电量保护装置.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除CSC-336A/ 336F数字式非电量保护装置说明书精品文档CSC-336A/336F数字式非电量保护装置说明书编 制： 马凯宁 校 核：梁 铸标准化审查： 郑 蔚 审 定：张忠理出 版 号：V1.0文 件 代 号：0SF.450.032出 版 日 期：2005年4月版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司注：本公司保留对此说明书修改的权利。如果产品与说明书有不符之处，请您及时与我公司联系，我们将为您提供相应的服务。技术支持 电话传真 要 提 示感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：1) 本说明书仅适用于CSC-336A/336F数字式非电量保护装置。2) 请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料，请以随机资料为准。3) 请严格按技术条件允许的规范使用。4) 为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。5) 请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。6) 装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。7) 本装置的操作密码是：8888。目 录第1篇 装置的技术说明11概述11.1适用范围11.2主要功能特点11.3保护配置12技术条件22.1环境条件22.2电气绝缘性能22.3机械性能22.4电磁兼容性32.5安全性能32.6主要技术参数32.7主要技术性能指标33装置硬件43.1装置结构43.2装置功能组件概述53.3LED人机接口面板组件73.4端子定义84原理接线与软件逻辑84.1非电量保护原理84.2软件逻辑105工程应用125.1型号选择与组合应用125.2保护回路供电125.3整组接线13第2篇 用户安装使用156开箱检查157安装调试157.1安装157.2通电前的检查157.3绝缘电阻测量157.4初始上电167.5运行操作167.6定值整定177.7定值查询188运行及维护198.1装置投运前检查198.2运行中的注意事项198.3常见故障及对策209运输、贮存2010订货须知2011附图21第1篇 装置的技术说明1 概述1.1 适用范围CSC-336A/336F非电量保护装置（以下简称装置或产品）适应于各类变压器、电抗器等主设备，作为本体非电量的保护使用，该装置为本公司CSC系列新平台保护装置的配套产品。1.2 主要功能特点（1） 继承了以往同类保护的优点与运行习惯在装置实现数字化的条件下，非电量保护逻辑仍然衍用站内控制（KM）电源的直控逻辑，采用电磁继电器的输入接口，并且保留了醒目直观且明确的LED光字信号显示面板，同时具备借助相邻电量保护装置LCD汉化大屏幕的双屏显示功能，以进一步适应综合自动化系统的条件需求。（2） 方便灵活的组配方式本装置充分利用了CSC系列现场总线的技术优势，功能模块灵活扩展。 （3） 高可靠长延时保护具有在长延时启动过程中，发生装置瞬时断电后恢复计时的能力。（4） 全新的前插拔组合结构采用全新的CSC系列前插拔组合结构，强弱电回路分开，弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能,可不另加抗干扰模件。1.3 保护配置标准配置(1) 设有6路非电量直接跳闸类保护接口；(2) 8路非电量预告信号接口；(3) 2路非电量长延时跳闸保护接口；(4) 11路跳闸执行接口（出口）、2路启动消防开出；(5) 显示及CAN网通信接口；(6) 28路非电量信号开入。系列产品规格及型号分类详见表1。表1 装置各型号扩展配置规格型号配 置 内 容扩展开入扩展开出扩展跳闸扩展通信出口组数面板显示机箱结构CSC-336A1无无无无2LED半层CSC-336A2有有无无2LED半层CSC-336A3无有无有2LED半层CSC-336F1无无无无0LED半层CSC-336F2有有无无0LED半层2 技术条件2.1 环境条件装置在以下环境条件下能正常工作：a) 工作环境温度：-1055，运输中短暂的贮存环境温度-2570，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化。温度恢复后，装置应能正常工作；b) 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90，同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露；c) 大气压力：80kPa110kPa；d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。2.2 电气绝缘性能2.2.1 介质强度装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的交流电压为2kV（强电回路）或500V（弱电回路）、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。2.2.2 绝缘电阻用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100M，符合IEC60255-5：2000的规定。2.2.3 冲击电压装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的峰值为5kV（强电回路）或1kV（弱电回路）的标准雷电波的冲击电压试验。2.3 机械性能 2.3.1 振动装置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的I级振动响应和振动耐受试验。2.3.2 冲击和碰撞装置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。2.4 电磁兼容性a) 脉冲群干扰装置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。b) 静电放电干扰产品能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的级（接触放电8kV）静电放电干扰试验。c) 辐射电磁场干扰装置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。d) 快速瞬变干扰产品能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的级（通信端口2kV，其他端口4kV）的快速瞬变干扰试验。e) 浪涌抗扰度装置能承受IEC61000-4-5规定，按750kV环境标准的级严酷等级。2.5 安全性能装置符合GB 16836规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。2.6 主要技术参数2.6.1 额定直流电源电压220V或110V （订货时注明）。2.6.2 功耗直流回路：当正常工作时，不大于35W；当保护动作时，不大于60W；2.6.3 电压适应能力直流回路：80%120%额定电压，连续工作。2.6.4 输出接点容量a) 跳闸接点容量：在电压不大于250V，电流不大于1A，时间常数L/R为（50.75ms）的直流有感负荷回路中，触点断开容量为50W，允许长期通过电流不大于8A。b) 其它接点容量：在电压不大于250V，电流不大于0.5A，时间常数L/R=50.75ms的直流有感负荷回路中，触点断开容量为30W，允许长期通过电流不大于5A。2.7 主要技术性能指标2.7.1 定值误差时间定值误差：延时时间大于1000s时，误差不大于0.5%（5s）；延时时间100s至1000s时，误差不大于0.5%（500ms）；延时时间小于100s时，误差不大于0.25%（250ms）；2.7.2 接口与出口继电器启动电压额定电压5570。2.7.3 直接跳闸接口驱动功率220V时所需的输入驱动功率不小于10W。2.7.4 直接跳闸接口抗容性耦合冲击能力能够承受容量不大于1f的电容瞬间接入冲击。2.7.5 直接跳闸出口时间不大于20ms。3 装置硬件3.1 装置结构装置采用符合IEC60297-3的高度为4U、标准19/2英寸半层机箱。装置为整体嵌入式安装，后接线方式。装置端子采用阻燃的小型压接端子。机箱结构图和开孔尺寸图分别如图12所示。图1 19”/2-4U半层机箱装置图图2 19”/2-4U标准机箱外形及开孔图3.2 装置功能组件概述CSC-336A/336F型装置采用半层机箱设计，最大容纳8个插件。装置的插件布置见图。 注：1TE=5.08mm图3 19”/2-4U装置插件布置图3.2.1 跳闸接口插件该插件设计有6路非电量的直接跳闸接口回路。可选择采用本体重瓦斯两接点“与”方式出口的功能（详见图9），并对全部动作信息进行采集记录，同时提供信号1、信号2两组开出接点。（详见图5）3.2.2 延时插件延时插件为本系列装置的基本配置插件，该插件与非电量跳闸插件联体，是具有CPU的智能开出插件。它提供2路可通过控制字进行设定的延时跳闸开出电路（输入7，输入8）。这两路延时回路还可通过控制字的设定，成为两路非电量信号回路。（详见图6和图11）具有1路备用开出电路，此外该插件还具有装置告警及“输入7”与“输入8”相对应的信号1与信号2两类开出接点。延时定值设定详见本书 7.6 定值整定。3.2.3 预告信号插件为系列装置的基本配置插件，本着采用电磁继电器输入接口的原则而设计。该插件设计有6路预告信号回路（加上延时插件上的两路输入，装置共计具有8路），对全部动作信息进行采集记录，同时提供与之对应的信号1、信号2两类开出接点。（详见图7）3.2.4 出口插件该插件设有是两组选择入口“输入1”“输入2”。“输入1”可以提供11路断路器跳闸出口接点。“输入2” 可以提供13路跳闸出口接点，其中有11路与“输入1”的出口触点并联。（详见图8）3.2.5 开入插件 该插件用于状态量信号扩展采集，设计有28路直接控制电源输入的光电开入状态量信号采集接口(或12路24V输入加12路控制电源输入)。（详见图10）3.2.6 管理通信插件（Master）本插件是装置的管理和通信插件，其功能为：a) 接收和储存CPU板的事故和事件报告，并输出打印并通过以太网口或Lon/485网口输送至监控后台和工程师站；b) 输出报告至液晶显示和通过面板键盘操作装置。连接面板上的标准RS-232串口与外接PC机通信，与装置调试软件CSPC配合，可以进行相关定值整定、查询操作。用于半层机箱结构的LED面板的CSC-336A型装置使用该插件时仅担负a项功能。3.2.7 电源插件本插件仅为装置CPU、开入、管理插件信息采集、延时与控温输出等提供电源，输入直流额定220V或110V，设有电源投入（常开）与失电告警（常闭）输出触点各一副。3.3 LED人机接口面板组件由于非电量保护装置主要以操作电源直控逻辑接线为主，从而保留了醒目直观且明确的LED光字信号数码显示MMI人机界面直接显示控制面板，同时还提供了与LCD汉化大屏幕共存的双屏显示条件。LED面板共配有4个7段数码管、2个米字管；跳闸信号16光字排；预告信号18光字排；延时启动12光字排；延时跳闸12光字排；跳闸出口12光字排；整定状态与查询状态光字排各1个； 1个运行指示（绿）灯；1个告警指示（红）灯；此外为便于将来特殊用户信号扩展，预留了4个信号指示（红）灯；同时设置了标准的四方键盘与面板PC接口插座（详见下图）。注： 为了便于测试面板显示功能，设计了一键测试功能。即按一下四方键盘UP键，可点亮面板灯及数码管，8秒钟后，自动恢复正常运行状态。图4 CSC-336系列非电量保护装置LED面板示意图3.3.1 数码管4个7段数码管从左到右依次称为DPY1、DPY2、DPY3、DPY4。2个米字管从左到右依次称为DPY5、DPY6。数码管可完成定值整定、查询数字显示；延时启动出口剩余时间显示；装置型号显示等。DPY5、DPY6用于当前状态、内容、单位符等显示。3.3.2 LED光字排及信号灯LED光字排及信号灯用于人机界面的所有动作信号与操作状态指示。3.3.3 四方键盘用装置面板上的“上”、“下”、“左”、“右”配合数码管及光字排实现人机对话，可完成定值的整定、查询、操作确认与信号复归等功能。3.3.4 面板PC接口 面板设有用于连接PC机的9针通信插座。连接面板上的标准RS-232串口与外接PC机通信，可以进行相关定值整定、查询操作。3.4 端子定义CSC-336A/336F系列装置端子定义详见附图1-5。4 原理接线与软件逻辑4.1 非电量保护原理非电量信号进入装置后直接给出信号1，信号2两类开出接点，同时装置本身的CPU也可记录非电量动作情况，对于需要延时跳闸的非电量信号，由装置经过定值设定的延时起动跳闸出口继电器，而直接跳闸的非电量信号直接起动装置的出口继电器完成跳闸，启动出口的接点由压板控制。图5至图10叙述了装置各回路的简单原理。 图5 直接跳闸类非电量接口与出口回路逻辑图6 延时跳闸类非电量接口及出口回路逻辑图7 非电量预告类信号接口回路逻辑图8 保护出口回路逻辑 图9 本体重瓦斯双接点“与”方式出口接线示意图图10 开入量采集电原理图4.2 软件逻辑4.2.1 长延时保护装置CPU除完成信息采集任务外，同时还负责相关的辅助保护与控制功能（延时插件）。可分为图11、图12，说明见7.6及7.7.1 注: 图中T1和T2为第一延时时间及第二延时时间。双判据启动延时预告信号7与预告信号5为第一组，预告信号8与预告信号6为第二组。图中“延时保护软压板投入”指的是通过装置控制面板对装置延时方式及延时时间进行整定。图11 长延时保护软件逻辑图1图12 长延时保护软件逻辑图2图13 延时处理软件逻辑图5 工程应用5.1 型号选择与组合应用CSC-336A系列装置有3种型号，分别为A1A3。实际应用中多数情况CSC-336A1是与CSC-122T断路器辅助保护（非全相及失灵启动），通过装置间的网络连接，共享一套通信管理模件，实现非电量保护信号与报文的LED与汉化LCD的双屏显示。CSC-336A2、A3均为A1的功能扩展型产品，A2主要扩展28路的开关量采集和十六路信号开出，A3主要扩展通信功能为综自站的装置独立使用型产品。CSC-336F型专为组合接线的扩展相设备而设计的无出口型非电量保护辅助接口装置，目前已有F1、F2 两种，主要应用在分相变压器的扩展相或发变组高厂变等设备的保护，应用中由一台或多台F型装置与一台A型装置共同组成一套非电量保护。各装置之间用现场总线电缆连接，形成信息共享。装置地址设定详见表2和表3。表2 非电量分相使用时插件地址一览延时插件地址开出插件地址开入插件地址CSC-336A(A相)393CSC-336F(B相)4104CSC-336F(C相)5115CSC-336F(N相)6126表3 非电量单独使用时插件地址延时插件地址开出插件地址开入插件地址CSC-336A282网线连接示意请参看附图6。5.2 保护回路供电为了装置调试的方便，设计中提供了非电量保护回路与装置辅助电源分开供电的条件，应用中建议合用一组空气开关进行控制。分相变压器或发变组多台设备的非电量保护（A型装置与F型组合）由于一次设备为成组接线保护公用一组出口回路，因此也应将其视为一套保护装置，要求各分装置的电源共同使用一组空开进行控制。5.3 整组接线下面图14、图15以CSC-336A1型通用非电量保护装置为例，示意工程应用的整组接线图14整组接线图一图15整组接线图二第2篇 用户安装使用6 开箱检查（1） 打开包装后，检查装置外观是否完好无损。（2） 检查装置的合格证明书、配套文件、附件、备品备件等是否与订货要求一致，是否与装箱单规定的型号、名称、数量等一致和齐备。（3） 如有问题，请与制造厂及时联系。7 安装调试7.1 安装（1） 装置应牢固地在屏（柜）上固定，装置各连接螺钉应紧固。（2） 各装置地应与屏（柜）地用接地线与接地母排及系统大地可靠连接。（3） 装置接线应符合接线图的要求。7.2 通电前的检查（1） 拔出所有插件，逐一检查插件上的机械零件、元器件是否松动、脱落，有无机械损伤，接线是否牢固；（2） 检查各插件连接器是否能插入到位、锁紧是否可靠；（3） 检查开出插件接口和面板连接是否可靠。（4） 检查装置面板型号标示、灯光标示、背板端子贴图、端子号标示、装置铭牌标注完整、正确。（5） 各插件拔、插灵活，插件和插座之间定位良好，插入深度合适。7.3 绝缘电阻测量进行本项试验前，应先检查保护装置内所有互感器的屏蔽层的接地线是否全部可靠接地。在装置端子处分别短接：C组：直流输入回路；D组：开出接点（中央信号、出口回路端子、远动信号端子）；E组：开入端口。然后用500V摇表依次测量以上四组短接端子间及各组对地的绝缘电阻。测绝缘电阻时，施加摇表电压时间不少于5s待读数稳定时读取绝缘电阻值，其阻值均应不小于100兆欧。 当有某一组不合格时则需打开该组的短接线，再分别检验每一端子的绝缘，找出毛病并予以消除。7.4 初始上电7.4.1 电源输出检查在断电的情况下，转插电源插件，然后在直流电压分别为80%、100%、115%额定值下，用万用表测量各级电压，允许范围如表4，+5V，12V，+24V不共地。表4：电源输出允许范围标准电压（V）允许范围（V）+555.15+129.612-12-9.6-12R242425.927.4.2 失电告警通入额定直流电源，失电告警继电器应可靠吸合，检查电源插件的常闭接点（端子a/c16）应可靠断开，常开接点（端子a/c14）应可靠接通。切断电源，失电告警继电器应可靠失磁，检查各接点接点应可靠返回。7.5 运行操作7.5.1 动作信号各回路动作均会启动面板对应的光字排；延时启动应出现的一组光字信号为：7（或8）路预告信号，如是双启动还会有5（或6）路，同时还会出现闪烁的延时启动1（或2），延时出口会出现延时跳闸1（或2）；7.5.2 信号复归装置可以通过三种方式进行信号复归操作：(1) 按下装置面板的信号复归键；(2) 通过对装置X5-c2端子加操作正电；(3) 通过网络进行远方复归信号。7.5.3 正常运行装置面板显示装置正常运行LED面板左上角的“运行”（绿）灯应点亮；没有操作及动作信号时，数码管将会显示装置的型号。详见图16。图16 CSC-336F2运行时显示装置型号7.6 定值整定 装置的定值整定可以通过面板键盘、面板PC或通过网络进行。本定值整定适用于下列各装置对应软件版本使用。CSC-336A1 软件版本V 1.01 CSC-336A2 软件版本V 1.00CSC-336A3.软件版本V 1.00 CSC-336F1 软件版本V 1.00CSC-336F2.软件版本V 1.007.6.1 定值数量CSC336装置共设有6个可整定的定值。详见表5表5定值延时方式单延时1（延时插件输入7）单延时2（延时插件输入8）双延时1（延时插件输入7，信号插件输入5）双延时2（延时插件输入8，信号插件输入6）双判据或逻辑延时1（延时插件输入7，信号插件输入5）双判据或逻辑延时2（延时插件输入8，信号插件输入6）无延时D10001000200030000D20001000200030000D3第一组第1路延时时间(单位秒)第一组第1路延时时间(单位秒)0000D4第一组第2路延时时间(单位秒)第一组第2路延时时间(单位秒)0000D5第二组第1路延时时间(单位秒)第二组第1路延时时间(单位秒)0000D6第一组第2路延时时间(单位秒)第二组第2路延时时间(单位秒)00007.6.2 长延时定值整定原则(1) 单延时1：预告信号7为延时启动条件。(2) 双延时1：预告信号7、5为延时启动条件。(3) 单延时2：预告信号8为延时启动条件。(4) 双延时2：预告信号8、6为延时启动条件。7.6.3 键盘整定步骤(1) 进入整定状态：按SET键，装置屏幕显示“SF”，同时“整定”灯点亮。如果按SET键后，装置屏幕上显示“CC”，同时查询灯点亮，可按QUIT键后，再按SET键，切换到整定状态。见图17图17 整定状态时数码管显示内容(2) 输入密码：依次按“上”、“下”、“左”、“右”键，装置屏幕上显示“8888”，此时定值整定密码通过。(3) 延时方式定值整定：按SET键，装置屏幕上显示“D1”，其前面数字为定值内容。此时可通过操作四方键盘的“左”键和“右”键进行定值1的整定。定值1整定完毕后，按UP键可进入定值2的整定。定值2的整定可参见定值1的整定。(4) 时间定值整定： 进入定值3整定后，通过按SET键，进入定值3的时间整定，设定时间为0秒-9999秒共四位。每一位下的小数点指示当前修改位，此时可用四方键盘的“左”键和“右”键进行相应位数的时间整定；再按SET键切换到下一位，当整定完最后一位时按SET键确认，定值3的整定完毕。定值3整定完毕后，按“上”键可进入定值4的整定，按“下”键可进入定值2的整定。定值4、5、6的时间定值与定值3的整定方法相同。注：整定内容请参见表57.6.4 定值整定注意事项(1) 延时定值整定必须在长延时保护没有启动的情况下进行（当长延时启动时，延时启动灯闪烁）。(2) 必须由专业人员进行操作。(3) 定值1、2整定完毕，在退出定值整定操作前，必须按复归健存储定值。(4) 定值36整定完毕（并且数码管14小数点均熄灭），在退出定值整定操作前，必须按复归健存储定值。(5) 在定值1、2整定过程中，如想退出定值整定，可按QUIT键。在定值36整定过程中，如想退出定值整定，必须在数码管14的小数点均熄灭后，才可按QUIT键退出定值整定。7.7 定值查询7.7.1 定值内容说明CSC336装置共设有14个可查询的定值。(1) D12：延时1、2模式。(2) D36：单延时1、双延时1、单延时2、双延时2的时间定值。(3) D17：信号指示。(bit0bit4、bit7分别对应于“运行、14组信号、告警”)(4) D18：信号指示。（bit0bit7分别对应于“预告信号18”）(5) D19：信号指示。（bit0bit7分别对应于“跳闸16、延时跳