AK-XJ說明書(微機小電流接地選線裝置)

AK-XJ微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置·使用說明書目錄一、產品概述…………………1二、型號說明…………………1三、使用條件…………………1四、技術參數…………………2五、裝置特點…………………2六、工作原理…………………3七、裝置面板說明……………3八、裝置外形、安裝及開孔尺寸……………4九、CT的安裝、選擇及系統(tǒng)電流的估算…………………5十、操作說明…………………6十一、通訊規(guī)約……………10十二、AK-XJ微機小電流接地選線裝置端子接線圖………13AK-XJ微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置·使用說明書PAGE2PAGE17AK-XJ微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置·使用說明書PAGE18AK-XJ微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置一、產品概述AK-XJ型微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置是我公司最新研制的新型小電流系統(tǒng)接地選線裝置，它適用于中性點不接地或經消弧線圈、大電阻接地的運行方式系統(tǒng)，能夠迅速準確地查找出系統(tǒng)單相接地線路。該裝置以16位單片機為采集運算、邏輯判斷和控制中心（CPU），以液晶顯示器、信號燈指示、輕觸式按鍵為人機接口。具有操作簡單，選線準確，速度更快、運行可靠等特點。該裝置為群CPU系統(tǒng)，分布式原理，集中式安裝。采集各條出線的零序電流量時不做循環(huán)切換，瞬間實時采集每條出線的零序電流，使故障時每條出線的零序電流值都能被完整無遺漏的采集到，從而為計算選線奠定了數據基礎，保證了選線的準確率。該裝置可記憶瞬間接地信息，能夠區(qū)分母線接地和出線接地，還可配置通信接口將各種故障信息傳送至有關部門。為現場運行人員提供了極大的方便。應用范圍如下所示：電壓等級：0.4KV～66KV；中性點不接地的小電流系統(tǒng)或中性點經大電阻或消弧線圈接地的小電流系統(tǒng)；母線段數不大于四段，線路出線回路總數不大于60路；廣泛應用于電力系統(tǒng)變電站、發(fā)電廠以及煤炭、鋼鐵、冶金、化工等大型廠礦企業(yè)的供電系統(tǒng)。二、型號說明三、使用條件戶內使用，并且室內通風良好；運行環(huán)境溫度：-25℃--濕度：最大濕度95%，表面無凝露；防護等級：IEC529-P53；海拔：≤3000大氣壓力:80～110Kpa；周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。四、技術參數工作電源：AC/DC220V、AC/DC110V(出廠默認AC/DC220V)；功耗：電源回路：DC220V≤30W或者AC220V≤30VA；交流電壓回路：≤1VA；交流額定電壓：100V。告警接點容量（常開無源觸點）：5A,250VAC/5A,30VDC。通訊接口：RS232/RS485，波特率1200bps～9600bps；電壓等級：2個；母線段數：4段；出線數：12路、24路、36路、48路、60路；抗干擾性能裝置能承受GB/T14598.14規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的靜電放電試驗；裝置能承受GB/T14598.9規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的幅射電磁場干擾試驗；裝置能承受GB/T14598.10規(guī)定的嚴酷等級為Ⅲ級的快速瞬變干擾試驗；裝置能承受GB/T14598.13規(guī)定的頻率為1MHz及100kHz衰減振蕩波（第一半波電壓幅值共模為2.5kV，差模為1kV）脈沖群干擾試驗。絕緣性能絕緣耐壓標準滿足GB/T14598.3規(guī)定。機械性能工作條件：通過GB/T11287規(guī)定的Ⅰ級振動響應檢驗，及GB/T14537規(guī)定的I級沖擊響應條件。運輸條件：通過GB/T11287規(guī)定的Ⅰ級振動耐久檢驗，及GB/T14537規(guī)定的I級沖擊耐久和碰撞檢驗。五、裝置特點CPU采用TI16位單片機，數據采集、運算、邏輯判斷、控制輸出等速度快，精度高，雙“看門狗”（Watchdog）電路，抗干擾、自檢及自恢復能力強；群CPU結構設計，分布式采樣原理，集中式安裝方式。采用128×64圖形液晶顯示器（LCD），中文菜單提示，顯示信息豐富、直觀；智能化軟件技術、原理先進、選線準確；通過菜單提示和面板按鍵整定，調試和維護簡單、方便；本機投運后，基本不需要維護。實時顯示系統(tǒng)時鐘和母線電壓的有效值；可記憶瞬時接地，可區(qū)分母線和出線接地；記憶、顯示接地信息包括接地發(fā)生的時間、接地母線或接地線路；接地給出告警信號，能及時通知運行人員；有記憶功能，可存儲多次最近發(fā)生的故障信息，掉電后信息不丟失；可配置接地保護自動跳閘；可配置通信接口（RS232或RS485）。六、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行多次同步采樣，并對數據采樣的可信度進行全面分析，在此基礎上運用群體比幅比相原理及多重判據進行優(yōu)化處理，選出接地線路或接地母線。降低了誤判和漏判的概率，提高了選線的準確性。七、裝置面板說明裝置面板上由液晶顯示屏、按鍵、指示燈構成，用來指示裝置的工作狀態(tài)及實現人機對話，具體面板布局如圖所示。八、裝置外形、安裝開孔尺寸裝置外形圖裝置外形圖AK-XJAK-XJ型微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置開孔圖九、CT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的安裝示意圖”。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電外皮流動。正常運行時地中雜散電流也可能在電纜的導電外皮流過。這些電流可能導致保護誤動作、拒絕動作或使其靈敏度降低。所以在安裝零序電流互零序CT的安裝示意圖感器時電纜頭應與支架絕緣，并將電纜頭的接地線穿過互零序CT的安裝示意圖感器再接地。2、系統(tǒng)電容電流的估算2.1、架空線路電容電流的估算：I=（2.7～3.3）UL10-3安式中：U—電網的額定電壓（單位：千伏）L—線路的長度（單位：千米）系數2.7適用于無避雷線的線路(木桿線路),3.3適用于有避雷線的線路(木桿線路).金屬塔贛時各增加10%。2.2、變電所的電力設備所引起的電容電流增值可按下表估算額定電壓(千伏)610153566電容電流增值(%3、電纜線路電容電流的估算參見下表電容電流 額定電壓平均值（A/Km）(KV)纜芯截面(mm2)61035100.330.46160.370.52250.460.62350.520.69500.590.77700.710.93.7950.821.04.11200.891.14.41501.11.34.81851.21.45.22401.31.63001.51.82.4、CT選擇的原則：線路發(fā)生單相接地時該線路的二次側能提供大于20mA且小于500mA的零序電流(我公司有專為選線裝置配套的零序CT供用戶選用)。裝置正在啟動裝置正在啟動系統(tǒng)自檢…圖11、裝置上電后，電源指示燈亮，系統(tǒng)進行全面的自檢，如“圖1”AK-XJAK-XJ接地選線裝置正在運行200圖22、若自檢無異常，系統(tǒng)進入運行界面，如“圖2”在任何界面下，按“復歸”鍵可返回此界面。主主1.故障信息菜2.實時數據單3.線路設置4.實時時鐘圖33、在運行界面下，按“確認”鍵進入“主菜單”界面，如“圖3”共八項分兩頁顯示，可用“選擇”鍵選擇菜單，再按“確認”鍵進入。信息處理：信息處理：1.查詢2.清除圖44、主菜單下選擇1進入“故障信息”子菜單后，顯示信息處理，如“圖4”所示；選擇查詢，若無故障，則顯示“無故障信息”，如“圖5”所示；若有故障，則顯示相應的故障信息。如果選擇清除，則把裝置記錄的故障信息清除。無故障信息！圖5在任何界面下按“記錄”無故障信息！圖5主1.故障信息菜2.實時主1.故障信息菜2.實時數據單3.線路設置4.實時時鐘圖6如“圖6”所示：1.母線零序電壓2.線路零序電流圖7按下“確認”鍵后，顯示母線的零序電壓和線路電流，如“圖7”所示：母母3U01：0.00V線3U02：0.00V電3U03：0.00V壓3U04：0.00V圖8在“圖7”的界面下，用“確認”鍵按下母線零序電壓后，則顯示各母線段的電壓值，如“圖8”所示：01#CT:0000001#CT:0000002#CT:0000003#CT:0000004#CT:0000005#CT:0000006#CT:0000007#CT:0000008#CT:00000圖9在“圖7”的界面下，用“確認”鍵按下線路零序電流后，則顯示各線路的電流值，如“圖9”所示：共有八頁，按“選擇”鍵切換。主主1.故障信息菜2.實時數據單3.線路設置4.實時時鐘圖106、在主菜單下選擇3進入“線路設置”子菜單，如“圖10”所示：線01#CT通道路線01#CT通道路設置1931#出線圖11如“圖11”所示：其數值可用“選擇”鍵切換，用“數字”鍵設定，設定好后，按“確認”保存。主主1.故障信息菜2.實時數據單3.線路設置4.實時時鐘圖127、主菜單下選擇4進入“實時時鐘”子菜單，如“圖12”所示：當前時間：當前時間：2009/03/09/14/20/20圖13按下“確認”鍵后，顯示當前的時間，如“圖13”所示：主主5.通訊設置菜6.裝置定值單7.電壓校準8.時鐘校準圖148、主菜單下選擇5進入“通訊設置”子菜單，如“圖14”所示：輸入口令：輸入口令：****圖15“通信設置”界面下，需要輸入密碼，輸入密碼時先按“確認”鍵，光標停留在第一位，按“數字”鍵修改數值，按“選擇”鍵移動光標，如“圖15”所示：本裝置的密碼是“1011”。通訊地址：001波特率：1200圖16正確輸入密碼后顯示如通訊地址：001波特率：1200圖16通過“選擇”和“數字”修改，并按“確定”保存。主主5.通訊設置菜6.裝置定值單7.電壓校準8.時鐘校準圖179、主菜單下選擇6進入“裝置定值”，如“圖17所示”：1.啟動電壓：30V1.啟動電壓：30V2.母線段數：4段圖18“裝置定值”界面下顯示啟動電壓和母線段數,如“圖18”所示：主主5.通訊設置菜6.裝置定值單7.電壓校準8.時鐘校準圖1910、“電壓校準”為裝置出廠前測試用，用戶不需設置。如“圖19”所示：主主5.通訊設置菜6.消諧定值單7.電壓校準8.時鐘校準圖2011、在主菜單下選擇8進入“時鐘校準”子菜單。如“圖20”所示：輸入時間2009年03月09日14時20分20秒圖21輸入密碼“1011”。可通過“輸入時間2009年03月09日14時20分20秒圖21各時間參數。如“圖21”所示：十一、AK-XJ微機小電流系統(tǒng)接地選線裝置通訊規(guī)約初始化方式8bit數據位，1位起始位，1位停止位，異步，無奇偶校驗，半雙工，波特率1200～9600bps；串行口：RS232或RS485。報文格式裝置向監(jiān)控上發(fā)故障報文EBH同步頭90HEBH90H02H起始符××H裝置地址（00-FFH）40H故障特征碼13H報文長度××H年00H未定義××H月××H日××H時××H分××H秒00H未定義00H未定義00H未定義00H未定義00H未定義××H故障類型00H未定義00H未定義00H未定義00H未定義SUM（低位）代碼和SUM（高位）03H結束符注：①報文長度指故障特征碼，報文長度，報文內容長度之和，固定為13H。②代碼和指故障特征碼，報文長度，報文內容長度之和的低16位值(7-25字節(jié))。③故障類型：00H表示第Ⅰ段母線接地，01H表示第Ⅱ段母線接地，02H表示第Ⅲ段母線接地，03H表示第Ⅳ段母線接地，04H表示第1條出線接地，05H表示第2條出線接地，06H表示第3條出線接地，07H表示第4條出線接地，3F表示第60條出線接地.依次類推。監(jiān)控向裝置下發(fā)查詢報文EBH同步頭90HEBH90H02H起始符××H裝置地址(00-FFH)48H命令特征碼裝置向監(jiān)控上發(fā)無故障報文EBH同步頭90HEBH90H02H起始符××H裝置地址(00-FFH)06H無故障特征碼03H結束符通信報文舉例說明：(裝置地址為01H)上位機下發(fā)查詢報文格式：EB90EB90020148如裝置未檢測到接地故障，則上傳無故障報文：EB90EB9002010603如裝置檢測到06年02月14日17時05分02秒第3條出線接地故障，則上傳故障報文為：EB90EB90020140130600020E11050200監(jiān)控向裝置下發(fā)查上一故障報文EBH同步頭90HEBH90H02H起始符××H裝置地址(00-FFH)52H命令特征碼舉例：(裝置地址為01H)上位機發(fā)送查詢命令：EB90EB90020152本裝置回復前次故障：EB90EB90020140130600020E11050200000000000600000000870003監(jiān)控向裝置下發(fā)接收成功報文EBH同步頭90HEBH90H02H起始符××H裝置地址(00-FFH)59H命