水电站无人值守系统(NF200)

国立旭振NF-200系列发电机一体化控制设备屏系户内安装，为开启式双面维护的低压发电机控制、励磁装置，水机控制系统，适用于三相四线，电压为400/230伏，频率50周/秒，容量由125～630KW的水轮发电机。

本控制屏基本结构采用薄钢板及角钢焊接而成，表面采用焊干烤漆处理，屏前上方为可开启维护的小门，用于安装指示仪表及自动化控制的CPU可编程控制器。屏面中部装开关操作手柄、准同期装置、励磁调节装置、发电机保护装置、自动化控制操作触摸屏、自动化常规操作控制按钮、空气开关的分合闸按钮、分合闸指示灯和手动并网整步表、电压换相开关等。刀开关、空气开关、继电器、电流互感器、电度表等均装于屏内。本屏系屏前操作，电源由下方进线上方出线。

屏后骨架上方设有母线防护罩，以防止上方坠落金属物而使主母线短路的恶性事故。

本屏具有良好的保护接地系统，主接地点焊接在骨架的下方，仪表门也有接地点与壳体互连。

母线采用铜质母排，中性点接在屏下方的绝缘子上。

多屏并列时，始端屏与终端屏的左右两侧，可加装防护板。本屏的外形及安装尺寸见图一，其中屏宽分800、1000mm两种，具体按用户要求而定。

二、使用条件

1．海拔不超过1000米；对超过1000米的，应按有关标准采取相应措施；

2．本装置用于户内，环境空气温度为-5°C～+40°C；

3．空气相对湿度：使用地点***湿月的月平均***高相对湿度为90%，同时该月的月平均***低温度不高于+25°C；

3．使用环境干净，无爆炸危险，并且周围空气中无足于腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电尘埃。

三、功能说明

屏上装有如下测量仪表，用于指示发电机的运行状态：

l 交流电压表两个，分别指示发电机和电网电压；

l 频率表一个，指示发电机频率；

l 交流电流表一个，测量发电机的电流；

l 千瓦表一个，指示发电机有功功率；

l 功率因数表一个，测量发电机的功率因数；

l 直流电流表一个，指示发电机励磁电流；

l 电量采集仪一个，测量发电机的电压、电流、功率等。

l 转速信号装置一个，测量发电机的转速。

l 多功能电度表一个，分别记录发电机有功电度和无功电度。

自动化控制设备具有如下设备：

l CPU可编程控制器。采用法国进口施耐德可编程控制器。

l 操作触摸屏。采用台湾进口的威纶通7英寸触摸屏。

自动化控制设备具有如下功能：

l 一键开机。自动开启进水主阀、水轮发电机组，冷却水系统、自动励磁建压、自动投入准同期装、自动并网、自动带负荷。

l 一键停机。自动减功率至空载、跳开发电机出口断路器、励磁灭磁、关闭水轮发电机组、投入水轮发电机的制动装置。

l 水位控制。如果电站具备有前池水位的测量系统（水位检测控制器）；可以根据前池水位变化自动进行开停机控制、自动调节功率变化。

励磁装置设备具有如下功能：

l 恒定功率因数。设定恒定功率因数的设置值后（出厂默认是COSΦ0.8）,励磁控制器会根据有功负荷的变化情况按设定的功率因数值自动控制励磁输出，不用人为调整功率因数。

l 低频逆变励磁。发电机跳开出口断路器后，转速低至频率值41.98HZ（出厂设定）时，励磁控制器会自动灭磁。

l 自动跟踪系统电压。励磁装置建压，达到发电机额定电压后，会根据当前的系统电压进行自动调节发电机的电压，使发电机电压与系统电压一致，不用人为调整电压。

发电机微机保护装置具有如下功能：

l 过流速断保护：过流速断保护是针对线路由于负荷过大，导致线路过热、绝缘降低而影响线路绝缘系数的一种保护功能。当三相的任一相电流超过设定值时，经设定延时，保护动作。 

l 过流一段保护：过流一段保护是作为线路相间故障的主保护。可选择低电压闭锁，闭锁电压可设定。当三相电流的任一相超过设定值且满足低电压闭锁条件时，经设定延时，保护动作。

l 过流二段保护：过流二段保护是作为线路相间故障的二段保护。可选择低电压闭锁，闭锁电压可设定。当三相电流的任一相超过设定值且满足低电压闭锁条件时，经设定延时，保护动作。

l 反时限过负荷保护：

反时限过负荷保护针对过载发热实现保护。反时限过负荷保护提供2种反时限特性曲线供用户选择。当三相任一相电流超过设定值且满足动作曲线时间要求后，保护动作。

l NF809S可实现接地保护或漏电保护。

接地保护：接地保护为线路的接地故障提供保护，当零序电流3I0超过保护的设定值时，经设定延时，保护动作。

一般情况下,NF809S的零序电流是软件合成的（三相电流矢量和叠加计算得到），无须配置独立的外置零序CT。用户也可以选择采用外部零序CT实现接地保护。

漏电保护及漏电CT：漏电保护采用外接漏电电流互感器（信号灵敏度高），主要用于非直接接地的保护，以保证人身安全。

NF809S必须通过外置漏电流互感器接入漏电信号，以实现漏电保护，可从A+/A-端子接入漏电电流

l 后加速保护：后加速保护用于防止合闸于故障线路。当三相的任一相电流超过设定值时，经设定延时，保护动作。

l 电流不平衡保护：当任三相电流不平衡度大于保护整定值并达到延时后保护动作。

l 欠压保护：当系统故障时,电压降低，可配置欠压保护用来甩掉部分负荷。

当三相电压***大值小于低压保护整定值并达到所设定延时后欠压保护动作。

l 过压保护：当任一相电压大于过压保护整定值并达到延时后过压保护动作。

l 外部故障保护：外部故障保护用于连接现场事故按钮, 以实现紧急情况的跳闸。 

由用户提供给NF809S装置一对无源接点，接至“外部故障”开入（DI1）上，经设定的延时动作

发电机非电量保护具有如下功能

l 发电机温度升高。如果电站具备有发电机轴瓦及发电机定子线圈的测温系统（温度控制器）；当发电机的轴瓦温度升高到温度控制器的设定值后，温度控制器的继电器动作，保护装置采集到该信号，发出报警。

l 发电机温度过高。如果电站具备有发电机轴瓦及发电机定子线圈的测温系统（温度控制器）；当发电机的轴瓦温度过高到温度控制器的设定值后，温度控制器的继电器动作，保护装置采集到该信号，发出报警及跳开发电机断路器，并发出停机命令。

l 变压器瓦斯保护。当变压器的瓦斯继电器动作后，保护装置采集到该信号，发出报警及断开发电机断路器和变压器高压侧断路器，并发出停机命令。

l 变压器温度保护。当变压器的温度达到设定值后，发出信号，保护装置采集到该信号，发出报警及断开发电机断路器和变压器高压侧断路器，并发出停机命令。

控制屏的刀开关作隔离用，方便设备检修，其开断通过手动杠杆在屏前操作。

空气开关为智能型的，合闸为弹簧预储能合闸，通过失压脱扣器及分励脱扣器实现分闸。

大部分发电机都需并网或并列运行，因此本系列控制屏设有手动并网的整步表和自动并网装置。它们之间采用万能转换开关转换。手动并网即为整步表，自动并网装置是我厂生产的NFTQ-200准同期装置。