DCAP-5041E五侧电流差动保护装置使用说明书

DCAP-5041E五侧电流差动保护装置使用说明书湖 南 紫 光 测 控 有 限 公 司HUNAN UNISPLENDOUR M&C CO .,LTD.DCAP-5041E 五侧电流差动保护装置使用说明书出版说明：n 5000系列监控保护装置为3000（V2.0）系列的升级产品，亦定义为3000（V2.2）系列。n 5000系列装置采用32位DSP数字信号处理技术和以太网通信技术，在性能指标和功能上较3000（V2.0）系列装置有明显提高。n 5000系列装置带有RS485总线通信口和TCP/IP以太网口，便于实现双网通信。n 5000系列装置在外形和接线上与3000（V2.0）系列装置完全兼容。n 5000系列装置的通信协议与3000（V2.0）系列装置完全兼容。湖南紫光测控有限公司2007-2-101DCAP-5041E五侧电流差动保护装置使用说明书目 录1 装置概述32 主要功能33 使用说明33.1 交流电流输入回路33.2 直流电源输入回路33.3 开关量输入（遥信）回路33.4 开关量输出（遥控）回路33.5 通讯接口34 按键及显示44.1 SEL键44.2 BIT键44.3 INC键44.4 ENT键45 技术指标55.1 额定参数55.2 功率消耗55.3 热稳定性55.4 环境条件55.5 绝缘性能55.6 触点性能55.7 抗干扰能力55.8 机械性能56 继电保护功能66.1 差动速断保护66.2 差动保护66.3 TA断线报警76.4 TA断线闭锁差动保护86.5 联跳功能86.6 动作及告警报告和录波87 正常运行显示98 菜单说明108.1 查看保护108.2 查看参数108.3 查看定值108.4 查看投退108.5 查看跳闸108.6 查看开入118.7 动作记录118.8 设置参数118.9 设置定值128.10 设置投退138.11 设置跳闸138.12 交流校准138.13 联跳设置148.14 出口试验148.15 出厂设置158.16 通信状态168.17 模拟故障168.18 时钟校准168.19 查看版本169 设计图纸179.1 外形及开孔尺寸图179.2 托架设计199.3 原理接线图209.4 底板端子图211 装置概述该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，主要用于电力变压器、分裂变压器、整流变压器、电抗器、发电机、发变组、母线和其它五端口电力设备的差动保护。2 主要功能(1) 继电保护功能：n 差动速断保护n 差动保护（采用二次谐波制动和比率制动原理，可受TA断线闭锁控制）n TA断线报警n 控制回路断线报警n 四路非电量控制（联跳一、联跳二、联跳三、联跳四）(2) 12路开关量输入，15路交流模拟量输入，8路开关量输出。(3) 装置失电告警功能。(4) 具有故障录波功能，最长可录波20s。(5) 对时功能：主机软件对时、脉冲对时。(6) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(7) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。3 使用说明3.1 交流电流输入回路装置内部设置有15个小TA，同时接受15个额定为5A或1A的交流电流输入，需在订货时注明。3.2 直流电源输入回路直流电源输入为DC220V或DC110V，需在订货时注明。装置工作电源的接线端子为P+、P；控制回路电源的接线端子为L+、L-。3.3 开关量输入（遥信）回路装置设有12个遥信开关量信号输入端。用户在使用本装置并对其分配遥信输入端时必须注意以下几点： SI1SI9、SP1、SP2为普通开关量信号输入端。 SGP为GPS对时脉冲输入端，可用于GPS脉冲对时，脉冲信号为DC24V输入。 SI1SI9、SP1、SP2默认为DC220V/DC110V输入，SP1、SP2做脉冲量输入端时为DC24V输入。3.4 开关量输出（遥控）回路装置设有8个开关量输出口TS1TS8，面板上8个出口指示灯分别与之对应。TS1TS8输出何种保护（或几种保护的组合）跳闸信号由跳闸表来确定，通过跳闸表可灵活使用TS1TS8出口(注：1：输出允许，0：输出禁止)。装置面板上第9个指示灯为装置正常工作指示灯。3.5 通讯接口本装置带有高速以太网接口和RS-485（或光纤）通讯接口，本装置的各种信号和外部遥信信号可通过通讯网络上传至综合自动化系统的监控主机。4 按键及显示该装置的面板主要由一块12864液晶显示屏、四个按键及出口指示灯组成。对此装置的所有的操作都是通过四个按键来实现的。四个按键的功能如下。4.1 SEL键n 在正常显示状态下按此键，进入主菜单。n 在显示与设置参数时，该键用于退出当前的功能状态，进入上一级功能菜单。n 在设置、修改参数时，按该键退出到正常显示状态后，修改才生效。4.2 BIT键n 通常状态下为上翻页键，按一次此键，显示屏的轮显进入上一页。n 在设定或修改定值时，该键用于选择数据位，每按一次该键光标向右移动一位，光标所在位即被选中并处于闪烁状态。光标移到最右侧数据位时，如再按该键光标将回到最左边的数据位。n 在菜单状态下按该键用于选择菜单项，每按一次该键光标将上移一行。4.3 INC键n 通常状态下为下翻页键，按一次此键，显示屏的轮显进入下一页。n 在设定或修改定值时，用于光标所在位数值的增加。每按一次该键光标所在位的值将增加1。数值范围为09，当数值增加到最大后，再按一次该键，光标所在位的数值将变为0。n 在菜单状态下按该键用于选择菜单项，每按一次该键光标将下移一行。4.4 ENT键n 该键是确认键。n 当光标处于某一菜单项上时，按一次该键即进入该菜单项。n 当修改完参数后，按一次该键则修改后的参数即得到确认，否则设置或修改无效。5 技术指标 5.1 额定参数n 交流电流：5A/1An 直流电压：220V或110V5.2 功率消耗n 交流电流回路：不大于0.5VA/相（额定电流下）n 直流回路：每个保护箱不大于10W（静态）或15W（动作）5.3 热稳定性n 长期运行2In，1.5Unn 短时过载20In，1sn 瞬时过载峰值50In，10ms5.4 环境条件 n 工作温度：2050，24小时日平均温度不高于35。n 大气压力：海拔高度4km以下。n 最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为25，最高温度为40时，平均最大相对湿度不超过50%。 5.5 绝缘性能 n 各电路分别对地之间及交流回路与直流回路之间的绝缘电阻不小于100M。n 各电路分别对地之间，以及交流回路与直流回路之间应能承受50Hz，2kV（有效值）的交流检验电压，历时1min的检验(通信口端子与地之间应能承受50Hz、500V（有效值）的交流检验电压，历时1min 的检验)并无闪络或绝缘击穿现象。n 各电路分别对地之间，以及交流回路与直流回路之间应能承受5kV（峰值）标准雷电波的检验。 5.6 触点性能 n 在电压不超过250V，电流不超过5A时连续接通。5.7 抗干扰能力 n 能承受GB/T 14598.13中规定的频率为1MHz及100 kHz衰减振荡波（第一个半波电压辐值共模2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰。n 能承受GB/T 14598.14中规定的严酷等级为级的静电放电干扰。n 能承受GB/T 14598.9中规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰。n 能承受GB/T 14598.10中规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰。 5.8 机械性能 n 工作条件：能承受严酷等级为I级的振动响应、冲击响应检验。n 运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久、冲击耐久、碰撞检验。6 继电保护功能6.1 差动速断保护差动速断保护实质上是反映差动电流的过电流保护，该保护不经任何闭锁回路，直接快速动作于出口。差动速断的动作判据为：任一相差动电流大于差动速断定值。6.2 差动保护装置采用常规比率制动、二次谐波制动的原理。比率制动动作判据为：并且 二次谐波制动动作判据为：满足上述方程则差动元件动作。式中：差动电流 制动电流为三相差动电流；为差动启动电流定值；为制动电流；为制动电流定值；为比率制动系数；为A,B,C三相差动电流中二次谐波电流；为二次谐波制动系数；为各侧电流，n=1，2，3，4，5；下标=a或b或c。保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据，闭锁方式为“或”门出口，即任一相涌流满足闭锁条件，则同时闭锁三相保护。谐波制动可独立投退。6.3 TA断线报警TA断线报警判据：差动电流大于TA断线报警差流定值,且三相电流均小于1.2 In。经延时报TA断线信号。6.4 TA断线闭锁差动保护TA断线报警判据：差动电流大于TA断线报警差流定值,且三相电流均小于1.2 In。满足闭锁差动保护的TA断线条件时，经延时报TA断线闭锁差动信号，并闭锁差动保护。6.5 联跳功能4路联锁跳闸具有现场可编逻辑功能，可灵活运用于各种工艺联锁。所谓联跳，就是通过装置开关量输入的状态变化来启动出口继电器动作。联跳功能可在“联跳设置”菜单中，做如下设置：位选择：第一至第八路开关量均具有联跳功能，设置时Bit=0:无效，Bit=1:有效。位07分别代表开关量输入18。位电平选择：设置开关量打开有效或开关量闭合有效，即可用常开触点或常闭触点来启动联跳功能。输出方式：“0”代表脉冲方式，出口带保持，保持时间=脉冲宽度；“1”代表电平方式，出口不带保持。脉冲宽度：设置范围0127秒。逻辑框图以“联跳一”为例，“联跳二”、“联跳三”、“联跳四”相同。6.6 动作及告警报告和录波保护动作时产生事故报警报告，发生告警事件时产生预告报警报告。每个报告中含事件发生时间，当时的电流量等。每个报告都会及时上传到监控主机予以保存，可随时查看最近发生的事件报告。动作或告警时可发出事故或预告信号，需手动复归或远方复归。装置掉电可以保存40条SOE记录。保护动作可启动录波，但有些事件发生时不启动录波，如断线报警、联锁跳闸等。录波的长度可整定，装置内部缓冲区可支持总长至多20s的多次录波。录波数据自动上传到监控主机。7 正常运行显示装置在上电后即进入监控模拟量循环显示状态。注意：所有量均为输入装置的实际测量值，而不是通过接线方式调整后的计算值，也没有乘以平衡系数！符号显示格式名称备注一侧电流1Ia000.00 A一侧A相电流1Ib000.00 A一侧B相电流1Ic000.00 A一侧C相电流二侧电流2Ia000.00 A二侧A相电流2Ib000.00 A二侧B相电流2Ic000.00 A二侧C相电流三侧电流3Ia000.00 A三侧A相电流3Ib000.00 A三侧B相电流3Ic000.00 A三侧C相电流四侧电流4Ia000.00 A四侧A相电流4Ib000.00 A四侧B相电流4Ic000.00 A四侧C相电流五侧电流5Ia000.00 A五侧A相电流5Ib000.00 A五侧B相电流5Ic000.00 A五侧C相电流差动电流DIa000.00 AA相差流DIb000.00 AB相差流DIc000.00 AC相差流制动电流RIa000.00 AA相制动电流RIb000.00 AB相制动电流RIc000.00 AC相制动电流二次谐波电流Ia2000.00 AA相二次谐波电流Ib2000.00 AB相二次谐波电流Ic2000.00 AC相二次谐波电流一侧相角1Ia000.0一侧A相电流相角所有相角均以1Ia的相角等于0为基准1Ib000.0一侧B相电流相角1Ic000.0一侧C相电流相角二侧相角2Ia000.0二侧A相电流相角2Ib000.0二侧B相电流相角2Ic000.0二侧C相电流相角三侧相角3Ia000.0三侧A相电流相角3Ib000.0三侧B相电流相角3Ic000.0三侧C相电流相角四侧相角4Ia000.0四侧A相电流相角4Ib000.0四侧B相电流相角4Ic000.0四侧C相电流相角五侧相角5Ia000.0五侧A相电流相角5Ib000.0五侧B相电流相角5Ic000.0五侧C相电流相角8 菜单说明在装置正常循环显示状态下按SEL键，即可进入主菜单显示界面。子菜单名称密码备注1. 查看保护查看装置保护模拟量2. 查看参数查看装置监控参数3. 查看定值查看装置保护定值4. 查看投退查看装置保护投退5. 查看跳闸查看装置跳闸表设置6. 查看开入查看装置开关量输入状态7. 动作记录查看装置存储的动作记录值8. 设置参数1111设置装置监控参数9. 设置定值2222设置装置保护定值10. 设置投退2222设置装置保护投退11. 设置跳闸2275设置装置保护跳闸表12. 交流校准2266校准交流电流电压输入13. 联跳设置33334路联跳设置14. 出口试验11758路出口继电器试验15. 出厂设置1122装置出厂初始化设置16. 通信状态查看装置2个通信口的工作状态17. 模拟故障2233模拟所有事故和预告报警18. 时钟校准9999校准装置的实时时钟19. 查看版本查看装置软件版本8.1 查看保护在主菜单显示界面选择进入“查看保护”子菜单，可查看装置保护模拟量，与监控模拟量显示相同。8.2 查看参数在主菜单显示界面选择进入“查看参数”子菜单，可查看装置监控参数。详见“设置参数”子菜单。8.3 查看定值在主菜单显示界面选择进入“查看定值”子菜单，可查看装置保护定值。详见“设置定值”子菜单。8.4 查看投退在主菜单显示界面选择进入“查看投退”子菜单，可查看装置保护投退状况。详见“设置投退”子菜单。8.5 查看跳闸在主菜单显示界面选择进入“查看跳闸”子菜单，可查看装置保护跳闸表设置状况。详见“设置跳闸”子菜单。8.6 查看开入在主菜单显示界面选择进入“查看开入”子菜单，可查看装置开关量输入状态。序号名称备注1.开关量1分/合2.开关量2分/合3.开关量3分/合4.开关量4分/合5.开关量5分/合6.开关量6分/合7.开关量7分/合8.开关量8分/合9.开关量9分/合10.GPS分/合11.开关量11分/合12.开关量12分/合8.7 动作记录在主菜单显示界面选择进入“动作记录”子菜单，可查看装置存储的最新40条动作记录。动作记录的内容包括故障类型、动作时间及动作值。故障类型表：序号故障类型备注1.差动速断动作事故报警信号2.差动动作3.联跳一动作4.联跳二动作5.联跳三动作6.联跳四动作7.TA断线报警预告报警信号8.TA断线闭锁差动9.故障录波启动10.装置故障8.8 设置参数在主菜单显示界面选择进入“设置参数”子菜单，输入密码（PASSWORD=1111），可设置装置监控参数。参数名称参数范围备注1. 通讯站号2992. IP地址0以太网IP地址IP地址1IP地址2IP地址33. Submask0以太网子网掩码Submask1Submask2Submask34. MAC地址0以太网物理地址MAC地址1MAC地址2MAC地址3MAC地址4MAC地址55. 端口号09998.9 设置定值在主菜单显示界面选择进入“设置定值”子菜单，输入密码（PASSWORD=2222），可设置装置保护定值。定值名称整定范围备注1. 差动速断定值1.00100.00A返回系数：0.952. 差动启动电流定值0.1050.00A返回系数：0.953. 制动电流定值0.1050.00A4. 比例制动系数0.200.905. 二次谐波制动系数0.100.506. 一侧平衡系数-10.0010.007. 二侧平衡系数-10.0010.008. 三侧平衡系数-10.0010.009. 四侧平衡系数-10.0010.0010. 五侧平衡系数-10.0010.0011. 一侧接线方式调整0：无需调整1：/-112：/-1 对于/-11接线方式： =-=-=-对于/-1接线方式： =- =-=-12. 二侧接线方式调整0：无需调整1：/-112：/-1 13. 三侧接线方式调整0：无需调整1：/-112：/-1 14. 四侧接线方式调整0：无需调整1：/-112：/-1 15. 五侧接线方式调整0：无需调整1：/-112：/-116. TA断线报警差流定值0.105.00A返回系数：0.9517. TA断线报警延时0.2020.00s18. 联跳一延时0.0120.00s19. 联跳二延时0.0120.00s20. 联跳三延时0.0120.00s21. 联跳四延时0.0120.00s22. 录波启动电流定值0.2060.00A 23. 录波时间120s8.10 设置投退在主菜单显示界面选择进入“设置投退”子菜单，输入密码（PASSWORD=2222），可设置装置保护功能投退。保护名称保护投退备注1. 差动速断保护投入/退出2. 差动保护投入/退出3. 二次谐波制动投入/退出4. TA断线闭锁差动投入/退出5. TA断线报警投入/退出6. 联跳一投入/退出7. 联跳二投入/退出8. 联跳三投入/退出9. 联跳四投入/退出10. 故障录波投入/退出8.11 设置跳闸在主菜单显示界面选择进入“设置跳闸”子菜单，输入密码（PASSWORD=2275），可设置装置保护跳闸表。通过跳闸表设置，可以定义8个出口继电器的输出控制。例如“差动出口”跳闸表设置为“00000001”，说明差动启动后继电器1出口动作；“联跳一出口”跳闸表设置为“00000100”，说明联跳一启动后继电器3出口动作。说明：n 1：输出允许，0：输出禁止。n “事故报警”和“预告报警”一旦设置出口，即使报警条件消失，出口继电器接点亦不返回，仅当按ENT键后，出口继电器接点才返回。n 跳闸表一旦设置好不能随便更改。跳闸出口名称出口对应表设置值TS8TS7TS6TS5TS4TS3TS2TS1Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit01. 差动速断出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000002. 差动出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000003. 联跳一出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000004. 联跳二出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000005. 联跳三出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000006. 联跳四出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000007. TA断线报警出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000008. 事故报警出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000009. 预告报警出口0/10/10/10/10/10/10/10/1000000008.12 交流校准在主菜单显示界面选择进入“交流校准”子菜单，输入密码（PASSWORD=2266），可对电流进行校准。注意事项：精度校准在出厂前已校准完毕，现场禁止进入该菜单操作。序号符号参数名称默认校准值1.一侧电流1Ia一侧A相电流1Ia15.00 A2.一侧电流1Ib一侧B相电流1Ib15.00 A3.一侧电流1Ic一侧C相电流1Ic15.00 A4.二侧电流2Ia二侧A相电流2Ia15.00 A5.二侧电流2Ib二侧B相电流2Ib15.00 A6.二侧电流2Ic二侧C相电流2Ic15.00 A7.三侧电流3Ia三侧A相电流3Ia15.00 A8.三侧电流3Ib三侧B相电流3Ib15.00 A9.三侧电流3Ic三侧C相电流3Ic15.00 A10.四侧电流4Ia四侧A相电流4Ia15.00 A11.四侧电流4Ib四侧B相电流4Ib15.00 A12.四侧电流4Ic四侧C相电流4Ic15.00 A13.五侧电流5Ia五侧A相电流5Ia15.00 A14.五侧电流5Ib五侧B相电流5Ib15.00 A15.五侧电流5Ic五侧C相电流5Ic15.00 A8.13 联跳设置在主菜单显示界面选择进入“联跳设置”子菜单，输入密码（PASSWORD=3333），可对装置进行联跳设置。详见前面相关部分描述。名称设置1. 联跳一位选择000000002. 联跳一位电平选择000000003. 联跳一输出方式0/14. 联跳一输出脉冲宽度0127s5. 联跳二位选择000000006. 联跳二位电平选择000000007. 联跳二输出方式0/18. 联跳二输出脉冲宽度0127s9. 联跳三位选择0000000010. 联跳三位电平选择0000000011. 联跳三输出方式0/112. 联跳三输出脉冲宽度0127s13. 联跳四位选择0000000014. 联跳四位电平选择0000000015. 联跳四输出方式0/116. 联跳四输出脉冲宽度0127s8.14 出口试验在主菜单显示界面选择进入“出口试验”子菜单，输入密码（PASSWORD=1175），可对8路出口继电器进行试验。注意事项：出口继电器试验仅用于检查继电器的好坏，操作时继电器会出口动作，系统运行过程中禁止使用。序号名称备注1.出口继电器1复归/动作2.出口继电器2复归/动作3.出口继电器3复归/动作4.出口继电器4复归/动作5.出口继电器5复归/动作6.出口继电器6复归/动作7.出口继电器7复归/动作8.出口继电器8复归/动作8.15 出厂设置在主菜单显示界面选择进入“出厂设置”子菜单，输入密码（PASSWORD=1122），则可以对装置进行一些初始化设置。TCP/IP通讯功能可以选择投入或者退出，装置保存的报警记录也可以在该菜单下清除。名称设置说明1. 系统频率50Hz/60Hz2. 通信协议V2.0/IEC-1033. 清除记录是/否可清除装置之前保存的所有SOE记录4. 装载出厂参数是/否系统频率：当选择“50Hz”时，装置输入的电流频率为50Hz；当选择“60Hz”时，装置输入电流的频率为60Hz。通信协议：当选择“V2.0”时，装置采用紫光V2.0协议与监控计算机通信；当选择“IEC-103”时，装置采用IEC-103协议与监控计算机通信。装载出厂参数：当装载出厂参数选择“是”，并按确定键后，装置“设置定值”、“设置投退”、“设置跳闸”、“联跳设置”子菜单恢复默认值。具体参数如下：设置定值定值名称整定范围1. 差动速断定值10.00A2. 差