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1、2007年新员工培训系列讲座 - 西门子保护,2006年7月26日 南京中德保护控制系统有限公司,继电保护的基本概念,什么是继电保护装置 能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护装置的基本组成部分 输入信号 输出信号 整定值 继电保护的四要素 选择性、速动性、灵敏性、可靠性,什么是继电保护装置 能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。 继电保护装置的基本组成部分 输入信号 输出信号,测量部分,逻辑部分,执行部分,继电保护的发展历程,机电型继电保护 整流型继电保护 晶体管型继电保
2、护 集成电路型继电保护 微机型继电保护,目前主流的继电保护厂家,国内 南瑞、南自、许继、四方等 国外 西门子、ABB、GE、AREVA等,西门子保护 SIPROTEC,SIEMENS 西门子 PTD（Power Transmission and Distribution Group ）输配电集团 EA（Energy Automation）能源自动化部门,西门子微机保护的特点,有功能强的16/32位微处理器系统 从数据采集和测量数字化到出口，有完善的数字式测量值处理和控制。 对被测电流中的直流分量、冲击电流以、充电电流和高频暂态分量不敏感。 对运行测量量的连续计算和面板显示器上的显示。 可使用集
3、成的操作屏或连接到有菜单导引软件（DIGSI软件）的个人计算机，方便的实现整定和操作。 有多套定值的切换,西门子微机保护的特点,有事件记录和故障录波 方便可靠的通信接口（光缆、RS232或RS485） 对测量量和继电器硬件、软件进行连续监视。 可编组的二进制输入和输出。 可以分散装设于开关室或继电器室。 面向“间隔”的设计思想。很多功能都集成到一个继电器中，使设计简洁且成本较低。 由于集成了完善的自检功能，减少了维护、运行的工作量，带来较高的可用性。,西门子微机保护产品,过流保护 SIPROTEC easy 7SJ45 7SJ600/7SJ602过流保护 7SJ6x综合保护 7SJ68中文版综
4、合保护 变压器差动保护 7UT512/7UT513 7UT612/7UT613/7UT63x,西门子微机保护产品,线路光纤差动保护 7SD610双端差动保护 7SD52多端差动保护 距离保护 7SA6xx/7SA51/7SA52 母线保护 7SS60集中式母线保护 7SS52分布式母线保护,西门子微机保护产品,发电机保护 7UM61/7UM62 电压频率保护 7RW600 其它西门子保护 如7SN、7SV、7VK、7VE、7VH等,SIPROTEC 600系列,SIPROTEC easy 系列,SIPROTEC 4系列,SIPROTEC 3系列,SIPROTEC 4 机箱结构,SIPROTEC
5、 4通信接口 接口可互换性，提供开放的标准或未来的标准，如，以太网，IEC61850。 就地PC接口，前面板，维护口。 各式各样的通信接口模块，满足各种通信规约：IEC870-5-103、PROFIBUS-FMS/DP、MODBUS RTU、DNP 3.0、以太网（IEC61850)等。 维护口 系统接口 时钟接口,SIPROTEC 4 系列装置硬件体系,西门子调试维护软件 DIGSI 4,一套 DIGSI 操作软件适用所有间隔 设备 提供客户所需的所有间隔设备（包括第三代微机保护）选型、工程设计、试验、调试投产、运行维护和设备管理等全方位功能。 DIGSI和SIGRA提供专业的故障记录、波形
6、分析。远方工程师站,DIGSI软件目前的最新版本是4.7 DIGSI 4.7支持全中文操作界面,DIGSI 4.7：主操作界面,DIGSI 4.7：功能范围,DIGSI 4.7: 配置矩阵,DIGSI 4.7: CFC功能,DIGSI 4.7: 定值设定,DIGSI 4.7: 事件记录,DIGSI 4.7: 图形编辑器,DIGSI 4.7: SIGRA故障录波及分析,DIGSI 4.7: SIGRA故障录波及分析,模 拟 量 波 形 显 示 向 量 图 谐 波 含 量 多 画 面 同 步 显 示 光 标 测 量 工 具 层 叠 窗 口 功 能 显 示 二 进 制 信 号,7SJ62 微机综合保
7、护测控装置,7SJ62 微机综合保护测控装置,电压输入和二进制输入/输出,电流输入(带短接片),串行通讯口,时间同步口,坚固镙丝连接,7SJ62 微机综合保护测控装置,保护监控一体化的IED 保护 控制 测量 计量 通讯,一个间隔,一套装置,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62的功能图,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62保护功能表,7SJ62 微机综合保护测控装置,主要保护功能的技术参数 整定值范围：定时限相电流元件 0.5A-175A 或， 步长0.05A 接地元件 0.25-175A 或， 步长0.05A 延时 0.00s-60.00s
8、或， 步长0.01s 反时限相电流元件 0.5-20A 或， 步长0.05A 接地元件 0.25-175A 或， 步长0.05A 灵敏接地3Uo 1.8-130.0V（测得的）， 步长0.1V 10-225.0V（计算的）， 步长0.1V 3Io 0.003-1.500A， 步长0.001A 延时 0-320.00s或， 步长0.1s 负序保护电流 2.5-70.00A或， 步长0.05A,7SJ62 微机综合保护测控装置,主要保护功能的技术参数 时间 0-60.00s或， 步长0.01s 欠压保护电压 30-210V（相-地） 30-120V（相-相） 时间 0-60.00s或， 步长0.0
9、1s 过压保护电压 40-225V（相-地） 40-130V（相-相） 时间 0-60.00s或 步长0.01s 频率保护元件数 4 整定范围 45.5-54.5Hz， 步长0.01(对应50Hz) 55.5-64.5Hz， 步长0.01（对应60Hz） 延时 0-100s或， 步长0.01s,定值范围：Ie 0.25175A, Iee 0.003-1500A 当接地电流Ijd=10-30A 时，选零序CT变比50/5，接地二次电流为1-3A，可用Ie 当接地电流Ijd=0。5-10A时，选零序CT变比100/5，接地二次电流为0。0250。5A，可用Iee,7SJ62单相接地保护的应用举例,
10、7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62 微机综合保护测控装置,中性点不接地系统中单相接地时电流电压分析,7SJ62 微机综合保护测控装置,中性点经消弧线圈接地系统中单相接地时电流电压分析,电力部规程规定610kV系统接地电流大于30A, 2063kV系统接地电流大于10A中性点应采取经消弧线圈接地的方式运行。,7SJ62 微机综合保护测控装置,控制 灵活配置的控制开关装置数量 可通过按键、二进制输入、DIGSI4或SCADA控制,测量 电流: IA, IB, IC, IN, Ins 电压: UA, UB, C, UAB, UBC, UCA, UN 对称分量: I1, I2, 3I0; U
11、1, U2, U0 有功功率、无功功率、视在功率P, Q, S 功率因数 频率 电能 kWh, kVarh, 正向和反向 运行小时数统计,监视: 运行测量值U, I, P, f, 电能测量值Wp,Wq 二次回路监视功能 熔断器故障监视 跳闸回路监视,7SJ62 微机综合保护测控装置,CFC: 实现扩展的用户定义逻辑（如闭锁）,7SJ62 微机综合保护测控装置,前面板: RS232,DIGSI 接口,当地/远方 DIGSI或RTD-盒接口C,后侧: RS485, RS232 或光纤,现场总线(系统接口B),时间同步接口 A,GPS-接收器 / IRIG B,RS485, RS232, 光纤,电,
12、V24/12/5,7XV5662,RS485,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62的端子图,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62 微机综合保护测控装置,7SJ62的电气连接图,6(10kV)电缆出线监控保护原理图,7SJ62 微机综合保护测控装置,6(10kV)电容器保护原理图,7SJ62 微机综合保护测控装置,7UT 微机变压器保护装置,7UT6,7UT5,变压器差动保护 7UT512 2绕组变压器差动保护装置。 7UT513 23绕组变压器差动保护装置。 7UT612 2绕组变压器差动保护装置。 7UT613、7UT633 23绕组变压器差动保护装置。 7UT635 25绕
13、组变压器差动保护装置。,7UT 微机变压器保护装置,集成矢量组合 CT比例匹配 接线简单 比率差动和差动速断 与变压器星形接点处置无关 空载励磁涌流的二次谐波制动 过励磁的五次谐波制动 附加闭锁功能 过负荷保护 过电流后备保护 可测量变压器各侧电流，各相差动电流和制动电流,7UT 微机差动保护的特点,7UT512的前视图和端子图,7UT 微机变压器保护装置,7UT513的前视图和端子图,7UT 微机变压器保护装置,7UT 微机变压器保护装置,7UT61变压器保护功能 电流差动保护 过流保护 零序过流保护（自产） 零序过流保护（外接） 过负荷保护 限制性接地故障检测 负序过流保护 过电压、低电压
14、（7UT613） 频率保护（7UT613） 逆功率保护（7UT613） 断路器失灵保护,7UT 微机变压器保护装置,7UT61变压器保护应用,7UT 微机变压器保护装置,差动保护的基本原理,所有流入保护区的电流之和，在正常运行是为零，在故障时等于故障电流。,7UT 微机变压器保护装置,7UT61差动保护动作特性图,差动电流IDiff = |I1 + I2 + + In| 制动电流IRest = |I1| + |I2| + + |In|,7UT 微机变压器保护装置,7UT612的端子图,7UT 微机变压器保护装置,7UT612电气连接图,7UT 微机变压器保护装置,7UT 微机变压器保护装置,3
15、5/10(6)Kv 8MVA以下变压器保护的配置,保护类型: 过流、速断、非电量、过负荷 7SJ62（过流(复压过流)、速断、过负荷） NSP10（非电量）,110/35(10)kV或8MVA以上35/10kV双圈变压器保护的配置,7UT612 差动、过负荷、 7SJ62 复压过流、零流、间隙零流（注） NSP10 非电量 7RE4122 零序过压 （注）：当零流和间隙零流由不同的CT组成时零流可由7UT612完成.,7UT 微机变压器保护装置,110/35/10kV三圈变压器保护配置方案,7UT613 差动 7SJ62 复压过流、零流、间隙零流 NSP10 非电量 7RE4122 零序过压 （注）：1.过流保护每侧都装. 2.如有两侧电源应装方向过流.,西门子保护装置用于变电站自动化系统,路由器,电力数据网,通道切换及MODEM,各级调度,智能设备接口,主机/人机工作站,IEC870-5-104,线路测控及主变测控,线路保护,IEC870-5-103,35kV测控及保护,主变保护,远动机2,远动机1,IEC870-5-104,