直流绝缘选线说明书.docx
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直流绝缘选线说明书
ZH-WZJX型微机直流绝缘选线装置
说
明
书
目录
一、概述…………………………………………………………………2
二、型号说明……………………………………………………………3
三、主要功能……………………………………………………………3
四、装置特点……………………………………………………………3
五、基本原理……………………………………………………………4
六、使用条件……………………………………………………………4
七、主要技术参数………………………………………………………4
八、安装及设计说明……………………………………………………5
九、调试与使用说明……………………………………………………7
十、装置应用的新模式………………………………………………10
、订货须知………………………………………………………11
附图1操作面板示意图……………………………………………12
附图2背板出线示意图……………………………………………13
附图3装置系统连线图…………………………………………14
附图4集线盒出线排列示意及安装尺寸图………………………17
附图5扩展端子盒出线排列示意图……………………………18
附图6协议转换器出线排列示意图……………………………19
附图7机箱尺寸图、屏体面板开孔尺寸图……………………20
附图8机箱固定孔尺寸图………………………………………21
附图9传感器安装示意图………………………………………22
附图10传感器安装尺寸图………………………………………23
一、概述
发电厂和变电站的直流系统直流电路种类繁多,支线纵横,发生接地的几率非常高。
直流系统正常运行时,正负母线对地是浮空的。
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,但当出现第二接地点时,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。
因此,不允许直流系统在一点接地的情况下长期运行,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。
对于接地故障的查找,一般采用两种方法:
一种方法是逐路断开各支路,根据绝缘监察装置的指示来确定故障支路,然后顺着该支路逐级查找,最后确定接地点。
这种方法十分费时费力,而且当断开某一支路时,该支路上的控制与保护装置要暂时退出,这时还有可能引起事故。
另一种方法是,在直流系统中注入低频交流信号,通过安装在每一支路上的互感器,来判断哪一条支路接地。
这种方法受到馈电电缆对地分布电容的影响,检测精度很低,当系统分布电容很大时,该方法几乎无法检测出接地故障点的具体位置。
对直流系统而言,注入的低频交流信号是一个干扰源,容易引起保护装置的误动作。
本公司生产的ZH-WZJX型微机直流绝缘监察及选线装置(以下简称直流选线装置)可以完美地解决上述问题。
该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,在便携式探测仪的配合下可迅速查找到接地点,是传统绝缘监察装置的理想的升级换代产品。
广泛适用于电力、煤炭、冶金、化工、石油等部门。
二、型号说明
三、主要功能
3.1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。
之后装置进入巡检状态,显示并保存接地支路号;
3.2在线实时监测并显示直流系统的母线电压。
一旦系统的母线电压超出预先设定的范围,则自动告警;
3.3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;
3.4可以随时方便地更改设置参数,如各种告警值等;
3.5人机对话界面友好,汉化显示,菜单方式操作;
3.6电路采用模块化设计,便于维护;
3.7具备RS485串口,采用协议转换器模式,易于实现远方监测。
四、装置特点
4.1检测灵敏度高,不受系统对地电容影响;
4.2系统的正负母线对地绝缘均匀下降时,装置能准确测出;
4.3系统的任一支路绝缘均匀下降时,装置能准确测出;
4.4可记忆所有发生故障的支路号;
4.5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;
4.6抗干扰能力强,可靠性高。
五、基本原理
该装置采用先进的毫安级直流电流传感器,来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(由于直流系统处于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号及其接地阻值。
本装置采用独特的检测原理,能准确测出母线或支路的平衡接地。
六、使用条件
6.1海拔高度:
2000米以下;
6.2湿度:
日平均不大于95%月平均不大于95%;
6.3温度:
-15°~+45°;
6.4对于特殊要求和环境,可按具体情况定制。
七、主要技术参数
7.1监测最大路数:
128路;
7.2系统母线接地检测灵敏度:
0~2KΩ≤0.2KΩ;
2KΩ~50KΩ≤5%;
50KΩ~200KΩ≤10%;
200KΩ以上≤15%;
7.3系统支路接地检测灵敏度:
0~2KΩ≤0.3KΩ;
2KΩ~100KΩ≤7%;
7.4每条支路的检测时间:
≤8秒;
7.5接地告警信息追忆:
200次;
7.6输出告警信号:
电压异常、绝缘降低、接地;
7.7告警继电器规格:
AC220V/5A,常开触点;
7.8通信接口标准:
RS485;
7.9适用的直流系统电压等级:
220V、110V、48V;
7.10电源电压:
AC220V±15%(DC220V±20%)或DC110V±20%;
7.11装置功耗:
≤30W;
7.12重量:
≤6kg。
八、安装及设计说明
8.1型号及规格
该装置适用于单母线或单母线分段,最大128路。
8.2结构及外观
该装置采用一体化机箱,外设模块化设计,安装在直流馈电屏上。
机箱的大小和屏面的开孔尺寸见附图7;机箱的固定孔尺寸见附图8;操作面板示意图见附图1;装置背板出线示意图见附图2。
8.3端子接线
装置背后有32个接线端子,从背后看,最左边的端子是01#端子。
端子为可拔插式,检修机箱很方便,端子定义如下:
01#端子直流正母线02#端子直流负母线
03#端子大地04#端子绝缘降低告警
05#端子绝缘降低告警06#端子接地告警
07#端子接地告警08#端子电压异常告警
09#端子电压异常告警10#端子空
11#端子空12#端子电源输出+12V
13#端子电源输出AGND14#端子电源输出-12V
15#端子采样输入Iz16#端子选通数据输出XT
17#端子空18#端子母联开关辅助接点
19#端子母联开关辅助接点20#端子空
21#端子联机通信公共COM22#端子联机通信口TXDA
23#端子联机通信口TXDB24#端子空
25#端子协议转换通信口TXA26#端子协议转换通信口TXB
27#端子空28#端子空
29#端子空30#端子电源机壳屏蔽地
31#端子电源输入132#端子电源输入2
8.4传感器的尺寸及安装
8.4.1传感器的尺寸见附图10。
若传感器的大小不满足用户的要求,也可定做;
8.4.2传感器安装在直流屏背面的各出线处。
示意图见附图9;
8.4.3传感器的安装的方法如下:
a)制作传感器支架:
金属板材或绝缘板,宽度为30—50毫米,长度依屏体的宽度而定;
b)根据屏体馈出线的位置固定支架,在支架上固定传感器,安装传感器时应注意传感器的穿线方向;
c)用屏蔽电缆将传感器连接在相应的集线盒上。
8.5集线盒(端子出线排列及安装尺寸见附图4)的安装
8.5.1每个集线盒可连接8个传感器,其地址编码根据用户需求,在出厂时已固化好,每个集线盒都有其固定的地址编号;
8.5.2将集线盒安装在屏体的恰当位置上;
8.5.3用屏蔽电缆将集线盒与传感器和机箱的扩展端子盒相连;
8.5.4机箱的扩展端子盒(出线排列见附图5)的接线数量依据集线盒的数量而定;
8.6装置系统连接图见附图3。
九、调试与使用说明
9.1操作面板说明
9.1.1键盘操作区:
有九个薄膜按键,依次为:
复位、上、下、手动、追忆、光标、参数、确认、退出;
9.1.2状态指示区:
四个发光二极管指示状态:
电源、过压、欠压、接地。
9.2装置上电
欢迎使用中恒产品
版本号:
3.1
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,同时液晶显示如右图问候菜单。
若开
机后出现的现象与上述不符,说明装置不
正常,可开机重试,问候菜单持续显示几
1段母线电压:
000.0V
1段正母对地绝缘电阻:
000.0K
1段负母对地绝缘电阻:
000.0K
2005/01/18/09:
09:
15
秒钟后,自动进入主菜单。
9.3自动运行
在本菜单下,液晶显示如右图,所有
数值为动态显示,根据实际运行状况,显
示不同数值。
当母线电压超出设定告警值
时,相应的指示灯点亮,告警节点闭合。
2005/01/18/09:
09:
18
1段正母接地电阻:
000.0K
001#支路:
绝缘正常
正对地:
9999K负对地:
9999K
当母线对地绝缘下降到设定告警值时,相应的指示灯点亮,告警节点闭合。
监测系统将自动进入巡检状态,此时屏幕显示如
右图,第一行显示:
母线绝缘降低发生的
时间;第二行显示:
正母接地时显示正母
对地绝缘电阻,负母接地时显示负母对地
绝缘电阻;第三行显示:
正在检测中的支
路号以及绝缘状况;第四行显示:
当前受
检支路正负对地绝缘电阻值。
在巡检状态下,监测系统将所有故障数据存入数据库,以备查看。
如果未发现支路故障,则说明是母线绝缘降低,屏幕将显示故障母线的接地电阻值。
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。
9.4手动运行
设置支路号:
001等待····
1段正母接地电阻:
000.0K
001#支路:
绝缘正常
正对地:
9999K负对地:
9999K
在主菜单下,按“手动”键,则进
入手动巡检支路菜单,如右图。
当右上角
出现“等待····”字样时,表明程序正在
进行支路投切及运算,不响应按键操作,
当字样消失时,可进行按键操作。
液晶显
示如右下图。
按动“↑、↓”键可选择相
设置支路号:
003
1段正母接地电阻:
100.1K
003#支路:
绝缘正常
正对地:
9999K负对地:
9999K
应的支路号;按“确认”键可启动相应
支路的投切及运算,等待结束后,相应支
路的对地绝缘电阻显示在液晶屏上,显示
数据按一定时间间隔不断刷新;若不想进
行操作了,按“退出”键到主菜单。
9.5参数设置
1、设置时间参数
2、设置告警参数
3、设置通信波特率
在主菜单下,按“参数”键,则进入
参数设置菜单,如右图。
按“↑、↓”键
移动光标到要设置的菜单项,按“确认”
键,可进入相应的子菜单。
设置时间参数
2005/01/18/10:
09:
20
9.5.1时间设置
液晶显示如右图,在此菜单下,按动
“参数”键,光标将出现在数字下方;按
动“光标”键到相应数字;按“↑、↓”
键,输入时间值,按“确认”键,设置将
存入时钟芯片中,时间不受掉电影响。
系
统重新复位,运行在最新时间下。
若不想修改设置,按“退出”键到主菜单。
告警参数设置
母线过压:
240V母线欠压:
210V
母线接地:
150K支路接地:
100K
支路数目:
010母线段号:
001
装置地址:
010
9.5.2告警参数设置
液晶显示如右图,在此菜单下,按动
“参数”键,光标将出现在数字下方;按
动“光标”键到相应数字;按“↑、↓”
键,输入所需数值,按“确认”键,设置
将存入非易失性芯片中,系统掉电,参数
也不会丢失。
由于参数已被修改,系统重
新复位,在最新的参数下运行。
若不想修改设置,按“退出”键到主菜单。
设置通信波特率
9600
9.5.3通信波特率设置
液晶显示如右图,在此菜单下,按动
“参数”键,光标将出现在数字下方;按
动“↑、↓”键,输入与上位机通信波特
率,按“确认”键,设置将存入非易失性
芯片中,参数不受掉电影响。
装置重新复
位,在最新的参数下运行。
若不想修改设置,按“退出”键到主菜单。
9.6记录查看
001
2005/01/18/10:
09:
30
Ⅰ段正母接地电阻:
000.0K
001#支路:
绝缘降低
正对地:
9999K负对地:
9999K
在主菜单下,按“追忆”键,则进入
故障记忆菜单,如右图。
按“↑、↓”键,
可翻阅查看数据库中的数据。
故障数据按
时间顺序排列。
若不想看,按“退出”键
到主菜单。
9.7注意事项
9.7.1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,不得随便打开装置的外壳更换元件或改变电路参数。
9.7.2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。
9.7.3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。
9.7.4当正(负)母线出现完全接地故障时,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。
9.7.5有些直流系统中,由于各种原因,在馈出的各支路间有电气连接,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。
十、装置应用的新模式:
10.1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。
10.2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);通过集线盒的形式,以通信的方式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。
10.3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
XYZHQ110
RS485/1个
内部协议1个
无
XYZHQ220
RS485/2个
内部协议/每段1个
无
XYZHQ224
RS485/2个
内部协议/每段1个
内部协议/4个
XYZHQ226
RS485/2个
内部协议/每段1个
内部协议/6个
XYZHQ228
RS485/2个
内部协议/每段1个
内部协议/8个
XYZHQ22A
RS485/2个
内部协议/每段1个
内部协议/10个
XYZHQ22C
RS485/2个
内部协议/每段1个
内部协议/12个
注1:
XYZHQ110适用于无互联互通的单台装置与上位机通信(采用这种形式是为了保证所有选线装置具有通用互换性,即:
不管采用何种形式的联接,所有主屏装置的程序相同;所有分屏装置的程序相同。
所不同的是组成系统的协议转换器的种类和程序,而协议转换器硬件简单,可靠性高,程序升级容易)。
注2:
分屏绝缘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。
附图6给出了议转换器的端子出线排列。
、订货须知:
11.1用户须注明型号及电压等级;
11.2用户须注明支路数目及传感器内径尺寸;
11.3超越本说明书使用条件的或有特殊要求时可定做;
11.4需要资料,函索即寄,欢迎垂询。
附图十传感器安装尺寸图
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