阿继电器 FVC-201数字式频率电压紧急控制装置

1 概述 

  FVC-200系列数字式频率电压紧急控制装置（以下简称装置）由FVC-201与FVC-202两种型号组成。用于发电厂及变电站中的频率电压紧急控制，装置具有低频低压解列，过频切机，过压解列，电流方向解列及失步振荡解列等功能。装置测量安装处两段母线电压、及两条联络线电流。

1.1主要功能  

表1  装置的主要功能

a）低频、低压解列

小型电站往往通过变电所及几条线路和系统枢纽变电所相连，当电力系统发生故障时，系统电压及频率发生变化，需要快速解开小电源，保证系统的正常运行。

b）过频切机

当大电厂与系统的主联络线断开后，电厂的大量功率送不出，将导致地区电网频率升高，为此，在水电厂大容量机组上一般装设高频切机功能。

c）电流方向解列

当主系统联络线断开时，负荷转移使某些小系统联络线路过负荷，为此，需在预设的解列点装设过电流解列元件。

d）失步振荡（仅FVC-202有此功能）

同步运行的电力系统如果稳定裕度不够，在受到扰动后系统的某一部分将可能与主系统失去同步，发生失步振荡。装置根据相位角振荡判据，振荡周期次数，有选择的切除联络线或相关机组开关，防止事故进一步扩大。

1.2 特点

a）完善的结构设计

装置硬件采用整体面板、后插式全封闭机箱结构，强弱电严格分离，具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力，达到IEC60255-22标准中的EMC八项及IEC61000-4标准中的EMC五项抗干扰水平。现场安装时交流输入回路不需要增加抗干扰措施。

b）高性能的单片机硬件系统

采用32位微处理器。高精度A/D变换。工频周期24点采样。高性能硬件体系保证了装置在每一个采样间隔对所有模拟量进行实时计算。

c）模块化软件设计思想

模块化的程序使保护功能配置灵活，可满足不同用户的要求。

d）冗余的软件设计

软件对任一故障的判断和决策都采用多个不同的条件、多重闭锁机制决定装置的动作行为，有效防止误动和拒动。提供各种告警功能。

e）友好的人机界面

大屏幕液晶显示屏实时显示电压、频率等信息。良好的中文视窗界面，使保护信息、操作信息一目了然。面板5个指示灯，清晰表明装置正常、异常及动作时的各种状态。

f）强大的通信功能

可直接与当地监控通信。通信接口可选用RS485、CAN、以太网（订货时指明）。通信规约采用IEC60870-5-103规约。

2 技术数据

2.1 额定数据 

a）交流电压 (Un)：100／V，100V；

b）工作电源电压（直流或交流）：220V或110V(订货时指明)，误差：-20％~+15％；

c）开入量回路电压：24V10％，可用本装置提供的24V或外接24V；

d）交流额定频率：50Hz。

2.2 功耗

a）交流电压: ＜0.5VA/相 ；

b）直流电源：正常＜15W ；

         跳闸＜20W ；

 c）开入回路：＜0.3VA/路 。

2.3 保护元件测量范围及精度

a）测量范围

电压：0～1.2 Un；

电流：0～20 In；

频率：45Hz～55Hz。

b）测量精度

  交流电压有效值测量误差≤±2％；

  频率测量误差 ≤±0.01Hz；

du/dt测量误差 ≤0.05Un/s；

df/dt测量误差 ≤0.1Hz/s。

c）动作值误差

电压、电流动作值平均误差不超过±3%整定值；

频率动作值误差不超过±0.02Hz；

频率变化率误差不超过±5％整定值；

电压变化率误差不超过±5％整定值；

  延时段动作值误差不超过±(2％+30ms)；

装置应能正确判断周期在160毫秒～10秒之间的失步振荡（仅适于FVC-202）；

  失步延时动作值为N-1个振荡周期与第N个振荡周期的70％-100％之和（仅适于FVC-202）。

2.4 重量

装置总重量为： 4kg±0.5kg。

2.5 绝缘性能

2.5.1绝缘电阻

 在标准大气条件下，装置各电路与外露的导电部分之间以及各独立电路之间，用开路电压为500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值，不小于100MΩ。

2.5.2介质强度

在标准大气压条件下，装置各电路(开入电路除外)与外露的导电部分之间以及各独立电路之间，能承受交流2kV (有效值)试验电压，历时1min，无绝缘击穿或闪烁现象。

装置的开入电路与外露的导电部分之间能承受交流0.5kV(有效值)试验电压， 历时1min，无绝缘击穿或闪烁现象。

2.6 电磁兼容性能

a）振荡波抗扰度检验符合IEC 60255-22-1:1988的规定：III 级；

b）静电放电抗扰度检验符合IEC 60255-22-2:1996的规定：III 级；

c）射频电磁场辐射抗扰度检验符合IEC 60255-22-3:1989的规定：III 级；

d）电快速瞬变脉冲群抗扰度检验符合IEC 60255-22-4:1992的规定：IV 级；

e）浪涌抗扰度检验符合IEC 60255-22-5:2002的规定：III 级；

f）射频传导抗扰度检验符合IEC 60255-22-6:2001的规定：III 级；

g）工频抗扰度检验符合IEC 60255-22-7:2003的规定：A 级；

h）工频磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-8:1993的规定：V 级；

i）脉冲磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-9:1993的规定：IV 级；

j）阻尼振荡磁场抗扰度检验符合IEC 61000-4-10:1993的规定：IV 级；

k）谐波电流发射限值检验符合IEC 61000-3-2:2001的规定：A 级；

l）电压波动和闪烁的限制检验符合IEC 61000-3-3:1994的规定；

m）传导发射限值检验符合IEC 60255-25:2000的规定。

2.7 触点性能

2.7.1 触点断开容量

    交流: 5A，250V AC；

    直流: 5A，30V DC。

2.7.2 触点长期允许闭合电流

    装置输出触点长期允许闭合电流为5A。

2.8 机械稳定性

装置的抗振动检验符合GB/T 11287-2000的规定。

2.9 环境条件

a）环境温度

工作：-25°C～+55°C；

贮存：-25°C～+70°C ，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置能正常工作。

b）相对湿度

**湿月的月平均**相对湿度为85%，同时该月的月平均**温度为+25°C， 且表面无凝露。**高温度为+40°C 时，平均**相对湿度不超过50%。

c）大气压力：86kPa～106kPa （相对海拔高度2km 以下）。

3 装置硬件

3.1 机箱结构

装置机箱结构有2种，分别采用4U、19/3英寸机箱和4U、19英寸机箱。装置采用整面板形式，面板上包括汉字液晶显示、信号指示灯、操作按键。