HZ700C厂用变保护装置说明书110526.docx

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HZ700C厂用变保护装置说明书110526

700C系列保护装置

HZ-700C微机变压器保护装置

工程应用指南

Engineeringguide

河北恒泽电力科技有限公司

Version

2.0

概述

HZ-700C低压变压器保护装置集成了保护、控制、测量和状态监视等功能。

该装置整定范围广，且易于配置各功能模块，以适应各种应用领域。

多功能的HZ-700C装置结构精巧，可以为任意空气绝缘开关柜或电气绝缘开关柜带来满意的解决方案。

主要优点

■高可靠性和高安全性——源于多年的现场运行经验。

■高效的信息通道——高速的工业总线通讯网络和开放的通讯规约。

■设计紧凑减少安装空间——多功能装置集成保护和控制功能、并配有按键、状态指示LED和通讯接口。

■应用简单灵活——多I/O选择，保护功能模块化设计，可灵活选择的多种保护功能，可以满足用户多场合需求。

■维护过程简化、维护成本降低——同一硬件平台适用于多种设备对象，减少备品备件库存。

■缩短系统事件分析时间并降低成本——事件顺序报告、数据记录等。

■适合中国客户——大屏幕液晶界面，汉化界面显示。

现场应用

■适用于工厂、配电室的10kV/0.4kV变压器的保护测控。

功能配置

保护功能

1）高压侧过流保护

2）低压侧零线过流保护

3）过负荷保护

4）过电压保护

5）低电压保护

6）非电量保护

7）PT断线检查

测量控制

■12路遥信开入采集

■测量参数P、Q、IA、IB、IC、UA、UB、UC、

UAB、UBC、UCA、F、COSф等

■断路器遥控分闸、合闸

■开关事故分合次数统计

■SOE记录

通讯网络

■RS485接口IEC60870-5-103、Modbus

■CAN总线接口（选配）

技术规格

系统参数

工作电源

1）DC/AC220V,DC/AC110V

电流输入

2）额定输入In5A或1A50Hz

交流过载

3）施加1.2~2In输入，装置可持续工作；

4）施加40In输入，装置持续1S绝缘无损坏；

5）施加1.2Un输入，装置可持续工作。

功率消耗

6）交流电流回路小于0.5VA/相

开关量输入

7）开关量额定电压DC24V（由装置内部提供）

输出容量

8）继电器输出接点容量DC220V接通5A

电磁特性

9）静电抗扰性试验IEC255-22-2Level4

10）辐射抗扰性试验IEC255-22-3Level3

11）电快速瞬变脉冲群抗扰性试验IEC255-22-1Level4

12）传导射频干扰试验IEC255-22-1Level3

绝缘性能

■绝缘电阻——装置所有电路与地之间绝缘电阻在标准试验条件下，不小于100MΩ；

■介质强度——装置所有电路与地之间介质强度能耐受交流50Hz，电压2kV（有效值），历时1min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。

当复查介质强度时，试验电压值为规定的75%。

冲击电压

■装置的导电部分与地之间，在规定的试验大气条件下，能耐受幅值为5kV的标准雷电波短时冲击检验。

环境温度

■环境温度：

-20℃~+50℃；

存储温度：

-25℃~+70℃，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后装置应能正常工作；

技术规格

■相对湿度：

不大于95%，无凝露；

■大气压力：

86~106kPa；

其他条件：

使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸气及有较严重的霉菌存在；使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。

安装接线

外观及尺寸

装置的外观及尺寸如下图。

单位mm

安装操作

首先要在屏柜前面板上开孔，具体开孔尺寸见装置开孔图。

将装置从正面推入方孔内，然后在屏柜后面将挂耳安装在机箱两侧，用力拧紧，使装置面板贴紧在屏柜前面板上，要求无晃动，无倾斜。

接线

HZ-700C背后的端子分2行。

其中电流输入回路的端子间距为10mm，由于接入装置的电流可能较大，接线时要求制作U型或O型线头，以增大接触面积，并保证可靠连接。

其它端子为间距5.08mm的绿色小端子，接线时应制作针型线头。

HZ-700C背部端子图

安装接线

端子接线说明

模拟量端子

端子号

描述

端子号

描述

D1-1

大地

D2-1

零序电流出

D1-2

装置电源（直流电源正/~L）

D2-2

零序电流入

D1-3

装置电源（直流电源负/~N）

D2-3

A相电流出

D1-4

电压输入公共端

D2-4

A相电流入

D1-5

零序电压输入

D2-5

B相电流出

D1-6

电压输入公共端

D2-6

B相电流入

D1-7

保护电压C相输入

D2-7

C相电流出

D1-8

保护电压B相输入

D2-8

C相电流入

D1-9

保护电压A相输入

开入、开出端子

端子号

描述

端子号

描述

D3-1

通讯地

D3-15

合位开入

D3-2

485+（A）

D3-16

开入公共端

D3-3

485-（B）

D4-1，D4-2

保护跳闸出口

D3-4～D3-7

普通开入

D4-3，D4-4

备用端子

D3-8

弹簧未储能开入

D4-5，D4-6

事故信号出口

D3-9

远方控制开入

D4-7，D4-8

告警信号出口

D3-10

普通开入

D4-9～D4-12

备用端子

D3-11～D3-13

非电量开入

D3-14

分位开入

注意

电气设备应该让有资格的专业人员进行安装、操作、使用、维护。

未按使用操作而造成不良后果，本公司将不负任何责任。

■所有接线必须严格按照工程接线图纸进行，根据导线电气编号按顺序接线。

一旦接线完成，严禁随意更改或触碰端子；

■装置的继电器输出涉及到断路器分闸/合闸操作，因此需要特定的防范措施；

■由于工程人员在现场检修、升级或更换装置时，需要断开装置与运行系统间的所有电气接线，并从屏柜上取下装置，因此在初始安装时，就应该全面考虑以下操作的方便性；

■交流电流输入回路应该装设电流短接片，使装置在电流互感器不开路情况下能被安全断开；

■所有导线的布置和走线都应该以方便于在装置端子上拆线，甚至将装置整个拆除为原则；

安装接线

现场服务注意事项

■为防止由于误操作引起装置的损坏和安全事故，在现场检修、升级和更换装置时必须将装置的所有电气接线从运行系统中断开，并从屏柜上拆下装置。

■在互感器一次侧有流的情况下，其二次侧将会产生危险的电压和电流，因此在现场安装或检修设备时，必须采取适当的安全防范措施，如断开电压互感器一次侧或二次侧保险丝，短接电流互感器二次侧接线等

操作说明

指示灯

■指示灯有8个。

■“运行”灯:

当装置正常工作时该灯闪亮；

■“告警”灯：

自检错误以及有告警信息产生时亮，正常灭。

该灯亮时可以从“开关量显示”菜单查看告警的原因，其中一定至少有一位引起告警的状态为1。

■“动作”灯：

保护动作后亮，复归后灭。

该灯亮时可以从“开关量显示”菜单查看原因，其中一定至少有一位引起“动作”灯亮的状态为1。

■“合位”灯：

该灯亮时表示开关处在合位置。

■“分位”灯：

该灯亮时表示开关处在分位置。

■“当地”灯：

该灯亮时表示万能转换开关处在“就地操作”位置。

按键

左边的区域有9个用于菜单交互的按键。

“▲”“▼”“”“”是四个方向键，“＋”、“－”用于修改数值，“返回”、“确认”用于菜单返回，操作确认。

右边区域的“复归”按键用于就地复归装置的所有保护信号。

命令菜单

命令菜单为树型结构多级菜单，从正常显示界面按“确认”键进入主菜单，用“▲”“▼”键选择相应菜单条目，按“确认”键进入下一级菜单，按“返回”键返回上一级菜单。

菜单结构示意图如图示。

保护定值

在主菜单选中“装置整定”，按“确认”键进入装置整定菜单（装置整定密码为“999999”），选中保护定值条目，按“确认”键，输入保护定值区号，按“确认”键进入保护定值整定界面。

操作说明

按“▲”“▼”“”“”键可以将光标移动到所需要整定的位置，通过“＋”“－”键改变数字大小，当全部定值整定完毕按“确认”键可将定值固化。

在整定定值的过程中，保护被闭锁。

如果在保护定值整定界面按“返回”键，则返回到输入保护定值区号窗口。

菜单结构示意图

装置参数设定

修改同保护定值整定。

报文清除

将擦除SOE报文和保护报文，擦除之后，提示“报文已擦除”。

开出检查

用于工厂测试，现场不建议使用。

看门狗检测

用于工厂测试，现场不建议使用。

模拟量显示

按“▲”、“▼”键上下翻页。

按“＋”“－”键可以遥测人工置数。

开关量显示

动作与恢复用“1”和“0”表示，按“▲”、“▼”键上下翻页。

按“＋”“－”键可以进入开关量的人工置数，各开关量的状态可以按“＋”“－”键人工修改，按“返回”键自动返回实时状态。

该功能方便与当地监控或调度的通信传动。

操作说明

相角显示

按“▲”、“▼”键上下翻页，显示各模拟量的相位角，显示的方式是以第一路模拟量作为基准，比如UA是0度，其他模拟量相对于UA的角度。

SOE报文

装置一共可以储存32条SOE报文，当存满后新的报告自动将最早一次报告覆盖。

进入该菜单首先显示最新的一条报文，可以通过“”“”键查阅所有报文。

其中保护动作信号和远方命令信号（遥控跳闸、遥控合闸）都作为一个遥信信号记录；保护动作信号和远方命令信号只记录动作，不记录返回；远方命令信号，选择命令不生产报告，执行才生产。

保护报文

装置一共可以储存16条保护报文，当存满后新的报告自动将最早的一次报告覆盖。

进入该菜单首先显示最新的一条报文，可以通过“”“”键查阅所有报文。

时间设定

按“确认”键进入时间界面，可以实时显示时间。

按“＋”“－”

键进入时间的修改，时间停止刷新，按左、右键选择需要修改数值。

修改完后，按“确认”键，时间被修改，回到实时显示时间界面。

密码修改

按“确认”键进入密码修改界面，可以选择“修改装置整定密码”和“精度系数调整密码”。

保护功能

高压侧过流保护

本装置设两段定时限过流保护，每段均可通过控制字选择经低电压闭锁，各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。

专门设置一段加速段电流保护，在手合或重合闸后投入3秒，而不是选择加速Ⅰ段、Ⅱ段。

加速段的电流及时间可独立整定。

低压侧零线过流保护

本装置设一段定时限过流保护，电流及时间定值可整定，分别设置整定控制字控制保护的投退。

也可通过控制字FSX选择采用定时限还是反时限（若为1，则为反时限段，若为0，则为定时限段，）。

根据国际电工委员会（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1996）的规定，一般采下列三个标准特性方程：

一般反时限：

（1）

非常反时限：

（2）

极端反时限：

（3）

上式中，IP为电流基准值，取过流Ⅲ段定值I3zd；tP为时间常数，取过流Ⅲ段时间定值T3zd，范围为0～1S。

其中反时限特性可由控制字FSXTX选择（1为一般反时限，2为非常反时限，3为极端反时限）。

过负荷保护

过负荷保护动作可通过控制字整定，“0”时只发信号，“1”时跳闸并且闭锁重合闸。

过电压保护

为防止系统稳态过电压造成变压器损坏，设置过电压保护。

装置设置控制字选择投退。

低电压保护

为防止低电压运行造成变压器损坏，设置低电压保护。

装置设置控制字选择投退。

保护功能

非电量保护

装置设置五路非电量保护，可用于重瓦斯、轻瓦斯、油温跳闸、油温告警。

非电量1为通用非电量可以通过控制字选择告警还是跳闸；重瓦斯、油温跳闸控制字投入后直接用于跳闸；轻瓦斯、油温告警控制器投入后用于告警。

PT断线检查

装置具有PT断线检查功能，可通过控制字投退。

装置检测母线电压异常时报PT断线，待电压恢复正常后保护也自动恢复正常。

装置闭锁和运行异常告警

当CPU检测到本身硬件故障时，发出装置报警信号同时闭锁整套保护。

硬件故障包括：

FLASH出错，定值出错，参数出错，通道系数出错，电源故障。

当装置检测出如下问题，发出运行异常报警：

1）PT断线；

2）控制回路断线；

3）过负荷报警；

4）过热报警；

5）接地报警；

设备调试

通电前检查

1）检查装置的型号、参数是否与订货一致；

2）检查装置型号是否与工程设计图纸一致；

3）检查装置的端子接线是否牢固；

4）检查装置接地线是否可靠连接。

装置通电检查

■检查装置工作状态

合上装置工作电源开关，装置正常工作特性如下：

1）面板上运行灯亮，其它灯均不亮；

2）LCD有显示（无故障、通信异常报警），经2~3分钟后进入屏幕保护状态，此时装置已处于正常工作状态。

■菜单操作检查

根据菜单操作说明，逐一进行菜单操作，检查菜单项目对应的显示内容是否正确，按键是否正常。

■开入量功能试验

进入“开关量状态”菜单，按设计图纸对实际接入的开关量逐一进行变位试验，检查画面显示与实际状态是否一致。

■电流刻度值检查

按端子排图所示将电流接入装置，所施加的激励值与装置的液晶显示值误差满足技术指标要求。

■通道系数检查

输入到装置的各交流量通道系数出厂时已调配好，用户不需再整定。

■保护功能试验

1）进入“保护定值”菜单，进行保护投退设置和定值整定；

2）逐项加入电流，按保护原理进行功能调试；

3）检查保护动作事件记录和故障、告警指示灯；

4）检查信号复归功能。

投运前检查

■装置工作是否正常；

■检查保护投退、保护定值、时限和闭锁条件是否正确；

■检查系统参数设置是否正确；

■检查装置外部接线回路是否正确。

投运后注意事项

■投入运行后注意检查电流显示是否与实际情况一致；

■检查电流相位是否正确；

设备调试

■检查断路器、接地刀开关位置是否与实际状态一致；

■检查装置各指示灯是否正常。

运行维护注意事项

■如果装置的跳闸指示灯变为红色，应检查跳闸记录，确认事件后复归信号灯；

■检查液晶显示是否正常；

■严禁随意更改装置的参数设置；

■用户方技术人员一般应在厂家指导下更换备件。

附录

一、参数整定

序号

名称

范围

备注

1

系统编号

输入系统编号比如：

510

2

当前定值区号

0~9

3

装置地址

0~240

4

串口规约

1：

Modubs

5

串口波特率

300~19200

6

CT变比

若CT变比是“200/5”，则输入40

7

PT变比

若PT变比“10kV/100”,则输入100

8

弹簧未储能延时

9

控回断线检测

“0”为不检；“1”为检

10

半周计算

“0”为退出；“1”为投入

11

开入取反

对应12位开入，相应位置1则自动取反。

注意：

装置参数同定值一样重要，请务必按实际情况整定

二、定值整定

序号

定值名称

定值

整定范围

整定步长

备注

1

过流Ⅰ段定值

I1zd

1In～12In

0.01A

2

过流Ⅱ段定值

I2zd

1In～12In

0.01A

3

过流低压闭锁定值

U1zd

10V～100V

0.1V

4

负序Ⅰ段过流定值

If1zd

1In～12In

0.01A

5

负序Ⅱ段过流定值

If2zd

1In～12In

0.01A

6

零序过流定值

I0zd

1In～12In

0.01A

7

过负荷定值

Igfhzd

1In～12In

0.01A

8

低电压定值

Udyzd

10V～70V

0.1V

9

过电压定值

Ugyzd

100V～160V

0.1V

10

零序过流反时限特性

FSXTX

1～3

1

低压零线过流反时限特性

11

过流Ⅰ段时间

T1

0～100S

0.01S

12

过流Ⅱ段时间

T2

0～100S

0.01S

13

负序Ⅰ段时间

Tf1

0～100S

0.01S

14

负序Ⅱ段时间

Tf2

0～100S

0.01S

15

零序过流时间

T0

0～100S

0.01S

投反时限时范围为0～1S

16

过负荷时间

Tgfh

0～100S

0.01S

17

低电压时间

Tdy

0～100S

0.01S

18

过电压时间

Tgy

0～100S

0.01S

19

非电量1时间

Tfdl1

0～100S

0.01S

20

重瓦斯时间

Tfdl2

0～100S

0.01S

21

油温跳闸时间

Tfdl3

0～100S

0.01S

22

轻瓦斯时间

Tfdl4

0～100S

0.01S

23

油温告警时间

Tfdl5

0～100S

0.01S

以下整定控制字，控制字位置“1”相应功能投入，置“0”相应功能退出

24

过流Ⅰ段投入

GL1

0/1

25

过流Ⅱ段投入

GL2

0/1

26

过流Ⅰ段低压闭锁投入

UBL1

0/1

27

过流Ⅱ段低压闭锁投入

UBL2

0/1

28

负序过流Ⅰ段投入

FX1

0/1

29

负序过流Ⅱ段投入

FX2

0/1

30

负序过流Ⅱ段跳闸投入

FX2_TZ

0/1

31

过负荷投入

GFH

0/1

32

过负荷跳闸投入

GFH_TZ

0/1

33

零序过流投入

L0

0/1

34

零序过流跳闸投入

L0_TZ

0/1

35

零序过流反时限投入

L0FSX

0/1

36

低电压投入

DY

0/1

37

过电压投入

GY

38

非电量1投入

FDL1

0/1

39

重瓦斯投入

FDL2

0/1

40

油温跳闸投入

FDL3

0/1

41

轻瓦斯投入

FDL1_TZ

0/1

42

油温告警投入

FDL2_TZ

0/1

43

非电量1跳闸投入

FDL3_TZ

0/1

44

PT断线投入

PTDX

0/1

45

PT断线时退出与电压有关的电流保护

TUL

0/1

三、设计参考

直流原理图

直流接线图

交流原理图

交流接线图

开孔尺寸图