SSD 571U防孤岛保护装置说明书

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版本声明
安全声明
1.装置简介 (1)
1.1主要用途 (1)
1.2基本功能及技术特点 (1)
2.技术参数 (2)
2.1额定电气参数 (2)
2.2主要技术指标 (2)
2.3环境条件 (2)
2.4绝缘性能 (3)
2.5耐湿热性能 (3)
2.6电磁兼容性 (3)
2.7机械性能 (3)
3.功能及原理 (5)
3.1测量元件 (5)
3.2出口判别原理 (5)
3.3PT断线判别 (6)
4.装置构成 (8)
4.1装置构成特点 (8)
4.2装置安装尺寸 (8)
4.3面板背板布置 (9)
4.4模件说明 (10)
4.5可靠性设计 (12)
5.定值 (13)
6.装置使用说明 (14)
6.1菜单说明 (15)
6.2菜单操作 (16)
6.3异常处理 (22)
7.维护须知 (23)
8.订货须知 (23)
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1.装置简介
1.1主要用途
分布式电源并网运行后，当联络线发生瞬时故障并跳闸后，分布式电源与负荷形成非计划性孤岛运行，为了提高供电可靠性，避免孤岛危害，检测到系统频率电压异常后，解列分布式电源。

装置集成变电站通信标准IEC 61850，同时支持电力行业通信标准DL/T 667-1999（IEC 60870-5-103）。

1.2 基本功能及技术特点
●基本功能：低频、低压解列，高频、过压解列，零序过压解列；
除了实现以上功能，该装置还有如下特点：
●人性化设计
装置采用全汉化双色液晶显示器，显示信息多；
13对可配置指示灯和独立的告警指示灯；
事件和定值全部采用汉字显示或打印，摒弃了字符表述方式；
可独立整定多套定值，供改变运行方式时切换使用。

●大资源设计
本装置采用可伸缩的软硬件架构、大资源高速32 位CPU 系统器，配以大容量的RAM和Flash RAM，使得本装置具有极强的数据处理能力和存储能力。

可记录的录波报告为8至50个，可记录的事件不少于 1000条。

数据存入FLASH RAM中，装置掉电后可保持；
采用高性能的并行16位A/D，使本装置具有极高的测量精度；
●透明化设计
采用透明化设计思想，装置内部元件在启动及动作过程可以全息再现，便于分析动作过程。

●高可靠性设计
装置采用背插式机箱结构和特殊的屏蔽措施，能通过Ⅳ级瞬变干扰、Ⅳ级静电放电干扰试验，装置整体具备高可靠性；
组屏可不加抗干扰模件。

●开放性设计
采用高速以太网通信接口与变电站自动化系统或其它自动化系统配合，可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退。

集成IEC60870-5-103、IEC61850规约。

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2.技术参数
2.1 额定电气参数
表2.1 额定电气参数
2.2 主要技术指标
表2.2 主要技术指标
2.3 环境条件
表2.3 环境条件
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2.4 绝缘性能
表2.4 绝缘性能
2.5 耐湿热性能
表2.5 耐湿热性能
2.6 电磁兼容性
表2.6 电磁兼容性
2.7 机械性能
表2.7 机械性能
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3.功能及原理
3.1 测量元件
装置对输入的母线电压Ua、Ub、Uc、3U0 进行采样，采样周期为0.833ms，即一个工频周期采样24 点。

电压幅值采用全波傅氏算法计算，频率采用软件算法计算。

3.2 出口判别原理
3.2.1低频解列
装置设二段低频解列功能，各段定值及延时可独立整定，可以通过控制字分别投退。

母线频率在正常频率范围内后开放低频解列功能。

母线频率低于整定值后，经过延时装置动作；当频率恢复到正常范围内，启动返回。

图3.1 低频解列功能
注：f1、f2为低频解列I、II段频率定值；T f1、T f2为低频解列I、II段时间。

3.2.2低压解列
装置设二段低压解列功能，各段定值及延时可独立整定，可以通过控制字分别投退。

母线电压在正常范围内后开放低压解列功能。

当PT断线或失压，立即闭锁低压解列元件。

当母线的任一线电压低于整定值后，经过延时装置动作；装置动作后电压恢复正常或经过1秒延时启动返回。

装置动作后需恢复到正常电压范围才能再开放低压解列功能。

图3.2 低压解列功能
注：U1、U2为低压解列I、II段电压定值；T u1、T u2为低压解列I、II段时间。

3.2.3过频解列
装置设二段过频解列功能。

各段定值及延时可独立整定，可以通过控制字分别投退。

母线频率在正常频率范围内开放过频解列功能。

当母线的频率高于整定值后，经过延时装置动作；频率恢复正常后，启动返回。

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图3.3 过频解列功能
注：f Hf1、f Hf2为过频解列I 、II 段频率定值；T Hf1、T Hf2为过频解列I 、II 段时间。

3.2.4母线过压解列
装置设二段过压解列功能，各段定值及延时可独立整定，可以通过控制字分别投退。

当母线的任一线电压高于整定值后，经过延时装置动作；母线电压恢复正常后，启动返回。

图3.4 母线过压解列功能
注：U HIU1、U HIU2为母线过压解列I 、II 段电压值；T HIU1、T HIU2为母线过压解列I 、II 段时间。

3.2.5零序过压
装置设二段零序过压解列功能，各段定值及延时可独立整定，可以通过控制字分别投退。

PT 断线闭锁零序过压解列。

母线零序电压大于整定值且折算后自产零序电压大于定值，经过延时装置动作。

当零序电压消失后，启动返回。

图3.5 零序过压解列功能
注1：U 3U01、U 3U02为零序过压解列I 、II 段电压值；T 3U01、T 3U02为零序过压解列I 、II 段时间。

注2：直接接地系统折算自产零序：()A
B C Uz U U U
++；非直接接地系统折算自产零序
3/)(C B A U U U Uz ++=。

3.3 PT 断线判别
3.3.1直接接地系统（零序PT 二次额定100V ）单相断线或两相断线判据：
()()
0038838A B C A B C U U U U V U U U V U V
++->++><
以上三个判据均满足时，才判PT 断线（3U 0为外接，下同） 装置显示的自产零序：()A B C Uz U U U =++
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3.3.2非直接接地系统（零序PT 二次额定33V ）单相断线或两相断线判据：
V
U V U U U V U U U U C B A C B A 8343/)(433/)(00<>++>-++
以上三个判据均满足时，才判PT 断线。

装置显示的自产零序：3/)(C B A U U U Uz ++= 。

3.3.3三相失压判据：
母线三相Uab/Ubc/Uca 同时满足≤0.1Un 且母线PT 二次侧开关分位。

装置检测到PT 断线立即置标志，延时10 秒发报文，PT 断线接点闭合。

4.装置构成
4.1装置构成特点
本装置外形为5U 半层机箱，采用整面板、背插式结构。

整面板上包括液晶显示器、全屏幕操作键盘、信号指示灯等。

a) 液晶显示器采用192×64双色液晶，支持12×12点阵汉字显示。

b) 全屏幕操作键盘包括：上下左右方向键、加(+)减(-)键、确认键(E)、取消键(Q)等；
c) 13对可配置的指示灯，分别为绿灯和红灯，绿灯表示功能投入，红灯表示动作。

基本型装置目前
定义的指示灯为3对，其余可以根据具体工程定义：
有以下优点：
a) 各插件自带可插拔端子，母板上只有保护内部使用的5V 和24V 电压等级回路连线，强弱电完全
分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的抗干扰能力，提高其可靠性和安全性；
b) 可使母板连线按总线方式布置，使装置在功能配置上具有很强的灵活性，可以根据用户的需要更
换或增加部分模件，扩充或更改装置的功能； c) 便于插件按模块化设计； 4.2装置安装尺寸
机箱：195.5X246X240 (宽X 深X 高）
4.3面板背板布置4.3.1面板布置图
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4.3.2背板布置图
4.4模件说明
4.4.1交流模件（AC）
端子定义
4.4.2主控模件（CPU）
主控CPU端子定义
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小面板串口端子定义
4.4.3跳闸模件（TRIP）
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4.4.4电源模件（POWER）
+24VII
-24VII
+5V
+24VI
-24VI
模件输出一路5V，两路24V电压；5V电源用于装置数字器件工作，一路24V电源用于继电器驱动及各模件间相互信号交换，另一路24V电源输出装置，用于装置状态量输入使用。

各电压等级电源相互独立，不共地。

模件设有一对失电告警接点。

进线端子说明：
4.5可靠性设计
装置在总体设计及各模件设计上充分考虑可靠性要求，在采样数据传输、程序执行、信号指示、通信等方面尤其注重。

经试验，在本装置任何端子上实施4kV瞬变干扰脉冲，在装置任何部位实施15kV空间静电放电干扰或8kV接触静电放电干扰，本装置未出现数据传输错误，未出现CPU复位，未出现异常信号或异常液晶信息显示，装置不拒动、不误动，高于国家标准要求。

装置在抗干扰能力上有充分考虑，故本装置组屏时，不需要安装另外的交、直流输入抗干扰模件。

5.定值
定值清单为基本型装置的清单；如工程需求不同，软件功能不同，以装置打印的清单为准。

6.装置使用说明
装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式的操作方式。

显示画面总结构示意图:
注：有★标记的菜单项负责执行具体的功能
6.1 菜单说明
6.1.1 运行状态
有效值：实时显示各模拟量通道的有效值和相角；
开入量：实时显示各开入量状态；
计算量：实时显示各模拟量的有效值（装置显示系统频率）；
6.1.2 事件录波
保护事件：显示最近的保护事件；
保护告警：显示异常告警信号；
操作记录：记录装置的操作，包括定值的变化、压板变化等记录；
录波打印：选择特定的录波进行打印；
6.1.3 定值管理
定值显示：显示各个定值区的整定值；
定值修改：修改选定定值区中的整定值；
定值切换：从一个定值区切换到另一个定值区运行（只能在已整定的有效定值区之间相互切换）；
定值打印：打印各个定值区的整定值；
定值删除：删除相应定值区的整定值；
6.1.4 用户设置
时间调整：调整装置时间； 时间复归：对装置时间进行复归；
HMI 设置：通信接口、对时、打印、上送、及规约设置等； 6.1.5 出厂设置
开入强制：强制保护程序的开入量输入状态；
内部定值：一些重要的系统定值条目，一般不供最终用户使用； 测量校核：进行增益和偏置校准； 保护校核：进行增益和偏置校准；
压板方式：设置硬压板、软压板、硬软压板结合； 6.1.6 系统测试
开出传动：各输出开关量手动控制输出或返回； 开入检查：开入量实时显示；
交流测试：各模拟量通道的有效值和相角的实时显示； 灯光测试：测试面板上的信号灯亮、灭。

综自功能：用于与后台监控及远动主站信息对点使用。

6.1.7 其他
程序版本：显示装置的总版本号与总CRC ；
装置工况：监视装置工作状况，包括电路板温度和各电源电压。

6.2 菜单操作
6.2.1 正常显示画面
装置上电后，装置在正常显示画面中将循环显示装置名称、当前运行定值区号、远方/就地、是否在测试模式，日期及时间信息、电压的有效值及相角等信息。

在正常显示画面时，可按“＞键”暂停在某个界面上，在同一个界面上刷新显示。

按“＜键”取消暂停。

6.2.2 主菜单
进入主菜单后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的子菜单或执行相应的操作，按【Ｑ】键返回到前一画面。

6.2.3 运行状态
用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，各显示量2秒刷新一次。

开入量有4 种状态：强制合位、强制分位、合位以及分位，强制合、分位指的是软件上强行指定，合、分位指的是硬件上获得的开入，合位指开入量为
1，分位指开入量为0。

6.2.4 报告管理
进入“保护事件”菜单后，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告， “∨”键查看当前报告的下一记录。

进入“保护告警”菜单后，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告， “∨”键查看当前报告的下一记录。

进入“操作记录”菜单，用“＋”键和“－”键选择需查看的记录
进入“录波打印选择”菜单，用“＋”键和“－”键选择需打印的报告。

6.2.5 定值管理
进入“定值显示”菜单，首先要用修改键选择显示哪一区的定值，按确认键查看该定值区内容。

用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，长按“＞”键将显示出选定定值项的详细信息。

进入“定值修改”菜单，长按“∧”键、“∨”键选择显示定值页，长按“＞”键将显示选中定值条目的详细信息，假如选中定值条目为控制字型，则可通过在详细窗口中操作来修改选中定值的值。

单击“＜”键、“＞”键、 “∧”键、“∨”键4个方向键选择要修改的定值位置，用“＋”键和“－”键修改定值。

进入“定值修改”菜单，再进入“压板”菜单，用“∧”键、“∨”键选择不同的设置条目,用“＋”键或“－”键选择不同条目的值。

若需放弃设置，按“Q ”键退出。

按【←┘】键开始设置保护，系统提示输入密码，确认输入。

在定值修改窗口中，按“确认”键，则跳出“固化定值区选择”窗口选择固化定值区，接着跳出密码窗口，验证成功后，则定值固化成功。

进入“定值切换”菜单，首先进行定值区选择，然后正确输入密码即可完成切换。

进入“定值打印”菜单，选择相应的定值区和定值页后打印。

6.2.6 运行设置
进入“HMI 设置”菜单，用“∧”键、“∨”键选择不同的设置条目,用“＋”键或“－”键选择不同条目的值。

若需放弃设置，按“Q ”键退出。

按【←┘】键开始设置，系统提示输入密码，选择设置针对的通讯口。

设置成功后则将自动重启装置。

进入“时间调整”菜单，用“∧”键、“∨”键选择不同的设置条目,用“＋”键或“－”键选择不同条目的值。

若需放弃设置，按“Q ”键退出。

按【←┘】键开始设置保护，确认输入。

系统时钟为装置时钟芯片的时钟。

6.2.7 出厂设置
进入“开入强制”菜单，用“∧”键、“∨”键选择不同的开入量,用“＋”键或“－”键选择强制合、强制分、或非强制。

选中某个开入量，按【←┘】，则设置此项开入量状态，按“Q”键退出。

进入“内部定值”菜单，进入内部定值窗口，内部定值的操作与定值操作类似。

进入“压板方式切换”菜单，用“＋”键或“－”键选择压板需切换到的方式。

方式有硬压板，软压板，软硬压板结合方式。

6.2.8 系统测试
选择“系统测试”菜单下的“开出传动”子菜单，系统提示输入密码：
用“＜”键、“＞”键选择输入位置, 用“＋”键和“－”键输入密码, 按【←┘】键进入。

若密码错误,显示密码错误消息框：
密码输入正确后，系统提示进入开出传动操作菜单：
用“∧”键、“∨”键选择不同的输入项, 用“＋”键和“－”键选择开出量名称、动作方式, 按【←┘】键开始开出操作。

当退出窗口，开出传动将自动收回所有接点；或者键盘闲置延时超过五分钟，菜单状态自动返回到主菜单后，开出传动将自动收回所有接点。

选择“系统测试”菜单下的“开入检查”子菜单，系统直接进入开入检查菜单，此状态下MMI每隔2秒定时刷新开入量状态。

用“∧”键和“∨”键翻行，“＋”键和“－”键翻页查看。

选择“系统测试”菜单下的“交流测试”子菜单，系统直接进入交流测试菜单，此状态下MMI每隔2秒定时刷新交流状态。

选择“系统测试”菜单下的“灯光测试”子菜单，系统直接进入灯光测试菜单。

灯光测试菜单用来对装置面板上的26个指示灯进行测试。

点亮（非自保持）与熄灭对应，点亮（自保持）与熄灭并复归对应。

测试过程如下：
1．点击“点亮（非自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯都被熄灭。

2．点击“点亮（自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯没有熄灭，只有点击“熄灭并复归”指示灯才所有都被熄灭。

进入“综自功能”菜单出现画面
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6.2.9 其他
6.3 异常处理
7.维护须知
a)正常运行时，装置的运行灯应为平光，且没有动作信号灯和告警灯点亮。

液晶画面应循环显示主
画面中的内容。

当液晶屏幕长时间无操作进入屏保状态后，液晶画面关闭为黑色无显示，此时若要查看屏幕显示内容，则点击屏幕任意处即可激活液晶屏幕显示。

b)装置发出告警信号后，应查看液晶画面显示的告警内容。

在排除告警原因后，才能按复归按钮复
归告警信号。

c)不经允许不得随意进行以下操作：投退软压板、切换定值区、修改定值、开出传动、更改装置运
行参数及出厂设置参数等。

d)只有整定了2个及以上的保护定值区，才能进行定值区切换。

e)由于兼容了IEC 61850 规约，定值区从1 区开始。

f)母线操作时的注意事项：当其中一段母线试验时，一定要注意先断开本屏(柜)后上方相应的PT
空气开关；试验的母线恢复运行后，检查电压正常后，应再合上被断开的PT空气开关。

8.订货须知
订货应注明：
产品型号、名称、订货数量；
交流电压、频率额定值， PT变比；
直流电源额定值；
通讯接口方式、规约、GPS对时方式；
收货地址及时间；
组屏要求及屏的尺寸及色标；
用户要求配合事项；
特别声明事项。

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