UFV-200A_3频率电压紧急控制装置技术及使用说明书
3.3 启动元件
装置具有独立的启动元件,启动元件动作后开放出口继电器回路的正电源,且软件各功能模块的启动是相互独立的。
f≤fqls、t≥tfqls 低频启动 U≤Uqls、t≥tvqls 低电压启动 f≥fqls、t≥tfqhs 过频启动 U≥Uqls、t≥tvqhs 过电压启动
3.4 低频动作原理
频率差≥0.2Hz f<45 Hz或f>55 Hz -df/dt≥dfls3 f ≤ fqls 或 与 tfqls -df/dt<dfls1 tfls1 低频Ⅰ轮 与 f ≤ fls1 dfls2>-df/dt≥dfls1 tfld1 或 dfls3>-df/dt≥dfls2 tfld2 f≤fls2 tfls2 或 或 与 与 低频Ⅱ轮 低频Ⅲ轮 f≤fls3 f≤fle1 tfls3 tfle1 与 低频特殊Ⅰ轮 图3.2 低频动作过程图
低频动作原理过程逻辑如图3.2。 3.4.1 低频自动减载的判别式 f≤fqls、 t≥tfqls 低频启动
↓ f≤fls1、 t≥tfls1 低频第一轮动作,输出第九轮
若 dfls1 ≤-df/dt<dfls2 、t≥tfld1 低频切第一轮,加速切第二轮,输出第九轮和
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第十轮
若 dfls2 ≤-df/dt<dfls3 、t≥tfld2 低频切第一轮,加速切第二、三轮,输出第九轮、第十轮和第十一轮
↓ f≤fls2、 t≥tfls2 低频第二轮动作,输出第十轮 ↓ f≤fls3、 t≥tfls3 低频第三轮动作,输出第十一轮 以上三轮按箭头顺序动作。一轮长延时特殊轮其动作逻辑为: f≤fqls、 t≥tfqls 低频启动
↓ f≤fle1、 t≥tfle1 低频特殊第一轮动作,输出第十二轮 3.4.2 异常情况下防止装置低频误动的闭锁措施
为防止负荷反馈、高次谐波、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低频误动作,特采取以下闭锁措施:
a. 低电压闭锁,当U ≤ K2UN时,不进行低频判断,闭锁出口;
b. df/dt闭锁,当-df/dt≥dfls3 时,不进行低频判断,闭锁出口,df/dt闭锁后直到
频率再恢复至启动频率值以上时才自动解除闭锁; c. 频率差闭锁, 当各相频率差超过0.2Hz时,不进行低频判断,闭锁出口;
d. 频率值异常闭锁,当f<45Hz或f>55Hz时,认为测量频率值异常,并将频率显示值置为
零。对于某些地区小电网事故时频率可能超出此范围,可将频率异常范围改为f<40Hz或f>60Hz(定货时提供说明)。 3.4.3 防止低频过切负荷的措施
在低频减载实际动作过程中,可能会出现前一轮动作后系统的有功功率已经不再缺额,频率开始回升,但频率回升的拐点可能在下轮动作范围之内,如图3.3所示,第一轮切负荷(t1时刻)后频率开始上升,但在第二轮频率定值以下的时间超过了第二轮的延时定值ts2,则第二轮动作(t3时刻),不必要的多切了负荷,导致频率上升超过了正常值(图中虚线所示)。过切的现象在地区小电网容易发生。为此,如果用户特别需要,可以在每一轮动作的判据中增加“df/dt>0”的闭锁判据,可以有效防止过切现象发生,即每一轮同时满足以下三个条件时才能动作出口:
f ≤flsn; df/dt≤0; t≥ tflsn
式中n表示第n轮,N=1~3。
对于从主网受电比例较大的地区电网,例如受电功率占地区总负荷的比例达30~50%时,一方面应尽量考虑采用在联络线跳闸时联切一定数量的负荷;另一方面在每一轮动作条件中可增加df/dt<0、且-df/dt≥dfls0的判别。当dfls0设为“0”时,与上述情况一致。如果dfls0为一个小的值时,还可以在地区电网孤立运行时,防止频率的波动引起误切负荷。该dfls0称为人为设定的频率变化率不灵敏区。
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ff0 fⅠ fⅡ fⅢ tS 2 t t0 t1 t2 t3
图3.3 低频第二轮过切示意图
3.5 低压动作原理
U≤K2UN 不平衡电压>K3UN -du/dt≥duls3 U ≤ uqls 或 与 tuqls -du/dt<duls1 tuls1 低压Ⅰ轮 与 U ≤ uls1 duls2>-du/dt≥duls1 tuld1 或 duls3>-du/dt≥duls2 tuld2 u≤uls2 tuls2 或 或 与 与 低压Ⅱ轮 低压Ⅲ轮 u≤uls3 u≤ule1 tuls3 tule1 与 低压特殊Ⅰ轮 图3.4 低压动作过程图
低压动作原理过程逻辑如图3.4,图中U为判断所使用的电压, du/dt为计算出的频率变化率,
其他定值符号意义参见5.2。
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3.5.1 低压自动减载的判别式 U≤uqls、 t≥tuqls 低压启动
↓ U≤uls1、 t≥tuls1 低压第一轮动作,输出第十三轮
若 duls1 ≤-du/dt<duls2 、t≥tuld1 低压切第一轮,加速切第二轮,输出第十三轮、第十四轮
若 duls2 ≤-du/dt<duls3 、t≥tuld2 低压切第一轮,加速切第二、三轮,输出第十三轮,第十四轮和第十五轮
↓ U≤uls2、 t≥tuls2 低压第二轮动作,输出第十四轮 ↓ U≤uls3、 t≥tuls3 低压第三轮动作,输出第十五轮 以上三轮按箭头顺序动作。一轮长延时特殊轮其动作逻辑为: U≤uqls、 t≥tuqls 低压启动
↓ U≤ule1、 t≥tule1 低压特殊第一轮动作,输出第十六轮 3.5.2 短路故障与低电压切负荷的自动配合
当系统发生短路时,母线电压迅速降低,装置应立即闭锁低压判断,当短路故障切除后,装置安装处的电压迅速回升,如果恢复不到正常的数值,但大于K1(故障切除后电压恢复定值),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,但需要用户设定“等待短路故障切除的时间(tvs6)”,一般应大于后备保护的动作时间,若后备保护最长时间为4秒,则tvs6可以设为4.5~5秒。超过tvs6以后电压还没有回升到K1以上,装置将闭锁出口,并发出异常告警信号。装置在系统发生短路故障时可能采取措施的几种情况如图3.5所示。图3.5中UN为额定电压;K1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时的残压值,建议该值一般为70~80%。
UUNUqsUUNUqsK1UNttKtTtV6tKtV6t
(1) 短路切除后电压恢复正常(不动作) (2) 电压没有回升(告警)
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UUNUs1K1UNt
tKtTtV6
(3) 短路切除后电压仍低(在tT 后允许动作)
图3.5 短路故障时母线电压变化过程示意图
3.5.3 异常情况下防止装置低压误动的闭锁措施
为防止负荷反馈、短路故障、PT断线、电压回路接触不良等异常情况下引起装置低压误动作,特采取以下闭锁措施:
低电压闭锁,当U ≤ K2UN时,不进行低压判断,闭锁出口;
电压突变闭锁,当-du/dt≥duls3 时,不进行低压判断,闭锁出口,du/dt闭锁后直到电压再恢复至启动电压值以上时才自动解除闭锁;
PT断线闭锁, 当同一段母线的各线电压差的最大值或计算出的零序电压大于K3,判为PT回路断线,该段母线不进行低压判断,延时5秒发PT断线告警信号。
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