直流绝缘监察选线装置

1、. 电力智能终端系列ER-ZJ微机直流绝缘监察选线装置目 录第一章简介11.1 概述11.2 型号说明11.3 使用条件21.4 主要功能21.5 技术参数21.6 装置特点31.7 基本原理31.8 装置应用的新模式3第二章使用说明52.1 面板简介52.2 操作说明62.3 操作注意问题8第三章通讯93.1 通讯说明93.2 通讯过程93.3 通讯格式93.4 通讯内容10第四章尺寸及端子说明114.1 尺寸图114.2 端子定义11附录1 传感器的外形尺寸及安装12附录2 集线板示意图14附录3 扩展端子板示意图15附录4 协议转换器示意图16附录5 装置系统连接图17附录6 典型外部接

2、线图19附录7 服务指南与订货须知20;- 3 - ER-ZJ系列微机直流绝缘监察选线装置·说明书简介本章概要介绍微机直流绝缘监察选线装置的型号、技术参数和工作原理等：1.1 概述1.2 型号说明1.3 使用条件1.4 主要功能1.5 技术参数1.6 装置特点1.7 基本原理1.8 装置应用的新模式1.1 概述发电厂和变电站的直流电路种类繁多，支线纵横，发生接地的机率非常高。当直流系统出现一点接地 (直接接地或对地绝缘较低) 时，虽能正常工作，但当出现第二点接地时，则可能造成信号装置、控制回路和继电保护装置误动作，致使断路器跳闸、甚至造成直流操作电源短路，从而引发严重的电力系统事故。

3、因此，必须对直流操作电源进行连续在线监测，当某一点出现接地故障时，立即发出告警信号，提示工作人员查找并排除接地故障，从而杜绝直流系统接地可能引起的电力系统故障。本公司研制生产的ER-ZJ系列微机直流绝缘监察选线装置采用现代微电子技术，能完成对直流系统母线电压和对地绝缘的实时在线监测，发生故障时能及时告警并在不断电的情况下自动确定接地支路，是传统绝缘监察装置理想的升级换代产品。本产品以其可靠的性能在电力、冶金、化工、建材、煤炭、石油等行业得到了广泛的应用。1.2 型号说明1.3 使用条件1.3.1 户内使用，并且室内通风良好；1.3.2 海拔高度：2Km；1.3.3 环境温度：10+50；1.3

4、.4 相对湿度：95%；1.3.5 大气压力：80110Kpa；1.3.6 周围介质无导电尘埃、导致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体、霉菌等。1.4 主要功能1.4.1在线实时监测直流系统的绝缘状况，一旦系统的接地绝缘电阻低于预先设定的告警值，则自动告警，进入巡检状态，显示并保存接地支路号；1.4.2系统的正负母线对地绝缘均匀下降或系统的任一支路绝缘均匀下降时，装置能准确测出；1.4.3 不需断电即可查找接地支路,从而杜绝因直流系统接地而引起的事故；1.4.4 在线实时监测并显示直流系统的母线电压，一旦系统出现过压、欠压情况，则自动告警；1.4.5 可显示、记忆接地信息包括接地发生的时间、接地母线、

5、接地线路；1.4.6 有记忆功能，可存储多达200次最近发生的故障信息；1.4.7 完善的自检及自恢复功能；1.4.8 装置配置485通讯接口，可实现数据传送。1.5 技术参数1.5.1 监测最大路数：128路；1.5.2 适用的直流系统电压等级：220V、110V、48V；1.5.3 电源电压：AC220V±15%、DC220V±20%、DC110V±20%；1.5.4 系统母线接地检测灵敏度： 02K 0.2 K2K50K 5%50K200K 10%200K以上 15%；1.5.5系统支路接地检测灵敏度： 02K 0.3 K2K100K7%；1.5.6 每条支

6、路的检测时间：8秒；1.5.7 输出告警信号：电压异常、绝缘降低、接地；1.5.8 通讯接口标准：RS485；1.5.9 装置功耗：30W。1.6 装置特点1.6.1当有多条支路发生故障时，在排除一条支路故障后，装置可自动识别，如仍有故障支路存在，装置会自动重新启动巡检；1.6.2 CPU数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，精度高，自带“看门狗”（Watchdog）电路，抗干扰能力强；1.6.3 采用点阵液晶显示器（LCD），全中文菜单提示，显示信息丰富、直观；1.6.4 硬件、软件采用冗余技术，抗干扰能力强，可靠性高； 1.6.5 智能化软件技术、原理先进，性能稳定，安全可靠；1.6

7、.6 检测灵敏度高，不受系统对地电容影响；1.6.7 通过中文菜单提示和面板按键整定，调试和维护简单、方便；1.6.8 电路采用模块化设计，便于维护； 1.6.9 可灵活配置通信接口。1.7 基本原理该装置采用先进的毫安级直流电流传感器，实时监测直流母线和各支路的绝缘状况。母线或支路发生接地故障时，根据传感器检测的结果（由于直流系统处在很强的工频电场环境中，并且接地点有可能距离监测装置很远，所以检测的模拟量是一个漂移变化的信号），主机内部的微处理器采用独特的算法和数字滤波技术，准确地计算出接地支路及其接地阻值并分别给出显示和报警，同时自动记录、存储有关故障信息供事后查询。1.8 装置应用的新模

8、式1.8.1 概述：在现代大的发电厂直流系统设计中：控制（DC110V）负荷与动力（DC220V）负荷分开；采用辐射供电（直流主屏与在负荷集中的区域设置若干直流分屏）；单台机组直流控制系统平时双母线分段运行，在故障状态下又可互为备用；两台机组的直流动力系统平时分段运行，在故障状态下又可互为备用；直流绝缘监察选线装置要能够方便、可靠地接入DCS、NCS、ECS等系统，成为网络中的结点。1.8.2 应用： 本装置能够完全满足上述设计和使用要求：母联开关状态的识别，可以使两段母线上装置同步联机工作，无须在两段母线通过母联开关连在一起时关闭一个装置（互检出另一装置接地）；通过集线板的形式，以通信的方式

9、将支路传感器与主屏绝缘监察选线装置联结在一起，接线方便，可灵活扩展；主屏绝缘监察选线装置可通过协议转换器与分屏绝缘监察选线装置联结，使其与主装置同步工作；主屏绝缘监察选线装置可通协议转换器与上位机通信。1.8.3 协议转换器的型号和分类：型 号上位机接口主屏装置接口分屏装置接口XYZHQ220RS485/2个内部协议/每段1个无XYZHQ224RS485/2个内部协议/每段1个内部协议/4个XYZHQ226RS485/2个内部协议/每段1个内部协议/6个XYZHQ228RS485/2个内部协议/每段1个内部协议/8个XYZHQ22ARS485/2个内部协议/每段1个内部协议/10个注：分屏绝缘

10、监察选线装置通过识别双电源进线开关状态，根据自己所在母线段，通过协议转换器，与两段主屏装置中的任何一台同步工作。注意事项：本装置自检功能强大，如果运行灯闪烁正常，说明装置各部分自检通过，严禁用户开箱取板检查！选型说明：本装置适用于单母线或单母线分段，最大路数128。选型时请注明支路数以配齐集线板和扩展端子并注明传感器内径尺寸。使用说明本章概要介绍微机直流绝缘监察选线装置的面板、操作说明及注意问题：2.1 面板简介2.2 操作说明2.3 操作注意问题2.1 面板简介电源指示灯：装置通电时亮；过压指示灯：装置检测到系统过电压时亮；欠压指示灯：装置检测到系统欠电压时亮；接地指示灯：装置检测到系统接地

11、时亮。复位按键：返回到主菜单；向左按键：向左移动光标；向右按键：向右移动光标；追忆按键：按此键可进入故障记录菜单；向上按键：有上翻界面的功能；向下按键：有下翻界面的功能；参数按键：按此键可进入参数选择菜单，选择要修改的参数项；确认按键：对菜单选项或参数设置进行确定；退出按键：取消设定并兼有返回上级菜单的功能。图2图1图3图4图52.2 操作说明2.2.1 装置自检检查机箱上电源保险是否正常，确认正常后，打开机箱电源开关，电源指示灯亮，液晶显示如图1。若开机后的现象与上述不符，说明装置不正常，可开机重试。2.2.2 自动运行问候菜单持续几秒钟以后，装置自行进入自动运行状态，如图2。在本界面下，所

12、有数值为动态显示，根据实际运行状态，显示不同数值。2.2.3 巡检状态当母线电压超出设定告警值时，相应的指示灯亮，高压节点闭合。监测系统将自行进入巡检状态，如图3。2.2.4 手动运行按“手动”键进入手动巡检支路菜单，如图4。“等待”字样表明程序正在进行支路投切及运算，此时不响应按键操作，直到字样消失。按“ 、”键可选择相应的支路号；按“确认”键可启动相应支路的投切和运算，等待结束后，相应支路的对地绝缘电阻显示在界面上，如图5。显示的数据按一定时间间隔不断的刷新，按“退出”键退出该界面。图62.2.5 参数设置按“参数”键进入参数设置界面，如图6。图7在该界面下按“ 、 ”键选择“1.设置时间

13、参数”按“确认”键进入设置时间界面，如图7。图8按“ 、 ”键，选择“2.设置告警参数”按“确认”键进入告警参数设置界面，如图8。该设置在系统掉电后不丢失。图9按“ 、 ”键，选择“3.设置通信波特率”按“确认”键进入波特率设置界面，如图9。按“ 、 ”键输入与上位机通讯波特率，按“确认”键即设置成功，按“退出”键返回主菜单图102.2.6 记录查看按“追忆”键，则进入故障记忆菜单，如图10。按“ 、 ”键可翻看数据库中的数据。故障数据按时间顺序排列。按“退出”键退出该界面。2.3 操作注意问题2.3.1操作使用该装置，应严格遵守使用条件和操作规程，使用人员应了解其基本原理，掌握正确的使用方法

14、，不得随便打开装置的外壳更换元件或改变电路参数。2.3.2如果直流系统存在多点非完全接地，本装置可将所有接地支路找出。如果在这些接地点中存在一个或一个以上的完全接地，本装置只能寻找距离最近的一条完全接地支路，这是因为漏电流已被这条支路短路，其它的绝缘降低性接地点不再有漏电流通过，其它接地点有可能查不出来，只有先将最近的一条完全接地支路故障排除后，才能依次寻找第二条最近的完全接地点，依次类推，直至将所有接地支路找出。2.3.3本装置发出直流系统绝缘降低信号，在自动进入巡检支路状态后，如果未查出接地支路，有可能是下列几种情况：1、直流母线接地；2、接地支路未穿套传感器。2.3.4当正（负）母线出现

15、完全接地故障时，屏幕上不再显示绝缘电阻的阻值，而是直接显示正（负）母线接地。2.3.5 有些直流系统中,由于各种原因，在馈出的各种支路间有电气连接；如指示灯或继电器线圈跨接在两条支路间；一些电气操作使两条支路间发生电气连接。不同支路间的电流环流，会使安装在支路上的直流传感器误测为该支路有接地漏电流，监测装置在巡检到该支路时会发出错误的告警信息,影响装置的正常工作。因此，在安装或启动监测装置前，必须确保各支路间没有电气连接。说明：在巡检状态下，监测系统将存储故障数据，以备察看。巡检完成后，当装置检测到接地电阻值明显变化时，会再次巡检支路。注意事项：按键为防尘膜型，请不要用尖锐物按压，以防戳破，影

16、响美观。 通讯本章概要介绍微机直流绝缘监察选线装置的通讯过程和通讯内容等：3.1 通讯说明3.2 通讯过程3.3 通讯格式3.4 通讯内容3.1 通讯说明3.1.1 装置为后台机提供了RS-232C和RS-485两种通信接口（二者只能选择其中一个，默认为RS-485）。3.1.2 通信帧格式为单片机异步通信方式1,即每帧由10位组成，顺序如下:1个起始位,8个数据位,1个停止位。3.1.3 通讯波特率有5种可选：600、1200、2400、4800、9600bps，默认9600bps。3.2 通讯过程第一步：后台机向本装置发采集命令(C1)；第二步：装置向后台机回送相应的数据(C2)。注意：两

17、次命令之间要有一定的间隔（5s）。装置返送的数据中，目的站和源站与后台机下发命令的目的站和源站正好相反。3.3 通讯格式起始符目的站号源站号报文长度命令码数据校验码结束符4字节1字节1字节2字节1字节N字节1字节2字节 起始符：EB 90 EB 90，十六进制。站号：装置为：00H-FFH，十六进制；后台机为：00H-FFH，十六进制。报文长度：从命令码到校验码所含字节数（包含命令码和校验码）,十六进制。数据：十六进制，三个字节表示一个数据，具体方法见后文。校验码：数据段各字节的代码和的低字节，十六进制。当信息段长度为空时，校验码为00H。结束符：90 EB，十六进制。3.4 通讯内容3.4.

18、1 查询母线对地电阻上位机下发命令：EB 90 EB 90 装置号 上位机号 00 02 C1 00 90 EB 绝缘监测装置回复：EB 90 EB 90 上位机号 装置号 00 0F C2 标识码 I段母线正边对地电阻(1) I段母线正边对地电阻(2) I段母线正边对地电阻(3) I段母线负边对地电阻(1) I段母线负边对地电阻(2) I段母线负边对地电阻(3) 段母线正边对地电阻(1) 段母线正边对地电阻(2) 段母线正边对地电阻(3) 段母线负边对地电阻(1) 段母线负边对地电阻(2) 段母线负边对地电阻(3) 校验码 90 EB 标志码：01-母线并联或只有一条母线02-母线分段运行

19、对地电阻由三个字节组成：对地电阻(1)表示阶码，即十的次方；对地电阻(2)、对地电阻(3)表示小数点后的尾数。全为压缩BCD码。如：对地电阻(1)、对地电阻(2)、对地电阻(3)分别为02H、21H、06H，则对地电阻值是：0.2106×10²=21.06k。3.4.2 查询故障信号上位机下发命令：EB 90 EB 90 装置号 上位机号 00 02 C6 00 90 EB 绝缘监测装置回复：EB 90 EB 90 上位机号 装置号 00 0B C7 故障字节(9个） 校验码 90 EB 故障字节1：高有效，由低位到高位依次为I段母线过压、I段母线欠压、I段母线绝缘降低、段

20、母线过压、段母线欠压、段母线绝缘降低，最高两位备用。如：故障字节为00000101，表示I段母线过压和I段母线绝缘降低。故障字节29：高有效,依次表示第1条支路第64条支路故障。如：故障字节2为00000001，表示第1条支路有故障，第28条支路正常。通讯设置：通讯的相关参数必须设置正确。包括：通讯地址、通讯波特率、并严格按照通讯报文内容进行数据传递。本装置提供标准的RS485总线接口。注意事项： 本装置的RS485接口先经协议转换器再与用户的上位机连接。接线时协议转换器和绝缘监察装置及上位机的连线必须正确，有一方错误即可导致不能良好通讯。尺寸及端子说明本章概要介绍直流绝缘监察装置的尺寸图和端

21、子定义：4.1 尺寸图4.2 端子定义39062-5内焊M5螺母9516114.1 尺寸图400102外形尺寸：400×102×300 （宽×高×深）开孔尺寸：390×95（宽×高）安装孔：2-54.2 端子定义 附录1 传感器1）传感器的外形尺寸传感器端子定义：+：电源正极 ：电源负极 M：信号输出 G：电源地（公共端）增益、零点调整端在出厂前已经按额定电流值调整好，用户无需整定。2）传感器的安装方法如下：制作传感器支架：金属板材或绝缘板，宽度为3050毫米，长度依屏体的宽度而定；根据屏体馈出线的位置固定支架，在支架上固定传感器，安

22、装传感器时应注意传感器的穿线方向。用屏蔽电缆将传感器连接在相应的集线板上。传感器在安装时，其标明方向与正馈出线的电流方向一致。3）传感器的安装示意图：注：传感器安装在直流屏背面的各出线处EXxx CTJ Z ER-4) 型号说明外形代码 内孔直径（xx mm）电流传感器直流系统一二科技公司代码附录2 集线板示意图注1：每个集线板可连接8个传感器，其地址编码根据用户要求在出厂时已固化好，每块集线板都有其固定的地址编号；注2：将集线板安装在屏体的恰当位置上；注3：用屏体电缆将集线板与传感器和机箱的扩展端子相连；注4：机箱的扩展端子的接线数量依据接线板的数量而定。附录3 扩展端子板示意图附录4 协议转换器示意图