1、WJY3000A 型微机绝缘监测仪使用说明书本资料为深圳奥特迅电力设备有限公司版权所有,未经公司书面许可,任何单位和个人不得摘录、复制、翻译、注释、编辑本资料的部分或全部,侵权必究。使用前请详细阅读本说明书!策划:品质部、市场部版次:2005 年 5 月第 4 版,第 1 次印刷印数:1-5000 本目 录一 概 述1二 型号命名1三 功能特点1四 技术参数1五 工作原理1六 装置说明2七 安装接线3八 键盘操作与显示4九 包装、运输及保管11十 客户服务11一 概述本监测仪广泛用于发电厂、变电所以及厂矿企业的直流操作电源系统中,用来对直流系统的绝缘状况进行监测,主要有母线电压、母线对地绝缘状
2、况的自动检测、报警,直流馈电支路接地自动巡查等。WJY-3000A 微机型绝缘监测仪,是我公司总结多年运行维护经验而自主开发的升级换代新产品。装置各功能单元采用模块化结构,基本配置由主机、电流变送器以及 CT 采集模块组成,主机检测正负直流母线的对地电压,通过对地电压计算出正负母线对地绝缘电阻。当绝缘电阻低于设定的报警值时,自动启动支路巡检功能。支路漏电流检测采用直流有源 CT,不需向母线注入信号。所有支路的漏电流检测同时进行,被检信号由 CT 采集后送采集模块,每个模块内含 CPU, 直接在 CT 采集模块内部转换为数字信号,由 CPU 通过串行口上传至绝缘监测仪主机。增加 CT 以及采集模
3、块可方便的对检测支路数进行扩展,若距离主机较远而需要扩展,可选择增加分机或 CT 驱动器来实现,分机或 CT 驱动器与主机之间也都是通过串口通讯进行数据传输。这样支路检测精度高、速度高、抗干扰能力强,从而可靠性、适用性方面等多项技术上有了新的突破,成功地解决了目前直流接地检测装置中存在漏报误报、巡检速度慢、接线过多、安装维护困难以及扩容不方便等弊端,是一种功能完善且稳定性高的智能型直流系统绝缘监测装置。二 型号命名型号定义:绝缘监测仪分机功能增强型设计序号系列号微机型绝缘监测仪代号WJY 3000 A H F三 功能特点3.1 一般功能a. 绝缘监测系统的主机、CT 采集模块以及分机采用 CP
4、U 芯片控制,数据传输通过串行总线结构,集成度高,抗干扰能力强;b. 采用大屏幕汉字显示,直观、明了且具有操作提示信息,便于人机对话;c. 无需在直流系统中注入任何信号,对直流系统正常工作无影响;d. 能消除直流供电系统对地大电容的影响;e. 电流变送器能消除大电流冲击后的剩磁影响,保证 CT 工作的长期稳定性;f. CT 采集模块与主机采用数字信号传输,大大减少了 CT 与主机的连接线且使用方便,检测准确,抗干扰能力强;g. 用于主分屏直流系统时,装置可设为主机或分机;h. 监测并显示直流系统母线电压,电压超过允许范围时发出报警信号;i. 监测并显示正、负母线的对地绝缘电阻值,当绝缘电阻低于
5、设定值时发出报警信号;并实时自动巡查各支路对地绝缘电阻;j. 汉字显示历史记录,装置掉电后信息不丢失;k. 母线监测有平衡桥和不平衡桥两种方式可任意选择;l. 具有 RS485 串行接口,能和上位机终端设备实现数据通讯;m. 适应多种复杂大型的直流系统,如主机可监测一段母线也可监测两段独立的母线;主机可带多台分机;分机可同时与两台主机通讯,分机可自动识别所监测支路属于哪一段母线。3.2 特殊功能a. 能监测馈出线具有环路的直流系统,并准确定位与测量环路接地。b. 实时显示正负母线接地电阻时间曲线,当出现接地故障时,自动锁定并存贮电阻时间曲线;c. 能检测直流母线或支路正、负平衡接地,分别显示正
6、、负对地的接地电阻值;d. 支路巡检速度基本与支路数量无关。四 技术参数技术条件 技术指标 备注1 环境温度 502 相对湿度 90(最大)3 适应大气压 80107Kpa,对应海拔不超过 1000 米4 工作电源 直流 220V、110V、48V5 工作电源适应范围 直流 150V286V、80V160V、35V80V6 功率消耗 小于 407 适应直流系统电压等级 直流 220、110、48,可同时监测独立的直流母线(两段交替检测)8 母线电压测量范围 03009 母线电压测量精度 ,母线电压过、欠压报警值任意可设,报警精度与测量精度相同10 母线对地电阻测量范围 01000K11 母线对
7、地电阻测量精度 ,最大显示数值为 999.99 仟欧12 支路接地电阻测量精度 10,最大显示读数为 99.99 仟欧13 通讯规约 奥特迅规约、部颁规约、用户指定规约等 根据用户需要14 监测支路数 1 台主机(分机)200在(1 #-99#)2 范围内任意可设 可扩展15 母线绝缘电阻检测时间 自动连续检测母线绝缘电阻,当绝缘电阻下降时,反应时间不大于 6 秒16 支路绝缘电阻检测时间 进入支路巡检后,每支路巡检时间不大于0.2 秒17 绝缘电阻 10M,供电电源端与机壳之间18 介电强度 供电电源与机壳间施加 2000 伏 50 赫交流电 1 分钟,应无击穿、飞弧等现象19 主机(分机)
8、重量 6g20 电流变送器 CT 过线孔直径有23、46 两种五 工作原理实现直流系统绝缘监测的设备组成有 WJY3000A 型主机、CT 采集模块以及绝缘监测电流变送器(以下简称 CT) ,此为基本配置。对于比较大型复杂的直流系统,馈线支路数多且有直流分屏时,可以配置绝缘监测分机来扩展,或者数量较少、没有直流分屏不方便安装分机时,则可采用 CT 驱动器来实现。绝缘监测仪主机采用电桥原理,实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻,当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警值时,自动启动支路巡检功能。实时绝缘监测分为母线检测和支路巡检两部分。5.1 母线对地绝缘电阻检测方法直流母线对地绝缘电阻的
9、检测采用了两种方法可供选择:平衡电桥法和不平衡电桥法。5.1.1 平衡电桥法Rx = Ry =时, 无接地V1=110V V2= 110VRy =时,单端接地,由 V1 、 V2 通过解方程V1 V2R1/ Rx R2Rx = Ry时,平衡接地V1=110V V2= 110V 不能检测Rx Ry , 双端接地V1 V2R1/ Rx R2/ Rx不能直接求解,处理方法是将 Rx 、R y中较大的一个视为无穷大,按单端接地的情况求解,所求得的接地电阻值大于实际值,R x 、 Ry的实际值越接近,则测量误差越大,达到 Rx = Ry时,测量误差。 = 可求得接地电阻 Rx=5.1.2 非平衡电桥测量
10、过程:V1 V2R1/ Rx R2V 1 V2Rx R2/ Ry解联立方程(1)和(2)即可求得接地电阻 Rx 、R y。5.1.3 两种检测方法性能对比 平衡电桥法优点:(a)平衡电桥法属于静态测量,即测量正负母线对地的静态直流电压,因此母线对地电容的大小不影响测量精度;(b)由于不受接地电容的影响,因此检测速度快。缺点:(a)双端接地时,测量误差较大;(b)不能检测平衡接地。 不平衡电桥法优点:任何接地方式均能准确检测缺点:(a)在测量过程中,需要正负母线分别对地投电阻,因此母线对地电压是变化的。为了获得准确的测量结果,每次投入电阻后需要延时,待母线对地电压稳定后,再测量,因此检测速度比平
11、衡电桥法慢;(b)受母线对地电容的影响。=K1 闭合,K 2 断开,测得 V1、V 2 得方程(1)K1 断开,K 2 闭合,测得 V1、V 2 得方程 = (2)5.2 对地绝缘电阻检测方法有两种方法:交流法和直流法。WJY3000A 型绝缘监测仪采用的是直流法。5.2.1 交流法采用交流无源 CT,需要向母线注入交流信号,当出现接地时,交流 CT 便可检测到不平衡电流即漏电流。优点: CT 结构简单,成本低。缺点: a、 需向母线注入交流信号;b、 接地电容影响测量精度;c、不能识别接地母线的极性;d、双端接地时,测量值为 Rx /Ry。5.2.2 直流法采用直流有源 CT,不需注入交流信
12、号。当出现接地时,直流 CT 将直流漏电流变换为 05V 或 420mA 的电信号。优点:a、 无需向母线注入交流信号;b、 受接地电容的影响小;c、 能识别接地母线的极性;d、 能测量双端接地;缺点:a、 成本高于交流 CT;b、 环境温度和工作电压的波动影响测量精度。六 装置说明6.1 前面板说明 WJY3000A(F) 、WJY3000AH(F) 显示器采用大屏幕液晶全中文显示,配有背光。按面板上任意键背光将自动开启(除“清屏”键外)两分钟内无键盘操作,背光自动关闭。 功能键四个功能键在不同的菜单下,具有不同的功能,具体功能在显示器右侧与功能键对应的位置给出提示。 光标上、下、左、右移动
13、键 清屏键在任意状态下,按清屏键,程序将重新初始化液晶显示器,保持原显示器内容不变。 确认键在设定参数完成后按“确认”键保存所设定的参数。 数字键包括 10 位数字和一位小数点。6.2 后背板说明 WJY3000A(F) 、WJY3000AH(F)设备故障公共端公共端电压异常绝缘故障瞬间接地 大地负控母二负控母一正控母二正合母二大地正控母一正合母一母联母联开 机保 险关 机工 作 电 源 +-。 1234567890微 机 绝 缘 监 测 仪 主机/分机接口 J1插座形式:DB9 型焊接式母座作为主机时,该接口是与分机联结的 RS485 通讯接口;作为分机时,该接口是与第二段主机联结的 RS4
14、85 通讯接口。引脚功能如下表:引脚 J1-1 J1-2 J1-3 J1-4 J1-5 J1-6 J1-7 J1-8 J1-9功能 - A B - GND - - - - 故障报警输出 J2插座形式:VH3.96-6PB 型插座作为主机时该接口才有效,为故障报警的空接点输出,引脚功能如下表:引脚 J2-1 J2-2 J2-3 J2-4 J2-5 J2-6功能 瞬间接地 绝缘故障 电压异常 公共端 公共端 设备故障 绝缘监测输入 J3插座形式:VH3.96-6PB 型插座直流系统母线监测采样输入接口,引脚功能如下表:引脚 功能 功能说明 引脚 功能 功能说明J3-1 母联 J3-6 +HM2 直
15、流系统段合闸母线正极J3-2 母联两段母线时,接母联开关的辅助接点 J3-7 +KM2 直流系统段控制母线正极J3-3 +HM1 直流系统段合闸母线正极 J3-8 -KM1 直流系统段母线负极J3-4 +KM1 直流系统段控制母线正极 J3-9 -KM2 直流系统段母线负极J3-5 GND 大地 J3-10 GND 大地 CT 接口 J4、J5、J6、J7插座形式:VH3.96-4PB 型插座CT 接口有四个插座,每个插座内对应有独立的光电隔离驱动器,可接驳 CT 采集模块或 CT 驱动器,四个插座功能相同可互换。引脚功能如下表:引脚 1 2 3 4 5功能 V+ V- GND TXD RXD
16、 通讯接口 J8插座形式:DB9 型焊接式公座作为主机使用时用于与上位机(集中监控器)通讯,RS232 接口;作为分机使用时用于与第一段主机通讯,RS485 接口。引脚功能如下表:引脚 J1-1 J1-2 J1-3 J1-4 J1-5 J1-6 J1-7 J1-8 J1-9功能 - RXD TXD - GND - - A B 工作电源接口 J9插座形式:VH3.96-2PB 型插座工作电源一般取直流母线,上面接正极,下面接负极。6.3 绝缘监测电流变送器 CT-3000A(插照片)接口为 MB312-508 5P 型接线端子台,引脚功能如下表:引脚 1 2 3 4 5功能 V+ V- GND
17、TXD RXD功能说明 工作电源+ 工作电源- 工作地 校准信号 电流信号6.4 CT 信号采集模块 CTSM-B(插照片) 通讯接口 J1端子形式:MB312-508 5P用于与绝缘监测仪(主机或分机)通讯联结,引脚功能如下表:引脚 1 2 3 4 5功能 V+ V- GND RXD TXD CT 信号输入接口 J2、J3插座形式:焊接式 DB15 母座用于采集绝缘监测电流变送器 CT 的电流信号,有两个接口,分为 J2“信号输入”和J3“信号输入” ,引脚功能如下表:引脚 功能 引脚 功能 引脚 功能 引脚 功能J2-1 CT01-5 J2-9 CT09-5 J3-1 CT14-5 J3-
18、9 CT22-5J2-2 CT02-5 J2-10 CT10-5 J3-2 CT15-5 J3-10 CT23-5J2-3 CT03-5 J2-11 CT11-5 J3-3 CT16-5 J3-11 CT24-5J2-4 CT04-5 J2-12 CT12-5 J3-4 CT17-5 J3-12 CT25-5J2-5 CT05-5 J2-13 CT13-5 J3-5 CT18-5 J3-13 CT26-5J2-6 CT06-5 J2-14 GND J3-6 CT19-5 J3-14 GNDJ2-7 CT07-5 J2-15 GND J3-7 CT20-5 J3-15 GNDJ2-8 CT08-
19、5 J3-8 CT21-5说明:1 个模块最多可采集 26 个 CT 电流信号,或接口必需从第 1 脚开始连接,中间不允许有间隔。 通讯地址设置开关4 位拨码微动开关作为采集模块的通讯地址设置,拨向数字“1、2、3、4”位置表示 1,拨向“ON”位置表示 0,定义如下:地址编码 1 位 2 位 3 位 4 位01 0 0 0 002 1 0 0 003 0 1 0 004 1 1 0 0 31 1 1 1 032 1 1 1 1 指示灯有 3 个不同颜色的发光二极管用来指示采集模块的工作状态:指示灯 绿色 LED1 红色 LED2 黄色 LED3工作状态 工作电源指示 通讯状态:发送数据 通讯
20、状态:接收数据6.5 CT 驱动器 CTDRIVER(插照片) 工作电源接口 J1端子形式:CDA-950-B01-2P 型接线端子台工作电源一般取直流母线或分支直流小母线。引脚 1 2功能 V+ V- CT 驱动器小板接口 J2插座形式:MB312-508 4P 型接线端子台用于驱动器与小板通讯联结,引脚功能如下表:引脚 J2-1 J2-2 J2-3 J2-4功能 RX TX AGND V+ 采集模块接口 J3插座形式:MB312-508 5P 型接线端子台用于驱动器与 CT 信号采集模块的通讯联结,引脚功能如下表:引脚 J3-1 J3-2 J3-3 J3-4 J3-5功能 TXD RXD
21、GND V+ V-注意:与采集模块通讯时,需将 RXD、TXD 交叉连接。 指示灯有 3 个不同颜色的发光二极管用来指示驱动器的工作状态:指示灯 红色 LED1 红色 LED2 绿色 LED3工作状态 工作电源指示 与采集模块在通讯 与绝缘监测仪在通讯6.6 外形尺寸6.6.1 绝缘监测仪(主机或分机)分为 A 型和 B 型两种:内嵌式安装和面板安装。内嵌式安装时,固定方式在装置的后背板;面板安装时,固定在装置的前面板。 A 型(内嵌式):455mm115mm272mm B 型(面板安装式):483mm115mm272mm6.6.2 绝缘监测电流变送器 CT CT-3000A,23 CT-30
22、00A,466.6.3 CT 信号采集模块CTSM-B6.6.4 CT 驱动器CTDRIVER七 安装接线7.1 绝缘监测仪、采集模块和 CT 的接线图7.2 绝缘监测仪、CT 驱动器和 CT 的接线图7.3 绝缘监测仪主机、分机接线图7.4 安装方式微机绝缘监测仪主机(分机)一般安装在屏柜的上半部分,便于操作与观察。绝缘监测电流变送器 CT 安装在每个支路出线开关下面。CT 采集模块(或 CT 驱动器)一般安装在对应的 CT 附近,屏柜后面,有多个模块时尽量考虑成排安装。7.5 CT 的校验CT 的校验需要通过专用的 CT 校验仪来进行。校验前,先将所有 CT 支路输入绝缘监测仪进行编号设定
23、,再关机进行 CT 校验仪的接线。将所有 CT 孔串一根导线连接到 CT 校验仪的、脚,将信号采集模块与主机的通讯线 TXD 断开,接到校验仪的脚 TXD 端;校验仪的工作电源取直流母线即可;断开绝缘监测仪的母线采样输入线和接地线。将绝缘监测仪开机,接通 CT 校验仪的工作电源,按下校验启动按纽开始校验。在校验过程中校验仪的指示灯一直闪烁,停止闪烁后表示校验完成,校准时间大概为二十分左右。校完 CT 后,断开校验仪,恢复绝缘监测仪、信号采集模块以及 CT 的连接线。开机后主机与采集模块通讯连接上,马上进到参数设置菜单保存校验的数据。(插图:CT 校验仪的接线示意图)八 键盘操作与显示(一) 主
24、屏显示在无手动操作时,显示第一屏:按下页键,显示第二屏:注:在第一、二屏中,当系统无故障时故障不显示,当系统故障时,故障显示,按与此对应功能键可查看系统的故障信息。若故障内容在第一、二屏中,则相关内容会反白显示。按上页键则返回第一屏。以上显示中,第一列数字为控制母线对地电压,第二列数字为控制母线对地电阻,当合闸母线通过较小的电阻接地时,接地电阻值的单位会变为 KH,其中的 “H”表示合母。(二) 主菜单在第一屏或第二屏时按下菜单功能键,进入主菜单:注:分机不显示第 5 条。按下对应数字键,可进入相关子菜单。(1)系统配置:在主菜单中按“1”数字键进入系统配置:190.0 20.0 201/9/
25、8 10:20:18 VV 深 圳 奥 特 迅 电 力 设 备 有 限 公 司 95.0 V 99.9 K - 10 95.0V 99.9 K.0 V 99.9 K -10.0 V 99.9 K1 2 3 4 5 按返回键,返回主菜单。(2)参数浏览:在主菜单中按“2”进入参数浏览:注:以上各项仅供操作者查阅,若要修改其内容,需进入参数设置。按返回键返回主菜单。(3)参数设置:在主菜单中按“”键后系统要求输入密码:出厂时密码为 11111密码输入错误返回第一屏,密码输入正确进入系统参数设置:任何参数进行设置后必须按确认键,否则修改视为无效。参数设置完成后,可通过参数浏览菜单检查设置的成功与否。
26、在参数设置菜单中按“1”键进入系统设置:20 2 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 7 8 C T 6 注:分机只显示第一项按、键移动光标选定要修改的项目,按转换键改变此项目的设定值;修改完成后,按帮助功能键提供光标所对应项的帮助信息;按“确认”键保存所有设定参数并返回。在参数设置菜单中按数字键“” ,进入报警电压值设置:注:分机不需另设上述参数按、键移动光标选定要修改的项目,按、键选定需修改的数字,并键入正确值,设定值必须有一位小数。修改完成后,按“确认”键保存。在参数设置菜单中按数字键“” ,进入接地电阻报警值设置:注:分机只显示第三项正、负母线接地电阻为母线接地电阻报警设定值,支路
27、接地电阻为启动支路巡检和支路报警设定值。设定值必须有一位小数,支路接地电阻值要小于等于母线接地电阻值。参数修改方法同上。在参数设置菜单中按数字键“” ,进入通讯设置:按、键移动光标,按、键修改相应内容。 1 262.0 V 198.0 V 25.0 V 25.0 V 25.0 K 25.0 K 20.0 K 波特率和本机地址需按上位机的要求设置,分机的波特率必须与主机一致。分机个数:当作为主机使用时显示“分机个数”,分机个数要与系统实际配置一致;当作为分机使用时不显示“分机个数”而显示“分机号” ,分机号从 1 开始。在主机上查看分机上报信息时,需要此“分机号” 。在参数设置菜单中按数字键“5
28、” ,进入时钟设置:设置方法同上。在参数设置菜单中按数字键“6” ,进入密码设置:用此功能可修改密码,密码为 5 位数字,密码输入后以“*”号显示。在参数设置菜单中按数字键“7”,进入支路设置:各段母线的支路数必须与系统实际配置的 C T 数量相一致,修改方法同上。按下页键进入环路设置: 1.2 Kbps 80 0 201/9/01 14:18:12 3 10 3 10 环路是指单母线分段系统,两段母线的馈线向同一负荷供电且两段馈线在电气上是相连的。环路设置要求给出环路编号及与此环路相关的两条支路编号。环路编号从 1 开始连续设置,支路编号必须与实际值相一致。功能键增加、删除用于增加或删除一个
29、环路。设置完成后按“确认”键保存。在参数设置菜单中按数字键“8”,进入 CT 设置子菜单:输入正确操作密码后进入 CT 设置:CTID 号为每个 CT 的编号,一套系统中所有 CT-3000A 的编号是各不相同的。设置时支路编号必须从 1 开始连续设置,不可重复。编号顺序必须是:HM1(合母 1),KM1(控母 1),HM2(合母 2),KM2(控母 2)。正确输入 CTID 号与支路编号后按“确认”键,系统会提示设置成功与否。(4) 手动启动支路巡检:在系统主菜单中按数字键“”,系统提示开始支路查找,在此时按下“确认”键则开始支路查找。分机无此功能。 1 25 40CTID (5) 状态信息
30、:在系统主菜单中按数字键“”或在系统故障时在第一屏或第二屏按功能键故障可显示系统的状态信息:在故障菜单中,反白显示的为故障项,按下对应数字键可查看其故障内容,按返回键则返回第一屏。当系统出现接地故障时,装置会给出声、光和空接点报警信号,此时按功能键正常报警可关闭声音报警信号,再次按此键则恢复报警。在状态信息菜单中,按“1”键查看母线的绝缘情况:在状态信息菜单中,按“2”键查看一段母线电压报警:按下页键显示二段母线电压报警。在状态信息菜单中,按“3”键查看支路绝缘情况:按、 键移动光标,使箭头“”指向所要查看的1 2 3 4 5 6 7 01 02 03 项目,按功能键进入 则可查看所选择的主机
31、或分机的支路接地电阻,若只有一台主机则直接进入。在状态信息菜单中,按“4”键查看母线的接地曲线:在上图表中按数字键可查看所选定的接地曲线按网格显示网格,便于观察,再次按下网格取消显示网格按“ ”则查看下一页按返回则返回上一级菜单母线接地电阻时域曲线,分“实时”和“记录”两种,可通过功能键实时/记录进行选择。 “实时”是显示当前的系统接地电阻-时间曲线, “记录”是显示最近一次系统接地故障的电阻-时间曲线,同时显示发生故障的日期和时间。纵坐标为接地电阻(单位 K)横坐标为时间(单位为分) 。按“5”键查看装置的状态,按“6”键可查看历史记录。按“7”键可查看母线的运行方式,母线运行方式分为分段运行和并联运行(母联开关闭合) 两种。九 包装、运输及保管十 客户服务1 2 3 4 40302010012345 H