光伏并网发电逆功率监控装置
概述
清洁电源并网供电系统，与其公众电网配电系统（由一台10kV/0.4 kV配电变压器供电）一起并网供电。鉴于对于负荷变化控制有特殊要求，一方面需要供电部门保证用户的供电质量和可靠性，同时使清洁电源能正常工作，充分发挥清洁能源经济效益和试验与示范作用。另一方面，清洁电源的运行不应影响配电系统的安全，不允许清洁电源通过配电变压器向电力系统倒送电，同时最科学合理使用清洁电源供电，减少用户用电成本。因此，需要对清洁电源进行安全控制。
本装置的任务是对配电变压器的低压侧进行实时监测；对清洁电源进行必要的控制。采用专门为其设计的微机装置和控制电路，这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。
TC-3065逆功率监控装置的分类及适用范围 根据不同的测控对象，TC-3065 适用于控制4组逆变器模块并网的逆功率监控装置。
TC-3000系列的装置型号分类及适用范围如下：
TC - 3 0 6 5
设计序号 0：变电站通讯管理单元
1：线路保护装置
2：变压器差动保护装置
3：变压器后备（或厂用变等）保护装置
4：电容器保护装置
5：电动机保护装置
6：逆功率、谐波装置
7：备用电源自投装置
8：公用测控装置
9：PT并列监测装置 综自系列产品代号 同创四方系列产品
TC-3065逆功率监控装置主要特点 2.1 TC-3065装置可集中组屏也可就地分散安装在高压开关柜上，各间隔功能独立，各装置之间仅通过网络联结，信息共享，这样整个系统不仅灵活性很强，而且其可靠性也得到了很大提高，任一装置故障仅影响一个局部元件。
2.2 装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器，每周波32点采样，结合专用的测量CT，保证了遥测量的高精度。
2.3 保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
2.4 装置采用全密封设计，加上精心设计的抗干扰组件，使抗振能力，抗电磁干扰能力有很大提高。
2.5 设计有软硬件双看门狗功能，使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。
2.6 友好的人机界面，装置采用全汉化大屏幕液晶显示，跳闸报告，告警报告，遥信，遥测，定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识，便于用户使用和掌握。
2.7 通讯方式采用CAN口即控制器区域网接口（或485接口），其特点为：结构简单，只有两根线与外部相连；传输速度最高可达1Mbps；传输距离最远可达10KM；采用CRC检验并可提供相应的错误处理能力；采用非破坏性总线仲裁技术，使站内通讯具有很高的效率和抗干扰能力。
3 TC-3065逆功率监控装置的主要技术数据
3.1 额定数据
a. 交、直流装置电源：220V或110V（定货时说明）
b. 交流电压：相电压220V，线电压380V
c. 交流电流：5A或1A（定货时说明）
d. 频 率：50Hz
3.2 功率消耗：
a. 直流回路： ≤10W
b. 交流电压回路： < 0.5VA/相
c. 交流电流回路： < 1VA/相(IN =5A) 或 < 0.5VA/相 (IN =1A)
3.3 精确工作范围：
a. 电流： 0.2In～1.4 In
b. 电压： 10V-450V
c. 频率： 45Hz～50Hz
d. 时间： 0.00～99.99s
e. 有功功率： >10W
3.4 定值误差：
a. 电流及电压定值误差： <±3％ 整定值
b. 时间定值误差： <±1％ 整定时间+35ms
3.5 测量误差范围
a. 频率： 0.1％
b. 电流、电压： 1％
c. 有功功率、无功功率： ±5％
3.6 遥信事件记录分辨率：不大于2mS
3.7 遥控正确率：不低于99.99％
3.8 绝缘性能
a. 绝缘电阻：装置各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的不同电路之间，用开路电压500V的测试仪器分别测定其绝缘电阻值，不小于100MΩ。
b. 介质强度：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受2kV的工频试验电压，开入量回路对地能承受1kV的工频试验电压，历时1分钟 ,无绝缘击穿或闪络现象。
c. 冲击电压：装置电源回路、交流回路、出口回路之间及对地能承受5kV标准雷电波的短时冲击电压试验 ,无绝缘击穿或闪络现象。
3.9 机械性能
a. 装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的振动响应，振动耐久试验。
b. 装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的冲击响应，冲击耐久试验。
c. 装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定严酷等级为1级的碰撞试验。
3.10 触点性能
在电压不大于250V，电流不大于0.5A的直流有感负荷电路（τ＝5±0.75ms）中，触点断开容量为20W，或在电压不大于250V，电流不大于0.5A的交流电路（cosψ＝0.4±0.1）中触点断开容量为50VA。电寿命次数为100000次。
3.11 抗干扰性能
a. 承受高频脉冲干扰能力
装置能承受《GB/T14598.13-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第1部分：1MHz脉冲群干扰试验》中严酷等级为Ⅲ级、频率为1MHz和100kHz的高频脉冲干扰。
b. 承受静电放电干扰能力
装置能承受《GB/T14598.14-1998 量度继电器和保护装置的电气干扰试验 第2部分：静电放电试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级、电压为8kV的静电放电干扰。
c. 承受辐射电磁场干扰能力
装置能承受《GB/T14598.9-1995电气继电器 第22部分 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇：辐射电磁场干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰。
d. 承受快速瞬变干扰能力
装置能承受《GB/T14598.10-1996电气继电器 第22部分 量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇：快速瞬变干扰试验》中规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰。
e. 承受辅助激励量中断干扰能力
装置能承受《ZB K45 020-90 电力系统保护、自动继电器及装置通用技术条件》中规定的持续时间为100ms的辅助激励量中断，装置不会以错误的方式改变其输出状态。
3.12 环境条件
a. 环境温度： 工作温度：-15℃～＋65℃; －25℃～＋70℃（订货时说明）
贮运温度：－25℃～＋70℃
b. 大气压力： 80～110kPa
c. 相对湿度： 不大于90％
4 硬件结构说明
TC-3065系列装置均采用3u小机箱，嵌入式安装，整面板形式，后插拔结构,箱后接线，背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离。
5、TC-3065逆功率监控装置使用说明
5.1主菜单界面
正常运行情况下，面板运行灯为闪烁状态（闪烁频率为１秒），颜色为绿色。当有告警或事故信号时，红色告警灯亮；正常时，液晶显示“主菜单”模式，如图5.1所示：
在“主菜单”下按“确认”键，液晶上出现光标“ ”， 如图5.2所示；按“↑”键或“↓”键可以改变光标“ ”的位置，使它出现在相应项的数码右侧，再按“确认”键则显示相应项的内容。按“取消”键则回到“主菜单”
1、测量 5、事故 1、 测量 5、事故
2、遥信 6、谐波 2、 遥信 6、谐波
3、浏览 7、传动 3、 浏览 7、传动
4、整定 8、内存 4、 整定 8、内存
5.1.1测量
在图5.2模式下，即“ ”在数字“1”处时，按“确认”键，显示当前实时测量值，按“←”键或“→”键上下翻页，装置可显示:保护二次值、测量一次值、一次有功值、一次无功值、频率、功率因数值、有功脉冲电度、无功脉冲电度等，所有显示数据每秒刷新一次。液晶显示界面中标明“一次”的数值为系统一次值，标明“二次”的数值为系统二次值，电压的一次值单位为千伏，二次值单位为伏特，电流的单位为安培，有功功率的单位为千瓦，无功功率的单位为千乏。频率的单位为赫兹。有功电度、无功电度为二次侧有效值，单位为千瓦时,千乏时。按“取消”键，回到主菜单。
5.1.2遥信
在“主菜单”下，当“ ”在数字“2”处时，按“确认”键，显示8路遥信状态。按“取消”键，回到主菜单。
5.1.3浏览
在“主菜单”下，当“ ”在数字“3”处时，按“确认”键，进入浏览状态。（此状态只能浏览，不能修改）
◇ 按“确认”键，选中1.定值，再按“确认”键进入定值浏览。按“←”键或“→”键上下翻页。可依次浏览装置的定值。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中2.系数，再按“确认”键进入系数浏览。按“←”键或“→”键上下翻页。可依次浏览各模拟量输入的通道系数。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中3.时间，再按“确认”键可浏览时间。时间显示年、月、日、时、分、秒。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中4.版本，再按“确认”键可浏览版本信息。按两次“取消”键，回到主菜单。
5.1.4整定
在“主菜单”下，当“ ”在数字“4”处时，按“确认”键，进入整定状态。
◇ 按“确认”键，选中1.定值，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“↑”或“↓”输入密码“3000”， 再按“确认”键进入定值整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值，再按“↑”或“↓”键修改，按“←”键或“→”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“↑”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“←”键或“→”键上下翻页。可依次整定装置的各项定值。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中2.系数，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“↑”或“↓”输入密码“3000”， 再按“确认”键进入系数整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值系数，再按“↑”或“↓”键修改，按“←”键或“→”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“↑”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“←”键或“→”键上下翻页。可依次整定各模拟量输入的通道系数。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中3.时间，再按“确认”键进入时间整定。按“确认”键和“↑”或“↓”键可整定时间。按“←”键或“→”键移动光标。可依次整定年、月、日、时、分、秒。修改完成后，按“确认”键，再按“↑”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“取消”键，回到子菜单。
◇ 按“确认”键，选中4.表底，再按“确认”键屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“↑”或“↓”键输入密码“3000”， 再按“确认”键进入脉冲电度整定。整定时，先按“确认”键选中要修改的值，再按“↑”或“↓”键修改，按“←”键或“→”键移动光标。修改完成后，按“确认”键，再按“↑”固化定值。若固化成功，则屏幕显示“写成功”，若固化失败，则屏幕显示“写失败”，需再固化一次。按“←”键或“→”键上下翻页。按两次“取消”键，回到主菜单。
5.1.5事故
在“主菜单”下，当“ ”在数字“5”处时，按“确认”键，进入事故信息记录状态。装置可以记录最近20次的动作信息。若信息记录累计超过20次，则最旧的信息将被覆盖，事故信息记录能保存从最新信息开始的前20次报告，按“↑”键或“↓”键可在事故信息报告0至报告19之间翻阅。当系统有故障报告时，液晶首先显示最新的报告。阅读完报告后，按“取消”键，回到主菜单，最新的8次事故报告掉电后不丢失。
5.1.6谐波
在“主菜单”下，当“ ”在数字“6”处时，按“确认”键，进入谐波分析状态。装置可以观察电流或电压的1-8次谐波。按“取消”键，回到主菜单。
5.1.7传动
在“主菜单”下，当“ ”在数字“7”处时，按“确认”键，屏幕显示“请输入密码：XXXX”，按“确认”键和“↑”或“↓”键输入密码“3000”， 再按“确认”键进入传动状态。按“确认”键和“↑”或“↓”键选定传动序号，再按“确认”键，进入传动试验，按“确认”键和“←”或“→”键选择“执行”或是“撤消”。传动完毕后，按“取消”键，回到主菜单。
5.1.8 内存
在“主菜单”下，当“ ”在数字“8”处时，按“确认”键，进入读内存状态。
第二章 主要功能简介
1主要功能简介
TC-3065逆功率监控装置除设置有逆功率和逆功率恢复功能外，在系统运行中，该装置不断监视母线电压和测量电流，具有对异常电流和电压报警功能，设置如下：
(1) 过电压报警
(2) 低电压报警
(3) 过负荷报警
(4) 逆功率
(5) 逆功率恢复
(6) 测量和控制功能：U、I、P、Q，cosΦ，F（需要有测量电流和电压输入）
清洁电源工程供电系统的正常运行方式：一台10kV/400V的配电变压器正常供电，同时清洁电源并网供电，此时的控制要求如下：
若测量点出现电压过高、或者电压过低、电流过高（通过设置参数整定），则TC-3065逆功率监控装置在液晶显示上发报警信息，可通过通讯把报警信息上传。 检测交流电网（AC380V，50Hz）供电回路三相电压、电流（测量点），判断功率流向和功率大小。如果电网供电回路出现逆功率现象，防逆流装置立即逐级断开清洁电源并网系统中4个模组，直到逆功率现象消失。防逆流装置控制清洁电源并网系统中4个模组断开逐级累加时间为不大于600S（可设置）。（需要清洁电源的控制开关提供分合闸操作回路）控制逻辑图见1.1。 逆功率恢复的控制：当防逆流装置检测到逆功率，切断清洁电源供电回路后，若测量点逆功率消失，并且检测到负荷功率（测量点的正向功率）大于某一门槛值（可设定，单位W二次功率值）时，经过不大于600S延时（可设置）后，防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上（控制点）。（需要清洁电源的控制开关提供分合闸操作回路）控制逻辑图见1.2。
如整体断电后，重新对负载送电过程中，防逆流装置如果检测到测量点的电压为正常供电电压，防逆流装置把清洁电源并网系统中接入点合上（控制点4路全部合上），清洁电源并网系统处于待机并网状态。
2 整定定值清单
定 义 整定范围 步长 定值 过负荷报警定值 1-7.0A 0.1A 过负荷报警时限 0.1-25.0S 0.1S 过电压定值（线） 380.0-450.0V 0.1V 过电压定值时限 0.1-25.0S 0.1S 欠电压定值(线) 100.0-380.0V 0.1V 欠电压定值时限 0.1-25.0S 0.1S 逆功率定值门槛 -2.0 - -100W 1W 逆功率时限1 1-600S 1S 逆功率时限2 1-600S 1S 逆功率时限3 1-600S 1S 逆功率时限4 1-600S 1S 逆功率恢复定值 1.0-1000W 1W 逆功率恢复时限 1-600S 1S 系统参数 监控电流互感器TA变比 1 1-1000 监控电压互感器TV变比 1 1 电流互感器二次额定电流值 1A 或 5A 1A 或 5A 修正系数 监控A相电流修正系数 0.800-1.200 0.001 监控B相电流修正系数 0.800-1.200 0.001 监控C相电流修正系数 0.800-1.200 0.001 监控电压AB修正系数 0.800-1.200 0.001 监控电压BC修正系数 0.800-1.200 0.001 监控电压C修正系数 0.800-1.200 0.001
第三章 调试说明及注意事项
1 保护测控装置安装调试说明
1.1 装置通电前检查
检查装置外观有无破损，内部插件是否齐全，插件是否插到位；检查箱体、装置接地是否良好；检查装置通讯线与变电站通讯管理单元的接线是否连好。
1.2 绝缘及耐压试验
以500V摇表检查直流回路、交流回路、开关量输入回路、开关量输出回路对地及其之间的绝缘电阻，应不小于100MΩ。
工频情况下，以耐压测试仪对交流回路和地之间加2KV电压，历时1分钟；对直流及开出回路和地之间加2KV电压，历时1分钟；对交直流回路之间加2KV电压，历时1分钟；对24V及开入回路之间加1KV电压，历时1分钟；应无超漏或报警现象。
1.3 电源检查
检查装置输入电压是否正常（变化范围-20%-+15%）。
1.4 通电检查
插入全部插件后，装置上电。液晶显示正常，运行灯闪烁，告警灯不亮。
1.5开入量检查
短接开关量输入端子，则主菜单遥信下的遥信状态相应位由“0”变“1”。
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