DMP3200系列保护测控装置使用说明书1.docx
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DMP3200系列保护测控装置使用说明书1
DMP3200系列保护测控装置
使用说明书
南京磐能电力科技股份有限公司
NanjingPANENGTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.
中国·南
简述:
DMP3200系列成套微机保护测控装置是用高性能32位单片机,根据“一个设备(一个间隔)一个装置”的原则开发出来的保护测控一体化装置。
装置密封性好、抗干扰、抗震动能力强,满足35kV及以下电压等级各设备的保护和监控需求,为35kV及以下电压等级小型变电站、10kV开闭所、办公设施等电力客户提供最优性能价格比的成套保护测控装置。
可安装在开关柜上,也可集中组屏。
1技术特点
1.1主要特点
Ø采用32位高端单片机、高精度AD的硬件平台,具有运算速度快,采样精度高的特点;
Ø保护、监控一体化,使保护和监控之间做到“无缝连接”,集成化程度高,简化整个系统接线,方便了设计和现场施工,提高了整个系统的可靠性;
Ø保护和监控具有各自独立的交流采样回路,既保证了检测精度,又保证了保护所要求的抗饱和性能;
Ø完善的事件报告处理功能,可保存最新32次故障事件、最新32次预告事件、最新32次变位信息、最新32次操作记录报告、最新32次自检信息、5种报告的综合分析,便于复现故障的全部过程,便于监视对装置的各种操作;
Ø各种保护跳闸逻辑出口可灵活组态配置,便于现场的调试;
Ø各种保护投入的硬控制压板可灵活组态配置,便于现场的运行;
Ø可以本地或远方整定定值,可以存储8套定值;
Ø操作回路符合反措要求;
Ø采用硬件实时时钟,掉电后仍正确计时;
Ø采用整面板、背插式6U机箱,抗干扰能力强,通过4级严酷测试;
Ø可安装在开关柜上,也可集中组屏。
1.2保护测控功能
1)保护功能精确可靠并可灵活配置;
2)精确测量三相电流、三相电压、三相功率、积分电度、频率;
3)具有“四遥”功能。
1.3人机交互
1)良好的中文界面,菜单操作一目了然;
2)十键键盘更方便人机交互;
3)6只LED指示灯分别表明六种典型运行状态,直观友好
1.4运行监视
1)实时显示电流、电压、功率、频率以及开关、刀闸状态,运行信息一目了然;
2)可就地或通过RS485网络远程读取测量值、整定值、运行报告等信息;
3)支持数据录波功能,并实时备份到远动主机或监控系统,记录最新64组录波数据。
每次记录故障启动前4个周波,故障启动后4个周波,跳闸前4个周波,跳闸后8个周波。
录波数据按照CONTRADE格式存储。
每一次完整的故障报告包括从故障启动开始到保护跳闸到故障消失,记录中间所有发生的动作、信号信息;
4)可用于综合自动化系统或非综合自动化系统;
5)结构紧凑,防水、防潮、防尘性能优良,可适应比较恶劣的运行环境。
1.5通信
标配RS485接口可通过通讯管理机与监控系统通讯,保护装置通信协议符合IEC60870-5-103标准。
1.6安装
1)可集中组屏;
2)可就地安装在开关柜上;
3)抗干扰性能、绝缘性能良好。
1.7现场免维护
1)完善的自检体系,硬件监测直到跳闸出口继电器;
2)软件实现模拟量精度调整,取消了传统的模拟通道的误差补偿电位器,提高了模拟回路的可靠性,亦方便了现场调试和效验。
1.8独特性设计
1)多层次的PASSWORD:
保护人员口令、运动人员口令;
2)独到的远动试验功能,包括事件对点、遥信对点、遥测模拟,可在线试验,方便远动调试;
3)操作回路自动适应现场断路器各种跳、合闸线圈电流,用户更换开关不需要改换跳合闸电流继电器。
2系统结构图
3主要技术参数
3.1额定参数
额定电源:
220V或110V(订货注明),交流或直流(订货注明)。
额定交流输入:
●交流电压:
100V或
V;
●交流电流:
5A或1A(订货注明);
●额定频率:
50Hz。
功率损耗:
●直流回路:
正常工作时不大于15W,装置动作时不大于25W;
●交流电压回路:
每相不大于0.5VA;
●交流电流回路:
额定电流为5A时每相不大于1.0VA;额定电流为1A时每相不大于0.5VA。
开关量:
●开关量输入电平为220V或110V(订货注明),支持交流开关量输入(订货注明)。
3.2技术性能
采样回路精确工作范围:
●电压:
1V-120V;
●测量电流:
2%In-1.2In;
●保护电流:
5%In-20In。
接点容量:
●所有出口跳闸触点:
允许长期通过6A,切断电流0.3A
(DC220V,时间常数L/R为5ms±0.75的感性负载)。
操作回路跳合闸电流:
●操作回路跳合闸电流采用自适应模式,无需选择。
(0.5A以上)
3.3定值误差
●电流元件:
<±5%;
●电压元件:
<±5%;
●方向元件角度:
<±3°。
3.4整组动作时间及误差
●速动段的固有动作时间:
1.2倍整定值时,动作时间不大于40ms。
●零序保护I段的固有动作时间:
1.2倍整定值时,动作时间不大于40ms。
3.5测量系统
●各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%;
●有功功率测量误差不超过额定值的±1%,无功功率测量误差不超过额定值的±1%;
●开关量分辨率不大于5ms;
●频率测量精度不大于±0.01Hz。
3.6环境要求
●运行温度范围:
-25℃~+70℃;
●存储温度范围:
-25℃~+70℃;
●相对湿度:
小于90%(20℃±5℃);
●海拔高度:
<1000m;
●地震烈度:
8度
3.7绝缘性能
●绝缘电阻:
符合DL/T478-20014.10.2规定;
●介质强度:
符合DL/T478-20014.10.3规定;
●冲击强度:
符合DL/T478-20014.10.4规定。
3.8机械性能
●振动:
符合IEC255-21-1最严酷级标准;
●冲击:
符合IEC255-21-2最严酷级标准;
●碰撞:
符合IEC255-21-3最严酷级标准。
3.9电磁兼容性能
●静电放电符合GB/T17626-4-24级;
●辐射、无线电频率符合GB/T17626-4-33级;
●电气快速瞬变符合GB/T17626-4-44级;
●浪涌符合GB/T17626-4-54级;
●传导干扰、射频场感应符合GB/T17626-4-63级;
●电源频率磁场符合GB/T17626-4-84级;
●脉冲磁场符合GB/T17626-4-95级;
●阻尼振荡磁场符合GB/T17626-4-105级;
●振荡波符合GB/T17626-4-122级(信号端口)
4硬件配置
DMP3200型变电站自动化系统单元装置由以下模件组成:
电源模件、交流模件、CPU模件、开入开出板模件或操作板模件、背板模件、液晶显示模件。
各插件位置示意如图:
4.1机箱结构
装置为IEC标准6U机箱,采用背插式结构,即插件从装置的背后插拔,总线板装在机箱的前部。
背插式机箱的优点是实现了真正的强弱电分离,组成一层,嵌入式安装于屏柜上,每屏可装四层共12个单箱,标准屏柜尺寸为:
2260X800X600或2360X800X600。
安装开孔尺包括三种形式,如图3。
图3机箱结构(1/3宽机箱)
4.2电源模件
提供装置各种工作电源,直流或交流220V/110V电压输入,经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出±5V,±12V,+24V。
三组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。
电源具有过压保护和过流保护功能。
4.3交流模件
将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号,供保护插件转换,并起强弱电隔离作用。
保护CT与测量CT分开,保证保护要求的抗饱和特性与测量精度。
交流模件共可以装12路交流输入回路,据用户所要求的保护功能及测量功能而配备。
4.4CPU模件
CPU模件是整个装置的核心部分,完成模拟量、开关量的采集、处理,各种保护判据的运算、判断,然后产生相应的控制出口,发信号及通信传输等。
a)本插件上设有2路RS485串行接口或2路以太网用于与外界联系。
b)大容量Norflash用来保存故障信息、事件报文等重要历史数据,掉电不丢失,方便查询历史数据。
c)可采集20路开关量输入信息,提供经光电隔离的11路开关量输出信号。
d)16位A/D转换电路可同时对16路模拟量进行模数转换,每一路输入模拟量在进行模数转换之前都要经过滤波,抗干扰能力强,采样精度高。
e)自适应采样硬件测频电路,装置中采用硬件测量频率的方法,同时监视频率变化情况,根据频率值修正采样频率,频率测量误差不超过0.01Hz。
f)板载精密RTC,在主电源失电时维持系统时间,配合守时模块为装置提供精准时间源。
g)CPU插件采用了多层印制板及元件表面贴安装工艺,外观小巧、结构紧凑,大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。
4.5操作板模件
完成开关的远方/就地操作切换、就地操作、开关防跳、保护动作出口,远方遥控操作,开关量采集的光电隔离功能。
包括保护动作信号继电器及出口继电器。
主要包括跳闸继电器、合闸继电器、遥跳继电器、遥合继电器、防跳继电器、跳闸保持继电器、合闸保持继电器、合后继电器。
4.6开入开出模件
完成开关量的光电隔离与继电器的出口功能。
4.7背板模件
各模件之间通过接插件与背板相连接,相互传递数据。
4.8液晶显示模件
人机接口模件装有大屏幕液晶显示器及键盘,实时显示电流、电压、无功、有功、功率因素、保护信息等,完成人机之间的对话,人机界面友好。
同时,考虑到保护运行的特点,装置还配备有灯光指示,使装置的运行信息更为直观。
5使用说明
5.1装置介绍
1、面板布置
2、键盘功能
“确认”:
进入主菜单或确认定值的修改,停住循环显示。
“取消”:
回到上一层菜单或取消定值修改。
“▼”:
向下移动光标,选择所需操作项目。
“◄”:
向左移动光标。
“►”:
向右移动光标。
“▲”:
向上移动光标,选择所需操作项目。
“+”:
修改光标所在位置的数据。
“-”:
修改光标所在位置的数据。
“复归”:
复归面板上的信号灯和信号继电器。
“区号”:
快速切换当前运行定值组。
3、信号灯
面板上设置了6个LED指示灯,其定义如下:
“运行”灯:
装置正常运行时,灯为绿色、闪烁;装置异常时,灯为红色。
“合位”灯:
开关合位时,灯点亮,为红色;开关跳位时,灯熄灭。
“跳位”灯:
开关跳位时,灯点亮,为绿色;开关合位时,灯熄灭。
“保护动作”灯:
当保护动作跳闸时点亮,为红色,直到保护返回,按“复归”键才熄灭。
“重合闸”灯:
当发生自动重合闸时点亮,为红色,直到按“复归”键才熄灭。
“告警”灯:
当发现系统运行异常,如过负荷、PT断线,小电流接地等情况时点亮,为黄色,异常情况返回时,自动熄灭。
装置配备了中文显示的大液晶。
此液晶自带背光,有故障时,自动弹出故障简报,并点亮背光,在有按键操作时也点亮背光。
当长时间无键盘操作或无新事件发生时,背光自动熄灭。
5.2菜单操作
菜单操作说明均以线路保护测控装置DMP3211为例。
1.菜单正常显示为:
一次测量值(如电流、电压值、频率、功率、功率因数等)和保护电流值,循环显示。
2.主菜单意义说明
正常循环显示状态下第一次按“确认”键,菜单停止循环显示,便于用户进行监视,第二次“确认”进入主菜单。
(1)通讯地址:
显示与管理机的通讯地址,此处不能修改。
(2)实时信息:
“确认”后显示
(3)运行记录:
“确认”后显示
故障事件:
记录保护跳闸信息,例如速断保护动作等;
预告事件:
记录告警信息,例如弹簧未储能告警等;
保护动作过程:
顺序记录保护从启动、跳闸、返回的整个动作过程,包括保护逻辑的闭锁信息,实现保护过程的可视化;
变位信息:
记录遥信变位信息,包括开关、刀闸、接地刀闸等变位信息;
操作记录:
记录人工操作装置信息,包括修改定值、修改厂家设置、遥控操作等信息;
自检事件:
记录装置运行的异常信息,包括AD出错等;
事件顺序记录:
装置所有信息的流水账。
(4)保护功能:
“确认”后显示
当前运行区号:
显示当前运行的定值区号;
当前运行定值组:
“确认”后显示
速断保护,“确认”后显示,
在此菜单可以修改速断保护的软压板(“ON”为投入,“OFF”为退出)和定值。
切换定值组:
“确认”后显示
“确定”后,将当前运行定值组改为“1”区的定值。
复制定值组:
“确认”后显示
“确定”后,将“0”区的定值复制到“1”区的定值。
浏览定值组:
“确认”后显示
输入定值区号,“确定”后即可查看本区号的所有定值,但是不能修改本区号定值。
(5)远动功能:
“确认”后显示
远动设置:
“确认”后显示
a)“CT变比”、“PT变比”根据现场实际情况输入,方便装置显示一次电流、电压和功率。
b)电度设置:
“确认”后显示
远动实验:
“确认”后显示。
通过菜单按钮进行远动信息传输试验,只发信号,不实际出口,可在线试验,用以远动调试。
(6)通信功能:
“确认”后显示
a)通信地址,设置与管理机的通讯地址,不能随意更改。
b)通信设置,“确认”后显示
协议设置,设置装置的通信协议;串口设置,设置装置串口的属性;网络设置,设置网络接口的属性。
(7)口令设置:
用户更改投入口令时用,共分2种
保护人员口令:
保护人员更改保护定值用。
远动人员口令:
远动人员进入系统设置用。
举例——投入保护人员口令:
进入“口令设置”→“保护人员口令”菜单,→“旧口令:
”菜单,输入出厂口令:
8716,弹出“新口令:
”菜单,输入用户口令,口令投入开关设置为“ON”,按“复位”键或一段时间不操作,口令即起作用。
(8)时钟设置:
设置保护单元时钟,保护动作时所记录的事件时间由此决定。
(9)厂家设置:
“确认”显示
口令输入正确后,“确认”显示“厂家设置”菜单,主要包括精度调节、配置设置、开入设置、遥测设置、遥控设置、额定参数、CT设置、PT设置、电度设置、虚遥信设置、信息表点号、装置信息、报告清楚、语言、效验码设置、保存出厂设置、恢复出厂设置等。
该功能已在出厂前厂家根据用户技术协议要求设置好,用户一般不要进入,厂家不提供进入该菜单的口令。
(10)装置信息:
“确认”显示
5.3实时信息功能说明
1.在“实时信息”菜单中查看一次测量值、保护电流、电度值以及开入等实时信息。
2.基准相位的选择操作
进入“保护量”或“测量量”菜单后,通过“▼”和“▲”选中某一个模拟量,“确认”后将选中的模拟量的相位作为基准相,此时基准相通过“※”标记。
基准相的相位为0,其余相的相位显示为与基准相的相位差。
例如选择以Iam为基准相,选择后如下图
3.开入状态
开入分为两种:
一种是开关量事件,另一种是反应状态的开入量。
对于开入量事件,装置以保护事件形式上送,状态量事件则以遥信形式上送,事件开入量亦可以以遥信方式上送。
其中状态遥信中断路器位置采用双位置方式,即对同一断路器既采集合位,又采集跳位,只有合位变跳位,即合位为“□”,跳位为“■”时才认为跳位,反之亦是。
如果合位、跳位均为“□”,则保持原状态。
断路器变位的事故和非事故分闸由装置采集的合后信号区分,如果有合后信号,断路器分闸则认为是事故分闸。
其他开入量采用单位置方式。
开入量的有无可以在“开入状态”中查看,有则显示“■”,否则显示为“□”。
开入与背板端子对应关系如下表:
开入序号
操作板端子
开入开出板端子
1
D-2
D-2
2
D-3
D-3
3
D-4
D-4
4
D-5
D-5
5
D-6
D-6
6
D-7
D-7
7
D-8
D-8
8
D-9
D-9
9
D-10
D-10
10
D-11
D-11
11
B-5
12
C-13(手合)
B-6
13
C-12(手跳)
B-7
14
合位
B-8
15
跳位
B-9
16
B-4
17
C-7(信号复归)
B-11(信号复归)
18
双位置遥信
双位置遥信
19
控制回路断线
控制回路断线
5.4保护功能说明
1.在“保护功能”→“当前运行定值组”菜单中检查装置配备的保护功能。
2.保护功能投退操作
将投入的保护设为“ON”,退出的保护设为“OFF”。
具体操作时,将光标移至软件开关显示区,用“+”或“-”键进行修改,按确认键进行固化。
3.保护整定值输入
将光标用“▼”“▲”“”“”移至选择的保护整定值区修改数字位,用“+”或“-”键进行数值修改,检查整定值的整定范围,设置保护定值(用户计算提供)或输入实验模拟定值。
5.5远动功能说明
远动功能由“远动设置”和“远动实验”组成。
在“远动设置”中设置PT、CT变比;在“远动实验”中实现事件对点号、遥测值模拟、开入状态模拟,在线模拟,方便工程调试。
1.远动设置
测量功能分为两块:
一是就地显示,二是遥测上送。
就地显示显示一次值,其中PT、CT的变比设置在“远动设置”中,PT变比见下表。
电压等级(KV)
PT变比
35
0.350
66
0.660
10
0.100
6.3
0.063
CT变比按现场实际值输入,例如CT变比500/5,则输入100。
遥测上送值是二次归一化值,因此上送的值必须乘以上送系数。
上送系数见下表。
名称
上送系数
电流
(2.4*额定电流)/(4096*遥测系数)
电压
(2.4*额定电压)/(4096*遥测系数)
220V直流
1/遥测系数
380V交流
(2.4*额定电压)/(4096*遥测系数)
温度
1/遥测系数
频率
(X*(1/遥测系数)+4500)*0.01
有功功率P
(1200000*0.001)/(4096*遥测系数)
无功功率Q
(1200000*0.001)/(4096*遥测系数)
功率因素COSφ
0.01
其中,额定电流指二次额定电流,一般为5A或1A;额定电压指二次额定电压,一般为100V或57.74V;遥测系数在厂家设置中设置,遥测系数应满足上送值乘以遥测系数,归一化后二次归一化值应小于4096。
电度采用积分电度的方式,并且功能可投退,为“ON”时电度功能投入,为“OFF”时退出,包括正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度。
在电度设置中设置正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度的初值。
5.6通信功能说明
可采用RS485介质,通过管理机与监控系统通信,通信速度快、可靠性高,保护装置规约为IEC60870-5-103。
在“通信地址”上进行地址设置,同一变电站系统中各单元通信地址不能重复。
通信地址由厂家分配提供。
通信采用RS485网,通信连接线为带屏蔽的双绞电缆线。
屏蔽线必须接地,并且是一点接地。
5.6口令功能说明
装置口令分为:
保护人员口令、远动人员口令、厂家设置口令。
“保护人员”管辖“保护整定”、“系统复归”操作;“远动人员口令”管辖“通讯地址”、“系统设置”操作;“厂家设置口令”管辖厂家设置菜单内的内容,一般不提供给用户,由厂家出厂前根据用户技术协议设置。
5.7装置接地说明
装置的交流地、直流地、通讯地、机箱地必须分别与大地良好连接,避免并联接地。
通讯接地要确保一点接地。
6用户安装调试说明
(一)通电前检查
1.检查装置型号与电气参数是否与安装装置一致。
2.检查装置端子接线连接是否连接牢固。
3.检查装置内部插件是否齐全,插件是否有效可靠连接。
4.检查箱体、装置接地是否良好。
5.检查装置通讯线是否连好。
6.用1000V摇表测量交流回路对地,直流回路对地绝缘>100兆欧
(二)通电检查
1.合上外部控制电源开关,合上装置工作电源开关,检查装置工作情况,正常工作特征如下:
a.液晶正常显示,正常显示保护二次值,测量一次值,有事件时则显示事件。
b.运行灯正常显示,装置正常时运行灯位绿色并且闪烁,装置异常时为红色。
c.合位灯正常显示,开关合位时合位灯为点亮,为红色;开关分位时,合位灯灭。
d.跳位灯正常显示,开关分位时跳位灯为点亮,为绿色;开关合位时,分位灯灭。
2.测量精度调节检查
a.阅读图纸,确定输入哪些模拟量,准备好标准电流、电压输入仪器,连接好调试连接线。
b.加量,检查显示值与加入量是否一致,如果不一致,则需进入“厂家设置”的“测量精度调节”菜单调节,因为出厂前厂家已经全部调试好,用户无需进行调节,用户仅校验一下即可。
3.保护功能调试步骤(详细调试参阅相应装置的技术使用说明书)
a.在“当前运行定值组”菜单中进行保护功能的选择与投退、输入整定值、延时。
b.逐项加入模拟量,按保护逻辑原理进行功能调试。
c.检查压板。
d.检查保护动作信息。
e.检查运行灯(有事件时由绿色转为红色)。
f.检查事件记录。
g.检查“信号复归”功能。
4.开入量功能调试
a.将刀闸开入量进行变位,检查装置是否有变位信号,变位信号在液晶上闪现一下。
b.在“开入量”菜单中检查刀闸状态与现场是否一致
c.在“事件记录”中的“变位信息”中检查变位信号的记录情况
d.对于如“弹簧未储能”事件开入量检查时,将开入量辅助接点短接(或模拟事件发生)进行检查事件开入量,如事件存在,将在液晶显示屏上显示。
(三)系统联调
1.系统联调条件
a.各单元装置单项功能调试完毕,各单元装置均正常工作
b.各单元装置与通讯管理单元,通讯管理单元与就地监控及调度系统通讯线连接好,且通讯均正常
c.当地监控与主站系统完成库的生成工作
2.初始化设置
a.通讯地址设置(若无通讯,不用设置)
b.PT、CT变比按现场要求设置完毕
3.系统联调内容与步骤
a.开关遥控操作试验
b.遥信上送试验
c.遥测上送试验
d.遥脉上送试验
e.保护事件上送试验
在“远动试验”菜单中进行在线模拟信号发出,方法如下:
进入“远动试验”菜单,光标移至对应的保护功能,按“确认”键保护事件即上送,同时本装置上显示动作事件,事件记录中记录事件,保护事件仅发信号,无动作出口。
(四)投运前注意事项
1.检查保护投退、整定值输入是否正确
2.检查保护压板是否投入
3.装置工作是否正常
4.保护、远动口令投入
5.用“报告清除”清除试验时的各种记录
(五)运行后注意事项
1.投运后注意检查电流、电压、有功、无功、功率回数显示与实际情况是否一致
2.检查电压、电流相位是否正确
3.检查开关、刀闸状态与实际状态是否一致
4.检查装置指示灯是否正常
(六)运行维护注意事项
1.注意检查运行灯、跳、合闸指示灯、电源灯、通讯指示灯是否正常
2.当运行灯变红色时,检查事件类型,一方面在液晶菜单上显示了时间类型,另一方面可进入事件记录中查看记录
3.检查液晶显示量值是否正确
4.不要随意更改有关口令设置
5.严禁随意修改有关设置
6.严禁带电插拔CPU板
7.避免清除历史事件记录,不利于故障分析时记录信息的调用
8.技术人员可以在厂家指导下更换备件
7订货须知
订货时需注明:
a)产品型号、名称及订货数量。
b)交流电流、电压及频率额定值,检同期线路抽取
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- DMP3200 系列 保护 测控 装置 使用 说明书