PA140系列微机综合保护装置技术使用说明书.pdf

PA140- V微机综合保护装置 12 P A 1 4 0 使用说明书 一、概述 P A 1 4 0 系列综合微机保护测控装置（以下简称装置）是南京因泰莱电器股份有限公司 （INT）针对对中国中、低压电力系统独立研发的新一代全新产品，它是多方面技术的完美 结合。本系列装置采用计算机技术、电力自动化技术、通讯技术等多种高新技术，集保护、 测量、控制、监测、通讯、事件记录、故障录波上传等多种功能于一体。L C D 可以将数据完 整显示，四向导航键让操作快捷方便。事件记录多达 6 4 条，先进先出动态刷新，带有完整 的时间标识且掉电不丢失。 本系列装置可安装在开关柜上或集中组屏， 是构成智能化开关柜 的理想元件。 1.1、 主要特点 ? 完备的保护功能和灵活的出口方式任意选择定义。 ? 完善的通信功能和远程控制操作。 ? 完美的外观布局、友好的人机界面和插件式组合结构让操作变得异常简单。 1.2、 适用范围 ? P A 1 4 0 - F 1 ：1 0 K V 以下的直接接地、电阻接地或阻抗接地系统的馈线保护，可以根据 要求采用单相、两相或三相过流保护和接地故障保护。 ? P A 1 4 0 - F 2 ：1 0 K V 以下进、馈线分支的短路、接地、低电压及非电量保护等，同时也 适用于厂用电等设备的保护。 ? P A 1 4 0 - C : 1 0 K V 以下各种运行方式的电力电容器保护。 ? P A 1 4 0 - M : 1 0 K V 以下各种运行方式的电动机保护。 ? P A 1 4 0 - V ：1 0 K V 以下P T 运行状况的监控。 二、使用条件要求 2.1、工作环境条件 ? 海拨高度： 2 0 0 0 m ? 环境温度: - 1 0 + 5 5 ? 相对湿度: 5 0 % 9 5 % ? 大气压力: 8 6 1 0 6 K p a PA140- V微机综合保护装置 13 2.2、周围环境要求 ? 装置使用地点应无爆炸、无腐蚀气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈震动源。 ? 不允许有超过发电站范围内可能的电磁场存在。 ? 有防御雨、雪、风、沙、尘埃及静电的措施。 2.3、电源要求 ? 电源为交直流两用。 ? 交流电源：额定电压: 8 5 V 2 6 5 V ；频率: 5 0 H z , 允许偏差5 % ；波形：正弦，波形 畸变 5 % 。 ? 直流电源：额定电压: 1 0 0 V 2 5 0 V ；允许偏差: 2 0 % ；纹波系数: 不大于5 % 。 ? 装置功率消耗 小于2 0 W 三、前面板布置及操作简介 南京因泰莱电器股份有限公司 遥控本地运行设置 合闸 故障 分闸 通讯 运行 告警 合闸 分闸 系列微机综合保护装置 确认 取消 如上图所示，PA140 系列保护装置配有 128 3 6 点阵液晶显示屏，6 个 LED 灯和 8 个 按键和 2 个拨动切换开关。 PA140- V微机综合保护装置 14 3.1、液晶（LCD） ? 点阵式图文液晶显示器，全中文菜单结构。 ? 装置通电后缺省状态L C D 将在“南京因泰莱电器”和“一次系统界面”间循环显示。 ? 可显示各种功能菜单, 并可显示各种数据、参数、断路器状态、事件记录表等信息。 ? 设有液晶休眠功能, 当无故障状态下5 分钟后L C D 自动休眠。 当有键盘操作或有故障 信号时自动打开L C D 显示。 3.2、LED 指示灯 ? 分闸指示灯： 当装置检测到断路器位置信号为分闸状态时， 分闸L E D 指示灯将点亮， 颜色为绿色。进行本地操作分闸时，在“操作预令”状态下该指示灯闪烁。 ? 合闸指示灯： 当装置检测到断路器位置信号为合闸状态时， 合闸L E D 指示灯将点亮， 颜色为红色。进行本地操作合闸时，在“操作预令”状态下该指示灯闪烁。 ? 故障指示灯：当装置检测到其所监控的电力设备发生故障时，例如：线路短路、接 地等，故障L E D 指示灯点亮，颜色为红色。 ? 告警指示灯： 当装置检测到电力设备运行于不正常工作状态或装置内部故障而发出 的告警信号时，该指示灯点亮，颜色为红色。 ? 运行指示灯：在装置正常工作时，为闪烁状态，颜色为绿色。当工作L E D 指示灯不 闪烁时表明装置为非正常工作状态，应立即处理、维护。 ? 通讯指示灯：装置通过串行接口在与P C 通信时该灯将闪烁，指示颜色为绿色。 3.3、键盘 ? “”、“”、“”、“”分别对应于“上”、“下”、“左”、“右”， 配合“确认”、“取消”用于L C D 显示换页以及光标移位指示，数据输入等操作。 ? “确认”键：确认刚才的操作并进入下一步操作。 ? “取消”键：取消刚才的操作并退回上一级菜单。 ? “合闸”键：用于本地时对断路器进行合闸操作。操作过程分为操作预令和操作动 令两个步骤，按第一下时起动操作预令，合闸指示灯闪烁，装置处于“操作预令” 状态。此间，第二次按键（动令确认），装置方可执行合闸操作。预令与动令操作 时间必须在0 . 5 - 5 秒内, 当时间少于0 . 5 秒时动令不被确认, 当时间超过5 秒, 预令 过程将自动结束，动令确认不被认可，操作过程必须重新开始。 ? “分闸”键：用于本地时对断路器进行分闸操作。其操作过程同“合闸”键。 PA140- V微机综合保护装置 15 3.4、拨动开关 ? “遥控- 本地” 拨动开关： 选 “遥控” 时， 装置只能通过R S 4 8 5 进行远方操作； 选“本 地”时，装置只能进行面板操作。 ? “运行- 设置”拨动开关：选“运行”时，装置进入正常的监控状态，此时菜单选 项只能用来浏览，不可以做任何修改；当拨动开关在“设置”位时，菜单中的装置 参数，保护投退、定值等在输入密码时可以修改。 四、后面板布置及简介 4 . 1 、后面板布局 ? X1：开入量输入端子 ? X2：信号继电器输出端子 ? X3：电压输入端子 ? X4：电流输入端子 ? X5：装置电源，继电器，远程控制输入、出端子 X1 1 IN1 2 IN2 3 IN3 4 IN4 5 IN5 6 CGND X3 1 Ua 2 Ub 3 Uc 4 Un 5 U0 6 U0n 通信串口 X4 1 IA* 2 IA 3 IB* 4 IB 5 IC* 6 IC 7 I0* 8 I0 X2 1 XJ1+ 2 XJ1- 3 XJ2+ 4 XJ2- 5 XJ3+ 6 XJ3- X5 1 AC/DC+ 2 AC/DC- 3 EARTH 4 TJ+ 5 TJ- 6 HJ+ 7 HJ- 8 OUTA 9 OUTB 10 OUTN 11 IN6 12 CGND X5- 13 PA140- V微机综合保护装置 16 4.2、 端子说明 开关量默认为有源接点，如需无源要在订货时说明；X4 电流输入为保护电流，本装置 不提供电流测量。 PA140 系列中：F2、C、M 型号和上述端子完全相同，F1 型号无 X1、X3 端子，V 型号 无 X4 端子。 装置在后面板有 DB- 9（针，阳性） 型串行通信接口，缺省是 4 线工作制，可根据用 户需求设为 2 线工作制； 另外， 装置可通过 RS485/RS422 光纤转换接口实现光纤介质通讯。 本装置支持国家电力标准 103 规约， 通讯协议可对用户开放， 以便于在系统集成时可选用多 家产品。 五、通讯接口定义及连接方式 PA140 通讯接口为RS485/RS422 接口，RS485与RS422 方式由主板内跳线完成。缺省 为RS422 方式。 RS422 方式DB- 9 型接口针脚定义： 41 768 23 9 5 T + T - R +R - 连接方式： PA140- V微机综合保护装置 17 RS485 方式DB- 9 型接口针脚定义： T - 41 768 2 3 9 5 连接方式： 建议连接方式：一主多从方式。 R S 4 8 5 为国际通用通讯方式， 但当总线上有多台装置时， 任一装置的传送信息其它装置 均能收到， 增加了总线装置的通讯负担， 所以建议采用R S 4 2 2 方式连接， 在这种连接方式中， 任一装置的传送信息只有P C 监控主机接收到。 六、安装说明 产品安装尺寸图如下： （单位：mm） 外形尺寸图开孔尺寸图 南京因泰莱电器股份有限公司 遥控本地运行设置 合闸 故障 分闸 通讯 运行 告警 合闸 分闸 系列微机综合保护装置 确认 取消 PA140- V微机综合保护装置 18 七、菜单介绍 PA140 系列装置采用 2 级菜单结构，用“”、“”键来换屏并选择各条菜单，当选 中某个菜单后该菜单底色变黑，此时按下“确认”键即可进入相应的菜单项，按“取消”键 即可退回上一级菜单。 7.1、 菜单说明 装置的“运行- 设置”拨动开关在“运行”位置时，菜单选项只能用来浏览，不可以做 任何修改；当拨动开关在“设置”位时，菜单中的参数定值等在输入密码时可以修改。 密码说明：分为“保护设置”密码（用户使用）和“装置设置”密码（制造厂家使用）。 在“D ：保护设置”用 9 9 9 9减去月和日后的四位数字。例如：装置显示是 2月 3日，即用 9 9 9 9 - 0 2 0 3 = 9 7 9 6 ，结果 9 7 9 6 就是用户密码。或者直接用“7 1 4 7 ”。“E ：装置设置”里出厂 已经设置好，用户不能进入更改。 一级菜单 二级菜单 功能说明 A： 系统参数 无 显示一次电压、电流；PT、CT 变比；通讯地址；时间等 B1：测量数据 显示一、二次电压、电流、频率、功率、电度等 B： 数据显示 B2：开关输入 显示开关量状态；继电器状态；拨动开关位置等 C： 事件记录 无 显示 64 条最新告警、故障、操作事件记录 D1：保护投退 设置所有保护的投退状态 D2：辅助投退 跳闸、信号、启动控制字的设置显示 D3：定值整定 设置所有保护的定值、时限 D： 保护设置 D4：参数整定 设置 PT、CT 类型和变比；通讯地址；时间等 E1：系统自检 对 ROM、RAM、继电器、AD 通道、控制字设置等自检 E2：输出测试 测试继电器和指示灯状态 E3：系数整定 用于校正 AD 通道的测量偏差 E：装置设置 E4：通道零点 显示 AD 通道在无外接信号时的零点偏移 F：通讯监测 无 显示通讯缓冲区的内容 B1:测量数据 B2:开关输入 A 系统参数 B 数据显示 PA140- V微机综合保护装置 19 7.2、 操作说明 A：系统参数 是装置的缺省显示栏，在一次系统数据和“南京因泰莱电器”两个界面间切换显示。一 次系统数据栏用于显示线电压 Uab，保护电流 Ia，PT 变比，CT 变比，通讯地址，时间显示 等（PA140- F2、PA140- C、PA140- M） 。PA140- F1 显示相关电流量，无电压数据；而 PA140- V 显示相关电压量，无电流数据。 “南京因泰莱电器”界面中还包含版本号。 B：数据显示 1）B1：测量数据为一、二次值。其中右半屏中的“R”在上位机召唤故障录波时不显 示。PA140- V 装置无故障录波上传功能，测量数据显示屏中无“R”字样，且无电流数据。 ? 第一屏显示线电压 Uab、Ubc、Uca； ? 第二屏显示三相保护电流 Ia、Ib、Ic 和功率因数 cos； ? 第三屏显示零序电流 I0，零序电压 U0，频率 f 和负序电流 I2； ? 第四屏显示三相电压 Ua、Ub、Uc 和开口三角电压 3U0； ? 第五屏显示有功功率 P，无功功率 Q，有功电度 APh，无功电度 AQh； ? 以上是二次值，按“”、“”进行翻屏，其中第 1 、2 、4 屏按“”、“” 进行一次、二次值切换。 2）B2：开关输入栏分两屏显示。 ? 第一屏显示为“遥控- 本地” 、 “运行- 设置”拨动开关状态，显示跳、合闸继电器和 信号继电器的开、闭状态。 ? 第二屏显示为 6 组开关量状态和跳、合闸回路断线与否状态。其中 F1 型号中 INJ4 为 XJ4 回路状态；V 型号中 INQJ 为切换继电器 QJ 回路状态。 Uab=000.00kV PT：66kV IA=000000A CT：500：5 Address：001 2005：12：2820：39：36 INT PA140F2 南京因泰莱电器 V4.0 2005.12 Uab=000.00 kV Ubc=000.00 kV Uca=000.00 kV Lay1 R 一 次 Uab=000.00 V Ubc=000.00 V Uca=000.00 V Lay1 R 二 次 PA140- V微机综合保护装置 20 如上图举例说明如下： 拨盘处于“遥控” 、 “运行”位置；各继电器处于“断开”状态；开关量 IN1（断路器位 置）为“合位” ；其余开关量（IN1IN5）处于“断开”状态；跳闸回路（INTJ）状态正常， 未断线，合闸回路（INHJ）指示为断线状态。 C：事件记录 该菜单可显示记录时间下的各种动作和操作信息，如断路器的状态变化，本地/遥控切 换，分合闸操作等。可以详细记录保护的动作时间及故障值，其中时间记录的分辨率小于 2ms 。同时本装置会逐条将记录存入 EEPRAM 中。屏幕的左上角指示当前记录的位置，右 上角指示最新纪录的位置。装置共可记录 64 个事件，按“”、“”、“”、“” 可逐条翻看事件记录。并且掉电后，事件记录不丢失。 PA140 系列保护装置具有故障推画面功能，当某一保护动作后，故障灯点亮，同时推出 故障类型画面，该画面一直保持，直到故障消除后，按任意键该画面退出，故障灯熄灭。 事件记录的清除：在“本地” “设置”位置，按住“取消”键不放，再按下“RESET” 键（打开前面板后的主板上） ，然后放开“RESET”后放开“取消”键。 事件记录格式： ? 序号：- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 代表尚未记录事件。 ? 序号 Unsent 月:日- 时:分:秒:毫秒 事件类型 动作值 代表事件已被记录而远方未召唤。 ? 序号 Sent 月:日- 时:分:秒:毫秒 事件类型 动作值 代表事件已被远方召唤完。 16 New：15 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 03 Unsent New：15 12：2801：46：43：908 低电压 65.20V IN1 IN2 IN3 IN4 ON OFF OFF OFF IN5 IN6 INTJ INHJ OFF OFF ON OFF REMOTELOCAL RUNSET ON OFF ON OFF TJ HJ XJ1 XJ2 XJ3 OFF OFF OFF OFF OFF PA140- V微机综合保护装置 21 D：保护设置 1）D1：保护投退用模拟压板形状显示各保护投退状态，不同的保护装置显示不同的保 护压板投退状态。 保护投退举例： 用 “”、 “” 选中需要的保护项输入口令进入保护投退之后， 按 “确 认”键，屏幕会出现一支笔，此时用“”、“”、“”、“”中的任一个更改投退 状态，再按“确认”键则操作成功。 2 ）D2：辅助投退用于选择各保护的信号、启动、跳闸继电器的出口方式，是否闭锁等。 根据装置型号，配置会有差异。其中第八、九屏只有 F1 型号有。 ? 第一屏 TJ（TRIP）显示主跳闸继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出口 的投退以及出口信号是否保持（在 V 型号中为 XJ4，且 XJ14 均为告警继电器） 。 ? 第二屏 XJ1（TRIP）显示跳闸继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出口的 投退以及出口信号是否保持。 ? 第三屏 XJ2（START）显示主跳闸继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出 口的投退以及出口信号是否保持。 ? 第四屏 XJ3（TRIP）显示跳闸继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出口的 投退以及出口信号是否保持。 ? 第五屏 IN6 显示外接信号控制字，用于远程闭锁或者复归保护。 ? 第六屏 SET 显示设置控制字，用于选择是否判断控制回路断线，电流闭锁低电压 和反时限曲线类型。 ? 第七屏 Switch 用于开关量状态取反设置，其中 F2 型号中包含有非电量告警、跳闸 的选择。 （F1 型号中无此项） ? 第八屏 XJ4（START）显示启动继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出口 的投退以及出口信号是否保持。 （适用于 F1） ? 第九屏 XJ4（TRIP）显示跳闸继电器控制字，用于选择各个保护在该继电器出口的 投退以及出口信号是否保持。 （适用于 F1） 输入口令 9999 1 段电流 2 段电流 PA140- V微机综合保护装置 22 辅助投退举例：用“”、“”选中需要的控制字项，按“确认”键，屏幕会出现一 支笔，此时用 “”、“”移动光标，用“”、“”中的任一个更改投退状态（1 表示投入，0表示退出），再按“确认”键则操作成功。屏幕右上角的 1 6进制数据表示控 制字的校验和。 3 ）D3：定值整定显示所有保护的定值和动作时限。用“”、“”选中需要修改的 项，输入口令后按“确认”键，此时锁定已经打开，再次按“确认”键，用 “”、“” 移动光标，用“”、“”键分别对相应的数字进行加减，完毕后再按“确认”键则操作 成功。 4 ）D4：参数整定显示 PT、CT 类型和变比、通讯地址、时间。用“”、“” 选中需要修改的项，输入口令后按“确认”键，此时锁定已经打开，再次按“确认”键，进 入修改状态。对于通讯地址、时间的设定，用 “”、“”移动光标，用“”、“” 键分别对相应的数字进行加减，完毕后再按“确认”键则操作成功；对于 P T 、C T 的设置， 用方向键改变选项，完毕后再按“确认”键则操作成功。 时间 2005：12：2820：39：36 通讯地址 001 PT 二次 100V PT 一次 66kV 000 I 1 段定值 020.00 001 I 1 段时间 000.00 IN6： 0X807F 1000000001111111 TJ（TRIP） ： 0X007F 0000000001111111 PA140- V微机综合保护装置 23 E：装置设置 1）E1：系统自检显示装置内部对 ROM、RAM、继电器、AD 通道、控制字等自检的 状态。运行良好则显示“OK”字样，出错时会出现“ERROR”或者“XX”字样，同时在 LED 灯告警，并在自检继电器有信号输出。 2）E2：输出测试单用来检查装置前面板 6 个指示灯及各继电器的状态，此项在运行状 态时无内容。输入密码按“确认”键进入测试状态，用键选择需要测试的通道（当 前通道右下角显示） ，如当前通道为 0 0 ，按下“确认”键，则处于 0 0通道的“分闸”指示 灯应闪亮一下同时“F Z ” （保护分闸继电器）闭合一次。其它通道可用相同方法测试，测试 完成后按“取消”键退出。 3）E3：系数整定用来显示 AD 通道的测量偏差的校正系数。用“”、“”选中需 要修改的项，输入口令后按“确认”键，此时锁定已经打开，再次按“