光伏防逆流監測裝置AM5SE-IS
保護功能
● 三段式過流保護(可經低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)
● 反時限過流保護(可經低電壓閉鎖)
● 兩段式零序 I01 過流(可帶方向閉鎖)/I01 反時限過流保護
● 兩段式零序 I02 過流(可帶方向閉鎖)/I02 反時限過流保護
● 低電壓跳閘
● 低電壓告警
● 過電壓保護(跳閘/告警)
● 零序過壓保護(跳閘/告警)
● 逆功率保護
● 頻率保護(低頻減載/高頻保護)
● 頻率突變跳閘
● 有壓自動合閘
● 重合閘
● 后加速過流保護(可經低電壓閉鎖)
● 過負荷告警
● 過負荷跳閘
● PT 斷線告警
● 控制回路斷線告警
● FC 回路配合的過流閉鎖功能
● 非電量保護(跳閘/告警)
● 檢同期
● CT 斷線告警
● 檢修狀態閉鎖
監控功能
● 獨立操作回路,可適應 0.25A-5A 開關跳合閘電流 ● 20 路有源開關量輸入
● 10 路無源繼電器輸出
● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測量
● 2 路 4-20mA 變送輸出
通訊功能
● 2 路 RS485 串行通訊接口,支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 規約
● 2 路以太網接口,支持 TCP Modbus-RTU 和 TCP IEC60870-5-103 規約 其他功能
● 故障錄波功能,保護動作時觸發錄波,可錄故障前 8 周波、故障后 4 周波
● IRIG-B 格式對時
保護原理
頻率保護
(1)低頻減載
裝置通過檢測系統頻率,根據系統頻率的變化按用戶設定的頻率定值,當系統頻率低于 定值時,自動切除負荷。為保證裝置可靠動作,系統正常時對低頻減載功能進行閉鎖,當系統頻率下降到一定程度時才解除閉鎖。為防止系統發生負荷反饋引起裝置誤動,采用了低電壓、欠電流和滑差閉鎖。
低電壓閉鎖判據為:Ua 低于低電壓閉鎖定值,同時零序電壓 3U0低于8V,或 PT 斷線 時,閉鎖低頻減載出口。
滑差閉鎖判據為:df/dt 大于滑差閉鎖定值時,閉鎖低頻減載出口。
欠流閉鎖判據為:三相電流 Ia、Ib、Ic 均低于欠流閉鎖定值時,閉鎖低頻減載出口。
(2)高頻保護
裝置通過檢測系統頻率,根據系統頻率的變化按用戶設定的頻率定值,當系統頻率高于 定值時,自動切除負荷。保護邏輯見圖 1。
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圖 1 高頻保護邏輯
No.2 低電壓保護
當三個線電壓均小于低電壓跳閘/告警定值時,經過延時,裝置跳閘或者告警。為防止 因 PT 斷線使保護誤動,設置有 PT 斷線閉鎖。當發生 PT 斷線時,裝置將發出告警信號并閉 鎖失壓保護,該閉鎖條件可選擇投入或者退出。裝置可以設置是否加入合位作為判斷失壓 的條件,此外,裝置可以根據用戶使用的場合選擇何時解除低電壓故障信息,若投入低電 壓閾值投退,則裝置電壓小于無壓定值時,保護動作即可返回,若退出低電壓閾值投退, 則裝置電壓需恢復至正常電壓,才可解除故障信息。低電壓保護開放條件:三個線電壓有一個大于 1.05 倍低電壓定值,且延時 500ms。該條件一旦成立,低電壓保護有效。
保護邏輯見圖 2。
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圖 2 低電壓保護邏輯
No.3 逆功率保護
當檢測到回路有逆向電流流過且逆向功率值超過設定值時,裝置經可設置延時發出逆功 率跳閘命令,停止送電。保護邏輯見圖 3。
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圖 3 逆功率保護邏輯
No.4 過電壓保護
裝置設有過電壓保護,當斷路器處于合閘位置且裝置檢測到最大線電壓高于過電壓保護 定值時,經可設延時裝置過電壓保護命令,保護動作于跳閘或告警可選。 保護邏輯見圖 4。
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圖 4 過電壓保護邏輯
No.5 檢同期
裝置通過檢測待并側電壓 Ux 和市電側電壓 Us 的電壓幅值、電壓頻率和電壓相角來實 現同期合閘功能。當兩側電壓的幅值偏差、頻差及角差達到允許同期的范圍時,裝置的 X6.1-X6.2 接點閉合,用戶可將 X6.1-X6.2 接點串聯接入合閘回路,即可實現手動合閘或遙 控合閘或保護合閘等時檢同期。
光伏側電壓和市電側電壓的采集通道可在裝置菜單中進行設置,電壓幅值偏差、頻差 及角差等同期判據也可在裝置的定值菜單中由用戶自行整定。
No.6 頻率突變跳閘
裝置設有頻率突變跳閘功能,當線路有流,或線路有壓且斷路器合閘時,若頻率變化率 df/dt 大于頻率突變定值,裝置經可設延時發出頻率突變跳閘命令。
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圖 5 頻率突變跳閘邏輯
No.7 有壓自動合閘
裝置設有有壓自動合閘功能,當檢測到市電側電壓恢復正常,頻率正常,且待并側電 壓 Ux 和市電側電壓 Us 的電壓幅值、電壓頻率和電壓相角滿足同期條件時,若斷路器處于 分位,裝置經可設延時發出有壓自動合閘命令。其中,同期動作的判斷條件可以選擇投入 或退出,若退出,則不加入同期動作條件,僅判斷市電側電壓、頻率。
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圖 6 有壓自動合閘邏輯
03
定值表
AM5SE-IS 定值表
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04
接線方式
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圖 7 AM5SE-IS 電氣接線圖
AM5SE-IS 電氣接線圖如圖 11.7 所示,包括交流輸入量接線、開入開出接線、控制回路 接線、通訊接線和輔助電源接線等。
X1 端子為交流輸入量端子,Ia、Ib、Ic 為保護相電流,IA、IB、IC 為測量相電流,I01、 I02 為兩路零序電流接入。UA、UB、UC 為三路電壓接入,U0 為外接零序電壓接入。U'、 U''為備用輸入。交流輸入回路典型的 2PT、2CT 接線方式如圖 8 所示。
選擇不同的接線方式,需修改裝置“定值"菜單的“定值修改"子菜單里的“電壓接 線方式"設置:2PT——三相三線制;3PT——三相四線制。若用于高壓并網柜,則 X.17-X1.24 接入市電電壓(相電壓 57.74V/線電壓 100V 輸入),X1.25-X1.26 接入待并側電壓(相電壓 57.74V/線電壓 100V 輸入);若用于低壓并網柜,則 X.17-X1.22 接入市電電壓(相電壓 220V 輸入),X1.25-X1.26 接入待并側電壓(相電壓 220V 輸入)。
X2 端子為通信端子,共有 2 路 RS485 通信端子和一路 IRIG-B 對時輸入端子。X2.1、 X2.2、X2.3 為第一路通信端子,X2.6、X2.7、X2.8 為第二路通信端子,兩路通訊均支持 IEC60870-5-103 和 Modbus-RTU 通訊規約。
X4 端子為輔助電源端子,AC/DC 110V 或 AC/DC220V 通用,X4.3 為輔助電源保護地, 必須可靠連接大地。
X5 端子為開關量輸入端子,共有 20 路,分為 4 組,每組有一公共端。第一組有 DI1 和 DI2,第二組有 DI3 和 DI4,第三組為 DI5-DI12,第四組為 DI13-DI20。所有開入允許接 電壓 AC/DC 220V 或 AC/DC110V,同組的開入必須有相同的極性。
開入的電壓接入 AC/DC110V 或 AC/DC220V,需要在訂貨前注明。
X6 端子為開關量輸出和控制回路端子。端子號 X6.1-X6.20 開關量輸出端子,共有 DO1-DO10 十路無源繼電器輸出接點,其中 DO9、DO10 出廠時為常閉接點,其他 8 路均為 常開接點。端子號 X6.21-X6.38 為控制回路端子,具體定義如圖 11.7。十組開關量輸出的具 體定義可以通過裝置的“DO 類型 映射關系"界面查看。
其中控制回路中事故總信號的觸發條件為:手合不成功、手分不成功、遙控分閘、保護 跳閘,若合閘通過遙控合閘實現,此時也會觸發事故總信號閉合;如不想在遙控操作時 觸發事故總信號,需將遙控分閘和遙控合閘配置到 X6.1-X6.16 中任意無源繼電器輸出接點, 然后分別接入 X6.31(手動分閘入口)和 X6.37(手動合閘入口),此時,事故總信號的觸發 條件為:手合不成功、手分不成功、遙分不成功、遙合不成功、保護跳閘。
X7 端子為直流模擬量輸出端子,共有 2 路 4-20mA 模擬量變送輸出。X7.1、X7.3 為第 一路 4-20mA 輸出,默認定義為保護電流 A 相二次值;X7.2、X7.3 為第二路 4-20mA 輸出, 默認定義為母線電壓 A 相二次值。
XB1、XB2 為以太網通訊端子,支持 TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU 規約。該 端子為選配,若需要需在訂貨前說明。
XU 為 USB 維護口。
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圖 11.8 2PT 2CT 接線方法
05
接線方式
所有保護功能在調試過程中,當保護跳閘時,裝置面板上“保護動作"指示燈點亮,對 應繼電器和跳閘信號繼電器出口,液晶上顯示相應事件記錄信息;當保護告警時,裝置面板 上“告警"指示燈亮,告警信號繼電器出口,液晶上顯示相應事件記錄信息。
06
二次原理圖
AM5SE-IS 防孤島保護裝置可用于高壓并網柜或低壓并網柜,二次接線圖如圖 10-14 所示。
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圖 10 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(一)
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圖 11 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(二)
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圖 12 AM5SE-IS 二次原理圖(高壓)(三)
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圖 13 AM5SE-IS 二次原理圖(低壓)(四)
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