ZHP300線路保護測控裝置使用說明書 - 20151029

1、ZHP300線路保護測控裝置使用說明書 ZHP300線路保護測控裝置使用說明書(V1.01) 珠海智和電氣有限公司Zhuhai zhihe Electric Co.,Ltd目 錄1.裝置概述22.技術(shù)性能指標33.選型說明64.功能配置75.結(jié)構(gòu)安裝與接線106.裝置參數(shù)設(shè)定說明147.人機界面操作161.裝置概述1.1應(yīng)用范圍ZHP300線路保護測控裝置適用于10kV以下電壓等級的線路保護、測量、控制和監(jiān)視。它具有相間電流速斷、過流、三種動作特性曲線的反時限過流保護、零序過流保護、重合閘、過電壓、低電壓保護及非電量保護跳閘功能，還具有多電量測量、遙控、遙信等監(jiān)控功能。1.2功能特點ZHP30

2、0線路保護測控裝置采用高集成度、總線不出芯片的微處理器處理來自電流、電壓互感器的信號，通過數(shù)字邏輯運算控制裝置的輸出。裝置結(jié)構(gòu)緊湊，密封機箱，免維護設(shè)計，抗干擾性能好，非常適合于運行環(huán)境較為惡劣、安裝位置有限的環(huán)網(wǎng)柜系統(tǒng)。l 整機采用極低功耗設(shè)計技術(shù)，保證保護功能在任何條件下可靠快速啟動。l 裝置結(jié)構(gòu)簡單小巧，安裝方便靈活，適合環(huán)網(wǎng)柜的緊湊安裝條件。l 保護配置靈活齊全，各種保護功能均可以通過控制字自由投退。l 三種IEC標準反時限曲線選擇的相間反時限過流保護。l 具有完善的測控功能，可以測量電壓、電流、有功功率、無功功率、視在功率、功率因數(shù)等電氣參數(shù)；提供專門的遙控繼電器實現(xiàn)遙控功能；具有7

3、路開關(guān)量輸入回路。l 采用全中文液晶顯示界面，多層菜單顯示，人機界面極為友好。l 裝置大容量的非易失存儲器保證記錄100次歷史事件記錄，記錄內(nèi)容詳細，掉電不丟失數(shù)據(jù)。l 裝置具備完善的動靜態(tài)自檢功能，在線監(jiān)視裝置各部分工作狀況，保證了裝置的工作可靠性。l 高精度元件及工藝保證裝置的精確性、可靠性及長久的使用壽命。l 裝置提供RS-485通訊總線接口，并向用戶提供開放的通訊協(xié)議，方便實現(xiàn)SCADA功能。2.技術(shù)性能指標2.1工作環(huán)境條件2.1.1環(huán)境溫度：工作溫度-20°C- 60°C存儲溫度-40°C- 85°C2.1.2相對濕度：5% 95%2.1.3

4、大氣壓力：70 KPa 110KPa2.1.4海拔高度：不大于3500m2.2電氣技術(shù)參數(shù)2.2.1額定數(shù)據(jù):交流電壓：100V或220V交流電流：5A或1A頻率：50Hz/60Hz電源：AC220（110）V，±20%DC220（110）V，±20%DC48V，±20%DC24V，±20%2.2.2過載能力：電流回路長期運行-2In10s-10In1s-40In2.2.3功率消耗：電源功率不大于5W交流輸入回路不大于0.5VA/路2.2.4測量范圍：電壓0.01Un 2Un電流0.1In20In零序電流0.01A10A2.2.5測量精度：電壓<0

5、.5%電流<0.5%零序電流<0.005A保護整定范圍：電流020In級差 0.01A電壓02Un級差0.1V時間0600S級差0.01S2.2.6保護動作時間：在1.5倍定值下所有保護固有動作時間不大于35ms2.2.7開入回路：電壓類型可定制，電流消耗2mA2.2.8開出接點：觸點可連續(xù)通過DC220V，5A電流2.2.9 通訊接口：RS-485，背后端子總線接口，為可選配置2.3絕緣性能2.3.1絕緣電阻序號試 驗 部 位試 驗 要 求備 注1交流回路對地絕緣電阻>100兆歐用開路電壓1000V搖表測2交流回路和電源回路之間3電源回路對地4開關(guān)量輸入回路對地5開出回路對

6、地6開關(guān)量輸入和開出回路之間2.3.2介質(zhì)強度序號試 驗 部 位試 驗 條 件試 驗 要 求1電源回路對地在正常試驗大氣條件下，裝置承受特定電壓（2項1000V，其余2000V）歷時1分鐘的工頻耐壓試驗，被試回路施加電壓時，其余回路等電位互連接地無擊穿閃絡(luò)及元件損壞情況2通訊回路對地3交流回路對地4交流回路和電源回路之間5開關(guān)量輸入回路對地6開出回路對地7開關(guān)量輸入和開出回路之間2.3.3沖擊電壓序號試 驗 部 位試 驗 條 件試 驗 要 求1交流回路對地在正常試驗大氣條件下，裝置承受1.2/50us的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓5KV無擊穿閃絡(luò)、絕緣損壞及元件損壞情況2交流回路

7、和電源回路之間3電源回路對地4開關(guān)量輸入回路對地5開出回路對地6開關(guān)量輸入和開出回路之間2.3.4耐濕熱性能裝置應(yīng)能承受GB/T 2423.9規(guī)定的恒定濕熱試驗。實驗溫度+40±2，相對濕度（93±3）%，試驗時間48h。在試驗結(jié)束前2h內(nèi)根據(jù)2.3.1的要求，分別測量各回路間的絕緣，電阻應(yīng)不小于1.5M;介質(zhì)耐壓強度不低于2.3.2規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓幅值的75%。2.4抗電磁干擾性能2.4.1靜電放電抗干擾度通過GB/T 17626.2-1998標準、靜電放電抗干擾度4級試驗。2.4.2射頻電磁場輻射抗干擾度通過GB/T 17626.3-1998標準、射頻電磁場輻射抗

8、干擾度4級試驗。2.4.3電快速瞬變脈沖群抗擾度通過GB/T 17626.4-1998標準、電快速瞬變脈沖群抗擾度4級試驗。2.4.4浪涌沖擊抗擾度通過GB/T 17626.5-1998標準、浪涌沖擊抗擾度4級試驗。2.5機械性能2.5.1振動通過GB/T 7261中16.2規(guī)定的嚴酷等級為I級的振動響應(yīng)試驗。2.5.2沖擊通過GB/T 7261中17.4規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊響應(yīng)試驗。2.5.3碰撞通過GB/T 7261中第18章規(guī)定的嚴酷等級為I級的碰撞響應(yīng)試驗。3.選型說明機箱結(jié)構(gòu)選擇:L 立式H 橫式通訊接口選擇：N 無通訊口S 標準RS485外部輸入接點電源選擇：A1 外部供電，

9、AC220VA2 外部供電，AC110VD1 外部供電，DC220VD2 外部供電，DC110VD3 外部供電，DC48VD4 外部供電，DC24V裝置電源選擇代碼：A1 AC220VA2 AC110VD1 DC220VD2 DC110VD3 DC48VD4 DC24VCT二次額定電流代碼：1 1A5 5A系統(tǒng)頻率選擇：50 50Hz60 60Hz產(chǎn)品系列代號公司代碼ZHP300 xx xxxxxxx4.功能配置4.1相電流兩段定時限保護兩段定時限保護包括定時限速斷和定時限過流。裝置檢測三相電流，當有電流大于電流定值時，經(jīng)過可整定的延時后裝置輸出跳閘命令，點亮跳閘信號燈。兩段保護可以分別選擇投

10、入/退出，電流、時間定值也可以分別整定。保護動作曲線參見圖4.1。4.2相電流反時限保護裝置配置的相電流反時限保護可以選擇三種曲線類型：一般反時限（Normally Inverse Curve）、非常反時限（Very Inverse Curve）、極端反時限（Etremely Inverse Curve）。三種曲線的時間電流公式如下。一般反時限： (1)非常反時限： (2)極端反時限： (3) 式中：tp -時間倍數(shù) I-故障電流 Is -電流整定值三種反時限動作曲線可參見圖4.2、圖4.3、圖4.4。 圖4.1 定時限動作特性 圖4.2 一般反時限動作特性 圖4.3 非常反時限動作特性 圖4

11、.4 極端反時限動作特性4.3過電壓保護裝置檢測Uab、Ubc、Uca，當有一個或多個線電壓大于電壓定值時，經(jīng)過可整定的延時后裝置輸出跳閘命令，點亮跳閘信號燈。保護可以分別選擇投入/退出，電壓、時間定值也可以分別整定。4.4低電壓保護裝置檢測Uab、Ubc、Uca，當有三個線電壓電壓均大于80%額定電壓并持續(xù)2秒鐘時，判定裝置已正常投運；這時如果三相電壓小于低電壓保護電壓定值時，經(jīng)過可整定的延時后裝置輸出相應(yīng)命令。保護可以分別選擇投入/退出，也可以選擇跳閘/告警。4.5零序定時限過流保護裝置設(shè)有一段零序定時限過流保護，檢測接地電流，主要用于中性點絕緣或補償?shù)南到y(tǒng)。由于非直接接地系統(tǒng)中零序電流一

12、般比較小，要求裝置檢測零序電流的精度相對比較高，尤其是長電纜系統(tǒng)中電容電流比較大，因此應(yīng)權(quán)衡比較，仔細選擇零序電流互感器的變比。零序定時限過流保護可以選擇退出/告警/跳閘。當選擇告警時，裝置檢測到線路零序電流大于定值并經(jīng)延時后，裝置點亮告警信號燈并記錄相應(yīng)的事件記錄；當選擇跳閘時，裝置檢測到線路零序電流大于定值并經(jīng)延時后，裝置動作跳閘繼電器，點亮跳閘信號燈并記錄相應(yīng)的事件記錄。4.6零序反時限過流保護裝置配置的零序反時限過流保護可以選擇三種曲線類型：一般反時限（Normally Inverse Curve）、非常反時限（Very Inverse Curve）、極端反時限（Etremely In

13、verse Curve）。反時限公式及曲線同相電流反時限保護。零序反時限過流保護可以選擇退出/告警/跳閘。4.7一次重合閘重合閘動作邏輯模擬傳統(tǒng)的電容器充放電方式，重合閘充電條件如下：1、重合閘軟壓板（定值）投入；2、開關(guān)在合閘位置（開入量1處于合位）；3、沒有外部重合閘閉鎖接點（開入量2處于分位）。滿足上述條件15秒后，重合閘充電完成。充電后如上述任一條件不滿足或者裝置接收到遙控命令，重合閘將立刻放電。重合閘充滿電之后，當開關(guān)合閘位置一旦消失裝置隨即啟動重合閘功能，經(jīng)延時后裝置輸出合閘命令。4.8 PT斷線報警裝置接入電壓為線電壓，裝置自動判別電壓回路是否斷線。判據(jù)如下：i.沒有兩段定時限過

14、流保護動作信號；ii.任一相電流大于0.2A，任一線電壓小于2V；兩個條件均滿足，則判為PT斷線。監(jiān)測到PT斷線后，裝置自動發(fā)出告警信號。4.9過負荷保護裝置采集三相電流，與過負荷電流定值比較，當發(fā)現(xiàn)電流大于定值時，延時發(fā)出告警信號。4.10非電量保護裝置具有4路非電量保護，分別為輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘、高溫告警和超溫跳閘，當所選擇的開入信號合時，延時發(fā)出告警或跳閘信號。4.11開關(guān)量輸入裝置共具有7路開關(guān)量輸入回路。輸入回路由外部電源供電，電源電壓可以由用戶定制，在訂貨時予以說明。一般沒有特別說明時，電源電壓一般與裝置的供電電源電壓相同。裝置已在硬件和軟件上充分考慮了開關(guān)量采集的去抖動措施，

15、沒有特殊要求時裝置可以分辨到30ms的脈沖寬度，分辨精度為1ms。其中開入量1已定義為開關(guān)合位信號，開入量2定義為閉鎖重合閘信號，其他開入可配置為非電量保護。4.12事件記錄裝置可以記錄共100條歷史事件記錄。記錄包括過流保護動作、開關(guān)量輸入變位、設(shè)備故障等各種類型事件，每條記錄包含了事件發(fā)生的時標（精確到毫秒）、事件發(fā)生時的各種交流輸入量值、各路開關(guān)量輸入狀態(tài)等信息。由于事件信息記錄于FLASH芯片中，裝置掉電并不會丟失事件信息。事件記錄按照發(fā)生時間的先后順序存儲，當事件超過100條時，裝置自動依次用最新的記錄覆蓋最舊的記錄。在裝置的液晶屏幕上可以察看各條事件記錄內(nèi)容，也可以通過通訊總線上傳

16、記錄。5.結(jié)構(gòu)安裝與接線5.1結(jié)構(gòu)和安裝5.1.1面板布置裝置面板為鋁合金型材面板，面板布置有液晶顯示窗口、小鍵盤、指示燈。圖5.1為裝置面板示意圖。圖5.1 面板示意圖注釋：液晶顯示窗上移按鍵左移按鍵右移按鍵 下移按鍵取消/退出鍵確認鍵 指示燈5.1.2外形結(jié)構(gòu)及安裝裝置外殼為鋁合金密封機箱，有兩種可選結(jié)構(gòu)，一種為L型立式結(jié)構(gòu)，一種為H型橫式結(jié)構(gòu)（橫式結(jié)構(gòu)實為立式結(jié)構(gòu)打橫使用）。圖5.2為L型外形尺寸圖；圖5.6為H型外形尺寸圖。L型立式結(jié)構(gòu)機箱及H型橫式結(jié)構(gòu)機箱適用于兩種安裝方式，一種為柜內(nèi)直接安裝方式，一種為柜門嵌入式安裝方式，安裝示意分別參考圖5.3，圖5.4，圖5.5，圖5.7，圖5

17、.8。UNIT:mm 圖5.2 L型外形尺寸圖 圖5.3 L型直接安裝示意圖圖5.4 L型嵌入式安裝柜門開孔尺寸圖 圖5.5 L型嵌入式安裝示意圖圖5.6 H型外形尺寸圖圖5.7 H型直接安裝示意圖 圖5.8 H型嵌入式安裝柜門開孔尺寸圖5.2接線圖5.9為ZHP300線路保護測控裝置典型端子接線圖。圖5.9 ZHP300線路保護測控裝置典型端子接線圖注意：開關(guān)輸入量的S1、S2（端子3D-14,3D-15）分別定義為開關(guān)合位信號、重合閘閉鎖信號。6.裝置參數(shù)設(shè)定說明裝置需要設(shè)定的參數(shù)有兩種，一種是系統(tǒng)參數(shù)；一種是定值參數(shù)。兩種參數(shù)分別在“參數(shù)”、“定值”、兩個菜單中設(shè)定。6.1系統(tǒng)參數(shù)裝置在

18、正式投運前，應(yīng)正確輸入系統(tǒng)參數(shù)以保證裝置正常運行。系統(tǒng)參數(shù)包括：6.1.1操作密碼操作密碼是保護裝置的操作授權(quán)，進入“參數(shù)”、“定值”菜單修改參數(shù)時均需要輸入正確的操作密碼。保護裝置出廠設(shè)置的操作密碼是0000，操作密碼的設(shè)置范圍為00009999。修改操作密碼后應(yīng)牢記修改后的值，否則將無法進入上述菜單進行修改參數(shù)操作。6.1.2 PT變比PT變比指線電壓互感器的一次/二次比值。裝置運行畫面下電壓值顯示采用一次值方式處理。6.1.3 CT變比CT變比指相電流互感器的一次/二次比值。裝置運行畫面下相電流值顯示采用一次值方式處理。當輸入的CT變比一次值與二次值相等時，則相電流值顯示采用二次值方式處

19、理。6.1.4通訊地址本裝置通訊接口采用RS485總線通訊方式，通訊地址是總線通訊的裝置的標識。為保證通訊正常，總線上連接的所有裝置的通訊地址必須保證唯一，它的設(shè)定范圍是00000254。6.1.5波特率波特率是裝置通訊速率參數(shù)，可以選擇的通訊波特率有：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps。同一總線上裝置的通訊波特率設(shè)置必須保持一致。6.2定值參數(shù)定值參數(shù)包含了保護功能的所需控制參數(shù)，請參照第4節(jié)介紹正確整定。序號定值名稱整定說明保護功能1相電流定時限速斷投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”速斷保護2相電流定時限速斷電流電流定值，整定范圍：02

20、0×In3相電流定時限速斷時間時間定值，整定范：000.00s600.00s4相電流定時限過流投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”定時限過流保護5相電流定時限過流電流電流定值，整定范圍：020×In6相電流定時限過流時間時間定值，整定范：000.00s600.00s7相電流反時限過流投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”反時限過流保護8相電流反時限曲線選擇曲線選擇定值，可以選擇：“一般反時限”、 “非常反時限”、 “極端反時限”9相電流反時限啟動電流電流定值，整定范圍：020×In10相電流反時限時間倍數(shù)時間倍數(shù)定值，整定范圍：00.0520.0011過

21、電壓保護投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”過電壓保護12過電壓保護電壓電壓定值，整定范圍：100460V13過電壓保護時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s14低電壓保護投退軟壓板定值，可以選擇“告警”、 “跳閘”、“退出”低電壓保護15低電壓保護電壓電流定值，整定范圍：50400V16低電壓保護時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s17零序定時限過流投退軟壓板定值，可以選擇“告警”、 “跳閘”、“退出”零序定時限過流18零序定時限過流電流電流定值，整定范圍：0.0009.999A19零序定時限過流時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s20零序

22、反時限過流投退軟壓板定值，可以選擇“告警”、 “跳閘”、“退出”零序反時限過流21零序反時限過流曲線選擇曲線選擇定值，可以選擇：“一般反時限”、 “非常反時限”、 “極端反時限”22零序反時限過流啟動電流電流定值，整定范圍：0.0009.999A23零序反時限過流時間倍數(shù)時間定值，整定范圍：000.00s600.00s24重合閘投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”重合閘25重合閘時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s26PT斷線投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”PT斷線27PT斷線時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s28過負荷投退軟壓板定值，可以選擇

23、“投入”、“退出”過負荷告警29過負荷電流電流定值，整定范圍：020×In30過負荷時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s31輕瓦斯告警投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”輕瓦斯告警32輕瓦斯告警開入選擇可以選擇“開入3”、 “開入4”、 “開入5”、 “開入6”、 “開入7”33輕瓦斯告警時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s34重瓦斯跳閘投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”重瓦斯跳閘35重瓦斯跳閘開入選擇可以選擇“開入3”、 “開入4”、 “開入5”、 “開入6”、 “開入7”36重瓦斯跳閘時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00

24、s37高溫告警投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”高溫告警38高溫告警開入選擇可以選擇“開入3”、 “開入4”、 “開入5”、 “開入6”、 “開入7”39高溫告警時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s40超溫跳閘投退軟壓板定值，可以選擇“投入”、“退出”超溫跳閘41超溫跳閘開入選擇可以選擇“開入3”、 “開入4”、 “開入5”、 “開入6”、 “開入7”42超溫跳閘時間時間定值，整定范圍：000.00s600.00s7.人機界面操作裝置人機界面包括信號指示燈、輕觸小鍵盤、大屏幕漢字液晶，具體位置可以參考圖5.1。7.1信號指示燈裝置面板有四個指示燈，分別是“運行”、“跳閘

25、” 、“告警” 、“通訊”，分別指示運行狀態(tài)、跳閘信號、告警信號、通訊狀態(tài)。裝置正常運行時，“運行”指示燈每隔1秒閃爍1次；裝置發(fā)出跳閘命令后，“跳閘”指示燈保持點亮，一直到有按鍵被按下該燈才被熄滅；裝置發(fā)出告警信號后，“告警”指示燈保持點亮，一直到有按鍵被按下該燈才被熄滅；裝置通訊口與上位機有數(shù)據(jù)交換時，“通訊”指示燈閃爍?！斑\行”、 “通訊”指示燈為綠色，“跳閘” 、“告警”指示燈為紅色。Ia：301.5AIb：284.3AIc：321.8A15:38:457.2輕觸小鍵盤裝置面板有6個輕觸小鍵盤，分別為“ENT”（確認）、“ESC”（取消）、“”(上移光標)、“”（下移光標）、“”（左移

26、光標）、“”（右移光標）六個鍵。7.3漢字液晶圖7.1運行菜單裝置液晶顯示屏采用分層菜單顯示方式，包括采樣、參數(shù)、定值、事件、時鐘、開出六個功能菜單。以下按不同菜單分別介紹。7.3.1運行畫面主菜單采樣參數(shù)定值事件時鐘開出裝置正常上電時，液晶顯示屏自動進入運行畫面。屏幕上面六行顯示保護裝置的實時監(jiān)測交流量，屏幕最下一行顯示裝置系統(tǒng)時間。如圖7.1所示，每隔1秒鐘液晶顯示屏自動刷新一次顯示數(shù)據(jù)。每隔10s液晶顯示屏自動翻屏，也可以通過“/+”、 “/-” 鍵在兩屏之間翻看。 圖標表示重合閘尚未充電， 表示重合閘已充滿電。在運行畫面下顯示的模擬量為一次值。圖7.2主菜單7.3.2主菜單在運行菜單中

27、，按下“ENT”鍵即進入主菜單。主菜單畫面如圖7.2所示。主菜單共六項：采樣，參數(shù)，定值，事件，時鐘，開出。通過“”、 “”鍵選擇要進入的菜單，反顯黑色為光標所在位置，按下“ENT” 鍵，即進入光標所在項子菜單。7.3.3采樣菜單參數(shù)查看整定采樣菜單顯示模擬量采樣值，均為二次值。7.3.4系統(tǒng)菜單圖7.3查看/整定選擇從主菜單進入到參數(shù)菜單后，液晶屏首先顯示“查看”、“整定”選擇，如果選擇“查看”則直接進入系統(tǒng)參數(shù)顯示，但只能瀏覽參數(shù)而不能修改設(shè)定參數(shù)；如果選擇“整定”則可以對參數(shù)進行設(shè)定操作。但選擇“整定”后還要正確輸入操作密碼，然后才能進入系統(tǒng)參數(shù)修改狀態(tài)。輸入密碼0000在“查看”、“整定”選擇畫面時，先通過“/+”、 “/-” 鍵切換選擇，然后按下“ENT” 鍵確認選擇。在操作密碼輸入畫面時，先通過“”、“”鍵選擇輸入數(shù)位，然后通過“/+”、 “/-” 鍵輸入數(shù)值，最后通過“ENT” 鍵確認操作密碼。圖7.4操作密碼輸入通訊地址 001波特率 9600系統(tǒng)密碼 * 001/005 系統(tǒng)參數(shù)修改狀態(tài)下，先通過“”、 “”