GY-820A电容器保护测控装置 技术说明书
GY-820A电容器保护测控装置
1.
基本配置
GY-820A电容器保护测控装置（以下简称装置）适用于110KV以下电压等级的非直接接地系统或经消弧线圈接地（含小电阻接地）系统中的并联电容器组的保护和测控。
保护功能：
三段定时限过流保护 过电压保护 低电压保护
开口三角电压保护/不平衡电压保护 零序过流保护/不平衡电流保护 电压越限自动投切 PT断线检测 CT断线检测 控制回路断线检测 2路非电量保护
的操作回路和防跳回路 测控功能：
14路遥信开入采集、装置遥信变位、事故遥信 正常断路器遥控分合闸
遥测：UA、UB、UC、IA、IB、IC、P、Q、COSΦ、F、3U0、3I0、UAB、UBC、UCA 2路脉冲输入
电度积分功能，完成电能计量 通信功能
装置的通讯卡支持多种通信接口，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN。通信内容主要有：测量值（模拟量，开关量）、装置状态、带时标的故障信息、远方复归 其他功能
装置能自动记录装置和各种运行信息，包括： 12个保护SOE记录 24个遥信变位SOE记录 12个装置自诊断信息记录 6个遥控记录 24个运行事件记录
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2、保护原理
2.1
三段过流保护
在三段式过流保护中，各段过流保护的动作电流和动作时间的定值均可整定，并可通过控制字分别控制各段过流保护的投退。
保护逻辑框图见图2.1 三段定时限过流保护逻辑框图。
过流一段保护过流二段保护过流三段保护Ia＞I1zdIb＞I1zdIc＞I1zdGL1:投跳≥1tgl1ACTBTIa＞I2zdIb＞I2zdIc＞I2zdGL2:投跳≥1GL2:投信tgl2tgl2ACTBTWARN1ACTtgl3BTIa＞I3zdIb＞I3zdIc＞I3zdGL3:投跳≥1GL3:投信tgl3WARN1
图2.1 三段定时限过流保护逻辑框图
2.2
过电压保护
过电压保护用于防止系统稳态过电压造成电容器损坏。在过电压保护中，动作电压和动作时间的定值均可整定，并可通过控制字控制过电压保护的投退。控制字选择“投信”时只发告警信号；选择“投跳”时跳闸，并且发动作信号。
保护逻辑框图见图2.2 过电压保护逻辑框图。
Uab＞UgyzdUbc＞UgyzdUca＞UgyzdGY：投跳tgy＆GY：投信TWJ=0tgyWARN1BTACT≥1过电压保护
图2.2 过电压保护逻辑框图
2.3
低电压保护
当系统故障后线路断开会使电容器组失去电源，而线路重合使母线带电，会使电容器组承受合闸过电压，此时容易导致电容器组损坏，为此，装置设计了低电压保护。为了防止PT断线引起低电压保护误动作，低电压保护带有电流闭锁功能。
低电压保护的动作电流和动作时间的定值都可以整定，并可通过控制字控制低电压保护的投
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退，当控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时，则跳闸，并发出告警信号。电流闭锁的电流值可以整定，并且可以通过控制选择电流闭锁功能的投退。
低电压保护逻辑原理框图如图2.3所示：
Uab＜UdyzdUbc＜UdyzdUca＜UdyzdIa＜IbszdIb＜IbszdIc＜IbszdTWJ=0＆DY：投跳tdyILBS＆＆DY：投信tdyWARN1BTACT低电压保护
图2.3 低电压保护逻辑框图
2.4 不平衡电压保护（与开口三角电压保护二者选配其一，默认配置为开口三角电压保护） 不平衡电压用于防止电容器组中电容器的内部短路故障。其动作电压和动作时间定值均可整
定，并可通过控制字控制保护的投退。不平衡电压保护逻辑原理框图如图4.4所示：
BPHDY：投跳u0u＞U0uzdBPHDY：投信t0uWARN1t0uBTACT不平衡电压保护
图2.4 不平衡电压保护逻辑框图
2.5
不平衡电流保护（与零序过流保护二者选配其一，默认配置为零序过流保护）
不平衡电流保护用于防止电容器组中电容器的内部短路故障。其动作电流和动作时间定值均可整定，并可通过控制字选择不平衡电流保护的投退。控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时跳闸，同时发出告警信号。
选配该保护功能时，装置必须设置零序电流接入方式为外接方式。 不平衡电流的保护逻辑框图如图2.5所示：
BPHDL：投跳I0u＞I0uzdBPHDL：投信t0IWARN1t0IBTACT不平衡电流保护
图2.5 不平衡电流保护逻辑框图
2.6
开口三角电压保护（与不平衡电压保护二者选配其一，默认配置为开口三角电压保护） 开口三角电压的动作电压和动作时间定值均可整定，并可通过控制字选择开口三角电压保护投退。开口三角电压保护逻辑框图如图2.6所示
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KKSJDY：投跳u0＞U0zdKKSJDY：投信tu0tu0ACTBTWARN1开口三角电压保护
图2.6 开口三角电压保护逻辑框图
2.7
零序过流保护（与不平衡电流保护二者选配其一，默认配置为零序过流保护）
零序过流保护中，动作电流和动作时间定值均可整定，并可通过控制字选择零序过流保护的投退。控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时跳闸，并同时发出告警信号。
选配该保护功能时，装置必须设置零序电流接入方式为外接方式。 零序过流保护逻辑框图如图2.7所示：
LXGL：投跳3I0＞I0zdLXGL：投信tI0WARN1tI0BTACT零序过电流保护
图2.7 零序过流保护逻辑框图
2.8
电压越限自动投切
电容器自动投切是一种反应母线电压偏高时自动切除电容器组，偏低时自动投入电容器组的母线电压调节方式。在电压自投和自切保护中，动作电压和动作时间的定值均可整定，并可通过控制字分别控制电压自投和自切保护的投退。自动投切闭锁压板时，才投入电压自投和自切保护。保护逻辑框图见图2.8 电压自投和自切保护逻辑框图。
ZQ＆tzqBTACTUmax＞UzqzdTWJ=0Umax＜UztzdTWJUmax＞1.1Uztzd弹簧未储能自动投切闭锁＆电压自切保护ZT＆tctztACTBCH电压自投保护≥1Umax=max(Uab,Ubc,Uca);tc:自投的充电时间，默认为10min
图2.8 电压自投和自切保护逻辑框图
2.9
PT断线检测
装置具有PT断线检测功能，PT断线检测的动作时间和动作方式可整定，PT断线动作时间默认值为10秒。PT断线检测的判据条件如下：
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正序电压小于30％Ue，而任一相电流大于0.3A。 负序电压大于8％Ue
在满足两个条件之一时，在PT断线检测投入的条件下，延时tptdx，报PT断线告警。 保护逻辑框图见图2.9 PT断线检测逻辑框图。
U1＜30％UNIa＞0.3AIb＞0.3AIc＞0.3AU2＞8％UNtptdx:PT断线延时时间，默认为10s≥1＆≥1PTDXtptdxWARN1PT断线检测
图2.9 PT断线检测逻辑框图
2.10 CT断线检测
装置具有CT断线检测功能，CT断线检测的动作时间和动作方式可整定。另外，CT断线还可以选择保护检测的三相保护电流或者两项保护电流。
当两相电流值相差大于75％，在CT断线检测投入的条件下，延时tctdx，报CT断线告警。 保护逻辑框图见图2.10 CT断线检测逻辑框图。
Imax-Imin＞0.75ImaxIa＞0.5AIb＞0.5AIc＞0.5ATWJ=0tctdx:CT断线延时时间，默认为10s≥1CTDX＆tctdxWARN1CT断线检测
图2.10 CT断线检测逻辑框图
2.11 控制回路断线检测
装置还具有控制回路断线检测功能。
当TWJ=0且HWJ=0，或TWJ=1且HWJ=1时，延时5S，报控制回路断线告警。 保护逻辑框图见图2.11 控制回路断线检测逻辑框图。
HWJTWJ＆≥1＆tctrldxWARN1控制回路断线检测
图2.11 控制回路断线检测逻辑框图
2.12 非电量保护
非电量保护也就是开关量保护。作为常开接点的开关量输入，驱动电源由装置提供(+24V)。外部接点闭合时启动相应的非电量保护。装置提供2个常开接点的非电量输入，每种非电量保护可通过控制字
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控制投退，当控制字选择为“投信”时，只发告警信号，当选择“投跳”时，则跳闸并且发告警信号。
非电量保护逻辑框图如图2.12所示：
DI：投跳非电量输入DI：投信tdiWARN1tdiBTACT非电量保护图2.12 控制回路断线检测逻辑框图
2. 电度量采集
装置可提供2路脉冲量输入，实现外部脉冲电度表的自动抄表。
另外，装置可以通过电度积分功能，对测控线路进行电能计量，节省外部电度表。
3. DCS测量接口
装置可以向DCS系统送出1路4～20mA的直流模拟量。模拟量输出为4～20mA，出厂默认的模拟量为A相电流，20mA对应1倍的额定电流。
需配置的参数如下：
4～20mA对应的模拟量输出的倍数：0.8～1.2。
4～20mA对应的可选的模拟量：A相电流，B相电流，C相电流，三相电流平均值，A相电压，B相电压，C相电压，三相电压平均值，频率。
例如，当模拟量输出倍数设定为“1”时，各种变量输出的对应关系如下：
类别 A相电流 B相电流 C相电流 三相电流平均值 频率 20mA对应关系 额定电流 额定电流 额定电流 额定电流 55Hz 类别 A相电压 B相电压 C相电压 三相电压平均值 20mA对应关系 额定电压 额定电压 额定电压 额定电压 4. 参数设定
5.1 保护定值整定
5.1.1 过流一段保护 序号 名称 1 电流整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.2 过流二段保护 序号 名称 1 电流整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.3 过流三段保护 序号 名称及含义 1 电流整定值 2 整定时间 符号 Igl1 tgl1 符号 Igl2 tgl2 符号 Igl3 tgl3 单位 A s 单位 A s 单位 A s 3-6
整定范围 0～100 0.0～99.99 退出/投跳 整定范围 0～100 0.0～99.99 退出/投信/投跳 整定范围 0～100 0.0～99.99 缺省值 5 0.0 退出 缺省值 5 0.50 退出 缺省值 5 1.00 GY-820A电容器保护测控装置 技术说明书
3 动作方式 5.1.4 过电压保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 动作时间 3 动作方式 5.1.5 低电压保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 整定时间 3 电流闭锁定值 4 电流闭锁方式 5 动作方式 5.1.6 不平衡电压保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.7 开口三角电压保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.8 不平衡电流保护 序号 名称及含义 1 电流整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.9 零序电流保护 序号 名称及含义 1 电流整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.10 电压越限自切保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 整定时间 3 动作方式 5.1.11 电压自投保护 序号 名称及含义 1 电压整定值 2 充电时间 2 整定时间 3 动作方式 5.1.12 PT断线 序号 名称及含义 1 整定时间 2 动作方式 5.1.13 CT断线 序号 名称及含义 1 整定时间 符号 Ugy tgy 符号 Udy tdy Ibs 符号 U0u t0u 符号 U0dz tu0 符号 I0Idz t0I 符号 I0dz t0 符号 Uzq tzq 符号 Uzt tc tzt 符号 tptdx 符号 tctdx 单位 V s 单位 V s A 单位 V s 单位 V s 单位 A s 单位 A s 单位 V s 单位 V s s 单位 s 单位 s 3-7
退出/投信/投跳 整定范围 0.00～120 0.00~99.99 退出/投信/投跳 整定范围 0～100 0.0～99.99 0～10000 退出/投入 退出/投信/投跳 整定范围 0～100. 0.00～99.99 退出/投信/投跳 整定范围 0～120 0.00～99.99 退出/投跳 整定范围 0～100 0.0～9.99 退出/投信/投跳 整定范围 0～100 0.0～99.99 退出/投信/投跳 整定范围 0～120 0.0～9.99 退出/投跳 整定范围 0～100 0.0~99.99 0.0～999.9 退出/投入 整定范围 5.00～15.00 退出/投信 整定范围 5.00～15.00 退出 缺省值 120 0.1 退出 缺省值 70 0.06 50 退出 退出 缺省值 50 1 退出 缺省值 50 1 退出 缺省值 5 1 退出 缺省值 5 1 退出 缺省值 100 1 退出 缺省值 100 10.00 600 退出 缺省值 10.00 退出 缺省值 10.00 GY-820A电容器保护测控装置 技术说明书
2 动作方式 5.1.14 控制回路断线 序号 名称及含义 1 整定时间 2 动作方式 5.1.15 非电量保护 序号 名称及含义 1 整定时间 2 动作方式 5.1.16 参数设置 序号 名称及含义 1 回路二次额定电流 2 开关合跳超时 符号 tctrldx 符号 tdi 符号 Ie Tkg 单位 s 单位 s 单位 A s 退出/投信 整定范围 1.00～9.00 退出/投信 整定范围 0.06～650.00 退出/投信/投跳 整定范围 0.20～6.00 0.10-99.99 退出 缺省值 5.00 退出 缺省值 5.00 退出 缺省值 1.00 1.00
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6 接线原理图
1nGY-820A开入公共端1LHaIA1nGY-820AE1524V公共端开入1开入2开入3开入4开入5开入6开入7开入8开入9开入10E11E12E13E14开入11开入12开入13开入14集号采信E1E2E3E4E5E6E7E8E9E10A3A4保 护合位B3B4B5流弹簧未储能禁投切远方/就地DL1LHb1LHcIB电跳位ICA5INIA1LH2LHaA6A7测 量系统复归非电量1保护非电量2保护B6B7回B8路备用开入2LH2LHbIBIC2LHcA8INI0*LH0LH0A9零 序小车工作位置小车试验位置接地刀位置备用开入备用开入B9I0 GY-820A电容器保护测控装置 技术说明书
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L1ZK1ZK2ZK1nGY-820AN装置电源1nGY-820AH1F1F2N1-A+KM-KM1nGY-820ATBJHBJ2ZK直流电源母线C14TBJVTBJVYMa电压时钟同步信号回F5F6F7F8H3接大地现场总线211123ZKA1H2YMb3ZKB1保 护D141LPCHJ防跳闭锁遥合C13保护合闸开关YMcN1-BN2-AN2-B3ZKA2现场总线1C6C71n1KK12YMn路B2D11D12TBJVHBJTBJ合闸入口QFYMLA10B10零 序手动合闸D13HC操合闸回路D10D9D8BTJTBJTQ跳闸回路手动跳闸跳闸入口1nC8C92LP作回保护跳闸C12遥跳C1C5C2C3C4装置故障动作信号告警信号信号路GY-820A 电容器保护测控装置接线原理图设计审定校核南京歌阳电力科技有限公司
