1、GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使 用 说 明 书江苏常州市武进矿用设备厂东南自动化研究所GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 1 -GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使 用 说 明 书一、概述GZB-ARM-9110 型 嵌 入 式 智 能 型 高 压 综 合 保 护 器 ，适 用 于 电 压等 级 为 10KV 和 6KV，额 定 频 率 为 50HZ，三 相 交 流 中 性 点 不 直 接 接地 的 供 电 系 统 ，是 专 用 的 高 级 智 能 型 综 合 保 护 器 ，可 对 下 属 电 网 及 设备 实 施 有 效 保 护 。是 电 力
2、监 控 系 统 及 煤 矿 企 业 管 理 与 控 制 信 息 化 综合 系 统 的 重 要 组 成 部 分 。本 保 护 器 主 要 功 能 有 ：电 参 量 采 集 与 测 量 、过 流 、短 路 、监 视 、漏电 、过 压 、欠 压 等 保 护 ，以 及 遥 测 、遥 信 、遥 控 功 能 。适 用 于10KV、6KV 电 网 中 性 点 不 接 地 和 中 性 点 经 消 弧 线 圈 接 地 的 供 电 及 变电 系 统 ，广 泛 用 于 煤 矿 地 面 和 井 下 变 电 所 高 压 开 关 柜 的 电 力 监 控 与保 护 。在 有 爆 炸 性 气 体 的 采 区 变 电 所 应
3、用 时 ，应 放 置 在 防 爆 柜 内 。该产 品 采 用 32 位 ARM 嵌 入 式 处 理 器 以 及 专 用 的 电 参 量 检 测 芯 片 和 先进 的 铁 电 存 储 技 术 ，性 价 比 高 ，抗 干 扰 性 能 强 ，工 作 稳 定 可 靠 ，测 量精 度 高 ，保 护 跳 闸 灵 敏 ，人 机 界 面 全 人 性 化 操 作 ，汉 字 液 晶 显 示 ，远程 参 量 整 定 ，使 用 维 护 方 便 。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 2 -二、技术参数与主要功能2.1 技术参数1电源电压：交流（85250）V。2. 采集容量： Uab、Ia、Ucb
4、、Ic、Uo、Io 共 6 路模拟量输入，8 路开关量输入。3测量三相电量参数：有功电度、无功 电度、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、 线电压、 电流； 4 测量准确度：U、 I：0.2 级，P、 Q、COS：0.5 级，f ：0.01Hz。5 线性范围：测量：（0.71.2）UN(UN =100V)。（0.051.2）IN(IN = 5A)。过流保护：（0.21.6）IN。短路保护：（1.010）IN。其中：UN 为电压互感器额定电压（V）；IN 为电流互感器额定电流（A）。6 传输接口与速率:CAN 20K bps。7 传输 距离不小于 1.2km （指 GZB-ARM-91
5、10 综保器与监控系统分站的传输距离）。2.2 主要功能2.2.1 保护功能1.短路保护：高压开关柜负载侧出现超过整定短路倍数的电流，实施小于0.1s 的速断跳闸保护。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 3 -2.过载保护：高压开关柜负载侧出现超过设定的过载倍数电流，按照反时限特性进行限时保护，保护原理见 4.3.2。3.漏电保护：(1)对于中性点不接地系统，可选择电流型和功率方向型实施保护：对于电流型保护，当漏电电流超过设定值，将实施跳闸保护；对于功率方向型保护，当漏电电压超过预定值，漏电电流超过漏电电流整定值，按功率方向型进行选择性检漏保护。(2)对于中性点经消弧线圈
6、接地的系统，采用设定的保护策略实施保护。过载和漏电保护动作时间可通过参数整定来设置。4.监视保护：对负载侧的带监视线的橡胶电缆进行绝缘电阻监视保护，当监视线与地线之间绝缘电阻 RD5.5K 时，可靠不动作，RD1.5K 时可靠动作；绝缘监视保护动作时间小于 100ms。5.过压保护：当电网进线电压 Uac120%额定电压时，过压保护动作，动作时间小于 100ms，精度为 5%。6.欠压保护：当电网进线电压 Uac1.5 K时保护可靠动作， 则立即 执行跳闸命令， 实行速断保护，动作时间小于 0.1 秒。4.3.2 反时限保护共有四种模式（定时限、一般反时限、非常反 时限、极端反时限）可选择。反
7、时限过流则有三种模式供选择。当输入相电流中任何一相的幅值大于反时限电流启动值时，装置按 选定的反时限曲线动作，本保护器采用非常反时限算法，反时 限曲线方程为： ,对应的同，曲线如图 5 所示。1It35.tp各式中：Ip 为反时限启动电流；I 为故障电流； 为时间 常数pt定出常数值 tp 和 Ip 之后，根据所 设定的过载电流阀值，用反时限公式，即可得到保护时的延时时间，一旦 发现超过上限， 则根据 该时间执行跳闸命令， 实现反时限保护。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 11 -t 反 时 限 曲 线 反 时 限 启 动 0 t1 t2 t3 过 负 荷 I/p 图
8、5 反 时 限 曲 线4.3.3 漏电保护1.对于中性点不直接接地，且没有消弧线圈接地的情况下，可通过设置选择两种保护策略：(1) 电流型保 护这种保护的条件是当零序电流超过预定值，则根据所设置的漏电保护时间进行漏电保护。(2)功率方向型这种保护的条件是当零序电压 Uo、零序电流 Io 有效 值均超过设定的值并（Uo，Io）之间 的相位值达到一定范围时，根据所预设的时间实施漏电保护。理论值应该为 90，但由于 实际 情况受到多种因素的干扰和限制,一般不可能正好是90,因此采用的角度范 围是 60902.对于中性点经消弧线圈接地的系统，采用零序有功法实施漏电保护。GZB-ARM-9110 型嵌入
9、式综合保护器使用说明书- 12 -五、使用方法5.1 开关柜上键盘的基本操作开关柜面板上有 8 个按钮组成，面板上的排列顺序如图 6 所示。复 位 选 项 上 / 漏 电测 试 分 闸 合 闸 下 / 闭 锁 图 6 调 试 按 键 布 置 图高爆开关前门上的 8 个按键，合闸按钮是电动合闸按钮，分闸按钮是扣脱失电分闸按钮。4 个按键是(图 5 中的前四个)用于现场参数整定和设置。选项键可进入参数整定和设置环境。上或下调 整或选择参数，再按 选项键 确定即可。5.2 嵌入式综合保护器地址码输入设置地址值由开关号与变电所号两部分，按设置键， 进入设置菜单如图 7 所示：图 7 设 置 画 面按上
10、或下选择 8 设定地址，按确定键后，如果密 码是打开的，则要求输入密码，输入正确的密码后进入地址设定画面如图 8 所示。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 13 -图 设 置 地 址 画 面每一位参数都要用上或下键选择输入，然后按确定键确认后进入下一位。设置完开关号，再用同样方法 设置变电所号。注意：不同的嵌入式综合保护器在一个变电所内，其类型码相同，但 3 位地址码应不同，否则通信出故障！ 5.3 参数的整定5.3.1 主要整定的参数1. 额定工作电流额定工作电流，共 9 项，分别为630A、600A、500A、400A、300A、200A、150A、100A、75A、
11、50A 和 5A。其中 5A选项专门用于调试之用。2. 额定工作电压额定工作电压，共 3 项，分别为 10KV、6KV 和 100V。其中 100V 选项专门用于调试之用。3. 短路保护电流值短路保护电流值为额定工作电流的倍数，共 8 项，分别为 1、2、3、4、5、6、8和 10 倍。4. 过载保护电流值短路保护电流值为额定工作电流的倍数，共 8 项，分别为GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 14 -0.2、0.3、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 和 1.6 倍。5. 过载延时常数过载延时常数分为 8 档(1-8)，过载动作时间与超过整定电流值的电流强度成反时限
12、特性。保护原理见 4.3.2。可用表 1 表示离散 值参考值。表 过载延时常数与过载电流倍数的离散关系过载延时档位延时时间（秒） 1 2 3 4 5 6 7 80.2 2.5 25 35 50 70 100 140 2000.3 1.67 16.7 23.3 33.3 46.7 66.7 93.3 133.30.4 1.25 12.5 17.5 25.0 35.0 50.0 70.0 100.00.6 0.83 8.3 11.7 16.7 23.3 33.3 46.7 66.70.8 0.63 6.3 8.8 12.5 17.5 25.0 35.0 50.01.0 0.50 5.0 7.0 1
13、0.0 14.0 20.0 28.0 40.01.2 0.42 4.2 5.8 8.3 11.7 16.7 23.3 33.3过载整档位1.6 0.36 3.6 5.0 7.1 10.0 14.3 20.0 28.66. 漏电零序电流值漏电零序电流值有 8 项，分别为 0.5A、1.0A、20.A、3.0A、4.0A、5.0A、6.0A和 8.0A。7. 漏电零序电压值漏电零序电压值有 6 项，分别为 3V、5V、10V、15V、20V 和 25V。8. 漏电延时时间漏电延时时间共有 8 项，分别为 0.1 秒、 0.3 秒、0.7 秒、1.0 秒、1.5 秒、2.0 秒、120 秒和 300
14、 秒。5.3.2 参数的整定方法和步骤参数的整定有两种方法，第一种方法是通过电力监控系统的主机进行的远GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 15 -程整定，第二种方法是就地利用开关柜上的键盘进行整定。1.键盘就地整定方法（1）进入设置状态按选键进入如图 9 所示的设置画面图 设置初始画面（2）选择整定参数选项按选项键确定选择 1 整定参量此时，如果密码已经打开则要求输入密码进入如图 10 所示的输入密码画面。图 10 密码输入画面共四位密码，每一位密码的输入需要上或下选择数字（0-9），每输入完一位，都要按选项键确定，并进入下一位，直到最后一位输 入完毕，再按 选项键结束密
15、码输入，方可进入参量整定 设置状态。如 图 11 所示。图 11 参数整定画面(3) 选中要整定的参量GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 16 -按上或下键选择所要整定的参数，按选项键进入该参数的选择状态。此时被选择的参数名称右端出现被选择的标志(向右的三角箭头)图 12 整定参数被选中的画面(4) 调整选择 的参数按上或下键调整所选择的参数，按选项键确定并退出该选项。(5) 退出选择环 境，保存设置值按上或下键选择主菜单中的退出命令退出并保存设置值。5.3.3 模拟故障试验开关前门上的“ 监视” 、“漏电 ”等键都是分别模拟绝缘监视故障，漏电故障的试验按钮。通 过试验按
16、钮可以模 拟实际信号，可达到 检验绝缘监视保护，漏 电保护的作用。按“监视”键，使绝缘电阻为零。主板监测到绝缘电阻3k，立即控制跳闸继电器，实 施跳闸保护，并在 LCD 上显示监视”保护，并显示出监视电阻的值。按“漏电”键，保护器检测到选择性漏电保护所需要的零序电压、零序电流、以及相位角度，超过了设定的保护门槛值，控制跳 闸继电器动作，在 LCD 上显示漏电保护，并显示保护时零序 电压、零序 电流的值及其相位角。有些模拟实验可在菜单中选择操作，按设置菜单进入初始选项画面后，按上或下键选择“ 模拟试验” ，有跳闸试验和不跳闸试验两种选择。每种有分为“监视” 、“过载”和“短路 ”三种试验可供选择
17、。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 17 -操作方法是进入相应试验后按确定键即可，最后按“ 复位”键清除故障。5.3.4“复位”键的使用发生故障跳闸或按动模拟故障试验键，均使 LCD 显示屏显示相应的故障，该故障存放在铁电存储器中，只要故障不排除，则综 合保护器不允许合闸（实际上即使排除故障，但发现故障性质标志位未清除，又立即控制跳闸继电器动作）。按 “复 位 ”键 ，才 能 使 LCD 显 示 的 故 障 信 息 清 除 ，允 许 重 合 闸 。5.3.5“闭锁”按键的使用上电正常工作时，不按闭锁按钮， 对系统无影响，如果按一次闭锁键，LCD显示器立即显示“ 综保闭锁
18、 ！ / 封锁远程控制 ”，表示综保装置进入闭锁状态，并在主机巡检到该保护器时，将此闭锁信息传送给主机，请求主机封锁对该保护器的远动操作，尤其是遥控操作。闭 锁 按 键 主 要 用 于 高 爆 开 关 的 例 行 检 修 期 间 ，暂 时 脱 离 系 统 上位 机 的 远 动 操 作 ，防 止 上 位 机 误 遥 控 。解锁时，再按动一次闭锁键， LCD 显示屏变为“ 综保已解锁！/允许远程控制 ”数秒后 变为 正常的显示屏状态，综保将解锁状 态传给主机，主机从此解除对该数字保护器闭锁，恢复正常的远动操作。5.3.6 “合闸” 与 “分闸“按钮的使用保 护 器 菜 单 设 有 “合 闸 ”、
19、“分 闸 ”选 项 ，可 分 别 控 制 合 闸 电 动 机构 和 脱 扣 电 动 分 闸 机 构 ，（合 闸 时 间 可 调 ），合 闸 状 态 或 分 闸 状 态 由 保护 器 开 入 口 采 集 ，合 分 闸 状 态 显 示 在 LCD 显 示 屏 上 。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 18 -主机遥控命令的合闸或分闸命令传送到嵌入式综合保护器，执行合闸或分闸指令的功能与手动按“ 合 闸” 按钮或“分闸”按钮是一 样的。5.4 综合保护器的状态指示嵌入式综合保护器面板上（开关门上）除 LCD 显示屏外，还共有 2 位 LED 显示器，左边一个（红色）指示故障，有
20、故障时点亮，故障清除后熄灭；右边一个为充电指示灯（绿色），充电完成后点亮。其它工作状态全部显示在液晶屏上。六、维护说明及注意事项6.1 LCD 显示器不亮LCD 在没有任何操作和故障的前提下，为了节约电能并延长 LCD 的使用寿命，在分钟 后自动熄灭。当按下任何 键，LCD 将自 动点亮，表示系 统正常工作，没有问题。如果按键后 LCD 也不亮，请按复位键试验，此 时如果 LCD 仍不亮，表明系统有问题。 请检查各电源是否正常。系统有多种电源：一是有电源模块直接提供的+5V(由发光管 L5 指示)、12V（分 别由发光管 L12 和 L_12 指示）,二是由+5V 通过 DC-DC 模块隔离转
21、换得到的+5V（L5V 指示）,+5VC（L5C 指示）和+24（L24 指示）。通 过观察各指示灯是否正常发光，可判断电源是否正常，必须时用万用表 测量其电压值是否正确。如果电源模块输出电压不对， 则断电后更换相应电源模块。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 19 -6.2 CAN 通讯不正常当上位机有命令时正常情况下 LCD 左下方应有“通信正常” 字样显示，如果没有说明通讯不正常，检查 主板的 CAN 跳线是否正确，主板上的 MJ10 和 MJ11应答短接到右边两位，正确后再看收发指示灯（MD3 和 MD4）是否每隔 10 秒左右闪烁一次，如果正常闪烁 ，则说明保护
22、器收发器正常，查 CAN 接线是否正确；如果 CAN 指示灯一直没有闪烁，则检查 CAN 隔离器的+5VDC 电压是否正常，如不正常，检查开关电源是否工作正常。6.3 故障输出后跳闸有故障时不执行脱扣跳闸，有两情况：1. LCD 显示屏没有故障信息显示而不执行跳闸操作如果 LCD 显示屏没有显示故障信息，但的确有故障发生，说明保护选项设置有问题。从菜单中选择“保护选项”中的相关保护是否已经打开，保护选项的开或关包括：过压保护、欠压 保护、短路保 护、过载保 护、漏电保护、缺相保护、监视保护、瓦斯 闭锁等，其相应保护必须打开，除非有意关闭。2. LCD 显示屏有故障信息显示而不执行跳闸操作如果
23、LCD 显示屏显示了故障信息，说明保护已经打开，系统已确认了故障（如是漏电保护应检查保护选项是否在拉闸选项），这时如果不执行跳闸命令，首先应检查保护器 JPOUT(6,7)控制接点是否有输出，如没问题，再检查高压开关脱扣线圈、 执行机构是否有问题 。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 20 -6.4 常见问题说明1为什么在测量值微调时，各 项都无法进入？答：为防止对测量值错误的设置，只有在输入信号正常接入的情况下才可以对测量值进行调整，即当测 量值不为零时才能微调测量值，否则无法修改。2出厂时或恢复初始密码后的初始密码为多少？答：初始密码为 0000，当需要设置新密码时可
24、以进入密码设定选项进行设定。3如果忘记密码怎么办？答：可以使用管理员密码进入密码设定选项，关掉密码开关，或恢复初始值，恢复密码初始值后密码为 0000，可用该密码进入密码设定选项设定新的密码。注 意 ：本 保 护 器 断 电 后 ，须 过 3 秒 后 方 可 再 上 电 工 作 。应 尽 量 在 本 保护 器 运 行 后 接 入 负 载 ，使 下 属 电 网 时 刻 被 监 护 。保 护 器 有 问 题 时 ，请更 换 ，切 勿 带 故 障 运 行 。GZB-ARM-9110 型嵌入式综合保护器使用说明书- 21 -GZB-ARM-9110 型 综 合 保 护 器 使 用 说 明 书 2006
25、 年 10 月 第 一 版常州市武进矿用设备厂（常州市利安矿用设备厂）常州市戚墅堰南印墅村 312 国道旁邮编：213011电话：0519-8386399 0519-8776130传 真 ： 0519-8386399GZB-ARM910、yL0IacJPCUT、3K1V0(+)(、)(、)XY(、)(、)SYX(、)FW(、)12122112123456LD(、)yayaV0(+)y12k20RC、LH0yBLK12(yL0)ZD1CFJZL1ZL21JTQSQ(+)(-) (+)(-) M:1:2V0(+) 12(axd)b(cx)(aD)b(cR1、5A2、3bc(x)(x)(A)B(C)
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