DSB600B保护器.docx
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DSB600B保护器.docx
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DSB600B保护器
DSB-600B型
高压配电综合保护装置
中国电光防爆电气有限公司
安全性
●使用设备前要仔细阅读本手册并根据手册要求进行操作。
●安装、操作与维护要严格根据本手册、国家规范,同时应具有丰富的现场经验。
用户未严格按照本手册要求进行安装与操作所造成的事故,生产厂商将不承担任何后果。
●对DSB-600B高爆保护器进行维护前,应该切断所有电源,并取出电池组保险。
●设备安装完,应该仔细检查保护器内是否有散落的部件(如螺栓、螺母等)。
注意
●DSB-600B高爆保护器的一些重要操作,如参数修改、投退控制、清除记录、清除电量等均设有权限密码,出厂授权密码已告知使用单位的设备主管。
●我公司保留在不提前通知用户的情况下,对其产品进行软硬件进行升级权利。
1.概述
DSB-600B高压配电综合保护装置(简称:
高爆保护器)是一个以高档单片机为核心的智能微机应用设备。
它安装在高压防爆配电装置(简称:
高爆开关)内,接收来自高爆开关电压互感器、电流互感器、零序电压互感器、零序电流互感器的信号,通过单片机系统的处理,控制高爆开关对电路进行短路、过载、过压、欠压、漏电、风电瓦斯闭锁、越级跳闸闭锁等保护;对电路的电压、电流、零序电压、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、用电电度量等进行测量、显示;对开关的分、合闸运行状态,操作时间,操作性质,故障时的故障发生时间、原因、故障瞬间电流值及故障跳闸瞬间的电流、电压波形进行显示、记录、存储;使用户可以更好地进行线路控制、负荷调配、设备维修、责任考核等方面的工作。
DSB-600B高爆保护器用于煤矿井下,使用在交流50Hz,额定电压为10kV、6kV、3.3kV,额定电流0至630A三相中性点不接地的供电系统中。
DSB-600B高爆保护器是一种全功能新型保护器。
本装置以32位单片机为核心,辅以工业级外围芯片,以及科学的算法制造而成;其工作稳定可靠,保护动作灵敏可靠,测量精度高,抗干扰能力强;人机界面全部汉化显示,下拉式菜单,操作简单,使用维护方便。
它还具有以下特点:
◆线路工作整定电流由软件浮动设定,在从零到开关允许最大值范围内,以1A为单位任意设定;过载保护功能建立(浮动)在线路工作整定电流之上,因此容量很大的开关在很小的工作电流时也能很好地进行过载保护。
◆保护装置具有防止短路越级跳闸闭锁功能。
通过保护器中专用电路对短路信号监测和闭锁,彻底解决短路引起的越级跳闸问题。
◆漏电保护采用功率方向选择性漏电保护与漏电延时保护相结合,通过对分开关和总开关漏电延时的不同设置,可以有效地避免漏电引起的越级跳闸。
◆保护器配有阻容蓄能装置,当电路短时间失压时,阻容蓄能装置保持失压继电器线圈吸合。
失压继电器按保护器失压动作延时整定值延时脱扣,避免电路瞬时失压造成开关跳闸断电的现象,提高供电系统的可靠性。
◆保护器的保护互感器和计量互感器独立,采用高精度计量电流互感器,电量计量准确,当功率因数达到0.3以上,电流达到开关额定电流的2%以上时即可准确计量。
◆保护器可分别保存保护事件、操作事件、分合事件,三项事件区单独管理。
保护事件记录15条故障跳闸信息(记录动作时间、故障性质、故障数据有效值),30条操作记录事件是为了用户查询以前的操作记录,本事件区用户是永远清除不掉的,实时记录人员的操作信息,防止舞弊的行为出现,分合事件记录开关的30条分合操作,可以迅速查询出开关具体的动作时间。
◆故障录波功能:
故障时存储故障前10个和故障后60个周波的数据,供随时查询。
(保护器不能实现本地查询,需与分站和监控终端联网上传数据,通过监控终端查询)
◆保护器内部安装有备用电池,当交流电源断电时能维持保护装置工作一段时间,保证能及时控制开关动作和上传故障信息。
◆保护器不仅可与本公司上位机软件组网通信,而且软件中还集成了电力工业通用标准的MODBUS通信规约,可方便的与其他同样采用该标准的厂家设备实现组网通信。
◆保护器具有进行远方速断测试、漏电测试、远方分励测试等多项遥控测试的功能。
2.技术性能
1)额定电流:
5AAC;工作范围:
0.1~20A正常工作,最大50A工作20s;
2)额定电压:
100VAC;工作范围:
75~150V;
3)额定频率:
50Hz;
4)电压、电流、功率的测量精度为:
±3%;
5)电度量:
精度等级1.0(三相四线制),累计电量保证十年不溢出;
6)延时设定范围:
0~20s,精度:
0.01s;
7)通讯功能:
DSB-600B高爆保护器配有带隔离RS-485标准通讯接口,可方便实现组网和网络通讯,可以实现与我公司的KJ357矿用电力监控系统无缝对接。
8)备用电源:
DSB-600B高爆保护器内部安装有备用电池组,当交流电源断电时,可以使保护装置继续工作一段时间。
备用电源供电时间的典型值为30min,用户可根据需要提前向厂家订制不同供电时间的备用电源(推荐值:
15min)。
3.保护特性
3.1短路保护
DSB-600B高爆保护器的短路保护功能采用速断保护和定时限过流保护两段保护;速断保护作为主保护,定时限过流作为线路的辅助保护。
3.1.1速断保护
高爆保护器将IA,IB和IC中的最大电流与速断定值比较来判断系统中是否存在短路故障。
当最大电流值超过速断定值时执行速断,保护动作时间(保护器采样、比较、判断故障时间加保护器继电器出口时间)小于30ms。
速断保护整定:
按照规程规定,速断保护以开关下接电路末端三相短路最大电流值为速断定值,达到速断定值立即动作。
由于煤矿井下开关、电缆容量选择一般较大,电缆长度较短,按上述规程整定一般较难达到灵敏度要求,使用中一般以开关下接线路总负荷电流(所有负荷电流之和)的6~10倍作为速断电流定值。
DSB-600B高爆保护器的速断动作值是高爆开关电流互感器一次侧电流的倍数:
速断整定定值=速断电流定值/高爆开关电流互感器一次侧电流值;
例如:
一台400A的开关,负荷电流150A,速断电流定值7倍于负荷电流为1050A,则速断整定定值为1050/400=2.625,取2.63。
速断保护应立即动作,越快越好,一般不应设置延时,但考虑到煤矿井下的特殊需求,DSB-600B高爆保护器的速断保护增加了速断延时功能。
设置延时高爆保护器会延时动作,如果用户将速断延时设置为0s,当短路发生时,高爆保护器将立即动作。
3.1.2定时限过流保护
当实际测量电流大于等于整定的“过流定值”时,保护器按照设定的“过流延时”时间分断开关,分断时间小于(过流延时+10ms)。
定时限过流保护整定:
定时限过流定值为开关下接线路总负荷电流(所有负荷电流之和)的1.2倍,过流延时定值为下接线路末端相邻元件定时限过流保护整定时间的最大值加0.5s。
DSB-600B高爆保护器的定时限过流定值是高爆开关电流互感器一次侧电流的倍数:
定时限过流整定定值=定时限过流定值/高爆开关电流互感器一次侧电流值;
例如:
一台400A的总开,负荷电流150A,定时限过流保护电流定值1.2倍于负荷电流为180A,则定时限过流整定定值为180/400=0.45,取0.45。
该总开下接多个分开,分开中定时限过流保护延时最长的为8.2s,则总开的定时限过流保护延时定值为8.2+0.5=8.7s。
开关运行电流持续超过180A时,保护器跳闸出口延时小于8.7+0.01=8.71S;若开关固有跳闸时间小于70ms,则开关跳闸延时小于8.78s。
3.2过载保护特性
DSB-600B高爆保护器的过载保护特性(又叫反时限过流保护)分为4档,如下表所示,从1档到4档灵敏度依次降低。
过载电流/整定电流
延时时间
时间档位
1
2
3
4
1.05
∞
∞
∞
∞
1.2
40s~60s
1m~2m
2m~3m
3m~6m
1.5
20s~40s
30s~1m
1m~1.5m
1.5m~3m
2.0
11s~18s
14s~20s
20s~40s
40s~60s
4.0
7s~10s
7s~10s
8s~12s
8s~12s
6.0
≤8s
≤8s
≤10s
≤10s
m:
分钟,s:
秒。
过载电流=倍数×整定电流(开关运行电流整定值),用户可以根据过负荷电流来对应选定延时,整定时间档位。
系统在出厂时缺省时间档位位于1,如果用户没有选择1、2、3、4档中的任何一档时,系统会自动默认1档,确保设备在最灵敏反时限过流保护状态下运行。
注意:
可以根据用户的不同要求来选择不同的动作档位。
3.3漏电保护特性
DSB-600B高爆保护器的漏电保护是基于系统中的零序电压和零序电流来判断漏电故障的。
判断模式有两种,用户可以在投退选择子菜单中的“电流电压型”条目中选择是“电流型”模式或者是“功率方向型”模式。
电流型:
零序电流大于整定值时,高爆开关延时到时跳闸。
零序电流的整定值为线路的电容电流值的1.2倍(需躲过最大不平衡电流)。
延时时间整定值0.1s。
功率方向型:
功率方向型漏电保护是利用接地线路的零序电流由线路流向母线,零序电流相位滞后零序电压,而非接地线路的零序电流则由母线流向线路,零序电流相位超前零序电压的原理,通过检测比较零序电压、零序电流的大小和判断零序方向来判断漏电线路。
DSB-600B高爆保护器的功率方向型漏电保护的计算、零序方向判断固化在保护器单片机程序中,需要整定零序电压、零序电流和延时定值。
零序电压定值(互感器三相开口电压)小于25V(推荐15V);零序电流起动值(零序电流互感器一次电流)1A,范围1~6A;延时定值为控制末端线路开关1s,向上每增加一级开关增加0.5s,按系统实际层次累计。
3.4过压保护特性
设置过电压保护的目的主要是为了防止用电设备长期在严重过电压的状态下运行而损坏。
过电压保护采用线电压判别方式。
过压保护一定要整定延时时间,延时整定根据供电系统设备允许的过压时间整定。
过压定值可以根据需要设定,范围:
1.0~2.0Ue;精度:
±3%;
过压动作延时用户可以任意设定,范围0~20s,精度:
0.01s。
3.5失压(欠压)保护特性
DSB-600B高爆保护器配有阻容蓄能装置,在失压继电器线圈两端并接受保护器控制的阻容蓄能装置,当电路短时失压时,阻容蓄能装置保持失压继电器吸合。
失压线圈按保护器失压动作延时整定值延时脱扣,避免电路瞬时失压造成开关跳闸断电的现象,提高供电系统的可靠性。
失压保护必须整定延时时间,延时整定按躲过供电系统可能出现的低电压扰动时间整定。
失压定值可以任意设定,范围:
0.0~1.0Ue;精度:
±3%;
失压动作延时用户可以任意设定,0~9s可调,精度:
0.01s。
3.6电缆绝缘保护特性
在双屏蔽电缆末端屏蔽芯线与屏蔽地线之间安装一个1KΩ的电阻,DSB-600B高爆保护器配有专用测量电路测量该回路电阻值,判断电缆绝缘的好坏。
电阻范围
内容
动作
可靠动作
允许动作
不允许动作
监视线与地线间回路电阻
>1.5K
0.8~1.5K
<0.8K
监视线与地线间绝缘电阻
<3.0K
3.0~5.5K
>5.5K
动作时间
30ms
30ms
--
3.7风电瓦斯闭锁保护特性
用户可以选择瓦斯断电仪接点的跳变方式。
共有两种方式:
A:
常开接点闭合,延时2s,保护动作,显示风电瓦斯闭锁报警;
B:
常闭接点打开,延时2s,保护动作,显示风电瓦斯闭锁报警。
3.8越级闭锁保护特性
越级跳闸会造成大面积停电,严重影响生产,且极易引发事故,是当前煤矿供电系统急待解决的问题。
1)地面入井线路控制开关有小延时(0.5s左右)的井下供电系统
由于煤矿高压线路较短,电缆容量大,线路末端短路与出口短路产生的短路电流几乎相同,靠电流定值配合保证不了保护的选择性,避免不了发生短路越级跳闸。
对于地面入井线路控制开关有小延时(0.5s左右)井下供电系统,可以通过上下级开关保护时间级差配合来保证保护的选择性,避免发生越级跳闸事故。
对DSB-600B高爆保护器短路速断保护功能设置小延时解决短路越级跳闸问题,设置方法如下:
末端线路短路保护采用0时限速断,而其上级则增加一个时间级差Δt:
Δt=K×(保护判断时间+保护出口时间+开关固有分闸时间);
K:
可靠系数,一般取1.5;
DSB-600B高爆保护器保护判断时间与保护出口时间总和不大于30ms,现有的高爆开关,故有分闸时间典型值小于70ms,高爆开关总跳闸时间不超过100ms。
Δt=1.5×(30+70)=150ms;
上图中各个开关时间配合关系如下:
7号开关速断保护延时为0ms;5、6号开关速断保护延时为150ms;3、4号开关速断保护延时为300ms;1、2号开关速断保护延时为450ms。
2)地面入井线路控制开关没有小延时的井下供电系统
上述通过小延时设置解决短路越级跳闸问题简单易行,但不适合地面入井线路控制开关没有小延时的井下供电系统,且存在上级开关下接线路短路时,开关速断保护因延时跳闸速度慢的缺陷。
DSB-600B高爆保护器配有专门的防止短路引起越级跳闸设计和电路。
保护器速断功能不设置延时,通过下级开关保护短路监测闭锁信号对上级开关保护速断功能闭锁和上级开关保护对下级开关保护速断后备保护的配合来保证保护的选择性,既彻底避免发生短路越级跳闸,又使各级开关下直接连接线路短路时可以速断跳闸,不因速断保护延时使跳闸速度变慢,而且上级开关保护作为下级开关的后备保护,即使下级开关拒动也不会失去速断保护。
用户可在“投退选择”菜单的“功能选择”子菜单中选择“越级跳闸投退”。
对某一开关,当用户选择“越级跳闸投入”时,若开关下接供电系统的电流值达到速断条件,保护装置将在“输出闭锁”接点上输出闭锁控制信号(DC24V开关量),动作时间为12ms(典型值),同时将记录保护动作事件“速断加速”,同时本级开关起动速断跳闸;当速断条件消失时,“输出闭锁”接点上的闭锁控制信号消失,同时记录保护动作事件“速断加速返回”。
“输出闭锁”接点上输出的闭锁控制信号用于闭锁上级开关的速断保护功能。
当“越级跳闸”接点收到下级开关的闭锁控制信号时,上报“下级闭锁”,同时闭锁本级开关保护器的速断功能,以防止越级跳闸,造成大面积停电事故;并且同时启动下级保护速断后备功能。
当闭锁控制信号消失时,保护装置将上报“下级闭锁返回”,同时开放本级开关保护器的速断保护功能,撤销下级保护速断后备功能。
4.保护参数
下表为保护器的保护参数,用户可查询和修改这些参数。
序号
定值名称
默认值
整定参考说明
1
运行电流(整定电流)
100A
依据系统的负荷大小设定额定电流,通常不应超过铭牌所示的最大电流。
范围:
0~700A。
2
短路倍数
9.00Ie
电流互感器一次侧电流的倍数。
范围:
0~9。
3
速断延时
0.00s
范围:
0~20s。
4
过流定值
6.00
电流互感器一次侧电流的倍数。
范围:
0~9。
5
过流延时
10.00s
范围:
0~20s。
6
过载时间档位
1
动作曲线请参考“3.2过载保护特性”。
范围:
1、2、3、4。
7
欠压定值
0.500Ue
范围:
30%~100%Ue。
8
欠压延时
3.00s
范围:
0~20s。
9
过压定值
1.200Ue
范围:
105%~200%Ue。
10
过压延时
1.00s
范围:
0~20s。
11
监视电压
50.00V
范围:
0~99.99V。
12
监视电流
5.00A
范围:
0~10A。
13
接地延时
1.00s
范围:
0~20s。
14
越级闭锁返回延时
0.10s
范围:
0~20s。
15
失压脱扣延时
10.00s
范围:
0~20s。
18
PT
6000V/100V
电压互感器的变比,用户请勿改动。
范围:
0~10kV。
19
CT
500A/5A
电流互感器的变比,用户请勿改动。
范围:
0~700A。
5.安装
安装前:
检验产品在运输途中是否受到机械性碰撞,设备是否外观完好,另外为了方便用户改造开关,我公司结合多年的保护器生产经验,根据各种开关保护器的安装位置归类了几种通用的安装支架,具体尺寸请参考安装尺寸图。
同时用户必须确定主回路电压和控制回路电压等级是否正确,电流互感器的变比是否与保护器的输入一致。
安装:
禁止将DSB-600B高爆保护器安装在靠近热源的地方。
禁止将DSB-600B高爆保护器安装在灰尘和腐蚀性的环境。
如因此造成的不良后果完全由用户承担。
运行:
DSB-600B高爆保护器可在-10ºC(14ºF)至+50ºC(122ºF)的温度环境以及相对湿度小于95%的环境中正常运行。
在海拔2000米以上地区使用DSB-600B高爆保护器时,请通知厂家,厂家根据具体的海拔高度进行元器件的筛选。
6.端子及接口
6.1端子
在高压配电综合保护装置主机外壳上安装有一个26芯接线端子排和一个2*6接线端子排。
26芯接线端子排应外接高压配电综合保护装置的通讯线及开入开出信号,其接线端子的定义如下表所示:
1.485H
14.越级跳闸+
2.485L
15.风电闭锁
3.遥控接点1-1
16.分位置
4.常开接点2-1
17.确认键
5.常开接点3-1
18.输出闭锁-
6.常开接点3-3
19.监视输入线
7.公共接点4-2
20.常闭接点4-1
8.监视地线
21.常开接点4-2
9.输出闭锁+
22.公共接点3-2
10.取消/复位键
23.常开接点2-2
11.修改/移位键
24.遥控接点1-2
12.合位置
25.24V
13.越级跳闸-
26.485GND
26芯端子排中的8、10、11和17针端子应外接三键键盘,三键键盘的定义如下所示:
取消/复位键
短按(<3s)
取消键:
用户可以退出当前的界面或当前的操作,返回上层菜单。
长按(>3s)
复位键:
用户对保护器进行复归操作,其作用与主菜单中的“复位”条目相同。
确认键
确认当前操作或进入下级菜单。
修改/移位键
短按(<3s)
修改键:
使光标处的数字加一或锁定某一循环界面,再次按下将解除锁定。
长按(>3s)
移位键:
使光标向右移位。
键盘公共端
接监视地线。
2*6芯端子排应外接系统的三相电压与电流,其端子定义如下表所示:
1a:
UC
1b:
UB
2a:
UN
2b:
UA
3a:
U0N
3b:
U0
4a:
I0N
4b:
I0
5a:
ICN
5b:
IC
6a:
IAN
6b:
IA
6.2接口
高压配电综合保护装置的主机与显示终端由显示电缆连接。
高压配电综合保护装置的显示接口由DB-9插头构成。
高压配电综合保护装置与监控网络由通信电缆(双绞线)连接。
通信接口为RS485接口(通讯协议的选择请在订货前通知厂家)
7.显示终端
指示灯含义:
工作灯
若DSB-600B高爆保护器主机与显示终端的通信正常,则工作灯一直闪烁。
用户可在“出厂设置”菜单下的“通讯测试”中查看保护器主机与显示终端的通信正确率。
事件灯
若有保护事件发生,事件灯(红色)亮。
可通过按键或遥控器操作进行查看。
分位置灯
开关处于分闸状态时,分位置(绿色)灯亮。
合位置灯
开关处于合闸状态时,合位置(红色)灯亮。
8.显示描述
8.1LCD显示屏显示
四行,每行8个中文字符。
液晶显示屏可向用户显示系统参数,参数定值,操作记录以及保护记录等信息。
例如:
08/1215:
03:
40
UAB****V
UBC****V
UCA****V
首行显示的是当前的日期及时间;
第二行显示的是系统UAB电压;
第三行显示的是系统UBC电压;
最后一行显示的是系统UCA电压。
8.2主循环界面
开机时,显示终端将显示开机初始化界面。
若DSB-600B高爆保护器主机与显示终端存在通信故障,则将显示“通信故障,请检查显示电缆!
”的提示,解决方法请参考常见故障维修。
☆☆☆☆☆☆
通讯故障
请检查通讯电缆
☆☆☆☆☆☆
DSB-600B型
保护装置
正在初始化...
DSB-600B高爆保护器成功初始化后,将实时测量电力系统的各项参数,如系统电压,一次电流,零序电压,零序电流和电缆绝缘电阻等。
这些参数将在六个页面中以自动循环的方式显示,若用户想锁定某一页面,可按修改键锁定;再次按修改键,可解除锁定。
10/1215:
03:
40
UAB****V
UBC****V
UCA****V
☆☆☆☆☆☆
电缆绝缘电阻
∞kΩ
合闸次数****
电网运行参数
**·**A
***·**V
合闸次数****
P*******kW
Q*******kVar
COSφ*·***
合闸次数****
一次电流
IA****.*A
IC****.*A
合闸次数****
*
正有功********
正无功********
负有功********
负无功********
六页面循环显示
*在这个页面中,实际电度量=液晶显示的电度值×PT×CT×0.008192。
例如:
PT=10000V/100V,CT=500A/5A.。
实际电度量=液晶显示的电度值×(10000/100)×(500/5)×0.008192。
9.菜单描述及操作
9.1主菜单
在六页面循环显示过程中,如果用户按确定键,将进入DSB-600B高爆保护器的主菜单。
主菜单内有八个子菜单,显示屏以两个页面显示。
按移位键,光标将向下依次选中各个子菜单;
按取消键,返回循环显示页面;
按确定键进入选中的子菜单。
√事件记录2/2
信号复归
清除记数
出厂设置
√定值查询1/2
参数修改
投退选择
保护测试
修改/移位键
主菜单
9.2定值查询菜单
在定值查询子菜单中,用户可以查询保护参数的定值。
按确定键查询定值,可查询17个参数定值,每个定值只能查询不可修改。
☆☆No.2☆☆
短路倍数
**.**
☆☆No.4☆☆
过流定值
**.**
☆☆No.6☆☆
过载延时档位
****档
☆☆No.1☆☆
运行电流
****A
☆☆No.5☆☆
过流延时
**.**s
☆☆No.3☆☆
速断延时
**.**s
☆☆No.7☆☆
欠压定值
*.***Ue
☆☆No.11☆☆
监视电压
**.**V
☆☆No.10☆☆
过压延时
**.**s
☆☆No.8☆☆
欠压延时
**.**s
☆☆No.12☆☆
监视电流
**.**A
☆☆No.9☆☆
过压定值
**.**Ue
☆☆No.14☆☆
越级闭锁返回延时
**.**s
☆☆No.13☆☆
接地延时
**.**s
☆☆No.15☆☆
电压等级
*****/100V
☆☆No.15☆☆
失压脱扣延时
**.**s
☆☆No.16☆☆
电流等级
****/5A
- 配套讲稿:
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- DSB600B 保护