VIP-9000低频低压减载屏

一、VIP-9000低频低压减载屏产品简介

        VIP-9000低频低压减载屏是根据新颁布的《电力系统安全稳定控制技术导则》对安全自动装置提出的新要求和稳定控制技术的新发展，我们把原VIP-96系列产品成功的升级为新一代VIP-97系列产品。新的VIP-97系列产品将能更好的适应现代大电网、大机组、大区联网对安全稳定控制的需要。

二、VIP-9000低频低压减载屏的功能

        1、测量安装处的两段母线电压、频率及它们的变化率。装置可接入同一系统两段母线电压或两个不同电压等级的母线电压。

        2、在电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡。本装置频率电压均有独立的8个轮次输出(5个独立的基本轮、3个特殊轮)。电压、频率的各轮次输出可由定值灵活整定,每个轮次个以直接控制任一个出口。一般配置可以切除线路25回，可满足一个厂站的切负荷要求。

        3、当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据df／dt加速切负荷的功能，在切第一轮时可加速切第二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降，防止出现频率崩溃事故。

        4、在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的轮次与根据频率切负荷轮次相同。

        5、当电力系统电压下降太快时，可根据du／dt加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内。

        6、本装置具有独特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作。

        7、本装置设有根据df／dt、du／dt闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作。

        8、本装置还可用于低频解列、低压解列。

        9、装置具有事件记录和数据记录功能，可记录保存最新的5次当前事件和历史事件。5次当前和历史数据记录，记录时间间隔20毫秒，记录时间最长可达120秒，记录内容具有断电保持功能。

        10、装置具有自检功能,程序自恢复功能,整组自试功能。

        11、装置具有与外部监控系统进行通信的功能，可与故障信息系统、变电站监控系统相连，可及时上传信息，以及可由上位机或调度所对装置进行参数设置，软件组态。

        12、装置具有GPS分脉冲对时及串口对时功能。

三、低压减载动作原理

装置的低压减载动作原理逻辑如图所示，图中U为正序电压，Un=100/√3V，其它定值符号参见其定义。

 低压判断动作图

1）低压自动减载判别式

     Uk≤Uqs   t≥Tuq 低压起动

     ↓Uk≤U1  t≥Tu1     低压一轮动作

     du/dt1≤-du/dt<du/dt2 Tud1  切第一轮,加速切第二轮.

     du/dt2≤-du/dt<du/dt3 Tud2切第一轮,加速切第二,三轮.

     ↓Uk≤U2  t≥Tu2    低压二轮动作

     ↓Uk≤U3  t≥Tu3    低压三轮动作

     ↓Uk≤U4  t≥Tu5    低压四轮动作

     ↓Uk≤U5  t≥Tu6    低压五轮动作

以上五轮基本轮按箭头顺序相继动作。三个特殊轮的独立动作顺序为：

     Uk≤Uq   t≥Tuq     低压起动

     Uk≤Us6  t≥Tu6   低压特殊轮第一轮动作

     Uk≤Us7  t≥Tu7   低压特殊轮第二轮动作

     Uk≤Us8  t≥Tu8   低压特殊轮第三轮动作

2）系统短路故障时闭锁装置及故障切除后立刻允许低压切负荷功能.

     当系统发生短路故障时,母线电压突然降低,此时本装置立即闭锁出口,不再进行低电压判断。而当保护动作切除故障后，装置安装处的电压迅速回升，但如果恢复不到正常数值，但大于k1（故障切除后应回升到的电压定值，该定值应大于相邻线路三相短路时的残压值，建议值一般为70～80%），装置立即解除闭锁，允许装置快速切除相应的负荷，使电压恢复。本装置不需要与保护二、三段的动作时间相配合，但需要用户设定“等待短路故障切除时间（tus）”,一般应大于后备保护的动作时间，若后备保护最长时间为4秒，则tus应设为4.5～5秒。超过tus以后电压还没有回升到k1以上，装置将闭锁出口，并发出异常告警信号。

2、防止负荷反馈、PT断线、电压回路接触不良、短路故障等电压异常情况引起的装置误动的闭锁措施.

     1）电压过低闭锁：Uk<k2Un  判母线电压过低、消失，闭锁出口，并切换另一母线测量，并显示Ⅰ母或Ⅱ母电压消失，显示异常，5秒后发异常告警信号（k2为判母线电压消失值）。

     2）电压突变闭锁 ：当电压下降滑差值大于滑差闭锁值，即|du/dt|≥du/dts3时，装置不进行低压判断，闭锁出口，显示du/dt异常，5秒后发异常告警信号。当电压恢复至起动值以上时装置自动解除闭锁。

     3）PT断线闭锁：当装置所测三相电压的零序电压(U0)或任意两相电压差>k3UN 判为PT断线，并延时5秒发断线告警信号，断线故障消失后延时5秒自动返回。k3值一般为15%。PT断线时如是一母线断线则装置自动切换到另一母线工作，若二段母线均断线时，则不进行低压判断，并闭锁低压出口，但对频率进行正常判断。

四、低频减载动作原理

      装置的低频减载动作原理逻辑如图3.2所示，图中U为正序电压，F为正序电压的频率，Un=100/√3V，其它定值符号（参见5.1.1节）其定义。

低频判断动作图

1）低频自动减载判别式

      Fk≤Fq    t≥Tfq   低频起动

      ↓Fk≤F1  t≥Tf1   低频一轮动作

          df/dt1≤-df/dt<df/dt2 Tfa2  切第一轮,加速切第二轮.

          df/dt2≤-df/dt<df/dt3 Tfa23切第一轮,加速切第二,三轮.

      ↓Fk≤F2  t≥Tf2   低频二轮动作

      ↓Fk≤F3  t≥Tf3   低频三轮动作

      ↓Fk≤F4  t≥Tf4   低频四轮动作

      ↓Fk≤F5  t≥Tf5   低频五轮动作

以上五轮基本轮按箭头顺序相继动作。三个特殊轮的独立动作顺序为：

      Fk≤Fq  t≥Tfq   低频起动

      Fk≤Fs6  t≥Tf6   低频特殊轮第一轮动作

      Fk≤Fs7  t≥Tf7   低频特殊轮第二轮动作

      Fk≤Fs8  t≥Tf8   低频特殊轮第三轮动作

2）频率及电压异常情况所可能引起的装置误动的闭锁措施

①电压过低闭锁：

      正序电压Uk< k 2Un时,判母线电压过低、消失，不进行频率判断，闭锁出口。

② df/dts频率突变闭锁 

      df/dt ∣≥df/dt3（Fk<Fq）闭锁频率判断回路，闭锁出口，显示df/dts异常（不发信号）当频率恢复至起动值以上后自动解除闭锁。

③频率差闭锁: 

      当电网的各相频差>0.2Hz不进行频率判断，闭锁频率判断回路。

④频率值异常闭锁:

      当Fk≤45Hz或 Fk≥55Hz 则认为测量频率值异常，并将频率显示值置为零，闭锁频率判回路，显示频率超限。

3）防低频低压过切负荷的措施

      在低频减载实际动作过程中，可能会出现前一轮动作后系统的有功功率已经不再缺额，频率开始回升，但频率回升的拐点可能在下轮动作范围之内,第一轮切负荷后开始上升，但在第二轮频率定值以下的时间超过了第二轮的延时定值，则第二轮动作，不必要的多切了负荷，导致频率上升超过了正常值。过切的现象在地区小电网容易发生。为此在每一轮的判据中增加“df/dt>0”的闭锁判据，可以有效防止过切现象发生，即每一轮同时满足以下三个条件时才能动作出口：

Fk≤Fn    /df/dt≤0       T≥Tfn

      其中：Fn是第“n”轮的频率设定值，n表示第“n"轮次；Tfn是第“ n”轮次的延时定值， “n”表示第“n"轮次，n=1～8。