低频低压减载屏

一、低频低压减载屏的介绍

低频低压减载屏是由微机低频低压减载装置组屏安装而成的二次控制屏，柜体常采用2260×800×600mm标准尺寸（支持定制），主要用于220kV、110kV、66kV、35kV及以下电压等级的变电站及新能源场站，是控制频率和电压的二次控制屏，其设计与安装符合GB/T 14285-2023《继电保护和安全自动装置技术规程》对安全自动装置及屏（柜）的基本要求。

作为电力系统安全稳定运行的"第三道防线"，该装置基于"频率/电压异常检测—分级减载—系统恢复"的闭环逻辑工作：可同时测量同一系统两段母线电压，实时采集母线三相电压与频率，当系统因短路、大负荷突增或新能源发电波动导致频率或电压跌至整定值时，且异常持续超过0.05秒的防抖延时，装置即按预设优先级经跳闸矩阵驱动出口继电器，优先切除工业辅助、商业照明等非重要负荷，保留医院、数据中心、核心生产设备等重要负荷。

装置采用国际最流行的32位高速微处理器（主频200MHz），配备8M字节Flash Memory存储器、16位外置AD采样（每周波48点采样，频率45~60Hz自适应采样），按抗强振动、强干扰设计，通过10项电磁兼容检测认证（快速瞬变、静电放电、浪涌抗扰度等均达到最高IV级标准），可无缝接入智能变电站管理与监控系统，实现远程监视、定值下发与故障溯源。

二、低频低压减载屏产品特点

真双母线测量与控制：可同时测量同一系统两段母线电压，设有母线分列运行投入压板，可根据系统需要设置两段母线是分列运行或并列运行。

高频微处理器平台：采用32位高速微处理器（主频200MHz），8M字节Flash Memory存储器，16位外置AD采样，每周波48点，频率45~60Hz自适应采样。

高精度采样：电压测量0.2级（含谐波），频率测量误差≤±0.01Hz，电压元件定值误差≤±2.5%或±0.005UN。

5+3分级减载：低频与低压减负荷分别设5个基本轮和3个特殊轮，每轮动作出口经跳闸矩阵可编程至1~60范围内任意负荷回路。

加速切负荷能力：配备df/dt、du/dt加速切2轮与加速切2-3轮功能，在系统发生严重故障、频率或电压急剧下降时超越常规延时判据提前或同时切除多轮负荷。

完善闭锁逻辑：集成df/dt闭锁、du/dt闭锁、低电压闭锁、频率值异常闭锁、PT断线闭锁及短路故障自适应判断，从根本上防止误动作；每一轮基本轮动作还需满足df/dt≤0判据，有效防止过切现象。

灵活出口配置：最多可切除60路负荷线路，所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）。

丰富通信与对时：两个100M以太网通信接口+一个RS485通信接口，支持IEC 60870-5-103、104、Modbus等规约；GPS对时支持B码（RS485接口）与SNTP网络对时（以太网接口）。

强环境适应性：工作环境温度-25℃~+55℃（液晶无模糊、迟钝现象），相对湿度5%~95%，通过10项电磁兼容检测认证（快速瞬变、静电放电、浪涌等达到IV级标准）。

三、低频低压减载屏作用

防止系统频率崩溃：当大发电机跳闸等有功缺额导致频率持续下降时，按5基本轮+3特殊轮优先级切除次要负荷，避免全网停电事故。

避免电压崩溃：解决长线路重载无功不足问题，凭借独特的短路故障自适应判断（低压减载整定时间不需与保护动作时间配合），防止电压恶性循环下跌。

保障重要负荷供电：通过跳闸矩阵按负荷优先级切荷，确保医院、交通信号、数据中心等关键用户供电不中断。

缩短系统恢复时间：快速切荷+加速切负荷功能助力频率/电压恢复至安全阈值，减小停电影响范围与时长。

配合新能源消纳：缓解风光出力波动影响，提升电网对新能源的接纳能力。

降低运维成本：16条故障录波（Comtrade标准格式）+事件记录+远程定值管理减少现场人工巡检与故障排查时间。

四、低频低压减载屏核心功能

监测功能：可同时测量同一系统两段母线电压，实时采集Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca；频率测量范围45~60Hz，频率测量误差≤±0.01Hz；电压测量0.2级（含谐波），电压元件定值误差≤±2.5%或±0.005UN；低频滑差精度：1~3Hz/S时误差≤±0.1Hz/S，3~10Hz/S时误差≤±0.2Hz/S；低电压滑差精度≤±0.5V/S；遥信分辨率<2ms。

低频减载功能：5个基本轮+3个特殊轮，启动频率整定范围45~50Hz；低频启动条件：f≤49.5Hz 且 t≥0.05s；配备df/dt加速切2轮、加速切2-3轮功能；每一轮基本轮动作需同时满足三条件：f≤Fn、df/dt≤0、t≥Tfn，有效防止过切；多重闭锁：低电压闭锁（正序电压<0.15Un时闭锁）、df/dt闭锁（当-df/dt≥Df3时闭锁）、频率值异常闭锁（f<40Hz或f>60Hz时认为测量异常）；低频保护精度：不大于±0.2Hz。

低压减载功能：5个基本轮+3个特殊轮，启动电压整定值0.3~0.9UN；配备du/dt加速切2轮、加速切2-3轮功能；短路故障自适应：系统短路时立即闭锁低压判断；故障切除后电压恢复至K2以上时自动解除闭锁，允许快速切负荷（"躲过故障切除时间"定值可设0.05~99.99s，一般应大于后备保护的动作时间）；多重闭锁：电压过低闭锁（正序电压<0.15Un）、电压突变闭锁（当-du/dt≥Du3时闭锁）、PT断线闭锁；PT断线判据：当负序电压>10V时判为PT断线，延时3s发告警信号，异常消失后延时5s自动返回。

控制与出口功能：最多可切除60路负荷线路，出口范围1-16/17-32/33-48/49-60；所有继电器出口接点可选择为跳闸接点（自动返回）或信号接点（复归后返回）；跳闸空接点容量5A（DC220V闭合容量），信号空接点5A（DC220V闭合容量）；每一轮减载动作对应哪个出口，由跳闸矩阵定值（0000H~FFFFH）编程决定；两段母线并列运行时，第n轮动作同时驱动I母、II母对应出口；分列运行时各自独立驱动；最多21路用户可自定义名称的开入量接口。

录波与通信功能：16条故障录波，采样点录波最大包含13路模拟量（间隔为1ms），录波采用标准Comtrade格式；GPS对时：IRIG-B（DC时码，RS485接口）+ SNTP（以太网接口）；两个100M以太网通信接口，一个RS485通信接口；支持IEC 60870-5-103、104、Modbus等规约；触摸彩色大液晶模块，菜单含模拟量、开入量、开出量、定值设置、事件记录、操作记录、SOE记录等。

五、低频低压减载屏应用场景

电网110kV及以下变电站：作为安全稳定控制关键设备，符合GB/T 14285-2023《继电保护和安全自动装置技术规程》要求，落实"防止电力系统崩溃的控制装置"配置。

220kV/330kV枢纽变电站：用于频率电压紧急控制与低频低压解列，防止大面积停电。

新能源电站（光伏/风电/储能）：光伏云层遮挡出力骤降、风速突变引发风机脱网、储能充放电切换导致电压波动时，快速切负荷平衡功率缺口。

工业园区配电网：在大负荷突增或上级电源故障时，通过跳闸矩阵编程按优先级切除辅助车间、空调系统等非重要负荷，保障核心生产线连续运行。

重要负荷用户侧：医院、数据中心、交通枢纽、金融机构等双电源用户，配置低频低压减载屏确保关键负荷不间断供电。

轨道交通与市政供电：应对牵引负荷冲击与配电网扰动，防止频率电压越限引发连锁故障。

发电机组与电厂并网端：实现低频解列、低压解列，防止电厂孤岛运行失控。

六、低频低压减载屏技术参数

七、低频低压减载系统安装尺寸与部署说明

低频低压减载屏为标准屏柜安装方式，也可单独提供装置机箱用于嵌入式安装。具体方案如下：

安装注意事项：屏柜安装时应确保垂直度偏差≤1.5mm/m，柜体接地电阻≤4Ω。装置电源输入端建议加装空气开关与防雷器。通信线缆应与动力电缆分开敷设，避免干扰。投运前须使用继保测试仪逐轮验证定值与出口正确性。