DN210无源保护装置技术说明书-德能电力.doc

DN210DN210数字式无源保护装置数字式无源保护装置 技技术术使用使用说说明明书书 V1.00 长沙市德能电力设备有限公司 目目 录录 1概述概述.1 1.1 功能特点概述.1 1.2 系统部分.1 1.3 结构与安装.2 1.4 装置背部端子图.3 2技术参数技术参数.4 2.1 装置额定参数.4 2.2 装置主要技术性能.4 3保护功能保护功能.6 3.1 主要技术指标.6 3.2 保护原理.7 3.3 定值及整定说明.8 3.4 DN210 信息一览表.9 3.5 背部端子定义图.10 3.6 方案图.11 4DN210 装置使用说明装置使用说明.15 4.1 面板布置与显示.15 4.2 液晶界面操作说明.15 1 1 概述概述 DN210 系统是一个能执行保护功能的全范围数字保护装置。根据模式也可以带就地控制、 远方控制、电气参数测量、自动化等功能，满足当前和未来对变电和配电站自动化、控制及保 护的需要。 本设备用于环网系统柜，集成于断路器和熔断器保护柜中使用，对配电变压器、总线、线 路等进行保护。相对于传统系统，本系列为集成式开关柜设计，带来以下优点: 避免电子设备使用额外的控制箱 在安装开关柜时可减少中间连接环节，只需连接高压电缆 消除二次接线及安装错误，缩短装配时间 允许工厂安装、调整和测试整个保护设备，在安装前每个单元进行一次完整的单元检查； 在交货之前可对集成于开关柜中的设备进行最后的系统试验 同一模式宽范围对功率等级实现保护 1.1 功能特点概述 所有 DN210 系统使用的保护装置，均具有一个微处理器用来处理来自电流互感器的信号。 这些微处理器经过去除瞬态变量的影响来处理电流测量值同时计算执行保护功能必须的量值。 另外，确定来自设备参数瞬态值的电气测量参数有效值。保护装置配备有系统就地显示、设置 和操作按键，以及远方控制通讯端口。用户界面友好设计，菜单使用直观。 保护装置使用具有高变比的电流传感元件测量电流。该系统配备事件记录器用来储存保护 功能执行的最后一次的脱扣信息。另外，操作的全部次数以及各种系统设置也被记录。 地址、菜单驱动界面提供了各相电流、零序电流的瞬时测量值，以及参数设置、脱扣原因 等。这些值也可通过通讯端口访问。 1.2 系统部分 DN210 系统包括以下部分: 电子继电器， 电流互感器，供电用电路和电源(依据模式和 脱扣装置(包括单稳态脱扣装置和双稳态脱扣装置)。 1.2.11.2.1 保护装置保护装置 保护装置配备一个显示器和一个键盘，用来修改和显示保护、测量和控制设置。本保护装 置按键设有密码，保证设置一旦确定就不被进一步改变，除非密码被解开。 脱扣连同脱扣原因，故障电流，脱扣时间及事件发生的日期和时间一同记录在显示器上。 当设备由外部电源或自供电源互感器供电时，电源指示灯点亮。 在这种情况下， 系统准 备执行保护功能。假如指示灯没点亮，只有系统设置可显示和/或修改。 电子设备背面 RS-485 接口用于远方控制。所有型号的标准通讯协议为 MODBUS，但其他协 议也可实现。 1.2.21.2.2 电流互感器电流互感器 电流互感器为高压上使用的电流互感器，具有保护和供电功能，用户可以根据互感器的 型号在保护装置中设定与之对应的变比。 1.2.31.2.3 供电和试验回路供电和试验回路 电源回路处理来自供电用电流互感器的信号，并把该信号转变成 DC 信号以便安全地给 设备供电。 当一次电流在 5A 到 630A 范围内时，互感器能持续给电路提供电源。 另外， 当 发生至 20kA 的短路时，回路装备有从互感器吸收超出能量的保护功能。 装置具有 110V 或 220V 交流输入电压，因此回路能直接连接到变电站的低压柜上以提供 输入。 同时它也具有保护跳闸回路， 以及用以在维护和检查操作时注入电流进行功能试验的 连接端子。 1.2.41.2.4 脱扣装置脱扣装置 设备提供两种脱扣模式： 1. 双稳态脱扣装置是电子机械式动作装置，该装置置于断路器和隔离开关操作机构中。仅需 较低的操作能量就能脱扣。该能量以 12V 的振幅、3Oms 的脉冲形式供给。在故障的情况下这些 脉冲以 100ms 的间隔重复以确保断路器分闸。 2. 单稳态脱扣装置，此时装置出口提供 24V 电压，脱扣发出的能量足以断开隔离开关的操作 机构。 1.3 结构与安装 装置采用整面板形式，美观大方。面板上包括汉化液晶显示器、电源指示灯、操作键盘等。 安装本装置时，无需其它任何配件，大大简化组屏及现场施工。机箱结构及屏面开孔尺寸图如 图 1-2、图 1-3： 长沙市德能电力设备有限公司 DN 确认 取消 复归 分位 合位 通信 177 122 165 122 117 电源 数字式无源保护装置DN210 DN210 v1.00 无源保护装置 运行 166 118 图 1-2 装置外形尺寸图 图 1-3 屏面开孔尺寸图 1.4 装置背部端子图 2X 12 11 1 2 3 4 5 7 8 9 10 6 3 2 1 5X 10 9 8 7 6 5 4 3 1X 1 2 11 12 维护口 8 7 6 5 4 3 2X 1 2 13 14 2 1 4X - + - + 5 4 电源输入 电源输出 图 1-4 装置背部端子图 2 2 技术参数技术参数 2.1 装置额定参数 输入电源输入电源 a)直流：24V、48V，允许偏差-30%+30%； b)交流：220V 或 110V（订货注明）（订货注明） ，允许偏差-20%+20%； c)自供：5A(双稳态线圈)、15A(单稳态线圈) d)负载： Inset (2) T Tnset 式中：Imax 为保护电流 Ia、Ib、Ic 中最大值，Inset 为过流整定值（n=1、2） ，Tnset 为过 电流延时定值（n=1、2） 。 3.2.2 电流反时限保护 电流段保护为电流反时限保护，其动作时限与被保护设备电流大小自然配合，通过参数 设置确定相应的动作曲线，以便实现全线保护配合。反时限特性解析式分为三类，即一般反时 限、非常反时限、极端反时限，本装置中由电流段类型整定（1：一般反时限；2：非常反时 限；3：极端反时限） 。各反时限特性公式如下： 电流段类型 1电流段类型 2电流段类型 3 一般反时限非常反时限极端反时限 1) Ip I ( K14 . 0 ) s ( t 02 . 0 1) Ip I ( K 5 . 13 ) s ( t 1) Ip I ( K80 ) s ( t 2 其中：K 为电流段系数，范围是（0.051.60） ；Ip 为电流 段基准值；I 为故障电流；t(s)为电流段动作延时。 3.2.3 零序（接地）定时限保护 灵敏接地故障保护是过电流保护的一种特妹形式。它主要用于具有中性点绝缘或补偿的电 力系统，系统中相接地故障电流值取决于系统电缆的电容和故障发生点。 零序段和零序段保护为零序定时限保护。装置实时计算并进行零序过流判别。当保护 处于投入状态，零序电流幅值大于整定值，相应定时器启动，若持续到整定时限则动作出口。 若在整定时限内零序电流返回即终止定时器。装置中各段设置了可以独立整定的零序定值和延 时时间。以下条件都满足则保护动作： (1) I0 I0set (2) T T0set 式中：I0 为零序电流，I0set 为零序电流定值，T0set 为零序延时定值。 3.2.4 零序（接地）反时限保护 零序段保护为零序电流反时限保护，其动作时限与被保护设备零序电流大小自然配合， 通过参数设置确定相应的动作曲线，以便实现全线保护配合。反时限特性解析式分为三类，即 一般反时限、非常反时限、极端反时限，本装置中由零序段类型整定（1：一般反时限；2： 非常反时限；3：极端反时限） 。各反时限特性公式如下： 零序段类型 1零序段类型 2零序段类型 3 一般反时限非常反时限极端反时限 1) p0I I0 ( K014 . 0 ) s (t0 02. 0 1) p0I I0 ( K0 5 . 13 ) s (t0 1) p0I I0 ( K080 ) s (t0 2 其中：K0 为零序段系数，范围是（0.051.60） ；I0p 为零 序段基准值；I0 为故障零序电流；t0(s)为零序段动作延时。 3.2.5 过温保护（外部脱扣） 装置具有一个数字式无源接点输入以跳闸断路器。 当过温保护处于投入状态，无源接点接通时，过温保护动作，断路器脱扣。此项功能主要 用在变压器的过热保护。 3.3 定值及整定说明 3.3.1定值 3.3.2 3.3.3控制 字：备用 序号定值名称范围级差单位备注 1控制字一0000FFFF 1 无备用 2控制字二0000FFFF 1 无备用 3CT 变比1600 1 无一次 CT 变比 4电流段定值1.0100.0 0.1A 按相电流整定 5电流段延时0.0020.00 0.01s 6电流段定值1.0100.0 0.1A 7电流段延时0.1020.00 0.01s 8电流段类型13 1 无 9电流段基准1.020.0 0.1A 10电流段系数0.051.60 0.01 无 11零序段定值0.110.0 0.1A 12零序段延时0.0020.00 0.01s 13零序段定值0.110.0 0.1A 14零序段延时0.1020.00 0.01s 15零序段类型13 1 无 16零序段基准0.15.0 0.1A 17零序段系数0.051.60 0.01 无 3.3.4压板 序号名称序号名称 1电流段保护5零序段保护 2电流段保护6零序段保护 3电流段保护7过温保护 4零序段保护 3.4 DN210 信息一览表 3.4.1测量信息 3.4.1.1保护测量参数表 测点号测点名称上传系数测点号测点名称上传系数 1A 相保护电流 Ia0.013C 相保护电流 Ic0.01 2B 相保护电流 Ib0.014零序电流 3I00.001 3.4.1.2专用测量参数表 测点号测点名称上传系数测点号测点名称上传系数 01A 相测量电流 Ia0.0103C 相测量电流 Ic0.01 02B 相保护电流 Ib0.0104零序电流 3I00.001 3.4.23.4.2遥信、事件信息序号遥信、事件信息序号 信息序号遥信量名称信息序号备注 1遥信 1（过温信号）5电流段 2遥信 2（备用）6零序段 3电流段7零序段 4电流段8零序段 3.5 背部端子定义图 1 A相供电CT 输入 2X 2 3 4 5 6 7 8 1 A相电流输入 3X 2 3 4 5 6 7 8 10 11 12 9 1 5X 2 3 4 5 B相电流输入 C 相电流输入 零序(接地)电流 输入 B相供电CT 输入 C 相供电CT 输入 1 -DC 24V输入 1X +DC 48V输入 +DC 24V输入 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 -DC 48V输入 接地 遥信2 遥信1(过温信号) 事故告警输出 遥信输入公共端 跳闸公共端 跳闸出口A 跳闸出口B 跳闸出口C Ia * Ia Ib * Ib Ic * Ic I 0* I 0 +DC 24V输入 +TQ 脱扣电源输出 -TQ 脱扣电源输出 GIA * GIA GIB * GIB GIC * GIC RS 485-B RS 485-A 1 4X 2AC220V输入(N) AC220V输入(L) 3.6 方案图 3.6.13.6.1方案一方案一 M 3X1 3X2 3X3 3X4 3X5 3X6 3X7 3X8 整 流 模 块 2X1 2X2 2X3 2X4 2X5 2X6 辅 助 电 源 模 块 CT供电 辅助电源 AC220V +24V输入 -24V输入 +48V输入 -48V输入 信 号 输 入 输 出 模 块 YD 脱扣 电源 输出 -TQ +TQ +24V 跳闸出口A 跳闸出口B 跳闸出口C 告警出口 输入信号公共端 变压器温度保护 备用 4X1 4X2 1X1 1X2 1X3 1X4 1X9 1X10 1X11 1X12 1X13 1X14 1X8 1X7 1X6 开关 信号 输入 U V W 说明： 1、不带零序互感器的接法，但有零序保护 2、三个互感器在外部S2短接，作为零序互感器接3X7。 3、供电用互感器，不能在外部短接，必须接进保护装 置，内部整流。但可以选择接两组或三组，没有输入 的端口不用连线，可悬空。 方案_1 3X10 3X11 3X12 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 3.6.23.6.2方案二方案二 M 3X1 3X2 3X3 3X4 3X5 3X6 整 流 模 块 2X1 2X2 2X3 2X4 2X5 2X6 辅 助 电 源 模 块 CT供电 辅助电源 AC220V +24V输入 -24V输入 +48V输入 -48V输入 信 号 输 入 输 出 模 块 YD 脱扣 电源 输出 -TQ +TQ +24V 跳闸出口A 跳闸出口B 跳闸出口C 告警出口 输入信号公共端 变压器温度保护 备用 4X1 4X2 1X1 1X2 1X3 1X4 1X9 1X10 1X11 1X12 1X13 1X14 1X8 1X7 1X6 开关 信号 输入 U V W 说明： 1、带零序互感器的接法。 2、只有两组互感器。 3、供电用互感器，不能在外部短接，必须接进保护装 置，内部整流。但可以选择接两组或三组，没有输入 的端口不用连线，可悬空。 方案_2 3X10 3X11 3X12 3X7 3X8 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 3.6.33.6.3方案三方案三 M 3X1 3X2 3X3 3X4 3X5 3X6 3X7 3X8 整 流 模 块 2X1 2X2 2X3 2X4 2X5 2X6 辅 助 电 源 模 块 CT供电 辅助电源 AC220V +24V输入 -24V输入 +48V输入 -48V输入 信 号 输 入 输 出 模 块 YD 脱扣 电源 输出 -TQ +TQ +24V 跳闸出口A 跳闸出口B 跳闸出口C 告警出口 输入信号公共端 变压器温度保护 备用 4X1 4X2 1X1 1X2 1X3 1X4 1X9 1X10 1X11 1X12 1X13 1X14 1X8 1X7 1X6 开关 信号 输入 U V W 说明： 1、不带零序互感器的接法，无零序保护。 2、三个互感器直接接入。 3、供电用互感器，不能在外部短接，必须接进保护装 置，内部整流。但可以选择接两组或三组，没有输入 的端口不用连线，可悬空。 3X10 3X11 3X12 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 方案_3 3.6.43.6.4方案四方案四 M 3X1 3X2 3X3 3X4 3X5 3X6 整 流 模 块 2X1 2X2 2X3 2X4 2X5 2X6 辅 助 电 源 模 块 CT供电 辅助电源 AC220V +24V输入 -24V输入 +48V输入 -48V输入 信 号 输 入 输 出 模 块 YD 脱扣 电源 输出 -TQ +TQ +24V 跳闸出口A 跳闸出口B 跳闸出口C 告警出口 输入信号公共端 变压器温度保护 备用 4X1 4X2 1X1 1X2 1X3 1X4 1X9 1X10 1X11 1X12 1X13 1X14 1X8 1X7 1X6 开关 信号 输入 U V W 说明： 当一相电流用两组互感器进行保护时，注意互感器的 进线方向要相同，同时S1与S1连接，S2与S2连接，即 首与首连接，尾与尾连接。把连接后的两根出线接入 保护装置即可。 方案_4 3X10 3X11 3X12 3X7 3X8 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 S1 S2 4 4DN210DN210 装置使用说明装置使用说明 本装置安全操作密码：88 4.1 面板布置与显示 4.1.1面板布置 装置面板如右图所示，面板上包括液晶显示 器；信号灯；键盘操作按钮。 4.1.2键盘 键盘操作包括装置状态、采样测量信息查询， 定值、参数修改，采样校准，装置保护复归等功能。 共有如下 7 个按钮： 确认 键：确认当前修改或执行当前选择，或 进入下一级菜单； 取消 键：退出某项菜单返回上一级菜单项， 或取消某项操作； 键：光标上移一行或上翻一页； 键：光标下移一行或下翻一页； 键：数值增加； 键：数值减小； 复归 键：装置保护复归。 4.1.3信号灯：电源（红）：指示主电源有电； 4.1.4循环显示说明 装置在没有电源或非操作情况下（超过一分钟没有操作，将关闭显示） ，否则，循环显 示装置的采样信息和装置版本信息。 4.2 液晶界面操作说明 4.2.1主菜单 装置在采样显示界面按 确认 或 取消 键进入主菜单。在主 菜单界面按 、 键移动光标选择操作项，按 确认 键进入。 1. 交流采样 2. 遥信状态 3. 事件记录 4. 时间设置 5. 定值设置 6. 压板设置 7. 通信设置 8. 装置设置 9. 电度清零 时间设置 长沙市德能电力设备有限公司 DN 确认 取消 复归 数字式无源保护装置DN210 DN210 v1.00 无源保护装置 分位 合位 通信 电源 运行 4.2.2交流采样 显示交流采样（包括保护量和测量量）内容：电流幅值和相角，包括保护电流 （Ia、Ib、Ic） ，零序电流（3I0）等； 4.2.3遥信状态 显示 11 位遥信状态，分别对应遥信、事件信息