后发异常告警信号。当电压恢复至起动值以上时装置自动解除闭锁。
3.4.3.3 PT断线闭锁：
当装置所测三相电压的零序电压(U0)或任意两相电压差>k3UN 判为PT断线，并延时5秒发断线告警信号，断线故障消失后延时5秒自动返回。k3值一般为15%。PT断线时如是一母线断线则装置自动切换到另一母线工作，若二段母线均断线时，则不进行低压判断，并闭锁低压出口，但对频率进行正常判断。
3.5低频减载动作原理
装置的低频减载动作原理逻辑如图3.2所示，图中U为正序电压，F为正序电压的频率，Un=100/√3V，其它定值符号（参见5.1.1节）其定义。
序号 定值名称 符号 定值范围
1 低频启动定值 Fq 45-50HZ
2 低频*1轮定值 F1 45-50HZ
3 低频*2轮定值 F2 45-50HZ
4 低频*3轮定值 F3 45-50HZ
5 低频*4轮定值 F4 45-50HZ
6 低频*5轮定值 F5 45-50HZ
7 低频特殊*1轮定值 F6 45-50HZ
8 低频特殊*2轮定值 F7 45-50HZ
9 低频特殊*3轮定值 F8 45-50HZ
10 加速切*2轮定值 df/dt1 0.2-20HZ/S
11 加速切第2、3轮定值 df/dt2 0.2-20HZ/S
12 频率变化率闭锁定值 df/dt3 0.2-20HZ/S
13 低频启动延时值 TFq 0.05-90S
14 低频*1轮延时值 Tf1 0.05-90S
15 低频*2轮延时值 Tf2 0.05-90S
16 低频*3轮延时值 Tf3 0.05-90S
17 低频*4轮延时值 Tf4 0.05-90S
18 低频*5轮延时值 Tf5 0.05-90S
19 低频特殊*1轮延时值 Tf6 0.05-90S
20 低频特殊*2轮延时值 Tf7 0.05-90S
21 低频特殊*3轮延时值 Tf8 0.05-90S
22 加速切*2轮延时值 Tfa1 0.05-90S
23 加速切第2、3轮延时值 Tfa2 0.05-90S
装置的主要功能
?测量安装处的两段母线电压、频率及它们的变化率。装置可接入同一系统两段母线电压或两个不同电压等级的母线电压。
?在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡。本装置频率电压均有的8个轮次输出(5个的基本轮、3个特殊轮)。电压、频率的各轮次输出可由定值灵活整定,每个轮次个以直接控制任一个出口。一般配置可以切除线路25回，可满足一个厂站的切负荷要求。
?当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据df／dt加速切负荷的功能，在切轮时可加速切*二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降，防止出现频率崩溃事故。
?在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的轮次与根据频率切负荷轮次相同。
合理的结构设计
装置采用了整体面板、全封闭的4U机箱结构，新型的后插件方式，强弱电严格分离，整个装置从输入、输出端子到各个插件、插件到总线板、总线板到前面板之间电路连接全部采用硬连接，从而有效地避免了因导线连接引起的干扰，同时在硬件上采用双CPU结构，在软件设计也采取了有效的抗干扰措施，因此装置在整体结构上就具有很强的抗电磁干扰与辐射的能力。
1.3.2高品质的硬件处理系统
装置采用了双32位CPU硬件处理系统。 32位CPU的DSP芯片，是当前国际市场**行、功能强大的数据信号处理器，150MHZ的主频，ISC精简指令集计算功能。具有其数据采集量大、运算速度快、数据存储空间大、集成度高等特点。DSP数据处理芯片集AD转换器、数据采集、数据处理、数据存储为一体使装置的频率、电压的测量精度高，抗干扰能力强，可靠性更高。
6出口板插件（OUT）：
装置配置5块出口板，每一块出口板有5个出口继电器组成。每个继电器有二对输出接点，每块出口板共有输出接点10对。装置满配置可切除25条线路的负荷。出口继电器的接点容量为8A。配置不带电流保持继电器，特殊要求需在订货时注明。
图4.8出口板插件（OUT）接线图
5.定值整定与显示说明
5.1装置定值(包括了装置参数，控制定值)
5.1.1装置参数整定说明
序号 定值名称 符号 定值范围 推荐值
1 一段母线电压额定值 1Un 3KV-500KV
2 二段母线电压额定值 2Un 3KV-500KV
3 电压恢复定值 K1 50-90% Un 70-80% Un
4 电压消失定值 K2 10-50% Un 10-20% Un
5 PT断线定值 K3 10-50% Un 10-15% Un
6 等待短路故障时间 tus 1-25S 4-6 S
SAI-7082型 具有联络线或主变过载时切负荷/切机、联络线或主变闸时按事故前潮流方向及数值分级联切负荷/切机、低频切负荷或过频切机、低压切负荷或过压切机等功能。输入母线电压、线路或主变电流，可以测量多回线路或多台主变的电气量，完成比较复杂的判断功能，是应用较广泛的一种多功能稳定控制装置。
?当电力系统电压下降太快时，可根据du／dt加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内。
?本装置具有*特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作。
?本装置设有根据df／dt、du／dt闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作。
?本装置还可用于低频解列、低压解列。
?装置具有事件记录和数据记录功能，可记录保存新的5次当前事件和历史事件。5次当前和历史数据记录，记录时间间隔20毫秒，记录时间长可达120秒，记录内容具有断电保持功能。
?装置具有自检功能,程序自恢复功能,整组自试功能。
?装置具有与外部监控系统进行通信的功能，可与故障信息系统、变电站监控系统相连，可及时上传信息，以及可由上位机或调度所对装置进行参数设置，软件组态。
?装置具有GPS分脉冲对时及串口对时功能。
装置插件功能及接线
组成装置的插件有：电源板插件（PWR）、交流变换滤波板插件（ACU）、主CPU板插件（CPU1）从CPU板插件（CPU2）、开入开出板插件（SIO）、出口板插件（OUT）。
4.4.1电源板插件（PWR）
装置的工作电源：直流220V(或110V)或相同电压等级的交流50Hz电源。电源插件板是整个装置的工作能源中心。装置可向外部提供24V/0.2A电源一组，7、8端子为一对直流消失信号接点，用于直流消失告警。端子接线图如下：
频率功能投退
以下整定控制字如无特殊说明，置“1”表示该功能投入，置“0”表示该功能退出。
序号 定值名称 符号 控制字
1 低频*1轮定值 F1 0/1
2 低频*2轮定值 F2 0/1
3 低频*3轮定值 F3 0/1
4 低频*4轮定值 F4 0/1
5 低频*5轮定值 F5 0/1
6 低频特殊*1轮定值 F6 0/1
7 低频特殊*2轮定值 F7 0/1
8 低频特殊*3轮定值 F8 0/1
9 加速切*2轮定值 df/dt1 0/1
10 加速切第2、3轮定值 df/dt2 0/1
装置工作原理
3.1电压及频率的测量方法
装置对输入的交流电压进行高速采样，一个工频周期采样24点，采样周期为0.833ms。电压幅值采用滤波算法，频率值采用硬件捕获加软件效验算法。经数字滤波后准确快速地计算出电压有效值及频率值。电压变化率及频率变化率，计算公式如下：
du/dt≌10·[Uk—U(K-0.1”)] %Un/s
df/dt≌10·[fk—f(K-0.1”)] Hz/s
3.2双母线电压频率测量的自动切换方式
当装置测量的两段母线电压(图1)均正常时,装置首先选用Ⅰ段母电压、频率进行判断,如果满足动作条件则再经Ⅱ段母电压、频率判断确认决定是否出口；当一段母线电压消失或发生PT断线时装置自动选用另一段母线电压进行判断，装置仍能正常监视电网的运行，并延时后发出母线电压消失或PT断线的告警信号；当两段母线电压均消失时，则装置立即闭锁装置出口，同时经延时后发母线电压消失告警信号；当两段母线PT断线时，则装置立即闭锁电压判断功能，同时延时5秒发PT断线告警信号。但装置的频率判断功能仍能正常运行。
图1 二段母线电压测量图
3.3起动元件
装置具有的启动元件。
3.3.1低频启动
起动条件：f≤Fq t≥tfq
3.3.1低压启动
起动条件：U≤Uq t≥tuq
3.4低压减载动作原理
装置的低压减载动作原理逻辑如图3.1所示，图中U为正序电压，Un=100/√3V，其它定值符号参见其定义。
防止负荷反馈、PT断线、电压回路接触不良、短路故障等电压异常情况引起的装置误动的闭锁措施.
3.4.3.1电压过低闭锁
Uk
当电压下降滑差值大于滑差闭锁值，即|du/dt|≥du/dts3时，装置不进行低压判断，闭锁出口，显示du/dt异常，5秒后发异常告警信号。当电压恢复至起动值以上时装置自动解除闭锁。
3.4.3.3 PT断线闭锁：
当装置所测三相电压的零序电压(U0)或任意两相电压差>k3UN 判为PT断线，并延时5秒发断线告警信号，断线故障消失后延时5秒自动返回。k3值一般为15%。PT断线时如是一母线断线则装置自动切换到另一母线工作，若二段母线均断线时，则不进行低压判断，并闭锁低压出口，但对频率进行正常判断。
3.5低频减载动作原理
装置的低频减载动作原理逻辑如图3.2所示，图中U为正序电压，F为正序电压的频率，Un=100/√3V，其它定值符号（参见5.1.1节）其定义。
序号 定值名称 符号 定值范围
1 低频启动定值 Fq 45-50HZ
2 低频*1轮定值 F1 45-50HZ
3 低频*2轮定值 F2 45-50HZ
4 低频*3轮定值 F3 45-50HZ
5 低频*4轮定值 F4 45-50HZ
6 低频*5轮定值 F5 45-50HZ
7 低频特殊*1轮定值 F6 45-50HZ
8 低频特殊*2轮定值 F7 45-50HZ
9 低频特殊*3轮定值 F8 45-50HZ
10 加速切*2轮定值 df/dt1 0.2-20HZ/S
11 加速切第2、3轮定值 df/dt2 0.2-20HZ/S
12 频率变化率闭锁定值 df/dt3 0.2-20HZ/S
13 低频启动延时值 TFq 0.05-90S
14 低频*1轮延时值 Tf1 0.05-90S
15 低频*2轮延时值 Tf2 0.05-90S
16 低频*3轮延时值 Tf3 0.05-90S
17 低频*4轮延时值 Tf4 0.05-90S
18 低频*5轮延时值 Tf5 0.05-90S
19 低频特殊*1轮延时值 Tf6 0.05-90S
20 低频特殊*2轮延时值 Tf7 0.05-90S
21 低频特殊*3轮延时值 Tf8 0.05-90S
22 加速切*2轮延时值 Tfa1 0.05-90S
23 加速切第2、3轮延时值 Tfa2 0.05-90S
装置的主要功能
?测量安装处的两段母线电压、频率及它们的变化率。装置可接入同一系统两段母线电压或两个不同电压等级的母线电压。
?在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡。本装置频率电压均有的8个轮次输出(5个的基本轮、3个特殊轮)。电压、频率的各轮次输出可由定值灵活整定,每个轮次个以直接控制任一个出口。一般配置可以切除线路25回，可满足一个厂站的切负荷要求。
?当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据df／dt加速切负荷的功能，在切轮时可加速切*二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降，防止出现频率崩溃事故。
?在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的轮次与根据频率切负荷轮次相同。
合理的结构设计
装置采用了整体面板、全封闭的4U机箱结构，新型的后插件方式，强弱电严格分离，整个装置从输入、输出端子到各个插件、插件到总线板、总线板到前面板之间电路连接全部采用硬连接，从而有效地避免了因导线连接引起的干扰，同时在硬件上采用双CPU结构，在软件设计也采取了有效的抗干扰措施，因此装置在整体结构上就具有很强的抗电磁干扰与辐射的能力。
1.3.2高品质的硬件处理系统
装置采用了双32位CPU硬件处理系统。 32位CPU的DSP芯片，是当前国际市场**行、功能强大的数据信号处理器，150MHZ的主频，ISC精简指令集计算功能。具有其数据采集量大、运算速度快、数据存储空间大、集成度高等特点。DSP数据处理芯片集AD转换器、数据采集、数据处理、数据存储为一体使装置的频率、电压的测量精度高，抗干扰能力强，可靠性更高。
6出口板插件（OUT）：
装置配置5块出口板，每一块出口板有5个出口继电器组成。每个继电器有二对输出接点，每块出口板共有输出接点10对。装置满配置可切除25条线路的负荷。出口继电器的接点容量为8A。配置不带电流保持继电器，特殊要求需在订货时注明。
图4.8出口板插件（OUT）接线图
5.定值整定与显示说明
5.1装置定值(包括了装置参数，控制定值)
5.1.1装置参数整定说明
序号 定值名称 符号 定值范围 推荐值
1 一段母线电压额定值 1Un 3KV-500KV
2 二段母线电压额定值 2Un 3KV-500KV
3 电压恢复定值 K1 50-90% Un 70-80% Un
4 电压消失定值 K2 10-50% Un 10-20% Un
5 PT断线定值 K3 10-50% Un 10-15% Un
6 等待短路故障时间 tus 1-25S 4-6 S
