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NKL-840G 变压器保护测控装置

• 技术参数
• 线路图
• 选型

功能配置

	低压闭锁定电流速断保护	遥测遥信	电流、电压、有功、无功、功率因数、频率     8路遥信量
	低压闭锁定限时电流速断保护
	低压闭锁定时限过电流保护	事件记录	保护事件     告警事件     遥信变位事件     操作记录事件     事故变位次数统计
	反时限过电流(一般、非常、极端)
	零序过流告警和跳闸(小接地系统)
	低电压保护
	零序过电压保护
	合闸后加速保护	控制	就地/远方分、合闸     远方定值修改     远方保护投/退
	过负荷保护
	三相一次重合闸
	相间充电保护	操作箱	跳位、合位指示     自保持及防跳     跳、合闸电流自适应     控制回路断线告警
	PT断线
	方向过流
	过电压保护
	负序过流保护     非电量保护	通讯	RS485

装置整定
    装置整定包括软压板、装置定值和装置参数等三方面。
    整定应遵循有关规程，本装置有特殊要求者见有关注释。装置参数中无特殊需要者，可取表中列出的缺省值。不用的保护功能，应将其控制定值设为0—退出。

装置软压板整定

序号	软压板	序号	软压板
1	三段相间过流保护	8	过电压保护
2	过负荷	9	低电压保护
3	自动重合闸保护	10	零序过压保护
4	线路加速保护	11	重瓦斯保护
5	手合充电保护	12	超高温保护
6	负序过流保护	13	轻瓦斯保护
7	零序过流保护	14	温度高保护

注：软压板只有两个取值：投入、退出。装置出厂时，软压板均整定为退出。

装置定值整定

序号	名称			整定范围	步长	备注
1	相间 过流 保护	I段	电流速断保护投退控制	0：退出；1：单纯过流；2：低压闭锁过流；3：复合电压闭锁过流；4：方向过流
2			电流速断保护定值	0.5~99.99A	0.01A
3			电流速断保护延时定值	0~10.00S	0.01S
4		II段	限时速断保护投退定值	0：退出；1：单纯过流；2：低压闭锁过流；3：复合电压闭锁过流；4：方向过流
5			限时速断保护定值	0.5~99.99A	0.01A
6			限时速断保护延时定值	0~10.00S	0.01S
7		III段	过流保护投退控制	0：退出；1：单纯过流；2：低压闭锁过流；3：复合电压闭锁过流；4：方向过流
8			过流保护定值	0.5~99.99A	0.01A
9			过流保护延时定值	0~99.99S	0.01S
10		反时限	相间反时限保护特性控制字	0：退出；1：一般；2：非常；3：极端
11			相间反时限保护电流基准值	0.5~99.99A	0.01A
12			相间反时限保护时间常数	0~99.99S	0.01S
13	公共定值		PT断线检测投退控制	0：退出；1：PT断线闭锁电压元件；2：PT断线开放电压元件
14			相间过流低压闭锁定值	2~150V	0.1V
15			负序电压闭锁定值	0~60V	0.1V
16	过负载保护		过负荷保护投退控制	0：退出；1：告警；2：跳闸
17			过负荷电流定值	0.5~99.99A	0.01A
18			过负荷延时定值	0~99.99S	0.01S	实际值=设定值×10(s)
19	自动重合闸		自动重合闸投退控制	0：退出；1：投入
20			重合闸延时定值	0~9.00S	0.01S
21			重合闸出口脉冲时间	0.12~5.00S	0.01S
22	加速段保护		相间加速保护投退控制	0：退出；1：投入后加速
23			相间加速电流定值	0.5~99.99A	0.01A
24			相间加速延时定值	0~10.00S	0.01S
25	充电保护		充电保护自动退出时限	0.1~10.00S	0.01S
26			相间充电保护投退控制	0：退出；1：投入
27			相间充电电流定值	0.5~99.99A	0.01A
28			相间充电延时定值	0~10.009S	0.01S
29	负序 过流 保护	I段	负序过流保护I段投退控制	0：退出；1：投入
30			负序过流保护I段电流定值	0.5~99.99A	0.01A
31			负序过流保护I段延时定值	0~99.99S	0.01S
32		II段	负序过流保护Ⅱ段投退控制	0：退出；1：跳闸；2：告警
33			负序过流保护Ⅱ段电流定值	0.5~99.99A	0.01A
34			负序过流保护Ⅱ段延时定值	0~99.99S	0.01S
35	零序过流		零序告警或跳闸投退控制	0：退出；1：告警；2：跳闸
36			零序电流定值	0.1~6.00A	0.01A
37			零序延时定值	0~99.99S	0.01S
38	过电压保护		过电压告警或跳闸投退控制	0：退出；1：告警；2：跳闸
39			过电压线电压定值	20~150V	0.1V	建议取值100~150V
40			过压延时定值	0~99.99S	0.01S
41	低电压保护		低电压保护跳闸定值	0：退出；1：失压保护；2：经电流闭锁低电压；3：低电压保护
42			低电压线电压定值	10~100V	0.1V
43			低电压保护延时定值	0~99.99S	0.01S
44			低电压电流闭锁值	0.5~10.00A	0.01A
45	零序过压保护		零序过压告警或跳闸投退控制	0：退出；1：告警；2：跳闸
46			零序过压保护电压定值	0.1~200V	0.1V
47			零序过压保护延时定值	0~99.99S	0.01S
48	非电量保护		重瓦斯跳闸或告警投退控制	0：退出；1：跳闸；2：告警(油式变压器用)
49			重瓦斯延时定值	0~99.99S	0.01S
50			超高温跳闸或告警投退控制	0：退出；1：跳闸；2：告警(干式变压器用)
51			超高温延时定值	0~99.99S	0.01S
52			轻瓦斯跳闸告警投退控制	0：退出；1：跳闸；2：告警
53			轻瓦斯延时定值	0~99.99S	0.01S
54			温度高跳闸或告警投退控制	0：退出；1：跳闸；2：告警
55			温度高延时定值	0~99.99S	0.01S

装置参数整定

序号	名称	符号	范围	步长	备注
1	装置级管理	装置通讯地址	1~99	1	1
2		装置操作口令	0~99	1	99
3	波特率	RS485波特率设置	0~65535	1	注1
4	开关延时	开入遥信确认时间	5~999ms	1ms	10ms
5		遥跳保持时间	5~999ms	1ms	100ms
6		遥合保持时间	5~999ms	1ms	120ms
7	交流量额定值	CT一次电流额定值	0~4000A	1A	注2
8		PT一次电流额定值	0~40KV	1KV	注2
9	系统控制	系统控制字	0000~FFFF	1	注3

注：
1：“RS485波特率设置”的含义为BTL=口口口口口，共五位表示波特率设置：整定为1200、2400、4800或9600(推荐)；装置为RS485通讯方式。
2：“CT一次电流额定值”和“PT一次电流额定值”为0时的测量值显示为二次侧的值。推荐设置为0，采用二次侧进行测量。
3：“系统控制字”为选择保护装置功能的控制，一般情况下都使用默认值，在没有特别提示的情况下都不需要修改，各种型号的装置的系统控制字应该不一样。

装置背板图


装置接线示意图

装置简介
    NKL800G系列微机综合保护装置适用于110kV以下各电压等级的间隔单元的保护测控，具备完善的保护、测量、控制、备用电源自投及通信监视功能，为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。可以和其它保护、自动化设备一起，通过通信接口组成自动化系统。全部装置均可组屏集中安装，也可就地安装于高低压开关柜。

具体功能型号划分
NKL-810G 通用型微机综合保护装置；
NKL-820G 电容器保护测控装置；
NKL-831G 备自投保护装置；
NKL-840G 变压器测控装置；
NKL-842G 变压器后备保护装置；
NKL-844G 变压器差动保护装置；
NKL-850G 电动机差动保护装置；
NKL-851G 电动机测控装置；
NKL-860G PT电压监测装置；
NKL-862G 数字式PT并列装置。

装置特点
1. 采用全密封式结构，具有良好的抗震、防尘性能。
2. 小型化设计，体积小，重量轻，外形美观，安装方便。
3. 采用独特的可靠性设计，无可调元件，装置稳定性好，抗干扰性强。
4. 全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂，操作整定极为方便。
5. 装置供电电源为交直流两用，控制回路电源DC220V(DC110V、AC220V、AC110V须定货时注明)。
6. 具有RS485总线串行通信口，并集成了MODBUS标准通信规约。
7. 具有事件顺序记录功能，可记录150事件，数据掉电不丢失。
8. 具备完善的自检功能，完整的异常记录、事件记录、操作记录，所有信息掉电保持。
9. 外形小巧精细、结构合理，采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺，使产品具有很高的电气性能。
10. 内部集成零序电流(电压)合成运算可外加零序CT(PT)也可不外加零序CT(PT)，实现零序过流过压保护。
11. 采用精密合成算法，可通过按键实现V-V接法与Y接法通用。
12. 具有完整的断路器操作回路。
13. 超低功耗。

引用标准
GB6162-85《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》
GB7261-87《继电器及继电保护装置基本试验方法》
GB2887-89《计算机站场地技术条件》
GB14258-93《继电保护和安全自动化装置技术规程》
GB50062-92《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》
DL/T527-2002《静态继电保护装置逆变电源技术》
IE870-5-103《继电保护信息接口标准》
GB/T15145-94《微机线路保护装置通用技术条件》
GB/T16435.1-1996《远动设备及系统和接口(电器特征)》
GB/T17626.2《静电放电抗扰度试验》
GB/T17626.3《射频电磁场辐射抗扰度试验》
GB/T17626.4《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》
GB/T17626.5《浪涌冲击抗扰度试验》
GB/T17626.6《射频场感应的传到骚扰抗扰度试验》
GB/T17626.8《工频磁场抗扰度试验》
GB/T17626-1998《电磁兼容试验和测量技术》
GB/T14537-1993《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

装置结构
1. 结构
    采用标准机箱，整面板、背插式结构，嵌入式、后接线安装方式，强弱电隔离，大大加强了其产品的电气性能。
2. 插件
    本装置的插件上包括CPU插件、AC和TRIP插件：其中CPU插件为装置的核心，为高度集成的CPU，其中包括了RAM、Flash Memory和AD等芯片的功能；AC插件包括电源和模拟量采集：TRIP插件包括出口、开入和操作回路。

CPU
1. CPU系统
    CPU系统由微处理器CPU、PAM、ROM、Flash Memory等构成。包括高性能的64位微处理器CPU，大容量的ROM、RAM及Flash Memory，使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能力，可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据，可记录的事件数不少于500次。保护定值等运行配置信息也存入该存储器中，这些信息在装置掉电后均不会丢失。
2. 开关量输入及输出部分
    开入量分为内部开入和外部开入，内部开入采用DC5V开入，电源由装置电源本身提供，外部开入采用一级光耦，实现DC220V直接输入电平。
    开出是用于驱动出口的继电器，共有2个，一个为跳闸继电器，一个为合闸继电器。
3. 通信部分
    本插件内含通信速度极高、具备通用性接口的RS485总线网络芯片，RS485网为本装置接入系统的主要通信接口。
4. 时钟回路
    插件内设置了硬件时钟回路，采用的时钟芯片精度高，并配有电池以掉电保持。
    另外，CPU插件才用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑，大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。

开入、开出及操作回路
1. 外部开入回路：设置有8路外部开入回路，均采用DC220V直接开入方式，装置软件采取了防抖措施，避免了误发信。
2. 逻辑继电器：逻辑继电器由CPU插件直接驱动，这类继电器包括：跳闸继电器、合闸继电器。
3. 操作回路：DC220V或AC220为操作电源，它由各种操作回路跳闸继电器组成。其中包括了跳闸位置继电器(TWJ)、合闸位置继电器(HWJ)、手动跳闸继电器STJ、跳闸保持继电器TBJ、合闸保持继电器HBJ等。跳闸、合闸保持电流的调整采用自适应方式，范围0.5A~4A，采用此种电路避免了跳合闸参数变化后需更换相应继电器的麻烦。

交直流回路
1. 直流逆变电源：
    DC220V电压输入经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出装置需要直流电压，且采用浮地方式，同外壳不相连。
2. 模拟量采集：
    外部电流经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种数字式保护继电器，并实时计算各种测量值。UA、UB、UC、U0、IA、IB、IC、I0端子为保护模拟量输入，Ia、Ib、Ic为测量模拟量输入。

人机对话插件(MMI)
    人机对话(MMI)插件主要功能是显示保护CPU输出的信息，本插件上的显示窗口采用四行，每行八个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，配置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。

技术参数
1. 额定工作电压：AC220、DC220V或DC110V(订货注明)；
2. 操作回路电源：DC220V(DC110V，AC220V，AC110V，订货注明)；
3. 额定技术数据：
    a. 交流电流：5A或1A(订货注明)
    b. 交流电压：400V或100V(订货注明)
    c. 频率：50HZ
4. 功率消耗：
    工作电源：正常工作时，不大于5W；
        保护动作时，不大于10W；
    交流电流回路：<1VA/相(IN=5A)；
        <0.5VA/相(IN=1A)；
    交流电压回路：<0.5VA/相；
5. 精确工作范围
    电流：0.04In~20In
    电压：0.4V~1.2Un
    频率：0.9Fn~1.1Fn
    时间：0~100s
6. 保护部分精度
    定值精度：≤±5%；
    时间精度：<±1%整定时间+35ms；
    整租动作时间：≤35 ms；
    频率精度：≤0.01HZ：
7. 测控部分精度
    交流量精度：≤±0.2%；
    有功无功：≤±0.5%；
8. 开关量输入
    输入类型：有源
    光电隔离输入数量：8
    工作电压：AC220V、DC220V或DC110V
9. 开出接点容量
    a. 出口继电器
        触点额定载流容量：250Vac/220Vdc，5A    输出类型：无源(空接点)
    b. 信号继电器：
        触点额定载流容量：250Vac/220Vdc，5A    输出类型：无源(空接点)
10．通信接口
    数目：1
    电气特性：RS485
    通信协议：MODBUS
    地址：1~99
    波特率：≤1Mbps
    通信介质：双绞线或光纤

环境参数
1. 电气环境
    a. 绝缘电阻
        在正常试验大气条件下，装置的带点电路部分和非带点金属及外壳之间，以及电气无联系的各电路之间，用开路电压500V的兆欧表测量绝缘电阻值；正常试验大气条件下，各回路绝缘电阻应不小于100MΩ。
    b. 介质强度
        在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，试验电压2000V历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。
    c. 冲击电压
        在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点诸回路对地以及回路之间，能承受(1.2/50)μs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV，无绝缘损坏。
    d. 脉冲群干扰
        装置能承受GB/T14598.13-1998(idt IEC60255-22-1:1998)规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验。试验严酷等级为Ⅲ级，试验电压共模2.5kV，差模1kV。
    e. 辐射电磁场干扰
        装置能承受GB/T15698.9-1995(idt IEC60255-22-3:1989)中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验，即试验场强为10V/m。
    f. 静电放电干扰
        装置能承受GB/T14598.14-1998(idt IEC60255-22-2:1996)中规定的严酷等级为IV级，即接触放电试验电压为8kV、允许偏差±5%，空气放电试验电压为15kV、允许偏差±5%的静电放电干扰试验。
    g. 快速瞬变干扰
        装置能按GB/T14598.10-1996(idt IEC60255-22-4:1992)中规定的严酷等级为IV级快速瞬变干扰试验，即试验电压为4kV，允许偏差±10%。
2. 自然环境
    工作温度：-25℃~+70℃
    储存温度：-40℃~+85℃
    湿度：5~95%RH
3. 机械环境
    工作条件：能承受严酷等级为I级的振动响应、冲击响应；
    运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久、冲击耐久、碰撞。

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