HYX196标准型小电流选线装置V611版使用说明书.doc

HYX196标准型小电流选线装置设计使用说明书版本号:V6.1.1 保定华源电气新技术开发有限公司22 敬请用户在使用本产品之前详细阅读本说明书中的全部内容，并确保您对本说明书中所述之全部内容已经完全了解，以确保本装置不会由于某些人为的错误操作或使用而给您或您的单位带来不必要的损失。如果您认为说明书中所述内容有任何不清楚或不妥之处，请您与我公司工程与技术支持部取得联系，我们将竭诚为您服务。如由于用户违规操作或以非正常方式使用本产品所造成的损失，本公司将不承担责任。在此，感谢您选用保定华源公司的产品。目 录产品介绍一、适用领域1二、性能及特点1三、使用条件1四、结构特征2五、电气参数2六、工作原理简介2七、设计说明（开关量的输入）3产品使用一、安装及一般注意事项4二、面板及功能键说明4三、操作说明6设计数据一、根据需要选择配置21二、主要设计尺寸（单位：mm）23三、系统电容电流的估算23订货需知24附图一 HYX196标准型小电流选线装置硬件构成原理25附图二 HYX196标准型24路或36路配置零序电压和零序电流输入回路26附图三 多电缆并联出线配置HYX196标准型接线图27附图四 零序电流过滤器和零序电流互感器混合使用的接线原理图28附图五 环网站配置HYX196标准型小电流选线装置接线图29附图六 HYX196标准型12、24路或36路配置后端子图30附图七 HYX196标准型小电流选线装置连接示意图31产品介绍 一、适用领域本产品可用于满足下述条件的小电流系统接地选线及适时报警以及3U0升高报警：中性点不接地的小电流系统；中性点经大电阻或消弧线圈接地的小电流系统；电压等级：380V66KV；母线段数不大于四段，线路出线回路总数不大于36路； 可广泛应用于电力系统变电站、发电厂以及煤矿、钢铁、冶金、化工等大型厂矿企业的供电系统。 二、性能及特点本装置采用多重选线判据来构成综合判据，采用信息融合技术，利用各种判据选线性能上的互补性扩大正确选线的故障范围，并且采用连续选线技术，充分利用整个接地过程中的有效数据，提高选线结果的可靠性与准确性。本装置应用D-S证据推理理论将多个单次故障选线结果进行有效的信息融合，得到各条线路的连续故障度，从而实现单相接地故障的连续选线。它比传统的利用单次故障信息直接给出故障结果和利用“举手表决”方式的连续选线更加科学合理，能够正确利用整个故障过程中的故障信息，反映故障结果。本装置硬件设计采用最新推出的高性能ARM处理器，其高速的处理与运算能力为装置复杂的算法提供有力的支持。软件设计采用了嵌入式操作系统，使装置功能分配更加合理，响应速度更快，运行更加稳定。本装置独具的辅助决策功能，在故障状态和历史故障信息中，可进行辅助决策信息的查询。装置可显示出在故障母线下零序电流最大的三条线路的幅值、相位信息，可帮助现场人员有效分析故障数据，做出接地线路的判断。本产品针对不同用户，选线回路可配置为12路，24路，36路。适用于目前国内现场大多数情况，能检测多点接地，并充分兼顾了现场调试运行方便、快捷的要求。自适应主接线方式，能自动识别系统运行方式的改变，并按照所改变的运行方式对系统进行快速准确的监控工作。汉字化输出信息可通过液晶屏显示追忆(100重故障数据，掉电不丢失)。数据交换通道有三种硬件通讯接口：三线RS-232C 接口、二线RS-485接口、四线RS-422接口，适用于无人值班的变电站或综合自动化设备。整机为插件结构，插件方式为后插拔，维修及更换部件极为方便；强弱电彻底分离，抗干扰性能强。人机界面及运行维护，采用汉字菜单选项操作，使现场参数设置、调试更为快捷，方便了用户。投运后，本机基本上不需要维护。 三、使用条件环境温度：-10BC+50BC大气压力： 80110KPa空气相对湿度：90（25BC）、50（40BC）使用地点不得有爆炸危险的介质，周围介质中不得含有腐蚀和破坏绝缘的导电介质或气体，不允许环境充满蒸汽及含有较严重霉菌存在。安装地点应具有防御风、雨、沙和防尘设施。 四、结构特征本机屏安装方式为嵌入式，采用后接线方式连线。采用功能插件的结构，每一功能插件均可拔出，维护十分方便。机箱为标准19英寸结构，4U高度。 五、电气参数5.1输入量额定值零序电压 (U01U04)： 100V 功耗：0.5VA零序电流（CT1CT36）： 0.5A 阻抗：0.1电源电压：交流220V10% 50Hz 功耗：20VA 或直流220V10% 功耗：20VA 零序电流回路输入路数：36。 5.2输出量额定值线路接地报警输出回路继电器接点允许电流 8AAC250V或8ADC30V分类报警继电器输出接点允许电流8AAC250V或8ADC30V 5.3通讯接口三线 RS-232C；二线 RS-485；四线 RS-422可选。5.4通讯规约DISA；MODBUS；XJ103可选。 六、工作原理简介本机根据小电流接地系统单相接地故障特点，即根据发生接地母线的零序电压以及接地故障电流（基波或谐波）的相位、幅值信息，采用多种算法融合技术以及D-S证据推理连续选线技术计算发生接地故障的线路，整机工作原理见图一。整机工作过程为：机器上电后，一直循环监视系统 PT开口三角输出的零序电压。当发生接地故障时，接地线路的母线 PT开口三角零序电压3U0超过设定的启动值，机器立即对零序电流3I0进行信号分析及处理，经过信息融合技术与D-S证据推理技术的处理，输出连续选线结果，同时机器仍保持循环监视状态。 图一 工作流程图七、设计说明（开关量的输入）对希望利用开关量自动识别系统运行方式的变电站，通常需要使用开关量输入，现将开关量输入的接线方法说明如下，见图二。单母线四分段图二 HYX196标准型小电流选线装置开关量输入上图中接点：J1为DL1、LDZ1-1、LDZ1-2母联回路辅助接点的串联组合接点；J2为DL2、LDZ2-1、LDZ2-2母联回路辅助接点的串联组合接点；J3为DL3、LDZ3-1、LDZ3-2母联回路辅助接点的串联组合接点； 产品使用 一、安装及一般注意事项 本系列产品均采用标准19英寸机箱，屏安装方式为嵌入式，后接线。安装除满足在机械结构上的规范外，还应确保与电气有关的安装要求，务必请客户详细阅读该部分内容。1.1零序电流互感器的安装大多数电缆出线的用户采用零序电流互感器CT获得零序电流，安装互感器应确保零序电流信号不被短路，参阅图三。图中绝缘板上的固定螺栓应保证卡子（即电缆外皮）与地绝缘。母线侧电缆外壳的接地线应穿过零序CT再接地。 1.2三相 CT接成零序过滤器 对已安装三相CT的用户，获取零序电流，可以将它们接成零序电流过滤器方式，由于本机电流输入回路具有极低的输入阻抗（不大于0.1），因而，不影响用户在零序电流过滤器回路串接其它电流测量元件。对只有A、C两相CT的用户必须安装B相CT，并要求其精度变比等特性均与A、C相相同，才能接成零序过滤器使用本机。 图三 零序CT安装示意图 1.3同名端（极性）要求本机对零序电压信号接入，要求与电流互感器输入同名端一致，参阅图四。本机对零序电流互感器的同名端（亦称极性）要求完全一致接入机器，参阅图三。三相CT接成零序电流过滤器同名端亦要求一致接入本机，参阅图五。对既有零序CT，又有三相过滤器的系统，也要求同名端完全一致接入本机，参阅附图四。图四 零序电压信号接入方式 图五 零序电流过滤器接入方式 二、面板及功能键说明2.1整机面板整机前面板如图六所示。 2.2功能键说明 面板上各功能部件作用简述如下：指示灯：运行，通讯，报警指示灯。按键：共九个，菜单选项时的光标（手指或箭头）移动键为r、s。设置操作用于置数时：r代表加 1操作；s代表减1操作；v代表乘以 10操作；w代表除以10操作。而wv键还有选项Yes、 No切换的功能。Reset为继电器的复归键，当报警时，按下此键复归报警继电器。Page Up和Page Down为机内菜单选项或信息超过一屏时的翻页键, Page Up表示向前翻页, Page Down表示向后翻页。Mult为多功能键。Enter键为确认当前菜单选项或设置的操作键。 三、操作说明本机在正确安装后，可进行投运的有关操作，由于采用汉字菜单式的选项方式进行人机对话，因而操作简单明了。3.1本产品操作菜单结构为了正确与方便地操作使用本产品，用户必须先熟悉本产品的菜单结构。菜单结构见图七。菜单结构说明：同级菜单选项，不止一屏时，可以用Page Up或Page Down键翻页。进行数据输入时，需用r、s、v、w及Enter键配合实现，可参看本章3.5节有关内容。图七 菜单结构 3.2上电装置上电后，装置屏幕显示如图八所示，稍后转为显示本机的主菜单，如图九所示。如果灯不亮或显示不正常，应关机打开整机面板，检查各插件是否接触良好，然后重新开机。如果屏幕显示正常，表示机器加电基本正常，可进行下一步操作。主菜单 - 1. 运行 5. 故障记录 2. 参数设置 6. 语言切换 3. 通讯设置 7. 调试 4. 时钟调整 8. 其他 - 选择 确定Enter华 源 电 气 HYX196 V6.1图八 开机时显示 图九 主菜单显示 3.3监测运行在图九菜单出现后，选项的光标“”指向有8个选择，可用r或s键移动选择，选定之后再按面板上的确认键“Enter”，即进入相应的功能子菜单。在“运行”选项功能下，按面板上的确认键“Enter”，即进入监测接地故障状态，若装置未曾由用户设置过现场参数，则装置按默认缺省的现场参数运行。HYX196标准型小电流选线装置缺省设置现场参数值如下： 零序电压启动值 30V 零序电压升高报警值（不接地） 100V 母线段数 4 消弧线圈 N（未安装） 通讯接口 RS-232 通讯规约 DISA 线路报警输出 N（不输出） 通讯波特率 9600bit/s本机在监测运行中显示屏如图十。运行中- 2009-08-06 16:47:24 -HYX196小电流选线装置 Uo1： 000.0VUo2： 000.0VUo3： 000.0VUo4： 000.0V 图十 正常运行时 - 类型： 电压故障 开始： 2009-08-06/14：10：10 母线： 01 零序电压：035 V - - 类型： 接地故障 开始： 2009-08-06/14：10：10 母线： 01 首选： 0001 备选： 0002 - 零序电压升高故障接地故障图十一 故障信息接地故障信息在检测到接地故障时，显示屏将显示出接地故障信息，如图十一所示。图中显示：类型是故障的类型（接地故障和电压升高故障）；开始为接地或者电压升高的故障起始时间；母线是故障的母线号；首选备选是故障可能的线路号，如果是母线故障，则显示母线；零序电压是电压报警的电压值。 当在接地故障页面下，可以按下Mult键进入专家系统界面，查看专家信息。 专家信息是为了方便客户便捷、有效地查看正在发生的故障信息，通过专家系统的提示，有效地提高选线的准确度。专家系统界面内容如下（见图十二）：“母线”代表故障线路所在母线，“线路1”-“线路3”代表该母线下所有线路中零序电流最大的三条线路。线路故障时线路1的幅值线路2的值+线路3的值；线路1的角度约为270 ，而线路2及线路3的相角跟线路1方向相反，约为90。在母线接地故障的情况下：所有线路的相角相同，大约为90。 故障诊断 幅值 角度- 母线 ： 02 031.2V 000.0 线路 1 ： 0010 003.6A 084.3 线路 2 ： 0012 001.7A 085.4 线路 3 ： 0011 001.6A 085.9- 故障诊断 幅值 角度-母线 ： 02 031.2V 000.0线路1 ： 0010 003.6A 265.3线路 2 ： 0012 001.7A 085.4线路 3 ： 0011 001.6A 085.9- 母线接地故障线路接地故障图十二 专家系统信息3.4 复归继电器及退出运行界面本机设有Reset复归键，若按Reset键机器将复归报警的继电器，直到故障再一次发生。用户设置的参数以及记忆的接地故障信息不丢失。 退出运行 本机运行中无论检测到接地故障与否，按下Page Up键，本机将退出运行界面，进入本机的主菜单。因此，用户可用此法退出运行，进入查看接地故障信息菜单。当有故障的时候，退出故障界面或者不在运行状态的时候，发生了故障显示如下界面（即在菜单的右上角显示）如图十三所示。 主菜单 - 1运行 5故障记录 2参数设置 6语言切换 3通讯设置 7调试 4时钟调整 8其他- 选择 确定Enter 图十三 故障中的主菜单3.5参数设置在主菜单下选择“参数设置”选项，并按Enter键，即进入各参数设置子菜单，如图十四。用户通过r、s键选择有关的选项，并按Enter键，即可进行具体设置或选择。主菜单 参数设置- 1线路号 4启动电压2CT变比 5报警电压 3消弧线圈 6报警输出 - PageUp返回 确定Enter CT号 母线 线路号- 01 01 0001 02 01 0002 03 01 0003 04 01 0004 05 01 0005- PageUp返回 下页PageDown图十四 参数设置 图十五 线路号设置3.5.1线路号设置当显示屏显示如图十四时选择“线路号”，按Enter键，则显示如图十五所示（线路号设置缺省设置）。屏上显示为第一屏（页）缺省设置的线路号及所属母线号。当线路为12回线时，共3屏；当线路为36回线时，共8屏，可以通过 Page Up、Page Down 键切换翻页。设置母线及线路号时注意：每条线路号设置时可对应任何母线号，但是母线号取用的时候必须是连续取用，并且从母线1开始（不能设置成母线1上没有对应线路，而母线2、3、4上有线路），否则不能够正确地选线；线路号可用任何四位十进制数表示，不得重复。 用户应将没有投入运行的母线设置成00段，将装置上没有接入的线路设置成0000号线路，正常使用的母线应设置成0104，线路号设置成00019999之间的任一数值。操作按键过程如图十六所示。用户请注意（其他菜单设置的激活操作规程亦参阅以下黑体字）：当进入修改参数界面时按Mult键激活使要修改的字反白，然后按r、s、v、w修改。 图十七为激活修改母线号与线路号时的显示屏。此时r、s、v、w按键分别为数字运算1、1、 10、10并显示在相应的位置上，用户通过上述四个键修改母线号和线路号。数字符合要求后，按Enter键确认，机器自动激活下一个待修改参数，并记忆刚才的修改。修改完毕，按 Page Up键返回到参数设置的第一屏如图十四所示，进行其它参数的设置。 图十六 线路号修改操作流程 CT号 母线 线路号-01 01 000102 01 000203 01 000304 01 000405 01 0005- PageUp返回 下页PageDown CT号 母线 线路号- 01 01 0001 02 01 0002 03 01 0003 04 01 0004 05 01 0005- PageUp返回 下页PageDown图十七 (a)修改母线号图十七 (b)修改线路号 3.5.2 CT变比设置选择“图十四”中“CT变比”，按Enter确认后，用户进入该项选择后，屏幕显示各线路的缺省零序CT变比，如图十八所示。 CT号 线路号 变比-01 0001 100：102 0002 100：103 0003 100：104 0004 100：105 0005 100：1- PageUp返回 下页PageDown 图十八 零序CT变比设置 图十九 零序CT变比修改操作流程图用户可根据现场使用的零序CT参数修改变比，修改方法操作过程与线路号设置类似，图十九给出了修改操作的流程图。 激活变比修改后的屏幕显示如图二十。修改完毕按Page Up或Page Down返回，进入其它项参数设置。 母线 消弧线圈- 01 N 02 N 03 N 04 N- PageUp返回 确定Enter CT号 线路号 变比-01 0001 100：102 0002 100：103 0003 100：104 0004 100：105 0005 100：1- Pageup返回 下页Pagedown图二十一 消弧线圈设置 图二十 零序CT变比设置3.5.3消弧线圈设置选择“图十四”中“消弧线圈”，按Enter确认后，屏幕显示如图二十一。图中“N”表示系统中性点不接地，“Y”表示系统中性点经消弧线圈接地。本项设置与前面的“多选一”不同，每项均可单独设置，用户可根据具体情况决定。此时按r、s键移动光标，按Mult键激活修改，然后按r、s键选择“Y”或“N”，最后按Enter键确认， 可用Page Up键返回或再选其它项。未用的母线均选择按缺省设置即可，即为“N”系统中性点不接地。3.5.4启动电压设置 选择图十四 “启动电压”，按Enter键确认后，屏幕显示如图二十二。在此菜单下，按Mult键激活修改（反白）后，用r、s、v、w键及Enter键可进行启动电压值的修改。确认保存数据，稍后自动返回，表示设置完毕。当零序电压超过报警值且无接地情况下，发出3U0升高报警信号。 母线 启动电压- 01 30 V 02 30 V 03 30 V 04 30 V- PageUp返回 确定Enter 母线 报警电压 报警 延时-01 100 V N 0000s02 100 V N 0000 s03 100 V N 0000 s04 100 V N 0000s- PageUp返回 下页PageDown图二十二 启动电压设置 图二十三 报警电压设置3.5.5报警电压设置在图十四菜单下，将 光标移向“报警电压”，按Enter键，屏幕显示如图二十三所示。按Mult键激活修改后，用r、s、v、w键及Enter键可进行报警电压值的修改。按v、w选择延时，通过r、s、v、w修改电压报警延时时间5s。当零序电压超过报警值且无接地情况下，经过延时时间发出3U0升高报警信号。 3.5.6报警输出设置在图十四菜单下，将 光标移向“报警输出”，按Enter键，屏幕显示如图二十四所示。通过按r、s、v、w确定选择报警输出方式，显示Y表示选中。选择设置按Enter键可进入图二十五线路报警设置，按Mult键激活，按r、s、v、w进行是否报警及报警延时的修改。 CT号 线路号 报警 延时-01 0001 N 0120 s02 0002 N 0120s03 0003 N 0120 s04 0004 N 0120 s05 0005 N 0120 s- PageUp返回 下页PageDown 参数报警输出- 1报警方式一对一 Y 设置 2报警方式编码 N 设置 3跳闸方式 N 设置- PageUp返回 确定Enter图二十四 线路报警输出 图二十五 线路报警设置报警输出：有“N”、“Y”状态可选，“N”表示不允许线路报警输出，“Y”表示允许线路报警输出。在参数反白“N”或“Y”时，用r、s键改变该选择。其操作流程如图二十六所示。延时：表示该线路在检测到接地故障后经过该延时（秒）后线路报警输出，其时间为近似值，不大于9999秒。图二十六 线路报警出口参数修改流程用户通过上述四个键修改线路报警延时及线路报警允许（Y或N）。数字符合要求后，按Enter键确认，机器自动激活下一个待修改参数，并记忆刚才的修改。参数被记入本机。 3.6通讯设置选择图九第三项“通讯设置”，按Enter确认后，屏幕显示如图二十七。在此菜单下，如果选择“通讯接口”选项，按Enter键，屏幕显示如图二十八；如果选择“通讯波特率”选项，按Enter键，屏幕显示如图二十九；如果选择“通讯规约”选项，按Enter键，屏幕显示如图三十；如果选择“规约信息码”选项，按Enter键，屏幕显示如图三十一；在各个子菜单下，用r、s键及Enter键可选择多项其中之一。确认选择后，按PageUp键返回。装置地址选项在规约信息码中，进入可改装置的，如图三十二所示。 通讯接口- 1RS-485 2RS-232 3RS-422- PageUp返回 确定Enter 主菜单通讯设置- 1通讯接口 2通讯波特率 3通讯规约 4规约信息码- PageUp返回 确定Enter图二十八 通讯接口图二十七 通讯参数设置 通讯接口- 1DISA 2MODBUS3XJ103- PageUp返回 确定Enter 通讯波特率- 14800 29600 319200- PageUp返回 确定Enter 图三十 通讯规约图二十九 通讯波特率 规约信息码装置地址- 001 - PageUp返回 确定Enter 通讯设置规约信息码- 1动作类型 2故障类型 3装置地址 4保护编号- PageUp返回 确定Enter图三十二 装置地址 图三十一 规约信息码3.7时钟调整HYX196标准型小电流选线装置带有硬件时钟，机器掉电亦不停止走时，以记录发生接地故障的时间。正常运行未检测到接地故障时，本机屏幕显示当前的年、月、日、时、分、秒值。本机刚投运或经一段时间运行后，需校准时间。选择图九，第四项为时钟调整。选定并按Enter后，时钟校准的屏幕显示如图三十三。“p”表示当前可以用r、s键修改“年”值，按Mult进行光标“p”的移动，用r、s键修改“p”指向的数字，依此类推直至“秒”值修改完毕，按Enter确认后保存新的值，然后按Page Up返回上一级菜单。 主菜单时钟调整- 2009 - 08 - 07p 08 ： 32 ： 13- PageUp返回 确定Enter图三十三 时钟调整3.8故障记录参阅图九，第五项为故障记录信息显示。选定并按Enter确认键后，信息显示的屏幕如图三十四。通过按r、s、v、w键进行条数的切换。如图三十四故障记录显示。此时按下Mult键进入专家菜单，如图三十五，如果返回故障记录界面也按Mult键。 故障诊断 幅值 相角 - 母线： 02 031.2 V 000.0 线路 1：10 003.6 A 265.3 线路 2：12 001.7 A 085.4 线路 3：11 001.6 A 085.9选择 01/50 主菜单故障记录- 类型：接地故障 开始：2005-05-09/05：45：30 结束：2005-05-09/05：39：38 母线：04 首选：0034 备选：0033 - 选择 01/50图三十四 接地故障 图三十五 接地故障专家界面3.9语言切换 调试语言切换- 中 文 英 文 - PageUp返回 确定Enter参阅图九，第六项为语言切换显示。选定并按Enter确认键后，信息显示的屏幕如图三十六通过按键r、s使光标指向要选择的语言前面，按下Enter确认键进入相应的语言界面。图三十六 语言切换界面4.0调试参阅图九，第七项为调试。选定并按Enter键后，信息显示的屏幕如图三十七。通过按键r、s、v、w输入相应的密码，按下Enter确认键进入图三十八界面。进入到调试界面后，按r、s选择要进入的菜单，然后按Enter确认键进入相应的界面。 主菜单调试- 1出厂参数 4开出检测 2记录清除 5开入检测 3系数校准 6硬件自检- PageUp返回 确定Enter 主菜单调试- 请输入密码 ：0000 - PageUp返回 确定Enter图三十七 密码输入 图三十八 调试界面 出厂参数：选择出场参数按Enter键进入图三十九参数初始化提示界面。要进行参数初始化按确认键Enter；若修改按PageUp返回。记录清除：选择记录