csb211n技术说明书.doc

目 录1 概 述.12 技术参数.13 硬 件 说 明.33.1 结构.33.2 交流插件.33.3 模数变换插件.43.4 CPU插件.43.5 电源插件.53.6 逻辑插件.53.7 跳闸插件.63.8 人 机 对 话.74 线路保护软件功能说明.74.1 三段式过流 保 护.74.2分段自投功能.84.3低周元件保 护.94.4小电流接地选线.104.5过负荷元件保护.104.6PT断线检测.105 定 值 清 单 及 整 定 说 明.116装置外部接线.136.1 交 流 输 入.136.2 开关量输入.14 6.3 跳合闸回路.146.4 电源输入端 子.146.5 中央信号端 子.147 维护及运行.148 面板操作说明.199 保护信息汇总.21 附 图1 交 流 插 件 原 理 图.26 附 图 2 模 数 变 换 插 件 原 理 图.27 附 图 3 通 用 CPU 插 件 原 理 图.28 附 图 4 跳 闸 插 件 TRIP 原 理 图.29 附 图 5 逻 辑 信 号 插 件 原 理 图.30 附 图 6 电 源 插 件 原 理 图.31 附 图 7 CSB211N 端 子 接 线 图.32 附 图 8 CSB211N 背 板 连 线 图.33CSB211N数字式分段保护装置说明书第一章 概述 CSB 211N数字式分段保护，其功能配置参见表1。品 名三段过流接地选线低压闭锁分段自投低周减载滑差闭锁过负荷软压板遥测遥信遥控遥脉远方管理CSB 211N表1 第二章 技术参数2.1 额定数据直流电压：220V或110V（订货时说明）交流电压：100V交流电流：5A或1A（订货时说明）频率:50Hz2.2 交流回路过载能力交流电压：连续工作1.2Un交流电流：连续工作2In 持续1s可达20In2.3 功耗直流回路：25W交流电压回路：0.5VA/相交流电流回路：0.5VA/相2.4 整定范围电流元件：0.08In20In步长0.1A电压元件：0.4V120V步长0.1VI类延时：099.9S步长0.1SII类延时：099.9M步长6S频率偏差：0.5145Hz步长0.02Hz滑差定值：110Hz/S步长0.1Hz/S2.5 精度电流元件：5%电压元件：0.2VI类延时：20msII类延时：6S频率偏差：0.02Hz滑差定值：5%2.6 瞬动时间3A；T=20ms 此元件动作门限固定为3A，动作灵敏、准确，具有抗共模干扰能力。4.1.2 辅助启动元件 在采样中断中另设有辅助启动元件，其动作条件为： MAX（IA，IC）MIN(I)；I为各段过流元件定值4.1.3 静态启动元件 为保证装置在过负荷时不拒动，在自检循环中还设有一个过流启动元件，它的动作条件为： MAX（IF）MIN(I)；I为各段过流元件定值，IF为相电流注意：当所有电流元件的压板都处于退出状态时，两个启动元件都自动退出，这种做法对于装置的调试是非常有好处的。4.1.4 低电压元件 低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放被闭锁保护元件。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。4.1.5 三段过流判别 启动元件动作后，装置进入三段过流判别。当故障电流大于I段电流定值1.1倍时，装置瞬动段出口跳闸的时间不大于25ms。为了躲开线路避雷器的放电时间，本装置中I段也设置了可以独立整定的延时时间。 装置在执行三段过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下： 1) IFIdn；Idn为n段电流定值，IF为相电流 2) TTdn ；Tdn 为n段延时定值 3) 相应于过流相的低电压条件满足（若需要） 三段过流判别中，采用了不搭接数据窗计算重复计算的方法，这样就进一步提高了装置的抗噪声能力及动作的可靠性。4.1.6 手合及自投合闸后加速 三段式过流保护带有手合和自投合闸后加速功能，可通过控制字选择加速II段或是III段。 选择加速后，手合或自投合闸于故障的情况装置将以加速时间动作。考虑到手合或自投合闸后可能不立即故障，加速允许时间扩展到2S左右。 加速动作也可以由独立控制字选择是否经过低电压闭锁。 加速动作带有一个可整定的延时继电器，可以整定一个短延时以避开合闸冲击电流。 本装置的手合状态通过HWJ1-2和TWJ1-2的触点及装置的有关标志来决定的，取消了手合触点的开入，对断路器没有特殊的要求。4.2 分段备自投功能 本装置设有分段备自投功能，它可以由压板投退。备自投投入压板为7#压板，7#压板投入，若充电完毕，循环显示压板“BZT”。 201 245 201 202 245 202图4-1 系统接线图 图4-2 备自投启动回路 若系统接线图如图4-1所示，201、202为进线开关，245为分段开关装设本保护，则如图4-2所示设置备自投启动回路，并经光电隔离接入装置n33端子。设置备自投放电回路，将201、202开关手跳放电、遥跳放电、过流放电回路并接后经光电隔离接入装置n29端子。4.2.1 备自投充电条件 7#压板投入，断路器在分位，n29及n33无开入，经15S充电完毕。4.2.2 备自投放电条件 断路器始终合位，充电计数器清零； n29端子高电平，充电计数器清零，报“BZTTC” ； 控制回路断线告警经30秒延时确认后，充电计数器清零； 弹簧未储能告警经30秒延时确认后，充电计数器清零； 若充电未完毕，n33端子高电平，充电计数器清零。4.2.3 备自投动作条件 若充电完毕，n33端子持续高电平时间达到定值TZT时间，保护合闸出口，报“BZTCK”。4.3 低周元件 利用这一元件，可以实现分散式的频率控制，当系统频率低于整定频率时，此元件就能自动判定是否切除负荷。 低周减载功能逻辑中设有一个滑差闭锁元件及电流闭锁元件以区分故障情况、电机反充电和真正的有功缺额。 考虑低周减载功能只在稳态时作用，故取AB相间电压进行计算。当此电压低于闭锁频率计算电压时，低周减载元件将自动退出。 综上所述，低周减载元件的判据为： 1) UabVBF 2) df/dtDFT 3) fIWL 考虑精度关系，频率定值采用频率偏差的形式整定，这样一来，频率定值的精度可以达到0.02Hz以内：DF=50-fd 本装置设计当f3V；零序电压突变超过3V3U010V ；零序电压有效值大于10V为完成选线功能，本装置特设了一个3I0输入回路。4.5 过负荷元件 过负荷元件监视三相的电流，其动作条件为：MAX(IF)PHL其中PHL为过负荷电流定值。过负荷报警与跳闸的延时都由定值T4控制，报警延时为：T=MAX（T4*60/8，6）秒延时到后，装置将向主站报告，同时在液晶上显示相应的信息。过负荷投跳闸可以由控制字控制投退。跳闸的延时为T4，单位为分。 T=MAX（T4分，16秒）4.6 PT断线检测 在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报发“PTDX”信息并点亮告警灯：1) 三相电压均小于8V，某相电流大于0.2A，判为三相失压。2) 三相电压和大于8V，最大线电压小于16V判为两相PT断线。3) 三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判断为单相或两相的PT断线。 装置在检测到PT断线后，可根据控制字选择，或者退出带电压元件的各段保护，或者退出电压元件。PT断线检测功能可以通过KG1.15“模拟量求和自检”控制字及KG2.15“退出电压回路自检”投退。第五章 装置的整定5.1 CSB 211N定值清单序号代号定 值 名 称整 定 范 围1KG1控制字10000-FFFFH2I1电流I段定值0-99.9A3I2电流II段定值0-99.9A4I3电流III 段定值0-99.9A5PHL过负荷定值0-99.9A6T1电流I段时间定值0-99.9S7T2电流II段时间定值0-99.9S8T3电流III段时间定值 0-99.9S9T4过负荷跳闸延时定值0-99.9分步长6秒10TJS自投合闸及手合加速跳闸延时0-99.9S11VBI电流保护电压闭锁定值0-120V12DF低周减载频率偏差定值0.514-5Hz13DFT低周减载滑差定值1-10Hz/S14TF低周减载延时定值0-99.9S15VBF低周减载电压闭锁定值0-120V16IWL低周减载电流闭锁定值0-99.9A17KG2控制字20000-FFFFH18TZT备自投时间定值0-99.9S19KG3控制字30000-FFFFH20CT一次侧CT变比(KA/A)0-99.921PT一次侧PT变比(KV/V)0-99.9KG1位定义位置1含义置0含义D0备用D1备用D2备用D3加速II段不加速II段D4加速III段不加速III段D5I段经电压闭锁I段不经电压闭锁D6II段经电压闭锁II段不经电压闭锁D7III段经电压闭锁III段不经电压闭锁D8I段加速经电压闭锁I段加速不经电压闭锁D91A版本5A版本D10过负荷跳闸过负荷告警D11作为母联保护（注）不作母联保护D12备用D13PT断线退出闭锁段PT断线退出电压闭锁D14M键投入，循环显示退M键退出，循环显示投D15投入模拟量求和自检退出模拟量求和自检 注：当此控制字投入时，装置在断路器分位状态运行时，自动将定值区切到07区，这时定值区显示为：SNO：07（XX）。其中XX为设定的正常工作状态定值区号。利用此功能，可以构成分段过流保护，即在07区固化母线充电保护的定值，自投合闸或手合时按这一组定值动作。装置在断路器合位状态正常运行时，自动恢复正常工作状态定值区号，这时定值区显示为：SNO：XX。KG2位定义位置1含义置0含义D0D8备用D9II段加速经电压闭锁II段加速不经电压闭锁D10III段加速经电压闭锁III段加速不经电压闭锁D11D14备用D15退出电压回路求和自检不退出电压回路求和自检KG3位定义位置1含义置0含义D0空空D1空空D2n32作为通用遥信n32接脉冲电度D3空空D4投入选线功能退出选线功能D5压缩因子选择为0.05压缩因子选择为0.1D6-D7空空D8投入电流循环显示退出电流循环显示D9投入电压循环显示退出电压循环显示D10投入功率循环显示退出功率循环显示D11投入频率循环显示退出频率循环显示D12投入第一行压板显示退出第一行压板显示D13投入第二行压板显示退出第二行压板显示D14投入定值区号显示退出定值区号显示D15空空5.2 CSB211N保护软压板编号如下：编号压 板 功 能01电流I段压板02电流II段压板03电流III段压板07备自投投入压板08低周减载压板第六章 装置的外部接线说明6.1 模拟量 参照端子图的标注接入电流、电压。电流额定输入为1A或5A，电压额定为100V。6.2 开关量输入 开关量节点的一端接装置提供的24V电源，另一端接入装置相应的端子。若开入节点位于屏外，则需要经光隔转换，以220V出屏。自投启动、自投退出、闭锁重合、弹簧未储能、控制回路断线等信号输入高电平有效；刀闸位置极性随意，最佳的设置是使得回路在常态处于没有电流的状态；电度量脉冲的输入为宽度10mS的脉冲信号。6.3 跳合闸 控制电源接入+KM、-KM端子，保护合闸出口、保护跳闸出口可经过压板分别接入合闸入口及保护跳闸入口，也可以不经过压板，而在跳合闸回路中加压板控制；手动合闸、手动跳闸节点分别跨接在+KM及合闸入口及手动跳闸入口之间；装置至跳闸机构箱端子可直接接到跳闸线圈或经压板；装置至合闸机构箱端子可短接后接入合闸线圈或经压板。6.4 电源 电源1接220V或110V直流正极性；电源2接220V或110V直流负极性；机壳接地需要可靠接地。6.5 信号 装置可提供简易的中央信号，用于驱动灯光或音响。第七章 安 装 调 试 及 维 护 运 行 本章叙述主要调试与运行维护内容。7.1 用户安装调试说明7.1.1 通电前检查1) 检查装置的型号及各电量参数是否与订货一致。2) 拔出所有插件，逐个检查各插件上的元器件是否松动，脱落，有无 机械损伤及连线有否被扯断等现象。3) 检查各插件与插座之间的插入深度是否到位，锁紧机构能否锁紧，检查完后插件仍全部拔出。7.1.2 装置通电检查1) 直流稳压电源通电检查 在通电检查时请注意：a) 停 电 后 才 允 许 拔 插 件。b) 电源接线正确，MMI 板与逻辑继电器插件相连的扁平电缆方向正确，才允许通电。c) 只插入电源插件，给上额定直流电源。失电告警继电应可靠吸合，再用电压表检查电源插件各级输出电压是否正常。2) 整机通电检查 按图32顺序插入装置的全部插件，有条件可通过面板上 RS232 串行口连接PC机，给上额定直流电源，检查装置是否正常工作。 正常工作表现为：a) 面板上工作指示绿色灯亮，其它指示灯灭。b) LCD第一行显示实时时钟，第二行轮流显示各模拟量的测量值及保护 动 作和定值区号等有关信息。运行PC 机调试软件，若反应正常，则基本上可确定装置已处于正常工作状态。正常显示：显 示含 义I=XXX XXX XXXA,B,C三相电流U=XXX XXX XXXA,B,C三相电压P=XXXX Q=XXXX有功,无功功率F=XXXXX频率ON:压板投入情况I1:I段过流 I2:II段过流 I3:III段过流 DZJ:低周压板 BZT:自投压板 BYF:远方操作闭锁 SNO:XX定值区号3) 开入量检查 利用面板上的人机对话功能或运行PC 机调试软件给各开入量输入端子分别加24V电源。此时应有对应开入量变化的报告输出。否则应检查该路开入的电路，或光隔芯片。即从n23引24V分别点下列开入端子，在面板VFC_VI_DI菜单检查并做记录。端子n25n26n27n28n29n30n31n32n33含义遥信遥信遥信控制回路断线备自投放电弹簧未储能远方操作闭锁遥信备自投启动现象30S后告警30S后告警DIN E9 OFF-ON结论7.1.3 设置装置的时钟：选菜单CLK，整定MMI板上的时钟。7.1.4 调阅CPU、MMI版本号：选菜单CRC_CPU、MMI。CPUMMI版本号CSB211N 7.1.5 零漂检查：检查装置实际零漂，若零漂超出0.1，则投EN_10压板，结果记录于下表。UX无意义但有显示。通道BIABICCIACIC3I0UAUBUC零漂注： 零漂的自动调整 O、设定KG1为4000H表明进入调试状态 A、CTLEN命令退出所有的保护压板 B、CTLEN命令操作第10号压板调整所有通道的零漂7.1.6 电流、电压的通道检查：若CIA、CIC超出额定值的0.5，其他超出额定值的3，则可以投EN_11压板调电流，投EN_12压板调电压并记录下表：通道输入装置的额定值实际值BIA5A/1ABIC5A/1ACIA5A/1ACIC5A/1A3I05A/1AUA50VUB50VUC50V注： 刻度的自动调整O、设定KG1为4000H表明进入调试状态A、 CTLEN命令退出所有保护压板B、 所有电流通道串联通In标准电流，所有电压通道并联通50V标准电压。C、 CTLEN命令投11号压板调整电流、投12号压板调整电压。D、 电流、电压刻度调整完，投10号压板调整所有通道的零漂E、 UX无意义，但显示同UA7.1.7 开出传动 用CTLDOT命令，依次开出17号，根据下表确认开出是否正确：序号开 出 名 称现 象1保护跳闸出口运行灯闪烁，保护跳闸灯亮，+KM与保护跳闸出口端子通，+XM与跳闸信号端子通2自投合闸出口运行灯闪烁，自投合闸灯亮，+KM与保护合闸出口端子通，+XM与合闸信号端子通3远方跳闸出口运行灯闪烁，+KM与保护跳闸出口端子通4远方合闸出口运行灯闪烁，+KM与保护合闸出口端子通5备用出口运行灯闪烁，备用开出端子通6告警I动作告警灯亮，+XM与告警端子通7告警II动作告警灯亮，+XM与告警端子通7.1.8 保护功能测试：（1） 、段不经电压闭锁（2） 过流经电压闭锁（3） 加速 、段（4） 自投功能（5） PT断线检测（6） 低周减载试验（a） 低周减载电压闭锁（b） 低周IYL闭锁（7） 过负荷试验 7.1.9 耐压试验 每台装置出厂前都应按表2的技术条件做耐压试验，在现场安装前一般不 建议再做工频耐压试验，但应按技术要求测定绝缘电阻。7.2 维护运行7.2.1 装置的投运1) 投入直流电源，运行指示灯亮，其余指示灯灭。2) 核对保护定值清单，无误后存档。3) 电流、电压相序应正确。7.2.2 装置的运行1) 运行指示灯亮，其余指示灯灭，定值选择区号与实际系统的运行方式相对应。2) MMI 工作正常。3) 装置面板 LCD 显示的信息应与实际电压、电流、压板位置、定值区 号等相一致。当改变压板和定值区号并确认后，亦应注意观察LCD 显 示与改变的内容是否一致。7.2.3 保护动作信号及报告1) 保护动作，若跳闸，跳闸信号指示灯亮，并且将有一份报告输出。2) 告警时，告警信号灯亮，告警原因排除后，可按复归按钮复位告警。7.2.4 报告信息详见第九章。7.2.5 其它注意事项1) 运行中，不允许不按指定操作程序随意按动面板上键盘。2) 特别不允许随意操作如下命令：i) 开出传动ii) 修改定值，固化定值iii) 设置运行CPU数目iv) 改变定值区v) 改变本装置在通讯网中地址7.2.6 贮存 贮存条件 包装好的产品在制造厂和使用单位应保存在温度为2540C 相对湿 度不大于 80，周围空气中不含有酸性碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防 雨、雪场所。第八章 面板操作手册8.1 菜单操作方法 人机对话的操作全部为菜单操作方式。菜单显示在液晶上，菜单的操作通过简易的四方键盘来进行。四方键盘的中间为SET键，左下角为QUIT键，其余四个为上下左右方向键。在正常的显示状态下，按下SET键，液晶上即显示主菜单。根据菜单项的指导，各项操作都非常容易掌握。若希望液晶显示退回到正常显示，只需要按一次或是几次QUIT键。8.2 菜单说明一 级 菜 单二 级 菜 单说 明VFCDC查看通道零漂Ia Ic。对应各通道名称，ALL为全部打印VI查看通道测量值IA IC。DI ALL对应各通道名称，ALL为全部打印，DI为显示开入状态ZK查看计算阻抗（空）SAM打印当前一周的采样 SETLST列写及修改定值上下键修改调用定值区号SEL切换定值区号上下键修改定值区号PNT定值打印上下键修改定值区号RPTX1列MMI内部所存放的报告X2列CPU内部所存放的报告上下键选择调用报告区号0：为数据区；1为最近故障报告；2，3为以前报告CLK修改时钟上下键修改数值，左右键移动光标CRCCPU调CPU版本号MMI调MMI版本号RUN设置运行CPU0为相应的CPU退出运行1为相应的CPU投入运行RCP空PCPC控制切换CTLDOT开出传动上下键选择开出号EN压板切换上下键选择压板号ADR设置装置地址上下键修改数值8.3 特殊操作说明8.3.1 定值的修改和固化 用SETLST调出定值后，可以用上下左右方向键逐项修改定值。每项定值修改完成后，将光标移动到数据末尾或按SET键，就可以继续修改其它定值了。修改完毕后，按QUIT键，出现提示：“SEND SETTING？”，这时按SET键则下传定值，按QUIT键则退出。下传定值结束后，提示：“BURN SETTING？”，按QUIT键即退出，不固化定值，若需要固化定值，则按SET键，提示：“BURN TO XX”，用上下方向键修改所需要固化的定值区号，再按SET键，提示：“ARE YOU SURE？”并要求输入密码。输入密码8888，按SET，定值固化。8.3.2 开出传动 选择命令CTLDOT后，用上下键选择开出号，按SET键，提示：“TURN ON：SET”，按SET键，提示：“ARE YOU SURE？”，要求输入密码，输入8888后按SET键，开出。过程中按QUIT键则退回正常显示。8.3.3 压板投切 选择命令CTLEN后，用上下键选择开出号，按SET键，提示：“TURN ON：SET/TURN OFF：QUIT”，按SET键投压板，按QUIT键退压板；提示：“ARE YOU SURE？”，要求输入密码，输入8888后按SET键，确认。过程中按QUIT键则退回正常显示。第九章 保护信息总汇9.1 装置事件代码表（类型码02H）;27报文代码 序号 释义I1CK 0 过流I段出口I2CK 1 过流II段出口I3CK 2 过流III段出口I2JSCK 3 过流II段加速出口I3JSCK 4 过流III段加速出口LFCK 5 低周出口HLCK 6 过负荷出口YDSTCK 7 远动试跳出口CHCK 8 重合出口YDTZCK 9 远动跳闸出口YDHZCK A 远动合闸出口V30QD B 选线元件动作BHQDCH C 保护启动重合闸BDYQDCH D 不对应启动重合闸DIN E 开入变位SETCHG0 F 软切换定值区SETCHG1 10 硬切换定值区YBBH 11 压板变位CDTZCK 12 传动跳闸出口CDCHCK 13 传动合闸出口TIME 14 时间TIME 15 时间 I= 28 跳闸时刻三相电流BZTQD 41 备自投启动（CSB211N新增报文）BZTCK 42 备自投出口（CSB211N新增报文）9.2 告警代码表（类型码02H）；28报文DACERR 00 数据采集出错STFAIL 01 三跳失败OVLOAD 02 过负荷告警ROMERR 03 ROM求和校验错SETERR 04 定值校验错SZONERR 05 定值区指针错BADDRV 06 开出检测无响应BADDRV1 07 开出击穿PTDX 08 PT断线DIERR 09 开入异常CTDX 0A CT回路断线VFCERR 0B VFC 偏差超出调整范围DLTOUT 0C 断路器偷跳TESTOUT 0D 调试状态出口BZTTC 10 备自投退出（CSB211N新增报文）9.307H类型数据定义遥信组号：01H位 216定义S1.0 事故音响位S1.1 告警音响位S1.2 保护动作总S1.3 装置故障总S1.4 装置告警总S2.0 过流I段压板S2.1 过流II段压板S2.2 过流III段压板S2.3 低周压板S2.4 备自投投入压板（CSB211N特殊报文）S2.5 空S2.6 空S2.7 远方闭锁压板S3.0|S3.1| 定值区号S3.2|S3.3 28#端子开入S3.4 空S3.5 30#端子开入S3.6 空S3.7 空S4.0 25#端子开入S4.1 26#端子开入S4.2 27#端子开入S4.3 29#端子开入S4.4 32#端子开入S4.5 33#端子开入S4.6 装置故障总S4