8.3-FDK-302永磁重合器控制器 安装操作维护说明书

珠海许继电气有限公司 FDK-302永磁重合器使用说明书 FDK-302型 永磁重合器控制器 安装、操作、维护说明书目 录1. 概 述 .22. 型号说明23. 技术特点24. 主要技术参数35. 工作原理46. 控制模块57. 保护模块68. 智能电源模块149. 面板指示及操作1510. 安 装1611. 投运说明与注意事项1812. 包装、运输、贮存及保修1813. 随机文件及附件1914. 订货须知191概 述FDK-302永磁重合器控制器是永磁机构真空断路器的控制单元，用以采集信号和执行控制命令，包括电源转换模块、控制模块、保护模块、智能电源模块及智能重合器模块，采用就地按扭进行断路器的分、合闸。保护模块具有良好的涌流和故障电流的判别能力，不仅可以防止一次线路在出现涌流时真空断路器产生的误动作，而且在线路出现短路故障时能够瞬时快速分断，并可以按照客户需要，进行最多为三次的自动重合闸操作,本控制器采用微控制器技术，具有高精确度、高稳定性、抗干扰能力强，安全系数高的特点。本使用说明书规定了控制器的主要技术参数、产品结构、以及操作、安装使用维护的原理和方法等内容。2.型号说明FDK-302 设计序列号 永磁开关控制器3.技术特点：l 无接触位置检测：采用接近开关进行位置检测，解决了辅助开关粘连，松动等引起的开关拒分拒合等故障；l 多种方式实现定值设定：可通过面板按键设置或通过通讯接口设定；l 三段式保护功能：过流，过流延时，速断，速断延时可调；l 重合闸功能：可设置最多三次重合闸，方便进行保护配合；l 智能通讯接口：配备的RS-485接口，可实现三遥功能，满足电气设备智能化的要求；l 抗干扰能力强：装置能够承受IV 级快速瞬变，浪涌、冲击耐压等EMI 试验，具有较强的就地工作能力；l 防误动设计：分合闸回路采用防误动软硬件设计，并具有防跳功能；l 后备电源设计：本控制器从供电线路上经电源变压器取控制电源，当线路停电后，后备电池能够维持装置持续工作时间不少于24小时；4主要技术参数4.1额定数据l 输入电压：AC220Vl 操作电压：DC160Vl 工作频率：50HZl 测量电流：5A4.2蓄电池组l 电压：+24V（两个+12V直流蓄电池串联）l 容量：7AH4.3功率消耗l 整机功耗：13Wl 交流电压回路：0.03VA/相l 交流电流回路：0.7VA/相4.4交流回路过载能力l 交流电压：连续工作1.2Unl 交流电流：连续工作1.2In，持续1S可达20In4.5装置精度l 电流电压：2.5%4.6环境条件l 保存温度：-40+45l 工作温度：-40+45l 相对湿度：最大不超过100%l 大气压力：70kPa160 kPa4.7机械性能l 工作条件：能承受严酷等级为1级的振动响应、冲击响应检验。l 运输条件：能承受严酷等级为1级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。5工作原理开关控制器如框图所示由以下几部分组成：电源电压变换回路、开入回路、模拟量输入回路（可选）、主功能回路、输出回路、通讯回路、重合闸回路。电源电压变换回路利用AC(DC)/DC电压变换技术，将输入电压变换为直流操作电压，同时对控制回路供电，电源电压变换电路具有稳压功能。开入回路利用光电隔离技术，对输入信号隔离，提高了系统的抗干扰性。模拟量输入回路采用EMI抑制技术和光隔离技术，同时采用了高精度的运放和比较器，保证了采样精度和告警的准确性。主功能回路包含了逻辑判别、互锁功能、告警回路、系统自检等，该部分电路通过对开入量、模拟量及系统自检情况的判断给出相应的操作指令。输出和重合闸回路根据主功能回路的操作指令进行相应的输出和开出，从而完成对开关本体的控制和有关信息的远传。通讯回路提供RS-485通讯接口，可以通过通讯的方式，完成开关信息（开关位置、系统相关信息）的上传，遥控开关分合闸等功能。6.控制模块（PIE101）6.1.简介 PIE101控制模块用于控制永磁操作机构，对断路器合闸、分闸过程进行控制，为合闸、分闸线圈提供合适的操作电压和电流。该控制模块采用先进的电力电子控制技术、具有较高电压、电流裕量的IGBT，同时具有自动检测功能，对于装置内部故障和开关本体故障能够实时检测并及时告警和封锁开关操作。该控制模块内置CPU，具有智能控制和通讯功能，可以方便的设定其功能。并提供RS-485通讯接口，为开关智能化提供了条件。该控制模块还具有完善的逻辑闭锁和防跳功能，根据我们国内的特殊要求，还设计有自由脱扣逻辑，完全满足我们国标的要求。当合闸回路电压低于要求值时，闭锁合闸出口并发出告警信息，尽可能防止误动作的发生。6.2主要技术参数序 号项 目测试条件数 据1工作电压AC 220V2操作电压DC 100220V（瞬时）3合闸最大输出电流100mS80A4分闸最大输出电流100mS80A5开入电压DC24V10%6稳态功耗无操作和告警6W7欠压告警设定80V(100V),198V(220V)可调8操作告警延时无合闸位置检测100mS（可设定）9绝缘耐压各回路间及对地2000V（1min）10通讯接口RS4852400Kbps（可选）6.3. 端子定义K1号端子：端子号接 线 说 明端子号接 线 说 明1+24V输出11有源合闸12开入公共端COM-（24VGND）12有源合闸23分闸位置开入13RS-485A4合闸位置开入14RS-485B5分闸控制开入15合闸位置开出16合闸控制开入16合闸位置开出27合分闸闭锁开入+17分闸位置开出18应急模式18分闸位置开出29有源分闸119告警开出110有源分闸220告警开出2K2号端子：端子号接线说明端子号接线说明1电源输入+5分闸限流2电源输入-6操作线圈+3大容量电容-7操作线圈-4大容量电容+8分闸限流注： 开关控制器有三个指示灯供调试指示用。指示灯分别为合闸位置、分闸位置、系统告警指示。合闸位置指示灯：灯亮表示开关处于合闸位置，可以进行分闸操作。分闸位置指示灯：灯亮表示开关处于分闸位置，可以进行合闸操作。系统告警指示灯：灯亮表示系统故障，禁止分、合闸操作。7保护模块(PIE-105)7.1简介PIE105AM智能电流保护装置主要特点：a) 具有过流、速断、限时速断三段过流保护以及三次重合闸功能。b) 二次谐波制动：能够正确区分电流和合闸涌流，保证故障情况下正确动作，涌流情况下不误动作，特别适合于多级分断开关供电回路。c) 可采用直流或交流辅助电源供电。短时辅助电压陡降（小于50ms）不会对装置产生任何影响。d) 装置的前面板上具有中文人机界面，通过液晶显示屏幕以及简单的键盘操作，用户可方便的读取装置信息、整定保护定值以及查询测量值等，面板上4个LED 指示灯可明显提示所发生的故障信息。具体的报警内容可在背光液晶显示屏上显示。e) 灵活的安装方式：可底板安装，也可面板安装。7.2装置描述7.2.1 装置外观PIE105AM-A系列保护装置的面板设计简洁大方，人机交互界面友好。下图中显示了PIE105AM-A系列保护装置的外观。装置壳体尺寸：宽高深（166mm81mm51mm）。2.装置面板说明液晶显示屏（LED）：可显示2行，最多10个字母、数字的液晶显示（LED）。键盘：一个带7个按键的键盘，包括：四个方向导航键，一个确认键，一个退出键，一个复位键。利用键盘，用户可十分方便对装置进行操作。LED指示灯：装置前面板上侧共有4个LED指示灯，其中三个为固定功能指示灯，一个为备用灯。运行指示灯（L1:绿色LED指示灯，标注为运行）灯亮表示PIE105AM-Ax保护装置工作正常，装置的电源存在。通讯指示灯（L2:黄色LED指示灯，标注为通讯）。灯亮表示液晶在和底层系统通讯，装置的内部通讯正常。报警指示灯（L3:红色LED指示灯，标注为保护）灯亮表示为保护装置已发出过报警信号。无论是越限，还是发出跳闸命令，装置都会报警。该指示灯将持续，直到线路故障被排除，手动按控制器上的确认键可复位报警指示灯。备用指示灯（L4:绿色指示灯，标注为备用）本指示灯为备用。7.3功能介绍7.3.1 速断保护功能速断保护判别逻辑如下：1) MAX(IA, IB,IC)Idz1（Idz1为速断定值）2) TTdz1 （Tdz1为速断延时定值）3) 速断软压板投入IAIBICIIdz1逻辑框图：TTdz1 保护出口速断软压板投入 Ic相关整定值速断定值范围：2.050A步长：0.1A速断延时定值范围：0.19.99s步长：0.01s相关控制字速断软压板投切0： 退出1： 投入7.3.2 限时速断保护功能限时速断保护判别逻辑如下：1) MAX(IA, IB,IC)Idz2(Idz2为限时速断定值）2) TTdz2 （Tdz2为限时速断延时定值）3) 限时速断保护软压板投入IAIBICIIdz2逻辑框图：TTdz2保护出口限时速断软压板投入 Ic相关整定值限时速断定值范围：0.550A步长：0.1A限时速断延时定值范围：0.19.99s步长：0.01s相关控制字限时速断软压板投切0： 退出1： 投入7.3.3 过流保护功能过流保护判别逻辑如下：1) MAX(IA, IB,IC)Idz3(Idz3过流定值）2) TTdz3 （Tdz3过流延时定值）3) 过流保护压板投入IIdz3IAIBIC逻辑框图：TTdz3 保护出口过流软压板投入 Ic相关整定值过流定值范围：0.550A步长：0.1A过流延时定值范围：0.19.99s步长：0.01s相关控制字过流软压板投切0： 退出1： 投入7.3.4 重合闸功能重合闸功能由软压板投退，重合次数、延时时间可设定。1. 重合闸出口条件1) 三段过流保护或速断保护已出口，当前电流没有越限（即保护电流不超过三段电流定值）；2) 开关在分位，并且开关位置经历了由合到分的过程；3) 重合闸延时时间到；4) 重合闸软压板投入；2. 重合闸闭锁条件的解除当完成3次重合保护启动重合出口之后，重合闸功能自动闭锁。重合成功后延时重合复归时间后清除重合计数，开始新的重合循环。相关整定值一次重合闸延时时间定值范围：0.325.5s步长：0.01s二次重合闸延时时间定值范围：3255s步长：0.01s三次重合闸延时时间定值范围：5255s步长：0.01s相关控制字一次重合闸投退0: 退出1: 投入二次重合闸投退0: 退出1: 投入三次重合闸投退0: 退出1: 投入零序重合压板投退0: 退出1: 投入注：三次重合闸压板必须在一次、二次重合压板均投入时有效二次重合压板在一次重合压板投入时有效一次、二次、三次重合压板均退出则退出重合保护功能7.3.5 二次谐波制动功能二次谐波制动条件：1) MAX(W%)Wdz（Wdz为谐波系数定值）2) 相应控制字投入相关整定值二次谐波系数定值范围：599步长：1相关控制字二次谐波压板投切0： 退出1： 投入7.4、人机界面操作说明7.4.1按键说明键：可向上移动光标、翻页操作及修改定值大小键：可向下移动光标、翻页操作及修改定值大小键：可向左移动光标，指定所要修改定值的有效位键：可向右移动光标，指定所要修改定值的有效位键：正常状态下，按“确认”键激活主菜单，再次按“确认”键进人下级菜单；修改定值后按“确认”键确认执行，保护动作后按确认键复归 键：按“退出”键返回上一级菜单键：按：“复位”键，复位液晶显示。 7.4.2. 液晶菜单操作a) 在待机模式下，按退出键，液晶显示顶层菜单，如下：PIE105AM-A智 能 电 流 保 护 器b) 在顶层菜单，按确认键，可以进入主菜单，液晶显示如下：显 示 测 量 值修 改 定 值c) 查询测量值在主菜单按上、下键选择“显示测量值”，再按确认键即可进入以下信息查询界面。按上、下键，可读取遥测值。测 量 值Ia： 0d) 修改定值在主菜单上按上下键选择“修改定值”，在按确认键即可进入定值修改界面。定值（二次）过流定值 03.0 按上、下键，可查询定值，并选择一个定值。定值（二次）过流定值 03.0按左、右键确认选择需要修改的定值，如下图。可按左、右键改变数位，按上、下键改变数值。过流定值 03.0过流延时 2100ms 调整好定值后，按确认键确认修改定值，进入确认菜单，如下图。按确认键执行修改，也可以选择放弃修改按确认键，放弃当前修改。确 认 修 改放 弃 修 改为防止无意中修改了不想修改的定值，故每次只能修改一个定值，以确保整定定值无误。7.4.3出厂设定值表：参数名称出厂设定值参数名称出厂设定值过流定值5ACT变比5：600过流延时500ms过流软压板1限时速断定值6A限时速断压板0限时速断延时500ms速断软压板1速断定值8A谐波软压板0速断延时100ms重合一压板1谐波系数35重合二压板1重合一延时10000ms重合三压板1重合二延时5000ms重合复归时间20000ms重合三延时3000ms 注意：控制器出厂时已按照订货要求进行了定值整定，请勿随意修改定值，修改定值需要与厂家技术人员进行确认后方可修改。8智能电源模块8.1、智能电源控制模块由充电电源模块，电容充电模块电源，蓄电池和大电容组成。控制箱中的智能型电源模块将外部输入的AC/DC220V电源转换为DC24V。该智能电源模块有充电管理、输入状态监视、欠压警告、过放电保护、短路保护、强制工作以及电池活化等基本和可选功能。在正常运行条件下，为控制箱内的所有设备器件提供电源（DC24V），同时给蓄电池充电。在外部电源中断时，自动切换为由蓄电池供电，同时给一个信号，若外部电源恢复，将又自动转换为原工作状态。这种切换是智能无缝的，不影响整个控制箱的正常工作。智能电源模块与蓄电池组相配合，构成终端的后备电源，确保在本远动终端失去外部电源后仍能持续工作时间不少于24小时（和配置的蓄电池容量及有无其它外加器件有关）。8.2后备电源采用2块12V7AH的免维护蓄电池串联而成，其特点是：1）使用寿命期间免维护2）电池液固定在胶质中，无泄漏3）再充电时间短4）非常低的自放率：20度时可存放2年5）优良的大电流放电功能，最大负载约80A6）容量：7AH8.3大容量电容控制器通过一个容量为47000F的进口电解电容为永磁机构提供分合闸所需电流，电容第一次充电储能时间约为20S。9面板指示及操作9.1面板指示 操作面板示意图9.2按钮作用【 电池管理 】 对控制器内后备电源蓄电池进行管理的面板区域。【 电池激活 】 外部电源停电后，蓄电池自动投入，无需激活；当退出蓄电池后再需要将蓄电池投入的话，在将电池投退开关打到投入后还需要按下此按钮以激活蓄电池。【 投入退出 】 用于控制蓄电池的投入和退出。【 合 闸 】 红色 对开关执行合闸操作。【 分 闸 】 绿色 对开关执行分闸操作。【 交流电源 】 外部电源进线处开关，控制电源的关合和关断。 【 直流电源 】 经电源模块变换后输出的直流电源处开关，控制直流电源的关合和关断。【 远方就地 】 控制器控制方式转换开关，当处于“就地”时，用控制器面板上按钮即可控制断路器的合分闸；当处于“远方”时，控制器上按钮退出，由PIE105模块对开关进行智能控制并具备重合闸功能。【 操作闭锁 】 处于“操作”时，断路器可通过就地或远方信号控制断路器，当处于“闭锁”时，无法通过控制器来控制断路器的合分闸。10、安装10.1外型外型尺寸图10.2安装在机箱的背面，装有一个挂钩及2个M8螺栓孔 ，用户可以采用下图方式安装。11.投运说明及注意事项11.1投运说明 确保各电缆连接正确，牢靠。 确保根据需要调整好保护模块参数整定值。 投运时交流和直流电源开关置于“ON”位置，远方就地开关置于“远方” 位置，操作闭锁开关至于“操作”位置，蓄电池“投入”，控制器中的空气开关打到“ON”位置 投运后如需修改整定参数值，先将电源开关置“OFF”，再设置，设置好