力通 F35多路馈线微机保护监控装置

概述
F35是一款性价比优良的精巧设计—集成保护、控制、监视和通讯为一体的多路馈线保护装置，最多可以对6路馈线实施保护；多年的现场运行经验使F35具备更高可靠性；具备灵活的信息访问，多种通讯选择和多种规约；断路器监视—通过模拟I/O，大范围的测量、断路器拉弧电流监视及跳闸计数器实现断路器工况监视；通过继电器间的输入输出交换完成继电器对继电器的交互，降低配线及安装成本；紧凑的设计降低安装所需的空间需求，多功能装置集成保护和控制功能，并配备可编程按钮和状态LED以及通讯接口；模块化结构、通用硬件、既插即用模块、减少备件库存，使维护过程简化、维护成本降低；F35能够灵活应用—多I/O选择，可编程逻辑（FLEXLOGIC），模块化设计，满足用户的特殊需求；F35具备事件顺序报告、录波、数据记录、IRIG-B时间同步，缩短了系统事故分析时间并降低分析成本；F35内置IEC61850规约，无需外部规约转换设备；

（1）、作用
 多路馈线保护—配电网主保护；
 独立应用或作为自动化变电站控制系统中的元件；
 通过远方I/O功能实现配电层联锁方案；
 切换方案（母线切换方案）；
 基于频率元件的甩负荷方案；

（2）、保护和控制
 相、中性点、接地或灵活及负荷序IOC（瞬时过电流）和TOC（延时过电流）；电压及频率元件；4次自动重合闸；最多可配置80个数字输入和56个数字输出；变送器I/O（RTD、DCMA）
 监视和测量
 断路器工况监视，包括断路器拉弧电流I2T监视和条闸计数器；
 测量—电流、电压、功率、电能、电压谐波、频率及需量（电流、功率）；
 录波—每个周波64个采样，最多64次记录；
 事件记录—1024次带时间标记的事件记录，0.5秒数据输入扫描;
 数据记录—用户可以选择采样速率,最多16个通道;
 故障测距;

（3）、通讯
 组网选择—光纤以太网(冗余选择),RS485、RS422、G.703、C37.94；
 多种规约—IEC61850、DNP3.0 2级、MODBUS TCP/IP、IEC 60870-5-104、以太网全球数据（EGD）；、
 输入/输出直接交换-UR继电器间的二进制数据交换；
 用户接口和编程
 就地访问通过前面板显示屏和小键盘，就地PC访问通过RS232接口；
 用户可编程就地显示，用户可编程LED和按钮；
 使用FlexLogic， FlexCurves和FlexElements，实现用户化保护与控制功能；
 配备EnerVista LaunchPad软件包--简化继电器的配置和编程过程；
 支持多种语言选择-法文、汉文、俄文；

具体功能

1、 保护与控制
F35多路馈线保护系统是一种微机式继电器，他是一种集成式继电器装置，可以为多路馈线提供保护和检测。作为UR系列继电器的一员，他可以提供以下先进的保护和控制功能；
▲ 多路馈线保护
F35最多可为6路馈线提供保护。如果系统方案需要母线电压保护，F35可以最多为5路馈线
提供保护。F35继电器配备多个相、中性点/接地或灵敏接地延时过流保护元件。因此应用F35在配电层可以实现性能价格比优良且极具灵活性的解决方案。
▲ 过电流保护
IOC/TOC功能可用于相、中性点和接地/灵敏接地电流保护。继电器配备了多条标准时间曲线
及4条用户可编程曲线。相TOC元件还具有电压控制功能，该功能可在需要时应用；F35能够快速确定性的执行变电站自动化方案中必要的可编程逻辑。一系列逻辑元件所支持的图形化可编程工具的使用使得F35的操作和配置变得简单。
▲ 灵敏接地输入
订购F35 CT/VT模块时可以配置灵敏接地电流输入，通过该输入继电器可为高阻抗接地系统提
供接地故障保护，这对于使用残余CT连接方案来检测接地故障至关重要
▲ 电压与频率元件
F35包括以下电压和频率元件：
相欠电压元件（每个元件具有三个独立的相欠电压元件）；
辅助欠电压元件和过电压元件；
中性点过电压元件；
6个相同的欠频率元件（用于负荷）
▲ 自动重合闸
F35最多可提供6套可编程自动重合闸方案，这些方案适用于多种重合闸配置要求。该保护功能适用于配电线路单个断路器锁定前的4次重合。
▲ 用户自定义保护功能
可以对16个FLEXELEMENTS TM进行编程使其响应继电器的任何测量量（相、接地和中性点电流及电压、功率、频率、功率因素等等）。这些元件响应的是其输入信号的变化，其应用包括：正/负序过电流、负序过电压、过功率、低功率因素、温度差、频率变化等等。
▲ CT与VT
F35可通过配置使其适用于多路馈线保护方案。F35之中可配置一个带灵敏接地的CT模块，该模块用于为高阻抗接地系统提供接地故障保护。
▲ 数字I/O
F35最多可配置80个数字输入（可用于电压额定值最高为250V的电力系统中）和56个数字输出，他们可以用于监视和控制变电站内或其他保护应用中大量的辅助设备。数字式I/O模块的类型包括跳闸额定A型、C型、快速C型、锁定型及固态模块，他们或带有电压和电流监视功能，或不带有支流电压和电流监视功能。机械锁定输出可用于设计安全联锁方案并取代机械开关。所有的数字I/O模块都具有低于4MS的动作速度，I/O模块既支持湿接点也支持干接点。
▲ 变送器I/O
RTD和DCMA模块可以用于监视系统参数，例如，温度、振动、压力、风速和流量等。模拟输出可以用于硬线连接，硬线接地范围包括从控制器到SCADA系统、到可编程控制器（PLC）或者到其他用户借口装置（例如，面板显示屏）。
▲ 远方I/O
远方I/O特性实际上是提供一种共享数字点状态信息的方法，使用它可以在UR系列继电器或其他符合IEC61850标准的IED或控制器之间共享数字点状态信息。F35的远方输出与其他UR系列装置的远方输入可以通过综合IEC61850标准的GSSE和GOOSE通讯系统（或UR系列早期版本中的符合UCA2。0标准的通讯系列）进行无缝连接。建议在分布逻辑和I/O中使用安全对等通讯方式来设计较复杂的方案。

2、监视与测量
F35包括了对所有交流信号的高精度测量和记录。电压、电流以及功率测量是继电器的标准配置功能。电流参数测量好包括总波形有效值、或基波频率有效值以及角度值（向量）。继电器的测量功能还包括电压谐波测量和THD测量。
▲ 录波
F35最多可配置64个录波通道，这些通道可以监视所有物理I/O点或内部数字和模拟变量。
波形跟踪个数字状态功能提供电力系统及特定触发事件过程中捕捉操作数据的可视显示。采样速率可达到64个采样/周波，在继电器中可存储64个故障记录。
▲ 事件记录：
以0。5MS的数字输入扫描时间捕捉最近的1024个事件，以提供SOE记录功能。使用ENERVISTA
软件工具可汇集来自多个装置的事件并记录使用IRIG-B时间同步特性对整个系统的UR继电器的事件记录进行时间同步以便实现更精确的故障分析和更快捷的故障排除。
▲ 数据记录
F35最多可配置16个数据记录通道用于基本运行数据记录，用户可编程采样速率，从1秒至1小
时。所有数据存储在非易失存储器中，所以继电器断电时信息仍能保持。所有数据通过ENERCISTA很容易检索和分析。
▲ 断路器工况监视
F35的断路器工况监视功能具备追踪断路器没相触点磨损状况（ARC）的能力，它可以通过模拟I/O监视断路器辅助系统，通过数字计数器监视断路的操作，使用F35可以发出早期警告，甚至可以以最大门槛值为基础执行操作（最大门槛值需根据断路器生产商给出的断路器技术要求确定）。特别提示-断路器每相的拉弧电流（I2T）可以就地也可以远方测量，测量数据可以存储在录波文件之中，也可以存储在数据记录之中。
▲ 故障报告与故障测距
F35继电器支持一次故障报告和支持相关每个CT组的故障测距仪（最多5个CT组的故测距仪）。故障报告列出触发事件的相关数据。信号源和触发条件都可以由用户自定义。故障测距功能提供的是距故障位置的距离。

3、用户接口与编程
F35前面板配备功能强大的人机接口，就地显示屏用于监视、状态信息、故障诊断以及控制器配置。当用户设定的条件满足时，显示屏即会显示出用户可配置信息（文本信息与被激活数据的结合）。小键盘的使用方便了继电器定值的访问和修改。
使用装置上提供48个用户可编程LED，可以取代外部信号等装置，这些LED可以用于显示重要的状态信息。另外，装置上还配有14个预先变成的LED及用户化LED标签。装置的前面板上还提供一个用于就地PC访问的RS232接口，该接口与ENERECISTA LAUNCHPAD软件配合使用可以实现对继电器方便快捷的访问。如果使用以太网接口，就可以通过网络更加容易地访问继电器。
▲ 用户可编程按钮
使用用户可变成按钮可执行手动控制、操作断路器或闭锁功能，通过使用由可编程按钮控制的机械锁定输出可以取代外部开关及双位置继电器。随F35供货可提供7个可编程控制器按钮（3个为标准配置、另外4个为可选配置）和12个外型较大的用户可编程按钮（可选配）。每个按钮的控制作用均可通过编程实现，而且按钮操作可直接记录大事件顺序记录中。该记录对于故障排除起到一种辅助作用。按钮可以加注标签，其功能清晰可见。
▲ 多种语言
F35支持多种语言，就地显示屏、前面板、ENERCISTA SETUP软件以及产品使用手册之中均提供法文、中文、俄文选项。在就地显示屏上很容易就可以在英文和用户选择语言之间进行切换。
▲ FlexLogic，FlexElements，
F35配备强大的配置及编程工具，其中包含：
 FlexLogic：简化编程F35的使用并实现强大而灵活的保护和控制解决方案；
 FlexElements：用户自定义保护功能；
 FlexCurves：定义附加的用户曲线形状；
▲ 多定值设置组
六组独立的定值设置组被存储在F35的非易失性存储器中，F35提供一个容易使用完全可编程的机构，使它可及时地切换启用的定值设置组。多定值设置组适用于所有保护元件。

4、通讯
F35支持一系列的通讯媒介和规约，并且与新的和现有的通讯设施和设备相兼容。
组网选项包含光纤以太网（可选择冗余配置）和RS485接口。随着高速的用于继电器间通讯的LAN网的出现，可以通过LAN对远方I/O传送装置之间的控制信号，从而将省去大量的内部控制接线。
F35支持的规约包含IEC61850，DNP3.0，ModbusRTU， ModbusTCP/IP和 IEC60870-5-104。使用这些规约很容易实现与电力自动化系统的连接，而且规约集成在F35内部无需外部的规约转换设备。
▲ 与IEC61850规约的互操作性
IEC 61850是变电站内智能设备间信息交换及互 操作的新的国际标准。使用符合IEC 61850标准 要求的F35可使变电站的相关保护和控制应用降低成本，简化工程设计、调试、运行及维护过程。在执行UCA2.0的7年过程中，GE公司一直处于领先地位，而现在GE公司又率先开始采 用IEC61850标准。
IEC61850允许多制造商的IED无缝连接。除装置的互操作性外，这些规约被设计成通过LAN 而不是通过对RTU的分散布线对变电站进行控制。在以太网上点对点的通讯实现了多个IED 的分布式控制而无需RTU对远方SCADA主站的 通讯控制方式。高速的信息传输无需大量的昂 贵硬线互连。
▲ 直接 I/O 通讯
这一功能实现若干个UR IED之间通过专用的光纤（单模或多模），RS422，G703或C37.94接口交换二进制数据。由于IED直接连接在一个 环形或冗余（双）环形配置中，因而无需切换设备。