水電站無人值守系統(NF200)

國立旭振NF-200系列發電機一體化控制設備屏系戶內安裝，為開啟式雙面維護的低壓發電機控制、勵磁裝置，水機控制系統，適用于三相四線，電壓為400/230伏，頻率50周/秒，容量由125～630KW的水輪發電機。

本控制屏基本結構采用薄鋼板及角鋼焊接而成，表面采用焊干烤漆處理，屏前上方為可開啟維護的小門，用于安裝指示儀表及自動化控制的CPU可編程控制器。屏面中部裝開關操作手柄、準同期裝置、勵磁調節裝置、發電機保護裝置、自動化控制操作觸摸屏、自動化常規操作控制按鈕、空氣開關的分合閘按鈕、分合閘指示燈和手動并網整步表、電壓換相開關等。刀開關、空氣開關、繼電器、電流互感器、電度表等均裝于屏內。本屏系屏前操作，電源由下方進線上方出線。

屏后骨架上方設有母線防護罩，以防止上方墜落金屬物而使主母線短路的惡性事故。

本屏具有良好的保護接地系統，主接地點焊接在骨架的下方，儀表門也有接地點與殼體互連。

母線采用銅質母排，中性點接在屏下方的絕緣子上。

多屏并列時，始端屏與終端屏的左右兩側，可加裝防護板。本屏的外形及安裝尺寸見圖一，其中屏寬分800、1000mm兩種，具體按用戶要求而定。

二、使用條件

1．海拔不超過1000米；對超過1000米的，應按有關標準采取相應措施；

2．本裝置用于戶內，環境空氣溫度為-5°C～+40°C；

3．空氣相對濕度：使用地點***濕月的月平均***高相對濕度為90%，同時該月的月平均***低溫度不高于+25°C；

3．使用環境干凈，無爆炸危險，并且周圍空氣中無足于腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導電塵埃。

三、功能說明

屏上裝有如下測量儀表，用于指示發電機的運行狀態：

l 交流電壓表兩個，分別指示發電機和電網電壓；

l 頻率表一個，指示發電機頻率；

l 交流電流表一個，測量發電機的電流；

l 千瓦表一個，指示發電機有功功率；

l 功率因數表一個，測量發電機的功率因數；

l 直流電流表一個，指示發電機勵磁電流；

l 電量采集儀一個，測量發電機的電壓、電流、功率等。

l 轉速信號裝置一個，測量發電機的轉速。

l 多功能電度表一個，分別記錄發電機有功電度和無功電度。

自動化控制設備具有如下設備：

l CPU可編程控制器。采用法國進口施耐德可編程控制器。

l 操作觸摸屏。采用臺灣進口的威綸通7英寸觸摸屏。

自動化控制設備具有如下功能：

l 一鍵開機。自動開啟進水主閥、水輪發電機組，冷卻水系統、自動勵磁建壓、自動投入準同期裝、自動并網、自動帶負荷。

l 一鍵停機。自動減功率至空載、跳開發電機出口斷路器、勵磁滅磁、關閉水輪發電機組、投入水輪發電機的制動裝置。

l 水位控制。如果電站具備有前池水位的測量系統（水位檢測控制器）；可以根據前池水位變化自動進行開停機控制、自動調節功率變化。

勵磁裝置設備具有如下功能：

l 恒定功率因數。設定恒定功率因數的設置值后（出廠默認是COSΦ0.8）,勵磁控制器會根據有功負荷的變化情況按設定的功率因數值自動控制勵磁輸出，不用人為調整功率因數。

l 低頻逆變勵磁。發電機跳開出口斷路器后，轉速低至頻率值41.98HZ（出廠設定）時，勵磁控制器會自動滅磁。

l 自動跟蹤系統電壓。勵磁裝置建壓，達到發電機額定電壓后，會根據當前的系統電壓進行自動調節發電機的電壓，使發電機電壓與系統電壓一致，不用人為調整電壓。

發電機微機保護裝置具有如下功能：

l 過流速斷保護：過流速斷保護是針對線路由于負荷過大，導致線路過熱、絕緣降低而影響線路絕緣系數的一種保護功能。當三相的任一相電流超過設定值時，經設定延時，保護動作。 

l 過流一段保護：過流一段保護是作為線路相間故障的主保護。可選擇低電壓閉鎖，閉鎖電壓可設定。當三相電流的任一相超過設定值且滿足低電壓閉鎖條件時，經設定延時，保護動作。

l 過流二段保護：過流二段保護是作為線路相間故障的二段保護。可選擇低電壓閉鎖，閉鎖電壓可設定。當三相電流的任一相超過設定值且滿足低電壓閉鎖條件時，經設定延時，保護動作。

l 反時限過負荷保護：

反時限過負荷保護針對過載發熱實現保護。反時限過負荷保護提供2種反時限特性曲線供用戶選擇。當三相任一相電流超過設定值且滿足動作曲線時間要求后，保護動作。

l NF809S可實現接地保護或漏電保護。

接地保護：接地保護為線路的接地故障提供保護，當零序電流3I0超過保護的設定值時，經設定延時，保護動作。

一般情況下,NF809S的零序電流是軟件合成的（三相電流矢量和疊加計算得到），無須配置獨立的外置零序CT。用戶也可以選擇采用外部零序CT實現接地保護。

漏電保護及漏電CT：漏電保護采用外接漏電電流互感器（信號靈敏度高），主要用于非直接接地的保護，以保證人身安全。

NF809S必須通過外置漏電流互感器接入漏電信號，以實現漏電保護，可從A+/A-端子接入漏電電流

l 后加速保護：后加速保護用于防止合閘于故障線路。當三相的任一相電流超過設定值時，經設定延時，保護動作。

l 電流不平衡保護：當任三相電流不平衡度大于保護整定值并達到延時后保護動作。

l 欠壓保護：當系統故障時,電壓降低，可配置欠壓保護用來甩掉部分負荷。

當三相電壓***大值小于低壓保護整定值并達到所設定延時后欠壓保護動作。

l 過壓保護：當任一相電壓大于過壓保護整定值并達到延時后過壓保護動作。

l 外部故障保護：外部故障保護用于連接現場事故按鈕, 以實現緊急情況的跳閘。 

由用戶提供給NF809S裝置一對無源接點，接至“外部故障”開入（DI1）上，經設定的延時動作

發電機非電量保護具有如下功能

l 發電機溫度升高。如果電站具備有發電機軸瓦及發電機定子線圈的測溫系統（溫度控制器）；當發電機的軸瓦溫度升高到溫度控制器的設定值后，溫度控制器的繼電器動作，保護裝置采集到該信號，發出報警。

l 發電機溫度過高。如果電站具備有發電機軸瓦及發電機定子線圈的測溫系統（溫度控制器）；當發電機的軸瓦溫度過高到溫度控制器的設定值后，溫度控制器的繼電器動作，保護裝置采集到該信號，發出報警及跳開發電機斷路器，并發出停機命令。

l 變壓器瓦斯保護。當變壓器的瓦斯繼電器動作后，保護裝置采集到該信號，發出報警及斷開發電機斷路器和變壓器高壓側斷路器，并發出停機命令。

l 變壓器溫度保護。當變壓器的溫度達到設定值后，發出信號，保護裝置采集到該信號，發出報警及斷開發電機斷路器和變壓器高壓側斷路器，并發出停機命令。

控制屏的刀開關作隔離用，方便設備檢修，其開斷通過手動杠桿在屏前操作。

空氣開關為智能型的，合閘為彈簧預儲能合閘，通過失壓脫扣器及分勵脫扣器實現分閘。

大部分發電機都需并網或并列運行，因此本系列控制屏設有手動并網的整步表和自動并網裝置。它們之間采用萬能轉換開關轉換。手動并網即為整步表，自動并網裝置是我廠生產的NFTQ-200準同期裝置。