ZBT-11PT互感器综合保护装置说明书

1、ZBT-11K系列ZBT-11PT电压互感器综合保护装置说 明 书（VER1.0）上海山源电子电气科技发展有限公司Shanghai Sany Electronics Techology Co.,Ltd上海山源电子电气科技发展有限公司 ZBT-11PT电压互感器综合保护装置 目 录第一部分 技术参数11装置简介11.1装置特点11.2装置主要功能11.2.1保护功能11.2.2测控功能21.2.3事件记录及故障录波功能21.2.4系统通讯功能22主要技术数据和性能指标22.2工作电源22.3交流参数22.4保护参数22.5测量精度32.6绝缘性能32.6.1绝缘电阻32.6.2介质强度32.6.

2、3冲击电压32.6.4耐湿热性能32.7机械性能42.7.1振动42.7.2冲击42.7.3碰撞42.8环境条件42.9电磁兼容42.8.1静电放电抗干扰度42.8.2射频电磁场辐射抗干扰度42.8.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度42.8.4浪涌（冲击）抗干扰度42.8.5射频场感应的传导骚扰度42.8.6工频磁场抗扰度42.8.7脉冲磁场抗扰度42.8.8阻尼震荡磁场抗扰度42.8.9振荡波抗扰度42.8.10 辐射发射限值试验42.9 机械性能52.9.1振动52.9.2冲击52.9.3碰撞52.10 装置重量53装置硬件53.2机箱结构53.3硬件原理53.4模块插件53.4.1交流接口插件

3、(AI)53.4.2保护及MMI插件(CPU)53.4.3操作箱插件(RELAY)及电源插件 (POWER)63.4.4总线板64保护原理说明74.2PT断线74.3母线低电压保护74.4母线过电压保护74.5零序过电压保护7第二部分 使用说明81面板布局81.1指示灯简介81.2按键简介91.3实验及复归按钮简介91.4并列、分列按钮及远方/就地锁92人机界面92.1菜单结构92.2菜单操作说明102.2.1正常显示画面102.2.2主菜单102.2.3实时数据112.2.4开入信息112.2.5密码修改122.2.6事件记录122.2.7定值查询132.2.8定值修改132.2.9装置信息

4、142.2.10工程信息143定值分类描述表153.1定值整定153.1.1定值清单153.1.2定值整定说明164通讯口使用方法164.1CPU通讯口165端子定义及使用165.1本装置的端子定义见附图165.2装置内部插件位置166用户安装调试说明166.1通电前检查166.2装置通电检查176.3整机通电检查176.4开入量检查176.5定值输入176.6耐压试验177运行维护177.1装置的投运177.2装置的运行177.3保护动作信号及报告177.4其它注意事项178订货须知189附录18上海山源电子电气科技发展有限公司 ZBT-11PT电压互感器综合保护装置 第一部分 技术参数1

5、装置简介 ZBT-11PT型电压互感器综合保护装置是上海山源电子电气科技发展有限公司最新研制的高起点，高性能并且具有很强灵活性和应用范围的最新一代保护测控装置。ZBT-11PT型互感器综合保护装置（以下简称装置），适用于3110KV电压等级的发电厂和变电所中电压互感器的监测和电压保护。 1.1装置特点 采用高性能处理器作为保护CPU，选用总线不出芯片的高档微控制芯片作为通讯管理CPU，使装置具备很强的保护和通讯功能。 采用高速高精度低功耗A/D转换芯片,每周波24点的采样密度以及频率跟踪技术使装置具有很高的保护和测量精度。 高可靠性的高速串行存储器用于保存保护定值和装置事件；所有数据掉电不丢失

6、。大容量的随机RAM用于存储故障录波数据。 装置的机械结构简洁紧凑，接触安全可靠。所有芯片均采用表面贴片，同时采用四层板制造工艺。从硬件到软件的设计都充分考虑了装置的抗干扰能力。装置的所有电磁兼容指标都达到国家标准规定的最高等级。 完备的硬件自我检测，以及硬件故障自动闭锁保护功能确保装置能够一直处于正常的工作状态，提高保护性能。 尽心的电气设计体现了免调试观点，装置内部无一个可调节元件，既方便用户使用又提高了装置的现场使用可靠性。 使用现场总线通讯技术，同时集成电力行业标准通信规约，可以实现RS485组网通讯。 大屏幕液晶显示,内容详细明了,操作简洁, 具有人性化的人机界面使得本装置的操作使用

7、非常方便。1.2 装置主要功能1.2.1 保护功能 I段母线低电压保护 II段母线低电压保护 I段母线过电压保护 II段母线过电压保护 I段母线零过电压保护 II段母线零过电压保护 PT断线告警 两段母线二次电压并列功能1.2.2 测控功能本装置采用高速AD芯片,每周波采样24点,并且应用频率跟踪技术和快速FFT算法 。因此能够精确实时采集三相电压和零序电压以及系统频率。1.2.3 事件记录及故障录波功能 32个保护动作事件记录：故障数据有效值，动作类型 32个装置告警事件记录：告警类型及告警数据有效值 32个遥信变位记录：变位状态 32个装置操作记录：操作类型1.2.4 系统通讯功能 装置通

8、过现场总线485网络与系统连接组成自动化系统，使用现场总线通讯技术具有解决网络竞争问题，响应速度快的优势。通过标准规约后台系统可以实现以下主要通讯功能： 采集电压及系统频率，16路遥信状态 查看修改保护定值，投退保护功能 SOE事件主动上传；后台系统主动召集保存在装置里的事件。2 主要技术数据和性能指标 2.2 工作电源 额定电压： DC/AC220 V或DC/AC110 V（需订货注明）； 允许偏差： 2015； 纹波系数： < 5； 功 耗： < 25 W2.3 交流参数 额定交流电压： 相电压57.7 V；零序电压 100V；线电压100V 交流电压功率： 每相 < 0

9、.5VA 交流电压过载能力： 1.2 倍额定电压连续工作 频率 额定频率：50Hz 频率范围：45Hz 55 Hz2.4 保护参数 电压元件 电压范围：0.5150 V 级 差：0.1V 误 差： 5 保护动作时间 瞬时动作误差1.2倍额定值： 35 ms5.0倍额定值： 20 ms 延时动作误差：±20 ms 输出接点容量 信号出口容量长期通过电流：8A瞬时开断电流：0.3A(DC220) 备用跳闸出口容量长期通过电流：8A瞬时开断电流：0.3A(DC220) 保护跳闸出口容量 长期通过电流：8A瞬时开断电流：0.3A(DC220)2.5 测量精度 电压误差： ±0.5%

10、 频率分辨率：0.01 Hz 遥信分辨率： 2 ms2.6 绝缘性能2.6.1 绝缘电阻装置的带电部分及非带电部分和外壳及不带电金属(接大地)之间，以及电气上无联系的各电路之间，用开路电压为500V的兆欧表测量其绝缘电阻值应不小于100M。2.6.2 介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象，试验电压施加情况见表2-1。表2-1施加部位 施加电压交流回路对地2000V交流输入回路之间2000V装置直流电源对地2000V输出触点回路对地2000V直流电源和交流回路之间2000V2.6.3 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的直

11、流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对大地以及各回路之间，应能承受5 kV 标准雷电波(1.2/50s)的短时冲击，装置应无绝缘损坏。2.6.4 耐湿热性能本装置在GB 7261规定的湿热环境下测试各带电部分对外露不带电部分及机壳之间;电气上没有联系的各回路之间的绝缘电阻应该不小于1.5M。介质强度不小于2.5.2规定的试验电压的75。2.7 机械性能2.7.1 振动装置能承受国标GB 7261中规定的严酷等级为I级的振动耐久和响应试验。2.7.2 冲击装置能承受国标GB 7261中规定的严酷等级为I级的冲击耐久和响应试验。2.7.3 碰撞装置能承受国标GB 7261中规定的严酷等级为I

12、级的碰撞试验。2.8 环境条件 环境温度工作温度： -10+50（订货注明：-25+70）存储温度： -40+80 相对湿度： 95( 无凝露) 大气压力： 80110Kpa2.9 电磁兼容2.8.1静电放电抗干扰度 通过GB/T 17626.2 1998 标准静电放电抗干扰4 级试验。2.8.2射频电磁场辐射抗干扰度 通过GB/T 17626.3 1998 标准射频电磁场辐射抗干扰度3 级试验。2.8.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度 通过GB/T 17626.4 1998 标准电快速瞬变脉冲群抗扰度4 级试验。2.8.4浪涌（冲击）抗干扰度 通过GB/T 17626.5 1999 标准浪涌冲击抗

13、扰度3 级试验。2.8.5射频场感应的传导骚扰度 通过GB/T 17626.6 1998 标准射频场感应的传导骚扰度3 级试验。2.8.6工频磁场抗扰度 通过GB/T 17626.8 1998 标准工频磁场抗扰度5 级试验。2.8.7脉冲磁场抗扰度 通过GB/T 17626.9 1998 标准脉冲磁场抗扰度5 级试验。2.8.8阻尼震荡磁场抗扰度 通过GB/T 17626.10 1998 标准阻尼振荡磁场抗扰度5 级试验。2.8.9振荡波抗扰度 通过GB/T 17626.12 1998 标准振荡波抗扰度4 级试验。2.8.10 辐射发射限值试验 通过GB 9254 1998 标准辐射发射限值A

14、 类试验。2.9 机械性能2.9.1振动 装置能承受GB/T 7261 中16.2 规定的严酷等级为I 级的振动响应试验。2.9.2冲击 装置能承受GB/T 7261 中17.4 规定的严酷等级为I 级的冲击响应试验。2.9.3碰撞 装置能承受GB/T 7261 第18 章规定的严酷等级为I 级的碰撞试验。2.10 装置重量装置的总重量不大于8kg。3 装置硬件 3.2 机箱结构装置采用标准6U高度机箱，内部采用抗干扰性能好的前总线板后插件的结构模式。装置的交流采样插件与后盖板及机箱紧固连接，其他插件和总线板经框架机构连接为一个整体，通过面板可以流畅的拔出整个插件框架体，各个插件之间连接安全可

15、靠。3.3 硬件原理本装置共有三个插件模块,各插件内部联系图如下图所示,下面将分别作详细的说明。3.4 模块插件3.4.1 交流接口插件(AI)此插件上同时安装了共8路模拟量电压互感器，经过互感器变换和隔离后的信号直接通过总线板输入到CPU插件的无源滤波通道。3.4.2 保护及MMI插件(CPU)此插件是本装置的核心，插件上的元件安装全部采用SMT贴片工艺，以此提高抗干扰能力和大批量生产能力。本插件分为两个CPU模块：MMI模块；控制保护模块。两个CPU通过高速通讯接口交换和共享数据，因此测量数据和SOE事件的刷新和上传速度很快。该插件的两个模块均具有很好的自我检测功能，并且两个CPU之间也可

16、以互相监视，当发现任一个CPU出现故障时另一个CPU就可以给出告警信息。当发现硬件故障时用户可以参照使用说明中的提示解决问题。 MMI模块人机对话MMI 插件的核心为一总线不出芯片的单片机，其主要功能是显示保护CPU 输出的信息，扫描面板上的键盘状态，并实时传送给保护CPU 。故对保护CPU 而言，人机对话插件相当于是它的一个外设，保护CPU 与MMI 之间通过RS485标准接口进行通信，其通信速率高达9600bit/s，且具有高度的可靠性。采用此种配置方式，既避免了保护CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性。又几乎不增加产品成本，提升了装置的性能价格比。本插件上的显示窗口采用每屏四行

17、，每行八个汉字的液晶显示器。人机界面清晰易懂，配置通用的键盘，使得人机对话操作方便简单。同时考虑到低压保护运行的特点，在本插件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。 控制器保护模块该模块负责装置的开入采集，电量运算，保护逻辑判断以及出口传动和故障录波工作。其中硬件资源包括：16路DI，8路DO，16路AI；1K字节的定值和事件存储区；120个周波的故障录波容量；32K字SRAM和32K字FLASH 程序区。运算CPU采用最先进的工业级微处理器，并且选用工业级高速AD转换器。在这样的硬件平台的基础上，使得装置具备很高的运算速度和测量精度。该模块还包括一个硬件测频单元，同时还设

18、有一个高速485口，用于连接扩展模块。3.4.3 操作箱插件(RELAY)及电源插件 (POWER)操作箱插件为用户提供以下的资源： 三副跳闸出口，每一副出口可以任意定义为一种功能出口，并且可以硬件选择为空接点或保持型接点输出方式；接点作为保护动作的输出出口； 另外插件上还留有四路备用开入，电压输入电平为24V，可以作为YH运行位置和开关量的输入端口；本插件的所有继电器全部选用高质量的进口产品，全力保障使用可靠性。装置的操作回路及出口信号原理见附图装置选用高性能的开关电源作为工作电源,电源产生+/-5V;+/-12V以及+24V三组电压供给装置使用;如果开关电源出现故障则给出失电告警出口。3.

19、4.4 总线板总线母板上安装了用于人机显示的大屏幕液晶。同时总线板作为一个载体连接CPU、RELAY插件以及面板构成装置整体，在保证抗干扰性好的前提下，使装置结构简洁紧凑，拆卸方便，简化现场维护。4 保护原理说明 4.2 PT断线PT断线判据如下：1) 负序电压大于7V；满足上述条件延时10s报PT断线，发运行异常信号（面板预告灯亮）。4.3 母线低电压保护动作判据如下：llll t>l PT未断线式中，为第一时段的低电压定值, 为低电压保护动作时间4.4 母线过电压保护动作判据如下：ll式中，为母线过电压定值,为母线过电压保护动作时间4.5 零序过电压保护动作判据如下：ll式中，为零序

20、过电压定值,为零序过电压保护动作时间第二部分 使用说明1面板布局装置的面板正视图见图1-1：图1-1:面板布局图1.1 指示灯简介名 称简 介 说 明【工作】装置正常工作时,工作灯均匀定时闪烁,用于显示器和装置交换信息（绿色）；【通讯】装置和通讯分站正常通讯且有数据传输时此灯均匀闪烁（绿色）；【预告】装置产生告警信号以提醒值班人员及时处理时点亮此灯（红色）；【事故】装置有保护动作跳闸信息时此灯点亮（红色）；【试位】母线PT处于实验位置时此灯点亮（绿色）；【运位】母线PT处于运行位置时此灯点亮（红色）。1.2 按键简介名 称功 能 说 明【 】光标的控制键：为方向控制键（向上、在定值修改菜单中做

21、为增加键）【 】光标的控制键：为方向控制键（向下、在定值修改菜单中做为减少键）【 】光标的控制键：为方向控制键（向左）【 】光标的控制键：为方向控制键（向右）【确认】命令确认进入键（进入另外一级菜单或确认某项操作）【取消】命令取消返回键（返回上一级菜单或取消某项操作）1.3 实验及复归按钮简介信号复归按钮用于对装置进行信号复归（当装置有故障信号时，面板上会点亮【预告】或【事故】指示灯，同时自动闭锁合闸操作回路，若要恢复供电则需要进行信号复归）1.4 并列、分列按钮及远方/就地锁面板上设有并列、分列控制按钮以及一个两位置的远方/就地锁。当远方/就地锁处于就地位置时，面板上的分列按钮，并列按钮起作

22、用，而系统联网进行的遥控操作被禁止，即不能进行遥控操作。当远方/就地锁处于远方位置时，面板上的分列、并列控制按钮不起作用，而系统联网进行的遥控操作被允许，即可以进行遥控操作。2 人机界面2.1 菜单结构ZBT-11PT系列保护的人机界面清晰明了,操作友好。在使用时用户只要按照操作向导的指示和对话框的提示进行操作就可以完全脱离说明书方便的使用本装置的各种功能.ZBT-11PT的菜单结构如图2-1所示 正常界面 主菜单主接线图实时数据开入信息密码修改事件记录定值查询定值修改装置信息工程信息2.2 菜单操作说明2.2.1 正常显示画面装置上电正常工作以后，画面显示保护的一次接线图方式；手车或断路器位

23、置，刀闸位置；一次侧电量和保护状态信息，网络通讯情况。液晶显示画面如下:上海山源科技 2007-10-20 18:30:10Uab1=06000 VUbc1=06000 VUca1=06000 VU01 =000.00VUab2=06000 VUbc2=06000 VUca2=06000 VU02 =000.00V -2007-10-21 12:10:15:960I段母线低电压 000.00V最新事件记录 PT=06KV/100V 地址=01【Uab1】 代表I段母线电压实时AB相间电压值； 【Ubc1】 代表I段母线电压实时BC相间电压值； 【Uca1】 代表I段母线电压实时CA相间电压值；

24、 【U01】 代表I段母线电压零序电压值； 【Uab2】 代表II段母线电压实时AB相间电压值； 【Ubc2】 代表II段母线电压实时BC相间电压值； 【Uca2】 代表II段母线电压实时CA相间电压值； 【U02】 代表II段母线电压零序电压值； 【事件】代表如果有保护动作时则显示最新保护事件的动作时间、动作类型、动作值及事件记录个数。信号指示灯则指开关位置信息、保护动作状态信息和保护器运行情况信息。2.2.2 主菜单正常显示画面下按确认键进入主菜单，主菜单显示画面如下：主菜单 01. 主接线图 02. 实时数据03. 开入信息 04. 密码修改05. 事件记录 06. 定值查询07. 装置

25、信息 08. 定值修改09. 工程信息 移动光标 确认进入 取消退出按动显示面板上相应的方向键(【】、【】、【】、【】指示光标的操作小手则会移动至相应的子菜单位置后,再按【确认】键就可以进入下一级子菜单屏幕，若此时按【取消】键则返回到正常界面显示。2.2.3实时数据实时数据：移动光标至实时数据项时，按【确认】键进入实时数据查询界面，可以查询电压、系统周波、等遥测数据。显示界面如下：02. 实时数据Uab1=00000 V Uab2=00000 VUbc1=00000 V Ubc2=00000 VUca1=00000 V Uca2=00000 VUa1 =00000 V Ua2 =00000 V

26、Ub1 =00000 V Ub2 =00000 VUc1 =00000 V Uc2 =00000 VU01 =000.00V U02 =000.00VF =50.00 HZ取消退出2.2.4开入信息 开入信息：移动光标至开入信息项后按【确认】键，则进入开入量查询界面，可以实时查询8路开入量的状态信息。其中KI0KI7代表所定义的1XJ8XJ各个开入量的状态信息。本保护器各位所代表的状态信息如下图（OFF代表分状态,ON代表合状态） 03. 开入信息 KI0段PT运行位置 ONKI1段PT实验位置 OFF KI2段PT运行位置 OFFKI3段PT实验位置 OFFKI4备用开入 OFFKI5备用开

27、入 OFFKI6备用开入 OFF KI7备用开入 OFF 取消退出2.2.5密码修改密码修改：主要用于修改保护器的定值修改密码，移动光标至密码修改项后按【确认】键就可以进入密码修改菜单：先按一次【确认】键进入旧密码选择项，再按一次【确认】键进入该项密码修改状态，此时【】，【】键为左右移动光标可选择不同光标位，【】，【】键此时为加减功能键(上键为增加,下键为减小)，用于修改光标位密码值，输入完该项密码后按【取消】键退出该项修改状态，进入选项状态，按【】 键选择新密码项，步骤同上输入新密码,若此时按【取消】键则提示是否保存密码，按【确认】键保存，按【取消】键不保存。然后返回到主菜单显示。如显示以下

28、界面：04. 密码修改旧密码:0000新密码:0000 移动光标 确认进入 取消退出2.2.6事件记录事件记录：移动光标至事件记录项后按【确认】键，进入事件记录查询界面。如果有超过6个事件记录，用【】, 【】 键进行翻屏查询事件记录。如下图： 05. 事件记录 01 2007-10-01 12:10:15:020 I段母线低电压 000.00V 02 2007-10-01 12:10:15:020 II段母线低电压 000.00V 03 2007-10-01 12:10:15:020 I段母线过电压 000.00V 04 2007-10-01 12:10:15:020 II段母线过电压 000

29、.00V 共04项事件记录 翻屏 取消退出2.2.7定值查询 定值查询：主要查看装置当前运行的保护定值；移动光标至定值查询项，按【确认】键则进入下一级子菜单，其显示如下：共两页，按【】，【】键选择不同的页面。第一页定值项如下： 06. 定值查询 动作值 延时 投退母线低电压 030.0V 01.00S母线过电压 030.0V 01.00S 零序过电压 030.0V 01.00S PT 06KV/100V段母线低电压 段母线过电压 段零序过电压 段母线低电压 段母线过电压 段零序过电压 翻屏 取消退出2.2.8定值修改定值修改用于在线修改定值，操作方法如: 移动光标至定值修改项，按【确认】键则提

30、示输入密码(此时【】，【】键为加减功能键, 【】，【】键为左右移动光标)，正确输入密码后按【确认】键进入定值修改菜单，定值修改项共有两页，按【】，【】,键选择页面，然后按【确认】键进入该页修改定值：按【】，【】,【】，【】键选择所要修改的定值项，再按【确认】键进入该项定值修改，此时【】，【】键为左右移动光标，【】，【】键为加减功能键，用于修改该项定值，修改完该项定值后按【取消】键退出该项，然后可按【】，【】, 【】，【】键选择其它定值项。修改完该页定值后按【取消】键退出该页，此时可按【】，【】选择下一页，否则按【取消】键退出定值修改，提示定值是否保存，按【确认】键保存定值（即定值固化），按【取

31、消】键定值不保存。下一页修改同上。显示界面如下:第一页定值项如下： 08. 定值修改 动作值 延时 投退母线低电压 030.0V 01.00S母线过电压 030.0V 01.00S 零序过电压 030.0V 01.00S PT 06KV/100V段母线低电压 段母线过电压 段零序过电压 段母线低电压 段母线过电压 段零序过电压 翻屏 取消退出2.2.9装置信息 装置信息：主要查看装置的名称，型号，版本号，定值长度，生产厂商及厂家说明；移动光标至装置信息项，按【确认】键则进入装置信息菜单，其显示如下： 07. 装置信息装置名称: 电压互感器保护器装置型号: ZBT-11PT保护版本: V10显示

32、版本: V10定值长度: 60生产厂商: 上海山源服务电话:邮: 54956496网址: 取消退出2.2.10工程信息 工程信息：主要查看开关的电压，电流互感器的规格，以及装置地址设置，时间设置，电度底数设置；移动光标至工程信息项，按【确认】键则进入工程信息菜单，按【确认】进入选项状态,按【】，【】, 【】，【】键选择不同的修改项，然后按【确认】键进入该项修改，此时【】，【】键为左右移动光标，【】，【】键为加减功能键，用于该项修改，该项修改完毕按【取消】键返回选项状态，按【】，【】键选择其他修改项。修改完所有项后按【取消】键退出该页，此时提示是否保存，按【确认】键保

33、存，按【取消】键不保存。如下图： 09. 工程信息 PT规格: 10KV/100V地址设置: 01时间设置: 2007-01-01 00:00:00 移动光标 确认进入 取消退出3 定值分类描述表3.1 定值整定3.1.1 定值清单序号数据名称整定范围单位0低电压保护定值(W)0.2150V2过电压保护定值(W)0.2150V4零过压保护定值(W)0.2150V6低电压延时定值(W)0.122.00S8过电压延时定值(W)0.122.00S10零过压延时定值(W)0.122.00S12控制字(BYTE)13控制字高位(BYTE)14规格(W)1657预留58保护程序版本号59保护地址控制字各位定义如下：D0I段母线低电压保护投入D8D1II段母线低电压保护投入D9D2I段母线过电压保护投入D10D3II段母线过电压保护投入D11D4I段零过电压保护投入D12D5II段零过电压保护投入D13D6D14D7D153.1.2 定值整定说明控制字为软开关，