MRD微機(jī)保護(hù)小電流接地選線裝置使用說明書.doc

明瑞電力 MRD-196H系列微機(jī)小電流接地選線裝置聯(lián)系人：李維手機(jī)18931223806固話806傳真Q：30554777MRD-196H系列小電流接地選線裝置一、概述本裝置適用于380V66KV中性點不接地或經(jīng)電阻、消弧線圈接地的小電流接地系統(tǒng)?？蓮V泛用于電力系統(tǒng)的發(fā)電廠、變電站、水電站及化工、冶金、煤炭、鐵路等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。在電力系統(tǒng)中，把中性點不接地或經(jīng)消弧線圈、電阻接地的系統(tǒng)叫小電流接地系統(tǒng),在小電流接地系統(tǒng)中最常見的故障是單相接地。單相接地時接地電流較小，按電力系統(tǒng)安全運行規(guī)程的規(guī)定，發(fā)生單相接地故障后可繼續(xù)運行1至2小時，但此時系統(tǒng)非故障相對地電壓升高為線電壓，若不及時處理，極易發(fā)展成兩相短路使故障擴(kuò)大?；」饨拥剡€會引起全系統(tǒng)過電壓。小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單項接地故障時，凡是對地有電容的線路都將有零序電流通過，但由于零序電流較小，又有很大的分散性，選擇接地線路有一定困難；若系統(tǒng)中有消弧線圈，困難更大。國內(nèi)陸續(xù)研制出的一些小電流接地選線裝置從原理上講有以下幾種：）最大值分析法：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地時，故障線路零序電流為其他非故障線路零序電流之和，原則上采樣值最大的就是故障線路，但是這種方法由于CT的不平衡，或者信號小，誤差比較大，一般作為初選。）功率方向法：采用判斷每條線路的零序電流之間的方向或者電流與電壓之間的超前與滯后關(guān)系來確定故障線路。)有功分量法：在單相接地的電流中有功電流，經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)，這種分量不會被補償?shù)?。裝置通過特殊的硬件采樣，使該信號充分放大，依據(jù)方向和幅值，準(zhǔn)確判斷出故障線路）諧波分析法：單相接地的電流中除了含有暫態(tài)分量、基波分量還含有高次諧波分量，其中高次諧波電流中主要為5次諧波分量，采集每條線路的零序電流，通過數(shù)字濾波計算出5次諧波的分量。依據(jù)故障出線分量最大的原則進(jìn)行選線。這幾種原理的產(chǎn)品都是依靠定值或功率方向來選線的。當(dāng)系統(tǒng)運行方式發(fā)生變化、線路長短相差較大及系統(tǒng)中有消弧線圈時，經(jīng)常發(fā)生誤判；我廠采用美國Intel公司80C196十六位單片機(jī)作為核心，原理上采用零序電壓啟動，諧波電流方向選擇故障線路，充分考慮了PT斷線過渡電阻變化而引起的零序電流變化等影響。該裝置在軟硬件的設(shè)計上進(jìn)行了重大改進(jìn)，基本上無需整定和調(diào)試，選線準(zhǔn)確率大大提高。二、主要功能和技術(shù)參數(shù)1、適用范圍：中性點不接地、經(jīng)大電阻接地或經(jīng)消弧線圈接地的小接地電流系統(tǒng)；2、母線段數(shù)：14段；3、適用電壓等級：12 個；4、選線回路：12、24、36路（供選擇其一、請在訂貨時說明）；5、啟動電壓（V）：30V為缺省經(jīng)驗值,用戶無需整定；6、輸入量額定值：零序電壓小于100V、零序電流大于20mA小于500mA（零序電壓、零序電流信號接入本裝置時同名端必須一致）。為確保裝置選線的準(zhǔn)確性，當(dāng)線路發(fā)生單相接地時該線路的零序電流互感器二次側(cè)能提供大于20mA且小于500mA的零序電流；7、遠(yuǎn)動報警功能：掉電報警、本機(jī)故障報警、接地母線報警、接地線路報警、編碼輸出、接地線路報警一對一輸出。本系列報警各提供一對無源觸點（觸點容量為8A/250VAC、8A30VDC）可接中央信號指示燈；8、工作指示燈：運行（綠色、裝置正常運行時閃爍）、故障（紅色、裝置故障時點亮并退出運行）、接地（紅色、裝置監(jiān)測到有接地故障時點亮）；9、通訊功能：RS232、RS422、RS485（供選擇其一、請在訂貨時說明）；10、打印功能：打印本機(jī)參數(shù)設(shè)置和故障信息；11、電源：交直流220V、交直流110V（供選擇其一、請在訂貨時說明）；12、使用環(huán)境：溫度-1055 濕度90% 大氣壓力80110KP；13、MRD196-H系列包括MRD196-H型和MRD196-HN（無遠(yuǎn)動及編碼輸出功能）；三、裝置特點1、裝置的顯示界面為液晶漢字界面。2、線路報警編碼輸出與線路報警一對一輸出為獨立出口模塊。3、自檢功能：隨時監(jiān)視裝置的核心硬件電路和軟件的執(zhí)行情況。4、自恢復(fù)功能：裝置上電后無論處在何種操作界面，若2分鐘無人操作便自動進(jìn)入 運行界面（本機(jī)故障報警時除外）。 四、裝置工作原理 小電流系統(tǒng)正常運行時，電壓互感器PT開口三角電壓很小，一般不會超過10V。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后，接地相對地電壓為零，正常相對地電壓升高到線電壓，零序電壓升高。接地線路的電容電流等于正常線路的電容電流之和，并且接地線路的電容電流的方向從線路流向母線，而正常線路的電容電流的方向為母線流向線路，即二者方向相反。裝置實時監(jiān)測PT開口三角電壓，當(dāng)開口三角電壓大于啟動值時，裝置對該段母線所有線路的零序電流進(jìn)行多次同步采樣，并對數(shù)據(jù)采樣的可信度進(jìn)行全面分析，有效避免了系統(tǒng)的“時針效應(yīng)”。在此基礎(chǔ)上運用群體比幅比相原理及多重判據(jù)進(jìn)行優(yōu)化處理，選出接地線路或接地母線。引入了相對測量概念和自適應(yīng)跟蹤技術(shù)，大大提高了故障電流檢測的靈敏度，能嚴(yán)格鑒別接地與虛幻接地；降低了誤判和漏判的概率，提高了選線的準(zhǔn)確性。五、裝置面板布置圖1.裝置面板各元件的功能說明：a、液晶以漢字菜單顯示裝置的運行信息，打印機(jī)打印裝置的運行參數(shù)和事件信息。b、工作指示燈：運行（綠色、裝置正常運行時閃爍）、故障（紅色、裝置故障時點亮 并退出運行）、接地（紅色、裝置監(jiān)測到線路有接地時點亮）。c、按鍵“”“”“ ”“ ”為菜單選項用，有時“”“”鍵作數(shù)值增減1 使用，“ ”“ ”鍵作左右移位用。d、“退出”鍵作返回上一級菜單用。e、“復(fù)位”鍵作整機(jī)復(fù)歸用。f、“確認(rèn)”鍵作菜單選項或參數(shù)設(shè)置的確定用。六、操作說明 圖 112. 配置 3故障記錄4出口試驗 運行1、開機(jī)主界面顯示如圖1所示，按“”“”鍵可上下移動黑條選擇相應(yīng)菜單選擇項，按“確認(rèn)”鍵可 進(jìn)入相應(yīng)菜單。 裝置正在運行01年01月01日08時18分40秒圖 21.1、選擇“運行”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便可進(jìn)入 裝置運行畫面（如圖2所示）。12通訊設(shè)置 3打印參數(shù)4時鐘校對參數(shù)設(shè)定圖 3 2、在主界面按“”“”鍵選擇“配置”項，按 “確認(rèn)”鍵確認(rèn)后進(jìn)入相應(yīng)界面如圖3所示。按 “退出”鍵返回圖1界面。 1 2線路編號 3C T變比 4消弧線圈圖 4啟 動電壓2.1、按“”“”鍵選擇“參數(shù)設(shè)定”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖4所示。啟動電壓： 30V圖 52.1.1、按“”“”鍵選擇“啟動電壓”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖5所示。該起動電壓值為本機(jī)默認(rèn)配置，用戶不能修改。按“退出”鍵返回圖4 顯示界面。2.1.2、按“”“”鍵選擇“線路編號”項，按“確認(rèn)” 序號 母線 線路 1 01 0001 02 01 0002 03 01 0003 04 01 0004 05 01 0005 06 01 0006 圖 601鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖6所示(右上角數(shù)字為頁碼)。按“”“”鍵選擇序號，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便可按“ ”“ ”“”“”鍵逐位設(shè)置母線和線路號,設(shè)置完畢按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)返回原序號，繼續(xù)設(shè)置其它母線和線路。按“退出”鍵返回圖4界面。 2.1.3、按“”“”鍵選擇“CT變比”項，按“確認(rèn)” 序號 變比 1 050：1 02 050：1 03 050：1 04 050：1 05 050：1 06 050：1 圖 701 鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖7所示(右上角數(shù)字為頁碼)。 按“”“”鍵選擇序號，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后 便可按“ ”“ ”“”“”鍵設(shè)置CT變比。設(shè)置 完畢后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后返回原序號，繼續(xù)其它 CT的變比設(shè)置。按“退出”鍵返回圖4界面.消弧線圈 無圖 8有2.1.4、按“”“”鍵選擇“消弧線圈”項，屏幕顯示如圖8所示。按“”“”鍵選擇“有”或“無”，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后返回圖4界面。 通訊設(shè)置：1 2波特率本機(jī)地址圖 92.2、按“”“”鍵選擇“通訊設(shè)置”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后屏幕顯示如圖9所示。 本機(jī)地址： 01圖 100 2.2.1、按“”“”鍵選擇“本機(jī)地址”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后便進(jìn)入地址設(shè)定界面，屏幕顯示如圖10所示。反顯值表示當(dāng)前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的位，選擇后該值反顯，按“”“”鍵可對該值進(jìn)行修改，最后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)修改。按“退出”鍵返回圖9 顯示界面。 2.2.2、按“”“”鍵選擇“波特率”項，按“確認(rèn)”波特率選擇： 1 2 2400 3 4800 4 9600 圖 11 1200鍵確認(rèn)后便進(jìn)入波特率地址設(shè)定界面，屏幕顯示如圖11所示。按“”“”鍵選擇波特 率，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)設(shè)定。按“退出”鍵返回圖9顯示00界面。2.3、 按“”“”鍵選擇“打印參數(shù)”項，按“確認(rèn)”正在打印圖 12 鍵確認(rèn)后進(jìn)入圖12界面，同時打印機(jī)開始打印參 數(shù)（包括啟動電壓、線路編號、CT變比、消弧線 圈、本機(jī)通訊地址、通訊波特率）。打印完畢后自 動返回圖3界面 2.4、按“”“”鍵選擇“時鐘校對”項，按“確認(rèn)”比例鍵確認(rèn)后進(jìn)入時鐘校對畫面，如圖13所示。時鐘校對：010101082058015555551反顯值表示當(dāng)前可修改，按“ ”“ ”鍵可選擇要修改的時間值，選擇后該值反顯。按“”“” 圖 13鍵可對該值進(jìn)行修改，最后按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后時鐘校對完畢并返回圖3所示界面；若按“退出”鍵則取消修改返回圖3所示界面。 1 2打印故障 3接地次數(shù) 4清除記錄顯示故障圖 143、在主界面按“”“”鍵選擇“故障記錄”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面如圖14所示。按“退出”鍵返回圖1界面。 3.1、按“”“”鍵選擇“顯示故障”項，按“確認(rèn)”接地母線 01 01 接地線路 0128 接地時間 終止時間 00610092216圖 1500610092020鍵確認(rèn)后畫面如圖15所示（屏面右上角數(shù)字為頁碼）。按“”“”鍵可翻看故障記錄信息，共可記錄20組故障信息。無故障信息時屏面顯示“無故障信息”。按“退出”鍵返回圖14界面。3.2、按“”“”鍵選擇“打印故障”項，按“確認(rèn)”正在打印圖 16鍵確認(rèn)后畫面如圖16所示，同時打印機(jī)打印故障記錄信息，共可打印20組故障信息。故障信息打印完畢后自動返回圖14界面。接地總次數(shù)： 16圖 173.3、按“”“”鍵選擇“接地次數(shù)”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面如圖17所示，可查看接地發(fā)生的總次數(shù)。按“退出”鍵返回圖14界面。圖 18清除記錄否是3.4、按“”“”鍵選擇“清除記錄”項，按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后，屏幕顯示如圖18所示。按“ ”“ ”鍵選擇 “是”項，按“確認(rèn)” 鍵確認(rèn)后清除所有故障記錄。 模擬接地 1 02 03 04 05 06 圖 19014、在主界面按“”“”鍵選擇“出口試驗”項， 按“確認(rèn)”鍵確認(rèn)后畫面如圖19所示。按“” “”鍵選擇線路序號，按“確認(rèn)”鍵 確認(rèn)后， 裝置發(fā)出接地報警并向上位機(jī)發(fā)出事件 信息。按 “退出”鍵返回圖1界面。注：裝置上電后無論處在何種操作界面，若兩分鐘無人操作，便自動進(jìn)入運行。七、通訊說明12RS4223456RS23278910RS48511121、通訊接口 裝置有三種通訊接口可供選擇，RS232、RS422、 RS485。用戶訂貨時需說明通訊接口，也可現(xiàn)場自行設(shè)置。打開裝置面板，逆時針旋轉(zhuǎn)主板的固定把手，抽出主板，按右圖調(diào)整主板上的短路子。2、通訊規(guī)約說明 裝置默認(rèn)一種規(guī)約，用戶如有特殊要求需在訂貨時提出，默認(rèn)規(guī)約具體內(nèi)容如下： 2.1、上位機(jī)發(fā)校時命令：（CRT）123456780EBH90H0EBH90H02H站號55H08H同步頭起始符裝置地址特征碼報文長度91011121314151617YEARMONDAYHOURMINSEC&L&H03H年月日時分秒代碼和結(jié)束符 2.2、事件查詢 2.2.1、上位機(jī)下發(fā)查詢故障信息命令：（ASK）12345670EBH90H0EBH90H02H站號66H同步頭起始符裝置地址特征碼 2.2.2下位機(jī)應(yīng)答信息 無新事件時返回的報文如下：(ACK)123456780EBH90H0EBH90H02H站號06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結(jié)束符有新事件時返回的報文如下：(R)123456780EBH90H0EBH90H02H站號60H0BH同步頭起始符裝置地址特征碼報文長度910111213141516YEARMONDAYHOURMINSECMULLINE年月日時分秒母線線路17181920R&L&H03H事件類型 代碼和結(jié)束符 2.2.3、上位機(jī)接收到故障報文后下發(fā)報文（ACK）123456780EBH90H0EBH90H02H站號06H03H同步頭起始符裝置地址特征碼結(jié)束符上位機(jī)選線裝置CRT 3、通訊流程： 3.1、校時 3.2、查詢事件ACK ASK 上位機(jī)上位機(jī)上位機(jī)上位機(jī)選線裝置選線裝置選線裝置ASK ACK 無新事件R 有新事件 注：a裝置地址：00H-0FFH。 b報文長度指特征碼、報文長度、報文內(nèi)容之和。 c代碼和指故障特征碼、報文長度、報文內(nèi)容之和（16位值）。 d母線：01H-04H 分別代表1-4段母線。 e事件類型：04H表示接地，40H表示接地消失。 f線路：01H-24H 分別代表1-36路線路。00H表示母線接地。 g時間為BCD碼。 h通訊方式：8位數(shù)據(jù)位，1位起始位，1位停止位，無校驗，異步半雙工，波特 率12009600bps。4、線路報警編碼輸出的使用說明4.1、線路報警編碼為二進(jìn)制BIN格式，見下表。表中“0”表示與其對應(yīng)的內(nèi)部繼電 器觸點呈斷開狀態(tài)，“1”則表示與其對應(yīng)的內(nèi)部繼電器觸點呈閉合狀態(tài)。MRD-196H系列線路報警二進(jìn)制編碼表編碼6編碼5編碼4編碼3編碼2編碼1對應(yīng)線路000001100001020000113000100400010150001106000111700100080010019001010100010111100110012001101130011101400111115010000160100011701001018010011190101002001010121010110220101112301100024011001250110102601101127011100280111012901111030011111311000003210000133100010341000113510010036八、零序電流互感器的安裝、選擇及系統(tǒng)電容電流的估算1、安裝零序電流互感器請參考“零序CT的安裝圖”。發(fā)生接地故障時接地電流不僅可能在地中流動，還可能沿著線路電纜的導(dǎo)電外皮流動。正常運行時地中雜散電流也可能在電纜的導(dǎo)電外皮流過。這些電流可能導(dǎo)致保護(hù)誤動作、拒絕動作或使其靈敏度降低。所以在安裝零序電流互感器時電纜頭應(yīng)與支架絕緣，并將電纜頭的接地線穿過互感器再接地。零序CT的安裝圖2、系統(tǒng)電容電流的估算2.1、