過電流和接地故障組合繼電器

1、SPAJ142C型過電流和接地故障組合繼電器用戶手冊和技術說明ABBNetworkPartner1MRS750873-MUMEN19971014發(fā)行A版（替換34SPAJ18EN1）檢查：PH批準：PH資料中的數據如有改變，恕不通知。目錄性能3用途3操作說明3連接圖5連接6模塊之間的控制信號8所用信號的縮寫9操作指示器10電源和輸出繼電器模塊12技術數據13維護和維修17備件18外形尺寸和安裝說明18訂購須知19SPAJ142C型繼電器手冊包含下列各分手冊：對繼電器的一般說明1MRS750873-MUMEND-型繼電器模塊的一般性能1MRS750066-MUMENSPCJ4D29型過電流和接地

2、故障模塊1MRS750119-MUMEN性能三相低設置的過流裝置帶有有限時間或反時間(IDMT)的性能。三相高設置的過流裝置帶有瞬時或有限時間的功能。低設置的無方向性的接地保護帶有有限時間或反時間(IDMT)的性能。高設置的無方向性的接地保護帶有瞬時或有限時間的功能。內裝的斷路器故障保護圖。全可選的輸出繼電器配置。在串行口的擴展數據通信特性。出色的設計便于按各種用途靈活選擇合適的操作圖。設置值、電流測量值、存儲的故障值等的數字顯示。對內部故障的自動診斷的持續(xù)自我監(jiān)測。用途SPAJ142C過流和接地故障組合繼電器準備用于直接接地、阻性接地或抗性接地的電源系統(tǒng)中選用短路和接地故障保護的放射形配電線

3、路。這一綜合性的保護繼電器由一臺過流裝置和一臺接地故障裝置組成，具有高度靈活的短路和信號性能。這一饋電線路保護可用于需要單相、二相或3相過流保護和性的接地保護的場合。這一過流和接地故障組合繼電器還備有斷路器故障保護。操作說明SPAJ142C過流和接地故障組合繼電器是一臺二級繼電器設備，它接在要加以保護的電流互感器的配電線路中。3相過流裝置和無方向性的接地故障裝置不斷測量要進行保護的配電線路中的相電流和中線電流。在有故障的情況下，它們通過選用的保護方案啟動外部自動重新閉合功能或斷開斷路器。當某一相的電流超過低設置過流裝置的起始值時，則此設備啟動同時啟動相應的定時電路。如何經過所設置的操作時間之后

4、，將發(fā)出一個斷路器斷開的命令。相應地，在超過起始值時，過流裝置的高設置級啟動，啟動其定時線路，并在經過所設置的時間之后，執(zhí)行斷路命令。無方向性的接地故障裝置的低設置級按同樣方式操作。根據保護方案，它要么發(fā)出信號執(zhí)行斷路命令，或啟動外部自動重新閉合繼電器的功能。過流裝置的低設置級和接地故障保護裝置的低設置級可以給出有限的時間特性或反向有限最少時間(IDMT)特性。如果選用IDMT特性則將由繼電器提供6類曲線。其中4類和BS142和IEC255是一致的，稱為逆、甚逆、最逆和長時間逆。另2類曲線稱為R1曲線和RXIDC曲線。通過對斷路繼電器矩陣的合適編程，作為觸頭功能接收到過流和無方向性接地故障模塊

5、的啟動信號。這一觸頭信息用來斷開運行于上游的保護繼電器。這一繼電器有一個外邏輯控制輸入，它由輔助電壓水平的控制信號來作動?？刂戚斎雽^電器的作用由在測量模塊內的編程開關來確定。此控制輸入可用于斷開1個或幾個保護級，或以手動重新設置的方式或以遠程控制的方式選用一組新的繼電器設置來重新設置一鎖定的輸出。p.3圖圖1SPAJ142C型過流和接地故障繼電器的保護功能連接圖p.4圖圖2SPAJ142C型過流和接地故障組合繼電器和所有繼電器矩陣開關組的連接圖圖中符號說明：Uaux輔助電壓ABCDEF輸出繼電器IRF自行監(jiān)測SGR配置斷開和信號的開關組SGB配置阻斷和控制信號的開關組TRIP斷開輸出繼電器S

6、IGNAL1過流斷開的信號SIGNAL2接地故障斷開的信號START1用開關組SGR3選用時的啟動或輔助斷開信號START2過流低設置級1的啟動U13相過流和無方向接地故障模塊SPCJ4D29U3輸入模塊SPTE4E2U2電源和輸出繼電器模塊SPTU240R1或SPTU48R1T1T8啟動和斷路指示器SERIAL串行通信接口PORTSPA-ZC_總線連接模塊Rx/Tx總線連接模塊的接收器總線接線端子(Rx)和傳輸總線接線端子(Tx)連接當次級電流的額定電流為In=5A時，過流保護的3相電流連至接線端子1-2、4-5和7-8。當使用電流互感器的額定電流為1A時，則用接線端子1-3、4-6和7-9

7、。過流保護也可應用于單相或兩相的場合，這時不用的接頭留著不接。在單相的場合下，通過串聯的兩個電流輸入來連接相電流可增加繼電器的運行速度，特別是在瞬時操作情況下。當額定電流為1A時，接地故障保護的中線電流和接線端子25-27相連接，當額定電流為0.2A時，則與端子25-28相連接。控制輸入有3種不同的用法，即用作測量模塊的外部截斷信號、用來為斷開p.5圖圖3SPAJ142C型繼電器的后視圖開繼電器解鎖時，或用作設置值的遠程控制。這一功能通過在測量繼電器模塊菜單內的開關組SGB中的開關18來進行選擇。繼電器的輔助電源電壓節(jié)至接線端子61-62。在直流輔助電源電壓時，直接引線和接線端子61相連接。加

8、在端子上的電壓值由電源的和插在保護器內的輸出繼電器模塊的類型來確定。有關進一步的詳細情況，參看電源模塊的說明。繼電器的輔助電源電壓的范圍已在前面板時標明。輸出繼電器A提供CB的斷開命令，使CB在過流或無方向性的截斷故障模塊的低設置的或高設置級的運行時間一旦結束時就運行。執(zhí)行斷開的各級由開關組SGR1的開關2、4、6和8來確定。在從工廠發(fā)運時，選擇所有的級進行斷開。對過流和截斷故障的斷開，可通過開關SGB6和7來選擇輸出繼電器A的鎖定功能。來自測量模塊的斷開報警信號是通過輸出繼電器B和C獲得的。要送往輸出繼電器B和C的信號是用測量模塊的開關組SGR2的開關18來進行選擇的。配置輸出繼電器B和C控

9、制信號的開關列陣是相同的。通常給出的輸出繼電器B和C的配置是使低設置的和高設置的過流報警信號從繼電器C獲得；而相應的截斷故障斷開信號是從輸出繼電器B獲得的。這也是設備發(fā)運時的故障設置。來自繼電器各保護級的啟動信號是通過輸出繼電器D收到的。要送往輸出繼電器D的信號是用測量模塊主菜單的開關組SGR1的開關1、3、5和7來進行選擇的。過流裝置的低設置的和高設置的啟動信號是通過開關1和3來選擇的，而無方向的接地裝置的相應信號是從開關5和7傳送的。像主斷開繼電器A一樣，輸出繼電器E,端子74-75,是一個可控制一臺斷路器的大型輸出繼電器。繼電器E主要為啟動自動重新閉合帶來啟動或延時信號，主要用于發(fā)信號或

10、計數，或輔助斷開。在使用CBFP功能時，輸出繼電器E還用作斷路器故障保護的斷開輸出。在上述情況下，斷開信號可用來控制上一個斷路器，或控制電源斷路器上的一個次級斷開線圈，以給斷路器的操作一個較高的余量。輸出繼電器F,接線端子70-71-72,用作繼電器自身監(jiān)測系統(tǒng)的輸出繼電器。此繼電器按閉合線路原理運行，因而在正常運行狀態(tài)下，觸頭間隙70-72是閉合的。如果自身監(jiān)測系統(tǒng)檢測出一個故障，或在輔助電源內存在一個故障，則輸出繼電器脫開，用閉合常開觸頭7172來提供一個報警信號。繼電器是通過一個位于繼電器后面板上的9極的D型超小型連接器來和數據傳輸總線接口的。通過總線連接模塊SPA-ZC17或SPA-Z

11、C21,過流和接地故障繼電器可與光纖總線鏈接。光纖電纜的接線端子和總線接線模塊的計時器接線端子Rx和Tx連接。光纖電纜從一個保護鏈接至另一個保護，并鏈接至分站級，例如SRIO1000M型，的通信。模塊之間的控制信號下圖示意地說明如何對啟動、斷開、控制和接地信號進行編程，以獲得縮寫的保護功能。p.7SPAJ142C型過流和接地故障繼電器各模塊直接的控制信號截斷和啟動信號的功能是由開關組SGF、SGB和SGR的各個開關來選用的。開關組的校驗和可在測量繼電器模塊的設置菜單中找到。不同開關的功能在SPCJ4D29測量模塊用戶手冊中給出說明。所用信號的縮寫IL1IL2IL3要測量的相電纜|0中線電流BS

12、截斷或控制信號SS1啟動信號SS2啟動信號SS3啟動信號TS1斷開信號TS2斷開信號BS截斷信號自動重新閉合信號（在SPAJ142C中不使用）IRF內部繼電器故障信號SGF功能開關組SGB截斷開關組SGR繼電器配置開關組IRF內部繼電器故障Rx/Tx接收器/發(fā)送器通道操作指示器指示123456789A）在任一保護級運行時，操作指示器trip接通。在保護級復位時紅色指示器仍發(fā)亮。B）如果任一保護級I>、I>>、|0>或|0>>調用斷開時顯示發(fā)暗，則用黃色LED指示故障的相或中線。例如，trip指示燈變紅，且指示器IL1和L2同時發(fā)亮，則相L1和L2發(fā)生過流。C

13、）除了在數據顯示處的代碼之外，在最左側的紅色數字或顯示作為可見的功能指示器。功能指示器是通過紅色數字單獨發(fā)亮的這樣事實來認識的。下表操作指示器表是對所有功能代碼的說明。說明I>START=過流裝置的低設置級I>啟動I>TRIP=過流裝置的低設置級I>斷開I>START=過流裝置的高設置級I>啟動I>TRIP=過流裝置的高設置級I>斷開I>START=接地故障裝置的低設置級|0>啟動i>trip=接地故障裝置的低設置級|0>斷開I>START=接地故障裝置的高設置級I0>>啟動I>TRIP=接地故障裝

14、置的高設置級I0>>斷開CBFP=斷路器故障保護運行D）當保護級返回至正常時，TRIP指示維持不變。按下RESET、STEP按鈕，指示器復位。其次，如果微型開關SGB/8位于位置1上，將控制電壓接至輸入，可通過外部控制輸入10-11使指示器復位。保護繼電器的基本功能并不取決于操作指示器的狀態(tài)，即復位或非復位。繼電器始終是運行的。如果某一保護級啟動，但并沒有發(fā)生斷開，這時因為其能量在延時電路暫停并未到達啟動的水平，啟動指示器通常自動關斷。但是通過開關SGF2/14可使啟動指示器維持不變，這就是說按下RESET、STEP按鈕，可使指示器復位。通過下列編程可獲得維持不變的指示：開關SGF

15、2/1=1在I維持值時，啟動指示。開關SGF2/2=1在I維持值時，啟動指示。開關SGF2/3=1在I0維持值時，啟動指示。開關SGF2/4=1在Io維持值時，啟動指示。在從工廠發(fā)運時，開關SGF2/14預置數字為0。E）就在內部自身監(jiān)測系統(tǒng)檢測一永久性繼電器故障之后，紅色指示器IRF接通，自身監(jiān)測系統(tǒng)的輸出繼電器運行。其次，在故障最嚴重的情況下，在顯示上將出現一自動診斷故障代碼。此故障代碼由一個紅色的數字1和指示故障類型的綠色數字組成。當故障存在時，此故障代碼不能復位。當故障代碼在顯示上出現時，應將這一代碼數字記錄在一張紙上，以便在進行大修時交給接受維修的工廠。電源和輸出繼電器模塊為操作繼電

16、器需要有一個固定的輔助電壓電源。電源模塊形成一個測量繼電器模塊和輔助繼電器所需要的電壓。此可抽出的電源和輸出繼電器模塊位于系統(tǒng)前面板值后，它是通過十字槽螺釘來固定的。電源和輸出繼電器模塊包括電源裝置、所有的輸出繼電器和輸出繼電器的控制電路以及外部控制輸入的電子電路。在拆除系統(tǒng)前面板之后，可將電源和輸出繼電器模塊抽出。電源模塊的原邊用一熔斷絲F1來保護，它位于模塊的PCB上。熔斷絲的規(guī)格為1A（慢熔型）。電源裝置為一個連接好的變壓器，即逆向式dc/dc變換器，其原邊和次邊在電氣上是絕緣的。它在此邊形成測量繼電器模塊所需的電壓+24V、±12V和+8V。當由繼電器模塊的穩(wěn)定器構成測量繼電

17、器模塊所需的+5V邏輯電壓時，在電源模塊上穩(wěn)定的輸出電壓為±12V和+24V。p.9圖圖5電源模塊的電壓值當電源模塊運行時，在系統(tǒng)前面板上的綠色LED指示器Umax發(fā)亮。作用于電子設備上的電壓監(jiān)測部分位于測量模塊上。如果次級電壓偏離其額定值超過25%時，將出現自身監(jiān)測報警。當電源模塊從繼電器盒內抽出時，或在去繼電器的輔助電源中斷時，仍能接收報警?？商峁﹥煞N電源和輸出繼電器模塊。這兩種的次邊和繼電器的結構是完全一樣的，只是輸入電壓的范圍不同。原邊和次邊以及保護性接地直接的絕緣電壓為2kV,50Hz,1分鐘。額定功率Pn為5W。電源模塊的電壓范圍：SPTU240R1UMAX=80265V

18、dc/acSPTU48R1Umax=18-80Vdc（在申請時提供）SPTU240R1模塊可用于直流和交電壓兩種情況。SPTU48R1模塊只能用于直流電壓情況。繼電器的系統(tǒng)前面板上指示繼電器組件電源模塊的輔助電壓范圍。技術數據激勵輸入額定電流In過流裝置1A5A接地保護裝置0.2A1A耐熱能力-持續(xù)的1.5A4A20A-1秒鐘50A100A500A動態(tài)電流承受，半波值100A250A1250A輸入阻抗<750m-<100m'J<20m'J額定頻率fn50Hz額定頻率（提出申請時）60Hz輸出觸頭額定值斷開觸頭，65-66,74-75250Vdc/ac5A30A

19、15A1A/0.25A/0.15AAgCdO2接線端子，- 額定電壓，- 連續(xù)載流，- 接通并載流0.5秒，-接通并載流3秒，一直流斷開容量，在控制電路數據常數L/R<40ms48/110/220V下觸頭材料，信號觸頭接線端子-額定電壓-額定電流- 接通并載流0.5秒- 接通并載流3秒一直流斷開容量在控制電路數據常數L/R<40ms48/110/220V下觸頭材料外部控制輸入截斷遠程復位或遠程設置輸入外部控制電壓值輸入電路的典型控制電流電源和輸出繼電器模塊電源和繼電器模塊SPTU240R1型電源和繼電器模塊SPTU48R1型在靜態(tài)/運行狀態(tài)下的功率消耗70-71-72,68-69,

20、77-78,80-81250Vdc/ac5A10A8A1A/0.25A/0.125AAgCdO210-1118-265Vdc或80265Vac220mA80265Vdc/ac18-80Vdc（在申請時提供）4W/6WSPDJ4D29的過流裝置，低設置過流級I>設置范圍選擇的操作方式- 有限時間操作-操作時間t>一按IEC255-4和BS142的逆有限最小時間（IDMT）操作方式0.55.0xIn0.05？。秒最逆甚逆一般逆長時間逆RI-型逆RXIDG-型逆0.051.0-特殊類型的逆性能-時間乘數k高設置過流級I>>設置范圍操作時間t>>0.5-40XIn和

21、0.04300秒如果設置值高于2.5XIn,則必須注明最大連續(xù)載流（4XIn）和IDMT曲線在高電流水平處變平。任何逆時間性能的高電流端在啟動時由高設置級來確定，禁止低設置級操作。因此對任何高于I>>的電流，斷開時間等于設置t>>。為獲得一斷開信號，級I>>還必須鏈接至一斷開輸出繼電器。SPDJ4D29的接地故障裝置,低設置過流級I0>設置范圍選擇的操作方式-有限時間操作一操作時間t0>一按IEC255-4和BS142的逆有限最小時間（IDMT）操作方式-特殊類型的逆性能-時間乘數k00.10.8xIn0.05？。秒最逆甚逆一般逆長時間逆RI-型

22、逆RXIDG-型逆0.051.0禁止低設置級操斷開信號，任何逆時間性能的高電流端在啟動時由高設置級來確定作。因此對任何高于Io>>的電流，斷開時間等于設置t0>>。為獲得級Io>>還必須鏈接至一斷開輸出繼電器。高設置過流級Io>>設置范圍操作時間t0>>0.110.0xIn和K0.05？。秒光纖串行總線ASCII4800或9600波特SPA-ZC21BBSPA-ZC21MMSPA-ZC21BBSPA-ZC21MM2kV,50Hz,1分鐘5kV,1.2/50s,0.5J>100M-J,500Vdc2.5kV1.0kV8kV6kV4

23、kV數據傳輸傳輸方式數據代碼可選的數據傳輸率光纖總線連接模塊帶一體電源- 對塑料芯的電纜- 對玻璃纖維的電纜光纖總線連接模塊由主繼電器電的- 對塑料芯的電纜-對玻璃纖維的電纜測試電壓*)絕緣強度測試電壓(IEC255-5)脈沖測試電壓(IEC255-5)絕緣阻抗(IEC255-5)干擾測試*)高頻(1MHz)干擾測試(IEC255-22-1)-共用方式-差異方式靜電放電測試(IEC255-22-1IEC801-2)III級-空氣放電- 觸頭放電快速(5/50ns)瞬變- IEC255-22-4III級- IEC801-4IV級：電源輸入其他輸入環(huán)境狀態(tài)特定環(huán)境運行穩(wěn)定范圍長期阻尼耐熱按IEC6

24、8-2-3裝運和存儲溫度范圍繼電器殼體封裝保護級按IEC529面板安裝繼電器組平齊安裝-10-+55C<95%,在40七56日的情況下-40-+70CIP543.5kg- ）上述測試不適合于僅用于總線連接模塊的串行接口。維護和維修當保護性繼電器在“技術數據”一節(jié)中所定的環(huán)境下運行時，繼電器實際上是無需維護的。繼電器模塊內不含有在正常運行情況下承受異常物理或電氣損壞的零件或部件。如果繼電器運行現場的環(huán)境條件不同于所規(guī)定的，如溫度、濕度，或在繼電器周圍大氣含有化學活性的氣體或塵土，則應對繼電器進行目視檢查，或將繼電器模塊從殼體內抽出并進行補充測試。在進行目視檢查時，應注意下列事項：- 在繼電

25、器模塊、觸頭和殼體上有機械性損壞的跡象。- 在繼電器殼體或蓋內有灰塵積累，應小心地用空氣吹除。- 在接線端子上、殼體或繼電器內部有銹點或銹蝕跡象。在提出申請時，可對印刷線路板材料對抗異常環(huán)境的強度進行特殊的處理。如果繼電器在運行時出現故障，或其運行值明顯不同于繼電器的規(guī)格要求，則應對繼電器進行適當的大修。有關對繼電器采取的次要措施，例如更換輔助繼電器模塊，可由用戶工廠的儀表工人進行。所有主要的措施，包括對電子元件的大修，必須由生產工廠來進行。有關繼電器的檢查、大修和重新校正的進一步信息，請與生產工廠或最近的代理商進行聯系。注！靜態(tài)保護性繼電器是測量儀器，應小心搬運，要防止潮濕和受到機械應力，特別是在搬運過程中。備件SPCJ4D29SPTU240R1SPTU48R1SPTE4E2SPA-ZC17或SPA-ZC213相過流和接地故障模塊電源和輸出繼電器模塊Umax=80265Vdc/acUmax=1880Vdc輸入模塊總線連接模塊外形尺寸和安裝說