1、SDZB-DSP数字技术多功能高压馈电综合保护器使用技术说明书北京安华顺诚子工程有限公司2007 年 5 月安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书2目 录第一章 概 述 11.1 适用范围 .11.2 功能和特点 .11.2.1 装置功能 11.2.2 装置特点 11.3 环境条件 .2第二章 技术参数 32.1 额定参数 .32.2 定值范围及技术指标 .32.2.1 工作电源 32.2.2 电流电压精确工作范围 32.2.3 定值范围 32.2.4 定值误差 32.2.5 整组动作时间 32.2.6 温度影响 32.2.7 触点容量 32.2.8 绝缘性能 42.2.9 抗电磁干扰性能
2、42.2.10 功率消耗 42.2.11 重量 4第三章 装置的软件原理 53.1 两段定时限过电流保护 .53.2 反时限过流 .53.3 负序过流保护 .63.4 过电压保护 .63.5 低电压保护 .73.6 漏电保护 .73.7 电缆绝缘监视保护 83.8 PT 断线检测功能 8第四章 使用说明 94.1 装置定值说明 .94.2 人机对话 .104.2.1 开入量 104.2.2 虚拟键盘说明 104.2.3 开出传动 114.2.4 键盘与显示器 11第五章 装置的调试及运行 135.1 调试说明 .135.1.1 通电前检查 135.1.2 装置通电检查 135.1.3 模拟短路
3、试验 135.2 运行维护 .145.2.1 装置的投运 145.2.4 其它注意事项 15第六章 订货须知 16第七章 附图 17安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书1第一章：适用范围北京安华顺诚 SDZB-DSP 数字技术多功能高压馈电综合保护测控装置（以下简称装置），是采用先进的计算机技术和控制技术，为各系列矿用隔爆型高压配电装置及矿用一般型配电柜而专门设计的微机综合保护测控装置。该保护装置适用于 10KV、6kV 和 3.3kV 电网中性点不接地供电系统或中性点欠补偿接地系统，是供、变电系统中电力开关高级多功能综合保护装置，装置具有保护、测量、通信和控制功能。该装置与我公司生产的
4、KJF40B 监测分站以及系统相关设备一起构成 KJ85A 煤矿供电监控系统。能够及时把井下电气设备的电气参数，设备运行参数，电量信息以及故障信息及故障录波数据发送到地面调度中心,同时也能够接收地面调度主站发出的遥控分、合闸、定值设定和信号复归等命令，实现高压开关的遥控、遥测、遥调、遥信四遥功能。该装置可安装在 BGP 系列、PBG 系列、PJG 系列、QBGZ 系列等矿用隔爆型高压开关内使用，可替代各种老式模拟保护器和数码显示电脑保护器，实现老开关的改造、更新，保证井下电网的安全运行。1.2 功能和特点1.2.1 装置功能a）保护功能：1）三段式定时限过流保护。2）四段式反时限过流保护。3）
5、二段负序过流保护4）过电压保护。5）低电压保护。6）漏电保护（零序方向选择，零序电压投退） 。7）绝缘监视。8）瓦斯电闭锁。9）PT 断线检测功能。10）负荷性质选择（配电、电机）11）无级参数调整12）馈出柜，进线柜，分节点柜多种选择13）预防短路越级跳闸方案14）宽电压工作范围 ， 失压延时预防电源波动造成大面积跳闸b）辅助功能：1）开入跳闸功能。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书22）故障录波功能（最新 8 次） 。3）自诊断功能（装置可自检出硬件故障，并做出相应报告，同时信息远传） 。 4）保护动作记录（最新 64 次保护动作报告） 。 5）事件报告记录（最新 32 次装置事件报
6、告） 。6）SOE 遥信报告（最新 96 次 SOE 遥信报告） 。7）可存储 4 套定值。8）一次测量、计量功能Uab、Ubc、Uca、Ia、Ic 、I2、Uo、Io 、f、P、Q 、Cos、 +Pd、+Qd、-Pd、-Qd。9）二次测量、计量功能Uab、Ubc、Uca、Ua 、Ub、Uc、Ia、Ic、I2 、Uo、Io 、f、P 、Q 、Cos、+Pd 、+Qd、-Pd、-Qd10）时钟功能c）通讯功能：装置配置的通讯接口为 1 个标准的 RS485 接口和 1 个 CANBUS 接口（带有光电隔离） ，可以采用双绞线或光纤作为传输介质。1.2.2 装置特点1）本机采用先进的工业级芯片，装
7、置采用高性能的双 CPU 结构，主 CPU 采用 32 位高速 DSP 芯片，每周波采样 24 点，硬件系统具有高的抗干扰能力及工作可靠性。 2）采用 14 位 A/D 采集芯片，提高了数据采集的分辨率和测量精度。 3）主要芯片采用表面贴装技术。4）装置电气隔离和屏蔽按国际标准电磁兼容设计。 5）所采用的保护原理成熟可靠，并且已经有丰富的现场运行经验。 6）装置功能相对独立，本间隔所完成的保护和测控功能决不依赖通讯网。 7）通讯接口采用双网络接口，极大提高了系统通讯的可靠性。 8）采用 12864 大屏幕蓝底液晶，汉化菜单操作，使用方便。9）交、直流两用电源，宽电压工作范围，保证保护器稳定工作
8、。1.3 环境条件1）环境温度：- 5+55 ，24 小时内平均温度不超过+35。2）贮存温度：-25+70 ，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作。3）相对湿度：不超过 85%。4）大气压力：80110kPa。5）工作位置：偏离基准位置不超过 5。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书36）使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在。7）使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。第二章 技术参数2.1 额定参数2.1.1 交流工作电源： 100V，来自互感器的输出电压供电1
9、）交流电压： 三相 100 或二相 100V 或直流 100V、直流 220V2）频率： 50Hz2.1.2 直流工作电源： 直流瓶或其他1）直流电压： 100V 到 220V2.2 定值范围及技术指标2.2.1 工作电源交流 100V，允许偏差-30% +20%。2.2.2 电流电压精确工作范围1）电流： 0.05In20In (In 为电流额定值，以下相同)2）相电压： 0.575V3）线电压： 0.5120V2.2.3 定值范围1）电流定值范围： 0.1In20In2）电压定值范围： 5V120V3）保护时间定值范围： 0.1s99.99s2.2.4 定值误差1）电流定值误差： 32）电
10、压定值误差： 33）时间定值误差： 40ms2.2.5 整组动作时间过流 I 段整定为 0s：1.5 倍整定值时，误差不大于 30ms。2.2.6 温度影响装置在-25+55 温度下动作值因温度变化而引起的误差不大于3% 。2.2.7 触点容量1）出口跳闸触点：1250VA，120W。2）出口合闸触点：2500 VA，300W。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书42.2.8 绝缘性能1）绝缘电阻：各独立回路对地及各独立回路之间用开路 500V 摇表测试绝缘电阻不小于 20M。2）介质强度：各独立回路对地及各独立回路之间（通讯回路除外）能承受 2KV 的工频电压，一分钟无击穿或闪络现象。3
11、）冲击电压：各独立回路对地及各独立回路之间（通讯回路除外）能承受 5KV 标准雷电波冲击。2.2.9 抗电磁干扰性能 1）脉冲干扰试验能承受频率为 1MHz 及 100KHz 电压幅值共模 2.5KV，差模 1KV 的衰减振荡波脉冲干扰试验。2）静电放电试验能承受 GB/T14598.14 中规定的严酷等级为 IV 级，试验电压接触放电 8KV，空气放电15KV。 3）辐射电磁场干扰试验能承受 GB/T14598.9 中规定的严酷等级为 级干扰场强 10V/m 的辐射电磁场干扰试验。4）快速瞬变干扰试验能承受 GB/T14598.10 中规定的严酷等级为 级的快速瞬变干扰，试验电压共模4KV，
12、2.5KHz。2.2.10 功率消耗1）直流电压回路： 在额定电压下，正常工作时 0 . 1 I e0 TM a x ( I a , I b , I c )电机启动图 1 电机启动检测逻辑图三段定时限过电流保护的定值清单如表 1 所示，电流定值是按照一次侧来进行整定的，相 CT 的一次电流设定在“系统参数 ”菜单中。表 1 两段定时限过电流保护定值单定值 定值范围 步长过流 I 段保护投退 投入/退出 过流 I 段电流 19999 1A过流 I 段时限 0.0099.99s 0.01s过流 II 段保护投退 投入/退出 过流 II 段电流 19999 1A过流 II 段时限 0.1099.99
13、s 0.01s过流段保护投退 投入/退出 过流段电流 19999 1A过流段时限 0.1099.99s 0.01s启机 I 段电流 19999 1A启机段电流 19999 1A启机段电流 19999 1A3.2 反时限过流本装置设置有反应过载的反时限过流保护，可选择报警或跳闸。过流反时限特性曲线可以选择正常反时限、非常反时限、极端反时限和长反时限。各种反时限特性方程如下：正常反时限（曲线 0）： 0.214()tTpI非常反时限（曲线 1）： 35t极端反时限（曲线 2）： 280()1tTpI长反时限 （曲线 3）： t式中 Ip 为反时限启动值，Tp 为反时限时间常数。两段定时限过电流保护
14、的定值清单如表 2 所示，电流定值是按照一次侧来进行整定的，安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书6相 CT 的变比设定在“系统参数 ”菜单中。表 2 反时限过流保护定值单定值 定值范围 步长反时限过流投退 跳闸/告警/退出 启动闭锁反时限 投入/退出 反时限曲线选择 0、1、2、3 0、1、2、3反时限电流 19999 1A反时限时间常数 0.1099.99s 0.01s3.3 负序过流保护如保护对象为电动机，当电动机三相电流不对称时，会产生负序电流，负序电流将在转子中产生 2 倍工频的电流，使转子发热增加。如果负序电流较大，会使转子过热，危及电动机的安全运行。本装置设置了两段定时限负序过
15、流保护，定值清单如表 3 所示：表 3 负序过流保护定值单定值 定值范围 步长负序过流 I 段投退 投入/退出 负序 I 段电流 19999 1A负序 I 段时限 0.1099.99s 0.01s负序过流 II 段投退 投入/退出 负序 II 段电流 19999 1A负序 II 段时限 0.1099.99s 0.01s3.4 过电压保护装置包含一段过电压保护，当任一线电压大于过电压保护定值时，过电压保护经整定延时跳闸。过电压保护的定值清单如表 4 所示，电压定值是按照额定值的倍数来进行整定的。表 4 过电压保护定值单定值 定值范围 步长过电压保护投退 投入/退出 过电压定值 0.81.5Un
16、0.01Un过电压时限 0.1099.99s 0.01s安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书73.5 低电压保护装置包含一段低电压保护，当三相线电压全部小于低电压保护定值时，低电压保护经整定延时跳闸。为防止 PT 断线时保护动作，低电压可以经“PT 断线闭锁”和“开关分位闭锁” 。低电压保护的定值清单如表 5 所示，电压定值是按照额定值的倍数来进行整定的。表 5 低电压保护定值单定值 定值范围 步长低电压保护投退 投入/退出 PT 断线闭锁低压 投入/退出 开关分位闭锁低压 投入/退出 低电压定值 0.051.0Un 0.01Un低电压时限 0.1099.99s 0.01s3.6 漏电保护
17、当电网出现单相接地故障时，采用漏电保护。装置采用基波零序电压启动，可以选择仅通过零序电流法检测漏电保护，也可以选择经过基波零序电流的方向和大小判别接地线路。漏电保护的定值清单如表 6 所示，漏电电流定值是按照一次侧来进行整定的，零序 CT 的变比设定在“系统参数”菜单中。表 6 漏电保护定值单定值 定值范围 步长漏电保护投退 跳闸/告警/退出 漏电功率方向投退 投入/退出 漏电功率方向指向 母线/线路 /漏电电压定值 3.00100.00 0.01V漏电电流定值 0.5100.0 0.1A漏电保护时限 0.1099.99s 0.01s3.7 电缆绝缘监视保护对高压开关负载侧使用的双屏蔽电缆的屏
18、蔽芯线、屏蔽地线实行绝缘监视保护。可以选择跳闸或者告警。保护装置采取如图 2 所示的终端加电阻的附加直流电源的检测方法：安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书8dRaRr12测控装置图 2 终端加电阻的附加直流电源的检测方法原理图图中，Rd、Rr 为双屏蔽电缆的等效电阻，其中 Rd 为监视线与接地线之间的回路电阻，Rr 为监视线与接地线之间的绝缘电阻，Ra 为终端元件，通常为 1k的电阻。绝缘监视的动作特性为：1）当监视线与接地线之间的回路电阻(Rd)1.5k时，绝缘监视可靠动作，Rd5.5k时，不允许动作，当 3.0 kRd 5.5k时，可以动作。3.8 PT 断线检测功能装置设有 PT
19、断线检测的功能。判据为：1）三相电压向量和大于 8V，保护不启动，延时 1.25s 发 PT 断线异常信号； 2）正序电压小于 30V 时，当任一相有流元件动作或 TWJ 不动作时, 延时 1.25s 发 PT断线异常信号。第四章 使用说明4.1 装置定值说明装置的定值清单如表 7 所示：表 7 保护装置的定值清单序号 定值名称 整定范围 整定步长1 开入 1 跳闸投退 投入/退出 2 开入 1 跳时限 0.0099.99s 0.01s3 开入 2 跳闸投退 投入/退出 4 开入 2 跳闸时限 0.0099.99s 0.01s5外部开入闭锁投退 （普通型）PT 断线检测投退 （分类出口型） 投
20、入/退出 6 过流 I 段保护投退 投入/退出 7 过流 I 段电流 19999 1A安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书9序号 定值名称 整定范围 整定步长8 过流 I 段时限 0.0099.99s 0.01s9 启机 I 段电流 19999 1A10 过流 II 段保护投退 投入/退出 11 过流 II 段电流 19999 1A12 过流 II 段时限 0.1099.99s 0.01s13 启机 II 段电流 19999 1A14 过流 III 段保护投退 投入/退出 15 过流 III 段电流 19999 1A16 过流 III 段时限 0.1099.99s 0.01s17 启机 I
21、II 段电流 19999 1A18 反时限过流投退 跳闸/告警/退出 19 启动闭锁反时限 投入/退出 20 反时限曲线选择 0、1、2、3 0、1、2、321 反时限电流 19999 1A22 反时限时间常数 0.1099.99s 0.01s23 负序过流 I 段投退 投入/退出 24 负序 I 段电流 19999 1A25 负序 I 段时限 0.1099.99s 0.01s26 负序过流 II 段投退 投入/退出 27 负序 II 段电流 19999 1A28 负序 II 段时限 0.1099.99s 0.01s29 过电压保护投退 投入/退出 30 过电压定值 0.81.5Un 0.01
22、Un31 过电压时限 0.1099.99s 0.01s32 低电压保护投退 投入/退出 33 PT 断线闭锁低压 投入/退出 34 开关分位闭锁低压 投入/退出 35 低电压定值 0.051.0Un 0.01Un36 低电压时限 0.1099.99s 0.01s37 漏电保护投退 跳闸/告警/退出 38 漏电功率方向投退 投入/退出 39 漏电功率方向指向 母线/线路 /安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书10序号 定值名称 整定范围 整定步长40 漏电电压定值 3.00100.00 0.01V41 漏电电流定值 0.5100.0 0.1A42 漏电保护时限 0.199.99s 0.01s
23、43 绝缘监视投退 跳闸/告警/退出 4.2 人机对话4.2.1 开入量本装置共有 8 路开入量，各路开入量序号及定义参见下表。表 8 保护装置的开入量定义序号 定值名称YX1 开入 1 跳闸开入YX2 开入 2 跳闸开入YX3 手车位置YX4 合闸位置YX5 备用开入 1YX6 确认/输入 键YX7 下移 键YX8 退出/复归 键4.2.2 虚拟键盘说明考虑到操作的方便，系统把几个遥信信号转换为键盘处理信号。通过三个虚拟键盘可以完成装置的整定工作。对于“退出/复归”键来说，长时间（3s 以上）按下时为“复归” ，否则为“退出” 。4.2.3 开出传动本装置共有 4 路开出控制回路，可通过主菜
24、单下的“传动“ 菜单检验各回路工作是否正常。各开出回路的定义及传动序号参见下表。表 10 开出传动说明传动序号 开出内容 传动序号 开出内容00 过流 I 段出口 0004 保护合闸01 过流保护出口 0005 失压出口 （仅普通型动作）02 漏电保护出口 0006 备用 1 出口（仅普通型动作）03 绝缘监视出口 0007 备用 2 出口（仅普通型动作）安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书11注意：开出试验可能直接操作开关，为了防止误合闸，相关出口传动后，必须先进行保护复归后，再进行操作。4.2.4 键盘与显示器4.2.4.1 隔爆柜显示屏装置在前面板设有一个液晶显示屏、整定是通过隔爆开
25、关上的移位、确认键完成（适用于隔爆柜）4.2.4.2 矿用一般型显示屏装置在前面板设有一个液晶显示屏、九个按楗及若干信号指示灯，示意如下：（适用于矿用一般型）九个按键功能定义如下：+ 键：数值加 1； 键：数值减 1； 键：左移光标；键：右移光标； 键：上移光标； 键：下移光标；ESC 键： 退出功能； ENT 键：选择确认； TRN 键：系统复归。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书12装置上电或复位后进入上电界面。显示装置型号、名称、日期及时间。按“ENT“键进入运行主菜单。按“ESC“键进入运行界面。装置上电或复位后正常运行所显示的主菜单如下： 测 量定值开 入传 动报 告系 统主
26、菜 单在每一级菜单中，当前选中的选项图标用一箭头进行显示，按“ 、“、“ “、“键可以改变当前选项。主菜单采用树型目录结构。在树状结构的每一级菜单中，按下退出键可以返回上一级菜单，按下确认键可以进入下一级子菜单。在菜单选项或显示数据过多的情况下将采用滚动显示的方法，显示屏的最右侧将出现“ “ 和“两个图标，按“ 键及“ “键使屏幕分别向上及向下滚动。如果屏幕右侧只出现“ “图标则表示本屏为滚动显示的第一屏，如只显示“ 则表示本屏为滚动显示的最后一屏。全部主菜单共用 6 个选项，说明如下：1）测量：查看实时运行参数。包括一次侧测量值、二次侧测量值。2）报告：查看或清除保护动作报告、保护事件报告。
27、3）定值：查看或修改保护区号、保护定值。4）开入：查看开入量的状态、遥信量的设置、遥信报告以及清除遥信报告5）传动：保护装置的出口传动操作。6）系统：装置参数设置，包括修改密码、对时、通讯地址、系统参数等。系统参数的主要内容如表 11 所示：表 11 系统参数说明序号 定值名称 整定范围 整定步长安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书13序号 定值名称 整定范围 整定步长1 保护对象选择 电动机/线路 2 电机额定电流 11000A 13 电机启动时间 1300s 1s4 相 CT 一次额定值 11000 15 零序 CT 额定变比值 11000 16 一次额定线电压 135kV 1kV7
28、电度清零选择 是/否 8 合闸脉宽时间 150s 1s9 密码是否有效选择 是/否 /说明：1）电机额定电流是电机的二次侧额定电流值；2）合闸脉宽时间是指装置发出合闸命令的保持时间；3）电度清零选择是指是否对当前的电度进行清零；4）密码是否有效是指是否有必要进行密码的校验。只有超级密码有权决定操作密码是否有效。装置的超级密码为“1111” 。第五章 装置的调试及运行5.1 调试说明5.1.1 通电前检查1）检查装置的型号及各电量参数是否与订货一致。2）检查装置接线是否正确可靠。5.1.2 装置通电检查5.1.2.1 整机通电检查1）接通装置电源，检查装置是否正常工作。2）正常工作时，面板上 “
29、运行“指示灯闪烁。装置处于跳闸位置时，“跳位“ 灯点亮；装置处于合闸位置时，“合位 “灯点亮。5.1.2.2 开入量检查装置内容提供+24V 负公共端端子，分别接在装置各开入量输入端子上，通过人机对话的“ 开入 “菜单可查询相应的开入状态。5.1.2.3 开出传动试验进入“传动“菜单，用按键逐项驱动各开出回路，测量分析各出口信号是否动作正确。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书145.1.2.4 电流电压精度检查1）将电流回路同极性串联，接入额定交流电流，零序电流单独接入，要求串入 0.2 级（或 0.5 级）电流表。2）将电压回路同极性并联，接入额定交流电压，要求串入 0.2 级电压表。
30、3）进入“浏览“菜单，查看各通道有效值，读数和表计指示误差应小于 3%。5.1.2.5 定值整定1）通过人机对话的“定值“ 菜单中的 “切换运行区号“、“保护定值修改“，通过输入相应的密码后，选择需要修改的量，修改完成后，并将修改的定值固化。2）通过人机对话的“定值“ 菜单，检查 “当前运行区号“、“保护定值查询“。5.1.3 模拟短路试验5.1.3.1 试验目的及项目1）试验目的：检查保护各项定值是否精确，动作行为是否正确。2）试验注意事项：试验采用模拟突然短路的方法进行。5.1.3.2 试验接线根据实际情况，采用继电保护测试仪，也可用升流器单独加电流电压。5.2 运行维护5.2.1 装置的
31、投运1） 正常工作时，面板上 “运行“指示灯闪烁。装置处于跳闸位置时，“跳位“ 灯点亮，装置处于合闸位置时，“合位 “灯点亮。2） 检查电压电流测量值是否和现场的实际电压电流相一致。3） 核对保护定值清单及运行定值区号，无误后存档。5.2.2 装置的运行1）装置面板液晶上显示的电流，电压值应与实际值相一致。2）开入状态与实际状态一致。3）所选定值区号正确。4）装置通讯地址正确。5.2.3 保护动作信号及报告1）保护动作，若跳闸，则“跳闸 “指示灯亮，液晶上显示相关故障报告，并通讯上传。按“ 复归 “按钮可复归“跳闸“ 信号。2）装置告警，“告警“ 指示灯亮，液晶上显示相关告警报告，并通讯上传。
32、3）若“跳位“、“合位“ 指示灯均不亮，则控制回路断线，检查控制回路直流输入是否正安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书15确，排除故障后“跳位“ 、“合位“指示灯指示当前开关位置。装置故障报告 原 因 处 理RAM 定值出错 RAM 定值不对 1）重新投入定值；2）若仍不行，烧 EEPROM 并重新整定定值内部 RAM 故障 CPU 插件有干扰或异常 1） 断电源复位；2） 若仍不行，更换 CPU 插件程序 ROM 故障 CPU 插件有干扰或异常 1） 断电源复位；2） 若仍不行，更换 CPU 插件EEPROM 定值出错 EEPROM 定值不对1）断电源复位；2）若仍不行，烧 EEPROM
33、 并重新整定定值开出光隔击穿 出口回路出现 异常导通 1） 断电源复位；2） 若仍不行，更换 CPU 插件开出光隔失效 出口回路不能导通 1） 断电源复位；2） 若仍不行，更换 CPU 插件采样异常 AD 转换回路异常 1） 断电源复位；2） 若仍不行，更换 CPU 插件5.2.4 其它注意事项1）运行中，不允许不按指示操作程序随意按动面板上的键盘。2）禁止随意进行如下操作：a）进入“定值“菜单中“ 修改保护定值“菜单修改定值。b）进行传动试验。c）进行参数整定。d）进入“通讯地址 “菜单修改通讯地址。第六章：订货须知订货时需说明：1）产品型号、名称、规格。2）技术要求、详细说明开入量定义、是否配置操作箱、模拟量输入、通讯。3）订货数量。4）收货单位及收货人。安华顺诚矿用保护综合测控装置 技术说明书16
