1、 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 1 DPII产品概述 DigiProII系列数字式综合保护装置是适用于 110KV以下电压等级中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地 配电网络、变电站的微机型产品。提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。 装置采用单元化的 设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中 组屏 。 通过规范 的 现场总 线接 口 ， 支持多个节 点 协 同工作 ， 实现 系 统 级 管理 和综合 信息共享 。 本 系列装置采用元 件工程 用 户 三 级可 编程模 式、 现场 可 编程技术（ ISP） ， 具
2、备适用于电 力 系 统 的 PLC功能， 在替代传统 方 法 的 基础 上可 实现 其 无法完成 的 二 次方 案 。 因此 ， DigiProII系列数字式综合保护装置 符 合 此 方 面技术 的 未 来发展 方 向 ，是 构成 变、配电自动化系 统 的 理想基础 设备。 一、应用范围 n 适用于 110kV及以下电压等级电网的 各类 电气设备和线路 n 适用于 直 接接地、不接地、经电阻和消弧线圈接地系 统 n 架空 线路、电 缆 、 母 线及 联 络线 n 大 中型 异步 和 同步 电机 n 发 电 厂 、变电站及 各类 用 户 变压器 n 各类并联静止补偿 电容器 n 母 线保护 （
3、备自 投） 二、主要特点及功能 n 采用 高 性能数字 信号处理 器 （ DSP） 和 超大规模 集 成 电路 芯片（ VLSI）。 具 有 先进 的 内核结构 ， 高速运算 能 力 和 实 时 信号处理 等 优质特 性 并 提供 强 大 的 运算处理 能 力 。 硬 件 设计 精练 ，配备 工 业 级元 件 ，保 障 装置 稳定 可 靠 运 行 。 n 特 有的元 件 级 -工程 级 -用 户 级 三 级 编程模 式，可提供 多 达 32 x 6种 的保护元 件 ，元 件类 型 现场 可设 定 ，元 件 参 数 现场 /远 方可设 定 。开关量输 入 、 继 电器输 出 可 编程 ，方便 实
4、现 与 其 它 设备的 联 锁 /闭锁 和配合。 专业 级 JTAG在 线 编程 方式可 在 极端情况 下， 为 用 户 的电网系 统 量 身定 制 特殊 功能 要求 。 n 高速 、 高 精度交流 信号 测量，采 样频率达 1600Hz。 在 毫秒 级 完成多个 交流 信号 FFT计 算 ，可 得到 基 波 及 2-13次 谐 波 。测量数 值 有数字化 校正 ， 并 能有 效抑 制 噪声与偏移 。 n 强 大 的 矢 量化计 算 方 法 ， 基 于 12 路的 外部 模 拟 量 通 道； 可 得到 多 种派生交流 信号 特征 ， 包括正 、 负 、 零序 ， 相 - 线变 换 ， 角度 ，
5、 阻 抗 ， 差流 ，功 率 等。 n 每周波 32点 密度 的 故障录波 用于 记录故障时 的电 流 和电压 波形 ， 故障录波 的 启 动元 件 、 通 道 可 选 。 最 大 记录长度 达 200周波 三 相 。 n 实 时波形显示 ， 通过 320 x240图形液晶显示 器，可 同 时显示任意两 个 交流 信号 的 2-3周波波形 。可 调 节 的 双 通 道 波形显示为 现场 监视提供 强 大支持 。 n 能 够连续 记录 20次 事 件 ， 具 有 故障时 间 、 故障 类 型、 故障 峰 值 的保护动 作 全事 件 记录 ， 且掉 电保 持 ，便于 故障 查 询 和 分析 。 n
6、 采用 大屏 幕 液晶显示 屏（ 320x240） ， 图 标 显示 和 汉 字 说明 ， 所 有 显示 内 容以 “ 图 元 ” 方式 绘 制，可 根据 用 户 要求 增 加 和 修改 。 简 便地 操 作 与 整 定 ， 具 有 两 级 密 码 保护的设 定 功能 为 现场管理 提供便 利 。 n 表贴 工 艺 ， 多 层板布 线。主 要 信号 回 路配有电 磁干扰吸收 元 件 ，装置 具 备 了 优 良 的电 磁兼 容 特 性，适用于 恶劣 的电 磁环境 。 n 包括 RS485/CAN在内 的 多 种 通信 接 口 ， 增 强 的 通信协 议 ， 除 传 输 正 常 数 据之 外 ，
7、还 可 传 输 实 时波形 、 物 理 数 据块 等。 n 完 善 的自 检 功能， 包括 整 定参 数， 存贮 元 件 ， 操 作 回 路，测量 回 路等 异 常 监视，使 运 行 管理 人员 对装置的 工作 情况 能 准确 地 把握 。 n 简约 的 结构 设计 u 符 合 国标 GB/T3047插 件 机 箱 要求 的 简 便 安 装方式 ： 接线采用 即插即拔 的 插头 联 接方式， 易 于 安 装和 维 护。 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 2 u 模 块 化的 硬 件
8、体 系 ： 硬 件 体 系采用 模 块 化、系 统 化和 标准 化设计， 避免 AT开路， VT短 路。便于 批 量 生 产和 现 场 维 护，有 利 于 减少 备品备 件 。 基本功能和保护元件库 特 有的保护元 件 库 为 DigiProII提供 核 心 的保护功能。 n 特 有的元 件 级 -工程 级 -用 户 级 三 级 编程模 式，可提供 多 达 32 x 6种 的保护元 件 。 n 元 件类 型 现场 可设 定 ，元 件 参 数 现场 /远 方可设 定 。 n 每 台 装置可 同 时 支持 任意 9种 保护元 件并 存 。 n 三个 开关量保护 /报 警 并 存 。开关量输 入 、
9、 继 电器输 出 可 编程 。 n 各 保护元 件 功能 之间 相 互独立 ， 并具 有自 己 的 定值 组 和数 据 记录 等。 n 一 个 DigiProII保护 终 端 可以和 每 一 类 的保护元 件 库 同 时 订购 。 测量 DigiProII 数字式综合保护装置采用 了全 新 改 进 的测量 技术 ， 具 有 强 大 的 矢 量化 运算 功能。 由 于对 各 种 模 拟值 进 行 不 同 地数字化 处理 ，有 效 分 离 了 基 波 、 高 频 分 量和 直 流 分 量，消 除了 偏移 和 噪声 对测量 精度 的 影响 。有 效 地 补偿信号 测 量元 件 的 衰 变，保 证 了
10、 装置 在 恶劣环境 下 长 期 工作 。 n A、 C相 电 流 （实 测 ） 幅 值 角度 波形 n A、 B、 C相 电压 （实 测 ） ，线电压 幅 值 角度 波形 n 正 、 负序 电 流 幅值 角度 n 零序 电 流 （ 可 实 测 ） 幅 值 角度 波形 n 正 、 负序 电压 幅值 角度 n 零序 电压 （ 可 实 测 ） 幅 值 角度 波形 n 电网 频率 n 有功功 率 n 无 功功 率 n 功 率 因 数 n 有功电能 n 无 功电能 n 4-20mA信号 谐波 为 了 便于 现场 的电网 分析 ， DigiProII具 有 高 次 谐波 测量和 记录 功能。 n 在 谐
11、波 屏 可 观 测 到 12个通 道 的 2、 3、 5、 7、 9次 谐波值 。 n 支持 谐波 分析 功能和小电 流 接地 选 线功能 （ 选 配功能， 此 插 件 需 上 位 机 支持） 。 n 可 全 面 监测 2-13次 谐波 （ 选 配功能 ）。 控制 n 就 地 /远 方 跳 合 闸 及 通信 控制 跳 合 闸 n 一 个 合 闸 继 电器 n 一 个 分 闸 继 电器 n 四 个 可 编程 继 电器 n 一 个 预 报 警 信号 输 出继 电器 n 自 带独立 无 合 闸 电 流要求 的的 防跳 回 路，可 根据 现场 环境 选 择 使用。 n 具 备 操 作 回 路 断 线监
12、视能 力 。 开关量输入 n 经 光 电 耦 合元 件 隔离 的 8路 220V/110V电压开关量输 入 。 n 经 光 电 耦 合元 件 隔离 两 路 无 源 方式开关量输 入 。 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 3 n 软 件处理 有可 编程 滤 波 算法 ，消 除了 反跳 和 瞬 时 火花 干扰 导致 的 误判 输出继电器 n 跳 、合 闸 继 电器可 由软 件 选 择 和 外部 连 片 、开关 投 退 。 n 信号 继 电器可配置 为 保 持 型和 脉冲 型的 继 电器输
13、 出 控制面板 n DigiProII综合保护装置配置点 阵 数 为 320 240， 高 对 比蓝底黄 字的 图形液晶显示 。 n 仿 WINDOWS界 面 的 ICO图 标全 中 文 菜 单 驱 动，可 显示 模 拟 量 波形 、一次系 统 图 、测量数 据 、开关 状态 、 实 时 数 据 、 事 件 记录 、保护 定值 等系 统 参 数。 n 高 亮 度显示 灯 用于 表 示 运 行 、合 位 、 分 位 、 故障 、 报 警 。 n 面 板操 作 采用 通 用式 6键 ，可用于 选 取 屏 幕 菜 单、 切 换 画 面 和数 据整 定 ， 简 洁 方便， 易 于 掌 握 。 面 板操
14、 作 时 不 会 对系 统运 行 产 生任 何影响 ， 定值 修改 有 密 码 保护。 n 通过总 线接 口 ，可接 PC机， 实现 更 多 参 数的 编程 。 监视和自诊断 装置中的 硬 件 和 软 件 被 连续 的自监视。保 证 了 装置的 高 可 靠 性， 并 减少了 对 常 规 检 验 的 需 要 。监视和自 诊断 范 围 ： n 回 路 /设备主 要 工 况 n AT、 VT断 线 告警 n 控制 回 路 断 线 告警 n 装置 内 部 异 常 （ 数 据 、 定值 、 存贮 部 件 、 端 口 、 通信 等 ） 告警 事件和故障记录 始终 显示最 近 20个 事 件 记录 ， 如果
15、 产 生 新 的 故障 ， 则将覆盖 最 早 的 故障 ， 这些 记录 能 详细 地 描述 电 力 系 统 的 故障 以及保护装置的 反应 。 事 件 记录 详 情包括 ： n 记录故障 跳闸 、开关变 位 、 外部 操 作 。 n 时 间 、 事 件 值 和 事 件类 型。 n 分 辨 率 1ms， 失 电保 持 ， 记录 20组 。 故障录波 在具 有 事 件 记录 和 故障记录 的 基本 功能 外 ， 本 系列装置 还 具 有 1个 用于 检 测电 流 和电压 波形 变化的 故障录波 器。 n 故障波形 既 可 在 装置上 显示 ，也可 在 上 位 机中 记录 、 显示 。 n 每 一
16、个 保护功能 库 中的保护元 件 都 可 与 此 故障录波 器关 联 。 n 记录 停 止 点 在 故障 后第 6个 周波 。 n 记 忆 体 容量 为 12个通 道 50个 周波 32个 采 样 点。 n 用 户 可自 由 选 配 需 记录 的电 流 、电压 通 道 。 推荐记录配置： 需 记录 的 通 道 每 个通 道 的采用点 记录 位 数 Ipa,Ipb,Ipc,Ua,Ub,Uc Ixa, Ixb,Ixc, I0 75个 周波 32个 采 样 点 (共 10路 ) Ipa,Ipb,Ipc 200个 周波 32个 采 样 点 (共 3路 ) Ipa,Ipb,Ipc,Ua,Ub,Uc 10
17、0个 周波 32个 采 样 点 (共 6路 ) 通信 本 装置 作 为 电 力 系 统 网络化的 基础 元 件 ， 具 有 强 大 的 通信 网络功能。 支持 的 物 理 媒介 包括 CAN、 RS485、 RS422、 RS232、 专 线、 MODEM、 光 纤 等。采用 IEC60870-5-103协 议 ，可 支持 PROFIBUS， MODBUS等 标准 。可 通过多节 点网 络 连 接方式 构成 地 理 跨 度 的网络系 统 。 在 CAN总 线方式下，单线 稳定 连 接 32个节 点， 最 大传 输 距 离 1200米 ， 最 大通 PDF 文 件 使用 “pdfFactory
18、Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 4 信速 率 可 达 1Mbps。 在 RS485总 线方式下， 稳定 连 接 32个节 点， 最 大传 输 距 离 1200米 ， 最 大通信速 率 可 达 19200bps。 n 工 业 计 算 机 经 RS485-RS232转 换 器 经 RS485-光 纤转 换 器 经 RS485卡 n 通 讯 协 议 IEC60870-5-103等 n 系 统 接 口（ SCADA） CAN2.0/RS485/RS232/光 纤 三、主要技术参数 表 -1 环境条件 温 度 范 围 -10 +50 C
19、 相 对 湿 度 45 80 % 允许 短 时 95% 无 凝露 大 气压 力 80 110 kPa 工作 海 拔 高 度 3000 m 能 承受严酷 等级 I的 振 动 耐 久、 冲 击耐 久及 碰撞 试 验 储 运 温 度 范 围 -25 +70 C 表 -2 电源 额 定 电压 110 V/ 220 V DC 直 流 电 源 允许 范 围 100 340 V 额 定 电压 110/220 V AC 交流 电 源 允许 范 围 85 264 V 正 常 10 W/VA 功 率 消 耗 动 作 15 W/VA 50 % 1 S 电 源 跌落 0 % 100mS 表 -3 交流信号输入 额 定
20、 电 流 In 5 A （ 1 A ） 功 率 消 耗 0.5 VA 连续 20 A 热 稳定 1秒 100 A 电 流 动 稳定 10mS 250 A 额 定 电压 Un 100 V 极 限电压 （ 连续 ） 200 V 电压 功 率 消 耗 0.8VA 频率 额 定频率 f 50 Hz 表 -4 逻辑量输入 数量 8 路 工作范 围 76 265V（ 110/220）直 流 220V接点输 入 功 率 0.3W 数量 2路 无 源 接点输 入 功 率 0.3W 逻辑 状态 输 入 控制 回 路 断 线监视 2路 时 间分 辩 率 1 mS 脉冲 频率 100 Hz 可 编程 变 位 检 测
21、 3路 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 5 表 -5 机械结构 包 装 尺寸 265（ H） /215（ W） /285（ D） mm 装置 尺寸 177（ H） /229（ W） / 250（ D） mm 装置 重 量 约 4 kg 壳 体 材料 钢框 架 ， 铝 型 材 结构 防 护等级 IP5XD 安 装方式 嵌 入 式 表 -6 继电器输出 最 大 切 换 电压 250AC/30VDC 最 大 切 换 电 流 8A 最 大 切 换 功 率 1250VA/150W 输 出 触
22、 点容量 60Hz;定 加 速 度 10m/s 2 表 -10 电磁兼容 共模 2.5kV 抗 高 频 干扰试 验 IEC255-22-1 100k和 1MHz衰 减 震荡 波 ） 差 模 1.0kV 接 触 6.0kV 静 电 放 电 干扰试 验 ， III级 IEC6100-4-2 空 气 8.0kV PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 6 试 验 场 强 10V/m 辐射 电 磁 场 干扰试 验 EN55011 扫 描 频率 150kHz 80MHz 以 共模 方式 直 接 引
23、入 （ IEC6100-4-6） 10V（ rms） , f=150kHz 80MHz 射 频 干扰试 验 以 辐射 方式 引 入 （ IEC6100-4-3） 10V/m（ rms） , f=80Hz 1000MHz 快 速 瞬 变 IEC225-22-4和 IEC61000-4-4 共模 电压 峰 值 脉冲 频率 每 一 极 性 持 续 时 间 2kV 4kV 5kHz 2.5kHz 1min 电 源 ， 交流 /直 流入 口 4kV， 共模 2kV， 差 模 浪涌雷击 IEC61000-4-5 I/O入 口 2kV， 共模 1kV， 差 模 四、选型和定货数据 DigiProII Dig
24、iProII- / / 简称（ DP II - / /） 数字式 （ 可 编程） 综合保护装置 L 线路保护装单元 TC 厂 用变保护单元 TZ 变压器主保护单元 TZ4 变压器主保护 （ 四 圈 ） 单元 TB 变压器 后 备保护单元 M 电动机保护单元 MZ 大 型电动机保护单元 GZ 中小型 发 电机主保护单元 GB 中小型 发 电机 后 备保护单元 GX 中小型 发 电机 失 磁 接地保护单元 C 电容器保护单元 BT 备用电 源 自动 投 切 单元 MJ 母 线监测及电压 并 列 切 换 装置 ZY 站用变监测单元 JC 非 电量采集单元 交流 电 流 额 定 输 入 5额 定 电
25、流 5A 1额 定 电 流 1A PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 7 五、主要保护单元功能一览表 型号 功能 L TC TZ TB M MZ GZ GB C TZ4 电流互感器 CT回路数 6 7 8 7 7 9 8 7 5 12 电压互感器 PT回路数 3 3 3 3 3 3 3 3 7 0 虚拟通道 回路数 9 9 9 9 9 9 9 9 9 12 逻辑信号输入 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 信号输出 /继电器 7 7 7 7 7 7 7 7 7
26、7 通讯功能 CAN RS485 IEC60870-5-103 MODBUS 自定义 控制功能 防跳回路 可编程的 开关量输入处理 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 可编程的 开关量出口控制 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 保护功能 速断保护 (I段 ) 定时限 (II段 ) 三相无方向过流保护 定时限 (III段 ) 三相无方向过流保护 一般反时限 三相无方向过流保护 非常反时限 三相无方向过流保护 极端反时限 三相无方向过流保护 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 8
27、 型号 功能 L TC TZ TB M MZ GZ GB C TZ4 带比例调整的定时限负 序过流保护 带启动过程的过电流保 护 定时限零序电流保护 （ 1A） 一般反时限零序电流保 护 （ 1A） 非常反时限零序电流保 护 （ 1A） 极端反时限零序电流保 护 （ 1A） 定时限低压零序电流保 护 （实测 5A） 一般反时限低压零序电 流保护（实测 5A） 非常反时限低压零序电 流保护（实测 5A） 极端反时限低压零序电 流保护（实测 5A） 定时限零序电流保护 （计算 5A） 一般反时限零序电流保 护 （计算 5A） 非常反时限零序电流保 护 （计算 5A） 极端反时限零序电流保 护 （计
28、算 5A） 低电压启动的三相定时 限过流保护 负序电压启动的三相定 时限过流保护 复合电压启动的 过电流保护 定时限三相 带方向过流保护 独立电流加速段保护 带滑差和低压 闭锁 的 低 频减荷 差动速断 二次谐波 制动 及 比 率 制 动的 纵联 差动保护 另 一 侧 三相 过压保护 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 9 型号 功能 L TC TZ TB M MZ GZ GB C TZ4 三相（ 取最小 电压）的 欠 压保护 三相（ 取最大 电压）的过 压保护 三相（ 取最大 电压）
29、的 欠 压保护 负序过电压保护 零序过电压（实测）保护 零序过电压（计算）保护 开关量保护（ 瓦斯、温度、 防 爆隔膜 ） 转子堵转 保护 自动 重 合 闸 故障 记录数 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 可编程的 外部 跳 闸 输入 说明：“”为装置出厂设定的保护种类，“”为装置自带程序库中的可选保护种类，保护功能可复选。保护元件库需 相 应的 硬 件 支持 ， 限于硬 件 版本不同 。 请注意对 应的 硬 件型号。 其他控制 装置的特 有 功能 . 备用电源自动投切装置 本 系列装置 具 有 极强 的 逻辑 处理 能 力 ， 除 提供 标准 的 桥 开关备 投 方
30、式和线路备 投 方式， 支持母 线 PT方式和 进 线 PT 方式 外 。 还 可以 根据 用 户 要求 而 提供其 他 的备自 投处理 方式，以 简 化系 统 配置的 复杂 度 。 标准 的备自 投 装置 支持 两 段 进 线 PT和 母 线 PT可 选 、 两 电 源 的 互 备和主 后 备自适 应 的 工作模 式。 根据 现场 和设计 需 要 ，备自 投 装置 具 有 速 断 、 过 流 、 加 速 等 简 单的保护功能。 对于 较复杂 的系 统 接线，可 通过 几 台 备自 投 装置 协作完成 。 母线监测及电压并列切换装置 可监测 三 相 母 线电压和开 口三 角 电压的 波 动，
31、具 有 PT柜熔 断 器 熔 断 及 断 线 检 测和单 相 接地 报 警 功能。 并 可自动或 手 动 切 换 /并 列电压小 母 线。 非电量采集装置 可采集 4-20mA的 标准 输 入 ， 并具 有 累积 功能，可用于 直 流 系 统 的监视。 站用变监测装置 可 检 测变电站 所 （ 380/220V） 电压和 6路电 流 量，用于监测站用变压器的 运 行 状态 。 PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建 DigiProII微机保护装置 上海久创电气自动化设备有限公司 10 六 ： 安 装及 开孔尺寸图 装置 高 4u、 宽 19/2英寸 ，
32、 铝 合 金 外 壳 ， 净 重 不 超过 4.3kg。 MMI插 件 由 前 面 拔插 ，其 它 插 件 由后 面 拔插 ， 依 次是 交流 插 件 、 CPU及 逻辑 跳闸 插 件 、电 源 插 件 ， 如 图 所 示 。装置 整体 嵌 入 式 安 装， 后 接线。 15 228 俯视图 P-1 P-2 P-3 P-4 C-1 C-2 C-3 C-4 C-5 C-6 C-7 C-8 D-1 D-2 D-3 D-4 D-5 D-6 D-7 D-8 B-1 B-2 B-3 B-4 B-5 B-6 B-7 B-8 A-1 A-2 A-3 A-4 A-5 A-6 A-7 A-8 E-1 E-2 E
33、-3 E-4 E-5 E-6 E-7 E-8 E-9 E-10 E-11 E-12 F-1 F-2 -3 -4 -5 F-6 F-7 F-8 -9 -10 -11 -12 F F F F F F F 制造商： 上海久创电气自动化设备有限公司 地址： 上海颛桥瓶安路 1298号 电话： 021 64907432 64907167 传真： 021 64905557 邮编： 201109 191 102 178 ShangHai Ever Power Aotomation Co.,ltd 229 177 正视图 6.5 上海久创电气自动化设备有限公司 运行 报警 故障 合位 分位 合位 分位 远方
34、就地 DigiPro-II 数字综合保护控制装置 七 ：装置 硬 件 介绍 和 硬 件 原理框 Rs485 /CAN 键盘 IA IB IC I0 UA UB UN U0 Ia Ib Ic I0 Ua Ub Uc U0 DSP 系 统 GD 缓 冲 隔 离 电 路 开 关 量 输 入 回 路 串口隔离 串口隔离 MMI系统 LCD显示 键 盘 断 路 器 机 构 箱 跳 合 闸 回 路 继 电 器 逻 辑 回 路 开 出 光 隔 离 回 路 低 通 滤 波 器 回 路 模 数 转 换 回 路 (A/D) 中央信号 附图一 、 装置 硬件原理框 图PDF 文 件 使用 “pdfFactory Pro“ 试 用 版 本 创 建
