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HY-ML2000A装置配套零序电流互感器尺寸图40
一、概述
小接地电流系统是指中性点不接地或经消弧线圈接地或经电阻接地的电力系统。
小接地电流系统中最常见的故障是单相接地。
发生单相接地时电流较小,单相接地时不形成短路回路,电力系统安全运行规程规定接地故障后可继续运行2小时(有消弧线圈)到24小时(无消弧线圈),但整个系统非故障相对地电压升高
倍。
若不及时处理,极易发展成二相短路,使故障扩大。
小接地电流系统中发生单相接地故障时,凡是对地有电容的线路都将有零序电流流过。
但由于零序电流较小,又有很大的分散性,选择接地线路具有一定困难;
若系统中有消弧线圈则困难更大。
小接地电流系统单相接地故障检出常用的选线方法有功率方向法、谐波分析法、信号注入法、首半波分析法、小波分析法等多种方法。
经验表明,单靠一种方法不可能排除误选和漏选,这也许是目前许多接地选线装置正确率不高的主要原因。
特别是由于PT断线、系统铁磁谐振等的影响,常常导致误启动,单相接地过渡电阻变化而引起的零序电流变化也会使选线的准确率降低。
随着微机保护的大量采用,有的厂家在保护功能中附加了单相接地故障判别功能,由于在保护中属附加功能,难以适应单相接地故障的特殊性,所以对高阻接地、有消弧线圈系统单相接地判别准确率较低,仍不能适应现场要求。
由于单相接地保护装置可靠性低,准确率低,有些现场被迫采用电阻接地方式,(当发生单相接地时,直接跳闸)降低了供电可靠性和安全性。
有的干脆将不准确的装置退出运行。
研制一种可靠、准确的单相接地保护装置是目前电力系统中急需产品之一。
HY-ML2000A型小电流接地保护装置是我公司研究人员近期开发的新一代小接地电流系统故障选线和保护装置。
在总结了各种小电流接地选线成功和失败教训之后,HY-ML2000A在硬件和算法上做了重大改进,突破了这一长期困扰人们的难题,使准确率大大提高,并可满足目前国内现场的需要。
主要特点如下:
1、发生单相接地后,系统出现零序电压,而一次PT断线,铁磁谐振也会出现零序电压,装置从硬件、软件二方面相结合,严格区分PT断线、铁磁谐振和单相接地,避免了PT断线、铁磁谐振引起装置的误选、误动作。
2、装置硬件采用总线内藏32位CPU,运算速度快,存储容量大,可靠性高,可采集故障前、故障时刻、故障后零序电压、电流,并记录故障后各参数变化,为准确判别故障线路奠定了硬件基础。
3、方法上采用综合比较、综合判断的相对性原理,克服了过去装置单一算法造成的误动作的缺点。
4、经在模拟10kV系统中实验,不接地系统准确率100℅,经消弧线圈接地0k——20k电阻接地准确率达100℅。
经分析,模拟系统比实际系统更复杂,条件更苛刻。
我们认为HY-ML2000A基本上解决了小接地系统单相接地选线保护功能。
经一阶段试运行,即可投入直接跳闸。
欢迎各用户来公司考查,并提出宝贵意见。
二、装置的功能及特点
1.装置核心部分采用总线内藏技术,工艺上使用SMT表贴生产技术,集成度高,抗干扰能力强,运行速度快;
同时配备专用计算机控制软件,可通过便携式电脑与装置通信口连接,对装置进行就地软件升级。
2.采用大屏幕液晶显示,全汉化操作提示、直观、明了、操作方便。
3.不同系统、不同的运行方式、不同的接地电阻,使接地电流差别很大,极端情况可达1000倍以上,如何自适应系统变化是装置正确工作的一个重要环节。
本装置自动跟踪系统零序电流的变化,不需估算电容电流,不需调整和设置放大倍数,一次接地电流较小时,装置无死区,一次接地电流较大时装置不饱和。
用户可在订购时选择1A,3A,5A内置CT,以针对不同的小接地系统或不接地系统,适用范围进一步扩大。
4.单相接地故障捕捉时间小于60ms。
5.具有跳闸、报警、编码三种输出方式,可适应现场各种需要,动作延时时间(范围是0~65535秒)可软件设定,具有完善的跳闸闭锁软硬件结构。
6.本产品的母线接地报警(报警时间可软件设定)、装置故障报警、掉电报警、谐振报警、总报警等报警接点除谐振报警、总报警是一对接点外,其余都是两对接点,可适应不同现场需要。
7.本产品可通过软件选择422、485、232通讯接口,不需要换芯片,随机带10余种通讯规约,波特率及相应参数可软件设定;
并可以扩充至100种通讯规约。
8.系统谐振后,PT二次同样会出现零序电压,本装置能正确判别是谐振还是单相接地。
当系统频率在6~45HZ、55~600HZ范围判别为谐振。
采用软件、硬件相结合的方法,可测量系统谐振频率,具有完善的自动消谐功能。
9.装置可引入各段相电压,接地后可指定接地相。
10.可外配串行打印机。
11.装置工作电源交、直流两用(注:
直流工作电源不分正负极)。
12.可分别记忆128次接地故障、谐振故障信息,装置掉电后信息不丢失。
13.现场CT变比、启动电压、低频谐振电压、变频谐振电压均可软件设定,现场不需调整。
14.完善的自检、自调试功能。
三、产品技术指标
1.电压等级:
1~2个
2.母线段数:
1~4段
3.选线回路:
3~36路
4.继电器接点容量:
DC30V/2A;
AC125V/0.6A
5.通讯接口:
RS232、RS422、RS485
6.PT功耗:
≤0.5VA
7.CT功耗:
8.工作电源:
AC220V±
l0%,50Hz
或DC220V±
l0%(可定制其它工作电源)
9.装置功耗:
≤30W
10.装置重量:
≤13Kg
11.装置使用条件:
环境温度:
-10℃~+55℃
湿度:
≤90%
12.大气压力:
80~110Kpa
13.标准:
满足DL-478/92部标
四、产品适用范围
本产品可用于下列条件的小接地电流系统单相接地选线。
1.中性点不接地的小接地电流系统。
2.中性点经消弧线圈接地的小接地电流系统。
3.中性点经中阻接地的系统。
4.380V~66KV供电系统(380V系统应作特殊设计,使用时说明)。
可广泛用于电力系统的变电站、发电厂、水电站及化工、冶金、煤碳、铁路等大型厂矿企业的供电系统。
HL-ML2000A小电流系统保护装置产品定货类别:
HY–ML2000A--X-P-T
公司标记跳闸(T);
不跳闸(空)
型号打印机(P)无打印机(空)
增强型选相(X);
不选相(空)
1代表12路
2代表24路
3代表36路
五、用户安装调试说明
(1)HY-ML2000A装置前面板各按键及指示灯功能
装置面板前视图如下:
1.按键功能
‘菜单’键:
按下此键,弹出“运行菜单”;
先按‘菜单’键再按‘复位’键,然后先释放‘复位’键,再释放‘菜单’键,便进入“调试菜单”。
‘取消’键:
用于返回上一级菜单或进入装置正常运行状态。
‘复位’键:
按下此键可使装置内软件从头开始运行,一般在死机时用.同时可与‘菜单’键配合使用进入“调试菜单”。
‘确认’键:
确认先前的操作。
‘复归’键:
当跳闸灯亮时只有按‘复归’键,灯才灭。
‘↑、↓、←、→’键:
用于选择所需的功能项及数据。
2.指示灯简介
电源灯:
装置上电后,任何时刻都亮。
运行灯:
装置处于运行状态时,灯亮。
故障灯:
装置内部发生故障后灯亮,故障排除后灯灭。
跳闸灯:
当发生跳闸时灯亮,故障排除后按‘复归’键灯灭。
消谐灯:
当发生谐振时灯亮,故障排除后灯灭。
通讯灯:
对串行通讯口检测或连通讯时,接收、发送指示灯亮。
复位灯:
当发生复位时灯亮。
母线接地报警灯:
发生接地故障时灯亮,接地故障消除后灭。
接收、发送1灯:
422通讯口工作状态指示。
接收、发送2灯:
232通讯口工作状态指示。
(2)通电前检查
1.装置到货后首先应检查装置箱体上的出厂标签,并确认与订货一致。
2.装置插件板顺序如下:
3.确认工作电源电压否与现场一致。
4.用户需将“产品合格证”妥善保存,以备本公司维护服务时查验。
(3)通电检查
将装置通电,观察面板上的指示灯及LCD显示屏,此时电源指示灯亮,同时LCD应有正常显示,若发现装置异常应切断电源,应检查装置各插件是否松动或脱位并紧固,或者与本公司产品维护部门联系。
开机正常显示:
1>
当没有故障记录时显示如图<
2>
当有接地或谐振故障记录时显示如图<
2>
3>
当零序电压大于2V小于启动电压时显示如图<
3>
〈1〉〈2〉〈3〉
(4)菜单内容
系统分为调试模块与运行模块,均采用菜单显示。
并且装置的工作均由菜单指示。
1.运行菜单
各子菜单功能简介
1)接地追忆(见图<
)、消谐追忆(见图<
)可分别记录128次事件。
当大于128次时,冲掉最先记录。
并且均是先显示最后发生的故障,后显示先发生的故障。
2)正常运行状态下,可对时间进行校对.
3)运行菜单中的“定值检查”只对各种定值查看,不能修改;
当进入“定值检查”功能项时,显示定值修改时间,6秒钟后自动进入子菜单.
4)运行菜单中的“取消记忆”功能即清除掉所有接地、消谐报警追忆的记录。
2.调试菜单
调试菜单进入方法:
按住‘菜单’键不动,再按一下‘复位’键,先释放‘菜单’键,再释放‘复位’键,即可进入调试菜单。
零序电压
三相电压
零序电流
基波相角
选线检测
调试参①
调试参②
各子菜单功能简介:
采样显示
频率电压
出口检测
串口检测
工作定值
通讯参数
编号变比
取调试①
取调试②
取调试③
自检菜单
定值菜单
电压校正定值打印
母线编号
馈线编号
馈线变比
调
试
菜
单
1)“自检菜单”子菜单
①“采样显示”子菜单(此项均为装置出厂前调试使用,用户可以参考。
)
②“频率电压”子菜单
本项用于检测各段母线的电压频率
③“出口检测”子菜单:
继电器跳闸、合闸检测。
选择“出口检测”菜单,按‘确认’键后,装置将首先自动对各指示灯进行检测(不包括通讯指示灯和复位灯)。
然后通过手动跳、合闸检测各继电器的输出情况。
具体显示如下图:
④“串口检测”子菜单
a.“自发自收”:
对RS232、RS422、RS485通讯口进行检测。
选择“串口检测”菜单,按‘确认’键,选择“自发自收”子菜单后装置自动进行串口检测,同时通讯灯显示发送、接收信号。
检测RS-232口时,应将装置后九针串口的第二脚(TXD)、第三脚(RXD)短接;
检测422、485口时,应将九针串口的第六脚(RXD+)、第九脚(TXD+)短接,第七脚(RXD-)、第八脚(TXD-)短接。
若同时短接则检查两个通讯口。
检测完毕后将短接线断开。
通讯检测时液晶显示如下图:
b.“发送数据”、“接收数据”用于显示串口发送和接收的HEX码。
说明:
菜单中的各项参数详见附录一:
工作定值及通讯定值
2)“定值菜单”
①“工作定值”子菜单
该菜单项可对各项工作定值进行修改。
定值修改完毕后必须存储才能保存已经修改的定值,否则修改无效。
名称及范围见附录一。
②“通讯参数”子菜单
该菜单项可对与通讯相关的机号、波特率等参数进行修改,并且根据通讯规约设定。
(通讯规约:
指与RTU或监控系统之间的通讯方式)名称及范围见附录一。
③“编号变比”子菜单
该菜单项可对母线编号、馈线编号、1CT~36CT对应的变比进行修改。
④“取调试①~③”子菜单
为简化现场操作,系统提供三套定值,此项用于读取默认定值。
3)
“电压校正”用于调整零序电压和三相电压的实际值与显示值之间的误差。
显示见下图:
4)“定值输出”光标移到此菜单按确认键,装置即可打印出所设定值(打印机为选配件)。
(5)具体操作方法
1.菜单选择方法
在运行界面状态下按住‘菜单’键后会进入运行菜单显示如右图:
按‘取消’键可返回前一级界面。
例如:
进入运行菜单后,“运行菜单”第一项有阴影的选择条,按‘↑’或‘↓’键,选择条上下移动,选中菜单某项,按‘确认’键即弹出该菜单项的显示内容。
若选中的项目含有二级子菜单,即弹出二级子菜单,操作方法同上。
按‘取消’键可返回前一级菜单或结束该项操作。
2.参数修改方法
下面以修改显示编码为例说明参数修改方法,首先进入调试菜单,显示如右图。
再进入“定值菜单”子菜单,然后在该菜单中选择“编号变比”项,按‘确认’键,然后在该子菜单中选择“馈线编号”项,显示如下图:
例如:
设定1CT的编号
①按‘←’,‘→’键可以修改不同位上的数据,因此向左移一位显示如图<
②按‘确认’键后显示如图<
③按‘←’,‘→’键可以选择任一数字,例如将光标移到“6”,按‘确认’键则该位设定完毕,如图<
4>
。
其他位的设定方法相同,修改完毕,按‘取消’键则该项设置完毕。
按‘↑’、‘↓’键可选择其它项进行修改。
再次按‘取消’键返回子菜单。
3.提示信息
在菜单操作过程中,有时会出现一些提示信息,可根据实际需要选择或修改。
下表列出主要的提示信息及其操作:
提示信息
内容
处理操作
存储否?
YesNo
是否保存刚才输入或修改的数据?
当阴影条覆盖在‘Yes’上时,按‘确认’键确认刚才进行的菜单操作,按‘取消’键或按‘→’键使阴影条覆盖‘No’上时,按‘确认’键取消菜单操作。
!
读写正确!
表示程序读写正确
按‘确认’键确定或等装置自动返回上一级菜单。
确认?
YesNo
是否确认先前的操作
输入错误
系统定值设置错误
重新设置系统定值,使其在整定范围之内。
(6)打印说明:
1.接地故障:
打印开始时间、返回时间、接地母线、接地相数、接地线路、接地电压。
2.谐振故障:
打印开始时间、谐振母线、谐振电压、谐振频率。
3.母线故障:
4.零序异常:
打印开始时间、返回时间。
注:
当不接入三相电压时不打印接地相。
六、现场使用注意事项
1.同一个现场的零序CT电气特性应基本一致,应选用我公司配套零序CT;
若单条出线有多条电缆时,请致电本公司技术支持部,本公司会根据现场情况给出建议方案或提供专用CT。
2.所有零序CT极性必须严格一致,尤其要注意零序CT和三相CT混用的现场,对于有两段以上母线的系统,必须保证所有引入装置的CT极
3.零序互感器一般加装在电缆头下方,零序互感器上方电缆外皮接地线必须穿过CT后,在线路侧接地;
零序互感器下方电缆皮接地则不能穿过零序互感器,避免形成短路环。
如下图:
注意:
①电缆固定卡子与电卡子接触;
②严禁接地线与固定缆外皮应绝缘。
4.全部为电缆出
线的系统,通常每
条出线加装一零序
互感器,二次线接
入HY-ML2000A装置,
CT极性应保持一致。
如右图:
全部为架空出线的系统,通常只有A、C相CT。
这种情形,B相必须加装CT,并与原A相、C相的CT的精度、变比特性一致,接成零序过滤器形式引入装置。
对于混合系统,即既有架空出线又有电缆出线的系统,三相CT零序过滤器方式产生零序电流与零序电流互感器产生零序电流之极性要一致,变比不同装置内部可软件调节。
5.在保证HY-ML2000A装置本机正常的情况下,必须做系统调试。
调试方法:
调压器输出作为装置零序电压输入,用升流器在CT一次侧加入电流电压、电流应同时加入。
以三条线路为例,如下图:
(线路Ⅲ为模拟接地线路,必须保证所加电流在0.2~20A范围内,装置均能正确选出Ⅲ号线,否则应检查CT极性。
七、主要通讯规约
本装置随机带有多种通讯规约,RS232、RS422及RS-485三种硬件通讯接口(同一出口,内部无跳线;
;
RS232:
1----GND,3---RXD,4---TXD;
RS422:
6--T+,7--T-,8--R-,9--R+)。
除另有说明,一般通讯格式为:
异步,1位起始位,8位数据位,1位停止位。
1.通讯方式
①通讯格式:
异步,一位起始码,八位数据位,一位停止位;
②通讯速率:
可根据需要由软件设定;
③选址方式:
可由软件设定,范围00~0FFH,共256个地址;
④通讯规约:
目前随机配有九种常用规约,由软件设定可选择其中一种格式,编号为0#—8#;
其余为用户定制规约。
⑤通讯方式:
监控主机与HY-ML2000A装置采用一对一(或一对多)主从查询方式。
2.通讯规约
如下所示(下述发送或接收报文中,代码各项均为一字节HEX码)。
0#通讯规约(上位机定义为BJ系统或DISA系统)
1)报文格式
EB90EB9002装置柜号特征码报文长度
........(报文内容)........代码和(L)代码和(H)03
报文格式说明:
①报文长度:
指特征码、长度本身及报文内容的字节个数;
②代码和(L):
指特征码、报文长度及报文内容字节相加之和的低位;
③代码和(H):
指特征码、报文长度及报文内容字节相加之和的高位
④装置柜号:
为装置编号,由软件设定。
2)报文交换
①对时
系统下发命令:
EB90EB9002装置柜号040B年(L) 年(H)月日时分秒毫秒(L)毫秒(H) 代码和(L)代码和(H)03
若装置接收正确,则执行,不回送ACK、NAK,装置柜号:
00,时间:
BCD码.。
②查询
EB90EB9002装置柜号4803
a、若装置无新的保护事件或自诊断信息,则装置回复:
EB90EB9002装置柜号0603
b、若装置有新的事件,则装置回复:
EB90EB9002装置柜号40报文长度 年(L)年(H)月日时分秒毫秒(L)毫秒(H)保护编号0000故障类型动作类型 000000代码和(L)代码和(H)03
上位机接收正确,下发ACK:
EB90EB9002装置柜号0603.
上位机接收错误,下发NAK:
EB90EB9002装置柜号1503.
说明:
时间为BCD码;
保护编号、动作类型可由软件设定;
故障类型=X+L;
X可由通信软件中故障类型参数设定;
L=-3代表1#母线接地;
L=-2代表2#母线接地;
L=-1代表3#母线接地;
L=0代表4#母线接地;
L=1~36分别代表1~36号线路接地;
故障类型=00H表示故障消失。
如:
X=66H,则66H代表4#母线接地,65H代表3#母线接地,67H代表1#线路接地。
c、若装置有自诊断信息,则回复:
EB90EB9002装置柜号51报文长度 年(L)年(H)月日时分秒毫秒(L) 毫秒(H)保护编号自诊断类型代码和(L) 代码和(H)03
说明:
自诊断类型:
位0:
=1EPROM错;
位1:
=1EEPROM错;
位2:
=1时钟电路错;
位3:
=1RAM错。
③信号复归
EB90EB9002装置柜号4F03
若选线装置复归成功,则回复:
EB90EB9002装置柜号0603
1#通讯规约
EB90EB9002地址码特征码分组数分组序号
报文长度........(报文内容).......代码和(L)代码和(H)03
说明:
①报文长度指特征码、分组数、分组序号、报文长度、报文内容长度之和。
②代码和为地址码、特征码、分组数、分组序号、报文长度、报文内容单字节相加的总和。
①对时命令
EB90EB9002装置柜号47010112 年月日时分秒毫秒(L)毫秒(H) 代码和(L)代码和(H)03
这里装置柜号:
FF,时间:
HEX码
②查询命令(对装置动作、返回及自检结果的查询)
EB90EB9002地址码40010104
代码和(L)代码和(H)03
a、若装置无新的动作事件或自诊断信息,且接收正确,则装置回复:
EB90EB9002地址码06010104代码和(L)代码和(H)03
b、若装置无新的动
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