HCH9181 山西合创PT测控保护装置

1、HCH9181 PT保护测控装置说明书1 产品简介1.1 概述HCH9181组合型PT保护测控装置是一款在低压配电系统中应用广泛的低压PT保护测控装置，由控制器本体、显示模块和数据线组成。控制器本体集保护、测量、控制、通讯等众多功能为一体，采用高速32位DSP芯片作为核心运算单元，运算速度快，可靠性高，抗干扰能力强；显示模块可实现测量参数的显示、定值的查询整定和控制命令的输入等。装置通讯功能强大，具有两路光电隔离的CAN通讯口，支持开放式的通讯协议，便于构成高效经济的保护测控网络。装置采用导轨式安装的外壳设计，体积小，既适合于分散式安装，也可以集中组屏。1.2 特点l 采用高性能的32位高速D

2、SP单片数字信号处理控制器作为主控单元；l 采用高速浮点数运算，极大提高测量精度。保护通道误差小于±1%，量测通道误差小于±0.5%；动作时间大于1000 ms误差小于±2%,动作时间小于1000 ms，误差小于±20ms；l 采用全交流采样，软件数字滤波，彻底消除了硬件电路零漂的影响；l 装置具有完善的自检功能；三级Watchdog及电源监视功能，保证装置可靠运行；l 采用高精度的测量PT，可测量三相相电压、三相线电压、零序电压多种电参量；l 强大的模拟量输出功能，具有一个420mA输出口；l 具有9路遥信输入，5路继电器输出，实现保护功能；l 显示模

3、块人机界面友好，所有界面与菜单都用中文显示，方便操作；所有被测量和参数均能通过显示模块实时显示；l 具有两路独立CAN（或RS485）通讯口，支持国际流行的MODBUS通信协议，实现信息的上传和下发；l 有电压保护，保护范围动作时间均可自由设定；l 系统参数可以通过面板按键或上位机通讯设置，并具有两级密码管理权限；l 所有关键数据（系统参数等）在失电情况下可保存十年以上；l 完善的事故记录及自检功能，友好的人机界面；l 针对MCC中心专业化的设计，分体卡轨式安装，可满足MNS、GCS、GCK、GGD等各种抽出式（含1/2柜）、固定式、混合式等柜型不同安装的要求。1.3 硬件原理 2 产品技术指

4、标2.1 采样技术指标测量参数精确测量范围精度额定值电压10150V0.5%100V2.2 显示模块显示屏幕由LCD液晶组成，128×64点阵显示有效区域40mm×25mm背光效果有按键操作时点亮，无操作40秒后熄灭2.3 通讯接口CAN×2协议MODBUS速率1200500000bps2.4 开关量输入强电输入输入电压 DC110V或220V2.5 继电器输出命令继电器输出容量：30VDC，6A2.6 电源标准配置额定允许波动范围220VAC/DC185265V110VAC/DC85132V2.7 绝缘和抗干扰性能绝缘电阻：带电部分对地应不小于100兆欧(500

5、V摇表)介质强度：交流回路对地和交流回路之间耐压水平为工频电压2KV。高频脉冲干扰试验：能承受频率为1MHz及100KHz衰减震荡波（第一半波电压幅值共2500V，差模1000V）脉冲干扰试验。快速瞬变干扰试验：能承受IEC255-22-4标准规定IV级（4KV±10%）快速瞬变干扰试验。2.8 遵循标准GB/T 14048.4-2003-低压机电式接触器和电动机起动器GB/T 14048.5-2001-控制电路电器和开关元件第一部分机电式控制电路电器GB7261-2000-继电器及装置基本试验方法GB/T 15153.1-1998-远动设备及系统电源和电磁兼容性GB/T 17626

6、.2-1998-电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3-1998-电磁兼容试验和测量技术射频电磁辐射抗扰度试验GB/T 17626.4-1998-电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5-1998-电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验GB/T 14048.1-2000-低压开关设备和控制设备 总则GB/T 2887-2000-电子计算机场地通用规范GB4208-93-外壳防护等级（IP代码）GB 191-2000-包装储运图示标志GB 2423.1 GB2423.2 -电工电子产品基本2.9 装置命名规则HCH 9 1 81特征

7、代号系列代号功能代号合创系列产品3 装置原理3.1 主要功能1) 测量功能测量PT回路的三相电压、零序电压等；记录保护动作次数等数据，通过装置本身的液晶显示屏实时显示出来。装置的测量精度可以通过显示模块进行调整，出厂前，UA、UB、UC、U0（当使用零序PT时）可以通过“测量参数”菜单修改通道系数，使测量精度达到最佳。2) 保护功能低压I段、低压II段、过电压保护、零序电压保护、PT断线闭锁保护，所有保护都可以根据需要灵活设置不同的动作出口。 过电压保护（UH）保护动作的判据为： Umax > UHS ， t > tUH 其中Umax=max (UAB、UBC、UCA)UHS：过电

8、压保护动作电压整定值，整定范围为100150Ue,级差为1。tUH：过电压保护动作时间整定值，整定范围为0.049.99S，级差0.01S。过电压保护功能可选择“信号”和“退出”，保护动作时，出口继电器动作。HJD刀闸在分闸情况下闭锁过电压保护。 低电压保护（UL，U）低电压保护分低压段、低压段，定值和时限分别整定。低压段动作时，低电压I出口继电器及报警继电器动作，低压II段动作时，低电压II出口继电器及报警继电器动作。保护动作的判据为： Umax<ULS 且相电压中最大值小于0.577 ULS ， t > tUL其中ULS：低电压保护动作电压整定值，整定范围为010100Ue,级

9、差为1。tUL：低电压保护动作时间整定值，整定范围为0.049.99S，级差0.01S。低电压保护功能可通过保护投退控制菜单选择投入和退出，保护动作时，面板上保护动作指示灯点亮，出口继电器动作。PT断线闭锁低电压保护。HJD刀闸在分闸情况下闭锁低电压保护。 零序电压保护(U0)零序电压即开口三角电压。零序电压保护动作的判据为： U0 > U0S ，t > t0S其中：U0S：零序电压保护动作电压整定值，整定范围为0100Ue,级差为1。t0S：零序电压保护动作时间整定值，整定范围为0.049.99S，级差为0.01S。零序电压保护可选择投入/退出以及投跳/投信。如果选择报警，当零序

10、电压保护动作时，报警继电器动作而出口继电器不动作，如选择跳闸，报警继电器和其它保护出口继电器同时动作。PT断线闭锁零序电压保护。 PT断线（PT）通过比较负序电压大于母线上最大不平衡负序电压来判断。在不知道母线上最大不平衡负序电压时，建议负序电压整定为5V。其中：U2S：负序电压动作整定值，整定范围为002100Ue,级差为1。当监测到有PT断线时保护报警指示灯及负序指示灯点亮，同时装置保护报警出口动作，液晶显示器背光点亮并闪烁显示PT断线字样。HJD刀闸在分闸情况下闭锁PT断线保护。 装置其它内部自检装置还对保护定值、EEPROM、RAM、ROM、电源、AD等进行实时监测，当发现上述监测项有

11、异常时装置统一做如下处理：装置故障指示灯点亮，同时装置故障报警出口动作，液晶显示器背光点亮并闪烁显示装置自检故障字样。当发生内部自检故障时，装置所有保护均被闭锁。3) 信号采集及控制功能9路开关量输入、5路继电器输出。模拟量输出功能：电压UAB具有有420mA模拟量输出功能。4) 通讯功能配置CAN（或RS-485）通讯接口，标准的Modbus®通讯协议，通讯波特率范围宽广，从1200500000bps可设定；所有测量值和参数、保护信息均能通过远方通讯进行读取。5) 统计功能装置能统计“保护动作次数（包括投信的保护事件）”。 3.2 端子接线101102100818283849192

12、61626360474870L(+)N(-)FGA1B1A2B2AO AO UAUBUCUNUO+UO-COMKOMK1K2K31K32K41K42K51K52IN1IN2IN3IN4IN5IN6IN7IN8IN9303132343536373839717273747576777879下表简要说明输入端子的信号定义：端子编号端子符号端子定义备注61UAA相电压输入交流电压端子62UBB相电压输入63UCC相电压输入60UN中性线47U0+零序电压UL零序电压3U048UO-零序电压UN101L(+)交流电源火线或直流电源+工作电源端子102N(-)交流电源零线或直流电源-100FG装置接地81

13、/82A1，B1第一路CAN通讯口正端、负端通信接口端子83/84A2，B2第二路CAN通讯口正端、负端91/92AO-，AO+420mA模拟量输出正负端420mA输出端子70COM信号输入公共端（DC220V或DC110V的负）开关量输入端子71IN1PT刀闸常开接点72IN2备用173IN3备用274IN4备用375IN5备用476IN6备用577IN7信号复归信号复归信号复归78IN879IN930KOMK1/K2控制出口公共端跳闸或报警输出端子31K1低压I段出口32K2低压II段出口34/35K31/K32报警36/37K41/K423U0动作出口38/39K51/K52装置异常现场

14、PT为V形接线时: 菜单“其它参数”中 “电压接入方式”选择“相间方式”其PT二次输入端子：A相电压（61号端子）B相电压（60号端子）即：UN端子C相电压（63号端子）3.3 典型设计4 安装开孔4.1 电气环境l 安装HCH9181产品时必须保证仪表的可靠接地，保护端子100(FG)作为仪表的保护地，必须使用导电性能良好的导线连接到大地，以使噪音抑制和瞬间保护电路的功能能正常发挥，保证测量的精度；l 避免过度靠近变压器、重载电动机等设备，以防产生电磁干扰。4.2 使用环境在下列环境下HCH9181产品可以正常长时间工作：l 相对湿度：<95%l 工作温度：-5+45l 大气压力：86

15、106kPa超过规定环境要求，仪表的工作寿命可能会受到影响。4.3 安装尺寸n HCH9181产品主机箱安装尺寸：n HCH9181系列产品显示模块安装尺寸：5 人机接口使用说明5.1 开机装置开机画面如下：001Ua： 057.7VUb： 057.7VUc： 057.7VU0： 000.2V显示指示说明：001装置的通讯地址（根据实际地址显示不同的数字）显示的是PT的二次电压。5.2 键盘液晶操作指示说明本型保护装置面板上如右图配有128×64点阵的汉字型液晶显示器，有7个LED指示灯、4个按键。键盘l “”、“”、“”、“”键分别是“返回”、“下移”、“右移”、“确认”键。其中“

16、”兼作“-”键，“”兼作菜单的“上移”键。l 保护装置本体“Reset”键为“复归”键（在装置本体上），用来复归保护的告警信号。LED指示灯l “运行”指示灯，运行状态时闪烁。l “通讯”指示灯，装置现场总线通讯正常时该灯被点亮，通讯不正常或无通讯时熄灭。l “低I”指示灯，表示低压I段保护动作。l “低II”指示灯，表示低压II段保护动作。l “零序”指示灯，表示零序电压保护动作。l “负序”指示灯，表示负序电压保护动作。（PT断线）l “报警”指示灯，装置告警指示灯，装置故障或所有保护动作或告警（如低压、段、过电压、零序电压、PT断线）时点亮。l 保护装置本体“Run”灯闪烁为装置运行指示

17、灯。“Com1”、“Com2”为通讯指示灯，分别指示CAN1和CAN2的状态，有通讯时闪烁，无通讯时熄灭。“Power”为电源指示灯。5.3 菜单操作使用说明菜单采用树形结构，拥有多级子菜单。在菜单操作时，用 “”、“”、键移动光标，按“确认”键进入相应的子菜单，按“返回”键退出相应的子菜单。在测量显示画面下按“返回”键或者“确定”键进入主菜单，主菜单下有10个子菜单：l 测量显示l 遥信监视l 查看定值l 定值整定l 测量参数l 其它参数l 传动试验l 事件记录l 统计信息l 查看版本在主菜单下，用“”、“”键移动主菜单项目，当前菜单项反白显示，按“确认”键进入相应子菜单。5.3.1 测量显

18、示菜单该画面主要显示量有：测量显示 1/2Ua：057.7 VUb：057.7 VUc：057.7 VU0：000.2 V测量显示 2/2U2： 000.2 V F：50.00 HZ2008-06-23 08:08:23按“”、“”键可翻页显示。按“返回”键（或者“确认”键）则退回主菜单。（注：当电压接入方式为“相间方式”时显示Uab、Ubc、Uca。）5.3.2 遥测监视菜单 遥测监视 1/11： 2： 3：4： 5： 6：7： 8： 9：主要显示开入状态量的分合。开入状态用灯泡符号表示，当某开入闭合时，相应的灯泡内部变黑，相反，灯泡内部变成空白。按“返回”键（或者“确认”键）则退回主菜单。

19、5.3.3 查看定值菜单此菜单用于查看当前的定值，但不能修改，具体内容同下面的“定值整定”5.3.4 定值整定菜单在定值菜单下，按“确认”键，弹出“输入密码”框，输入4位数字密码，进入定值整定子菜单。图5.3.4.1 输入密码窗口定值菜单下共有6个子菜单，主要是保护定值的参数整定。序号名称保护投退方式1过压保护信号、退出。2低压段保护动作、信号、退出。3低压段保护动作、信号、退出。4零序电压保护动作、信号、退出。5PT断线保护信号、退出。6其它参数l 用“”、“”键移动选择本装置选配的保护种类，按“返回”键返回主菜单，按“确认”键进入该保护类型的定值查看状态。l 在单个保护定值查看画面：用“”

20、、“”键移动选择本保护所带有的保护定值，按“返回”键返回保护种类显示画面，按“确认”键进入该保护定值修改状态。l 在保护定值修改状态：用“”、修改当前光标处的数值位（0至9循环改变），用“”键选择需要修改的数值位，按“确认”键确认保护定值修改同时返回上级菜单。按“返回”键返回上级菜单同时放弃数值的修改，显示值为原来值。定值菜单下共有6个子菜单，主要是保护定值的参数整定。l 用“”、“”键移动选择本装置选配的保护种类，按“返回”键返回主菜单，按“确认”键进入该保护类型的定值查看状态。l 在单个保护定值查看画面：用“”、“”键移动选择本保护所带有的保护定值，按“返回”键返回保护种类显示画面，按“确

21、认”键进入该保护定值修改状态。l 在保护定值修改状态：用“”、修改当前光标处的数值位（0至9循环改变），用“”键选择需要修改的数值位，按“确认”键确认保护定值修改同时返回上级菜单。按“返回”键返回上级菜单同时放弃数值的修改，显示值为原来值。定值修改画面如图5.3.4.2所示。过电压120Ue图5.3.4.2保护定值设置窗口5.3.4.1 过电压保护过压保护：100%150% Ue整定时间：(0.049.99)秒5.3.4.2 低压段保护低压一段：10%100% Ue整定时间：(0.049.99)秒5.3.4.3 低压段保护低压一段：10%100% Ue整定时间：(0.049.99)秒5.3.4

22、.4 零序电压保护零序电压：000%100% Ue整定时间：(0.049.99)秒5.3.4.5 PT断线负序电压：002%099% Ue5.3.4.6 其它参数 PT额定电压：050V150V5.4 测量参数1. 系数手动调整2. 电压自动调整其中系数手动调整用来调整模拟量的测量值，默认值都是1.000：1. 测量Ua系数2. 测量Ub系数3. 测量Uc系数4. 测量U0系数键盘操作参考定值修改。系数范围为0.51.5。装置出厂时该参数已经整定好，一般不要轻易调整。（注：当电压接入方式为“相间方式”时为Uab系数、Ubc系数。）5.5 其它参数其他参数设置的参数如下1. 电压接入方式2. 设

23、备地址3. CAN1波特率4. CAN2波特率5. 密码设置（默认密码9999）6. 时钟设置5.6 传动试验菜单开出一合开出一分开出二合开出二分开出三合开出三分开出四合开出四分开出五合开出五分在主菜单下，选择传动试验项，按确认键，有密码验证，通过后，弹出子菜单，可通过上下键选择开出的操作，按确认键则开始试验，试验结束后，按返回键，则光标退回子菜单，否则操作无效。必须确保跳闸外回路已经断开的情况下才能操作！试验完毕，液晶程序一定要退出传动画面！（因为在传动试验时，装置会自动闭锁某些功能，退出该画面则认为试验结束。）5.7 事件记录菜单在主菜单下，选择事件记录项，按确认键，则进入子菜单，主要有4

24、类事件：1保护事件：为保护动作包括投信的告警记录。2告警事件：装置自检、PT断线等告警记录。3开关变位：开关变位记录。按上下选择键，移动光标，按确认键，则进入事件窗口，显示事件信息。每项事件都有20条记录（排列顺序为120），最新的排在最后，按“”、“”键切换事件序号，相应内容也自动更新。保护事件显示内容如下： 保护事件 01/20（事件序号） XX保护动作 （事件类型） 20XX-XX-XX （年、月、日） XX：XX：XX：XXX（时、分、秒、毫秒） Ua=0051.1V Ub =0051.5V Uc =0051.3V U0 =0000.0V U2=0000.3V其中模拟量因屏幕限制，一次只显示一行。按“确认”键循环显示其他记录的模拟量。告警记录显示内容如下：告警事件 01/20（事件序号） XX告警 （事件类型） 20XX-XX-XX （年、月、日） XX：XX：XX：XXX（时、