JYM-2绝缘监测仪用户手册

1、第三部分绝缘监测仪 1 第三部分JYM-2绝缘监测仪第八章 概述JYM-2绝缘监测仪是PowerMaster 智能高频开关电力操作电源系统的组件之一,用于在线监测直流母线对地绝缘状况和各分支路的接地电阻和电容。分主机和从机两部分。主机监测电力操作电源系统的母线绝缘情况,从机监测系统输出支路的绝缘情况。每个主机内部带有一个从机。8.1 工作原理8.1.1 原理框图绝缘监测仪工作原理框图如图8-1所示。A /DC P U 电路通讯电路接监控模块R S 485交流信号绝缘监测仪R 1 R 2 R sV sC 1 C 2放大电路S 1R d1设备1 设备n图8-1 绝缘监测仪工作原理框图8.1.2 基

2、本原理叙述绝缘监测仪工作时分为常规检测和支路巡检。常规检测是在系统正常运行时实时监测正负母线的对地电压,得到母线绝缘电阻值。在发生母线绝缘下降时发出报警信号,点亮故障灯,并将故障标志上送监控模块,同时向各支路投入低频信号。若支路有接地电阻,则穿套在该支路的互感器会感应出电流信号,经过放大后进入AD 采样,从而能计算出该支路的接地阻抗,再从中分离出阻性和容性电流即可得出该支路的接地电阻值。当支路接地电容较大时(超过2uF,会影响支路接地电阻的检测精度。JYM-2绝缘监测仪采用了电容自动补偿技术解决这一问题。通过计算出的支路电容大小,绝缘监测仪内部投入相应大小的一组电容,并通过校正线让低频交流信号

3、反方向穿过该支路的互感器,从而抵消支路原有接地电容的影响。8.2 特点绝缘监测仪的主要特点如下:1.实时监测和支路巡检相结合,保证监测的实时性。2.RS485串行口,与监控上位机通讯。3.可监测一段或两段独立运行的直流母线,对于母线电压等级无需额外设置。4.采用主从结构,每个从机可监测24个支路,单段母线最多可带16个从机,两段母线最多可带32个从机,满配置时可巡检24*32=768个支路;而且从机内部自带辅助电源,可以与主机远距离工作。5.当支路电容较大时,具有自动电容补偿功能,保证支路接地电阻检测的精度。6.通过监控可以设置告警限,适应不同地区的气候条件;7.可以监测正负母线绝缘等值下降情

4、况;8.装置内部具有自检功能,便于维护。8.3 接口特性8.3.1 主机接口主机接口如图8-2所示。 通信接口告警输出母线段数拨码段母线输入段母线输入电源开关互感器 信号输入校正端口接从机接地螺钉图8-2 绝缘监测仪主机接口主机接口说明见表8-1。表8-1 主机接口说明接口名称 接口用途 使用说明段母线输入 I 段母线输入 同时也是绝缘监测仪主机的工作电源。接合闸母线,注意极性 段母线输入 II 段母线输入 当监测两段独立母线时接入。接合闸母线,注意极性。监测一段母线时不用接母线段数拨码母线段数拨码监测两段母线时拨码开关的两位都拨到ON ,监测一段母线都拨到OFF告警输出提供告警干接点输出当I

5、 段或II 段母线绝缘下降时,相应告警干接点动作。1、5是公共接点,4、8是一组常开接点,当I 段母线绝缘告警时,该组接点闭合;3、7是另一组常开接点,当II 段母线绝缘告警时,该组接点闭合;通讯接口 与上位监控通讯接口监测一段母线时只需接一个PSM ,监测两段母线时接两个PSM ,两个接口可互换(PSM 可接任一个 互感器信号输入P1P6124#支路互感器信号输入端口 互感器输出的正负端要与端子的正负端相对应校正端口从机R 校正及电容补偿时用 假定馈出支路穿过互感器的方向为正,那么校正线要从ADJ 端引出,从反方向穿过互感器后接到GND 端(R 校正时校正线无需方向性,若电容补偿后发现电容仍

6、然较大,则把校正线的两个接线端调换一下,再查看是否有大电容接从机 为从机提供校正及通讯、相位信号 与从机的级联端子“接上位机”相连。端子上下两排连接的信号名称要相互对应接地螺钉主机接地用接到机柜地上8.3.2 从机接口绝缘监测仪从机接口如图8-3所示。运行灯地址拨码 12345X+ -电源P H - P H + S L A - S L A +P H - P H + S L A - S L A +C AD J R A D JC AD J R A D JA D JG N D-4 4+ -3 3+ -2 2+ -1 1+-8 8+ -7 7+ -6 6+ -5 5+ -12 12+ -11 11+

7、-10 10+ -9 9+-16 16+ -15 15+ -14 14+ -1313+ -20 20+ -19 19+ -18 18+ -1717+-24 24+ -23 23+ -22 22+ -2121+O N O FF开关电源输入拨码开关互感器信号输入互感器信号输入端口校正端口 从机级联端口接上位机 接下位机接地螺钉图8-3 绝缘监测仪从机接口从机接口说明见表8-2。表8-2 从机接口说明接口名称接口用途使用说明电源输入从机工作电源从合母或控母取电,注意极性拨码开关从机地址拨码拨码范围为131,对应从机号为232#,具体拨码方法见后面说明。运行灯显示从机工作状态当从机整定或支路巡检时每切

8、换一个支路闪烁一次,其它时间常亮互感器信号输入端口124#支路互感器信号输入端口互感器输出的正负端要与P1的正负端相对应校正端口从机R校正及电容补偿时用假定馈出支路穿过互感器的方向为正,那么校正线要从ADJ端引出,从反方向穿过互感器后接到GND端(R校正时校正线无需方向性,若电容补偿后发现电容仍然较大,则把校正线的两个接线端调换一下,再查看是否有大电容从机级联接上位机端口从主机或前一个从机取得校正及通讯、相位信号与主机的接从机端子或前一个从机的级联接下位机端子相连。端子的上下两排接线点要相互对应从机级联接下位机端口为后一个从机提供校正及通讯、相位信号与从机的级联端子“接上位机”相连。端子上下两

9、排连接的信号名称要相互对应。(两个端子的相同信号名称是相连的,可互换接地螺钉从机接地用接到机柜地上8.3.3 从机地址拨码说明绝缘监测仪主机内部带了一块从机板,默认为1#从机,对应地址为0,挂在I段母线上,并且不能改动。绝缘监测仪从机的地址通过拨码开关设置,地址设置范围为131,对应从机号为232。挂在I段母线上的从机地址设置范围为115,对应从机号为216#。包括主机所带的1#从机,I段母线满配置时的从机为116#,共16个从机。共检测16×24=384个支路。挂在II段母线上的从机地址设置范围为1631,对应从机号为1732#。II段母线满配置时共16个从机,共检测16×

10、;24=384个支路。两段母线满配置时总共可带32个从机,可监测32×24=768个支路。设置从机地址时,要从小到大连续设置,例如:绝缘监测仪监控两段母线,I段带8个从机,包括主机内所带的1#从机,II段也带8个从机,则挂在I段上的从机地址应设为17(主机内所带从机地址为0,不用设置,挂在II段母线上的从机地址应设为1623。从机地址拨码开关如图8-4所示。拨码位置在OFF时为1,拨码位置在ON时为0。标号为X的拨码暂时不用。拨码位置与从机地址的对应关系见表8-3。1 23 4 5 X O FFO N图8-4 从机地址拨码开关表8-3 拨码位置与从机地址的对应关系拨码位置二进制值地址

11、5 4 3 2 1ON ON ON ON OFF 0000 1 1 ON ON ON OFF ON 00010 2 ON ON ON OFF OFF 0001 1 3 ON ON OFF ON ON 00100 4 ON ON OFF ON OFF 0010 1 5 ON ON OFF OFF ON 00110 6 ON ON OFF OFF OFF 0011 1 7 ON OFF ON ON ON 01000 8 ON OFF ON ON OFF 0100 1 9 ON OFF ON OFF ON 01010 10 ON OFF ON OFF OFF 0101 1 11 ON OFF OFF

12、 ON ON 01100 12 ON OFF OFF ON OFF 0110 1 13 ON OFF OFF OFF ON 01110 14 ON OFF OFF OFF OFF 0111 1 15 OFF ON ON ON ON 10000 16 OFF ON ON ON OFF 1000 1 17 OFF ON ON OFF ON 10010 18 OFF ON ON OFF OFF 1001 1 19 OFF ON OFF ON ON 10100 20 OFF ON OFF ON OFF 1010 1 21 OFF ON OFF OFF ON 10110 22 OFF ON OFF OF

13、F OFF 1011 1 23 OFF OFF ON ON ON 11000 24 OFF OFF ON ON OFF 1100 1 25 OFF OFF ON OFF ON 11010 26 OFF OFF ON OFF OFF 1101 1 27 OFF OFF OFF ON ON 11100 28 OFF OFF OFF ON OFF 1110 1 29 OFF OFF OFF OFF ON 11110 30 OFF OFF OFF OFF OFF 1111 1 318.4 技术参数绝缘仪技术参数见表8-4。表8-4 绝缘仪技术参数序号项目技术条件1 环境温度-5+402 相对湿度90%

14、3 工作电源80320Vdc4 功耗<20W6 电压测量精度(0320V1%(满量程7 绝缘电阻告警门限0.550k(省缺为20k8 单段母线可带从机数016个9 可监测支路数单段384路,两段768路10 系统接地电阻测量精度02k:1k250k:15%11 支路接地电阻测量精度(单条支路接地电容不超过30uF纯阻性支路02k: 1k225k:15%容性支路025k: 2k或30%12 支路巡检时间24s14 通讯接口RS48515 结束告警回差40%第九章 安装设计9.1 安装尺寸9.1.1 主机安装尺寸绝缘监测仪主机尺寸如图9-1所示。105m m245m m284m m285m

15、m115m m图9-1 绝缘监测仪主机外形尺寸面板上四个安装孔位尺寸如图9-2所示。 中心孔距62m m115m m中心孔距270m m 285m m图9-2 主机安装尺寸9.1.2 从机安装尺寸绝缘监测仪从机外形尺寸如图9-3所示。254m m229m m150m m76m m图9-3 绝缘监测仪从机外形尺寸从机安装尺寸见图9-4。229m m 中心孔距243m m254m m150.2m m中心孔距130m m安装孔Ø4图9-4 从机安装尺寸9.2 设计参考9.2.1 电源选取一般情况下,绝缘监测仪主从机电源推荐从合闸母线引入。由于绝缘监测仪主机工作电源的输入端口同时也是母线绝缘

16、情况监测信号的输入端口,因此,绝缘监测仪监测的母线也就是合闸母线。在母线无特殊结构的情况下,是可以同时监测到控制母线输出回路的绝缘电阻的。9.2.2 互感器绝缘监测仪支路电阻的测量精度很大程度上决定于互感器的精度。艾默生绝缘监测仪必须选择艾默生专用的互感器。互感器的连接必须采用双线方式。设计时参考图9-5。接负载互感器接输出支路空开支路输出电缆+-到绝缘仪主机或从机互感器信号输入接口图9-5 互感器接线图绝缘监测仪互感器信号线应采用屏蔽电缆,屏蔽层单端接地。布线时信号线应远离功率线。9.2.3 校正线的连接校正线有两个用途:一是刚上电整定时让各个支路互感器流过一个已知大小的交流信号,从而校正各

17、通道的放大倍数及相移,称为R 校正。二是支路巡检时若某支路有较大的接地电容,进行电容补偿,称为C 校正。接线时,主机下的所有互感器必须用同一根校正线穿过。同一个从机下的所有互感器也必须用同一根校正线穿过。不同的从机用各自的校正线。校正线的连接见图9-6。如果将馈出支路从输出支路空开到负载的方向视为正方向的话,那么校正线要从ADJ 端引出,从反方向穿过该从机所有支路互感器后接到GND 端。C 校正的原理是先计算出某一支路的接地电容,然后让校正线在绝缘仪内部串连一个相同大小的电容,由于馈出支路和校正线穿过互感器的方向相反,校正线上串连的电容就能抵消原有接地电容。若支路存在大电容,则校正线必须按图9

18、-6所示接线。若支路电容补偿后发现电容更大,则把校正线的两个接线端即ADJ 和GND 端调换一下。G N D接负载校正线串联通过每个互感器互感器接输出支路空开A D J接负载互感器正方向反方向接输出支路空开以两个互感器为例图9-6 校正线的连接(以两个互感器为例9.3 接线图监测一段母线时绝缘监测仪的接线如图9-7所示。H M + H M -(K M -KM +I 段母线电源输入1绝缘监测仪主机 I 段负载 负载 24电源输入361绝缘监测仪从机16#384电源输入25绝缘监测仪从机2#48通讯、校正及相位信号 负载 负载 负载 负载 通讯、校正及相位信号通讯、校正及相位信号图9-7 监测一段

19、母线时绝缘监测仪的接线图监测两段母线时绝缘监测仪的接线如图9-8所示。H M + H M -(K M -KM +I 段母线电源输入1绝缘监测仪主机 I 段负载 负载 24电源输入361绝缘监测仪从机16#384电源输入25绝缘监测仪从机2#48通讯、校正及相位信号 负载 负载 负载 负载 通讯、校正及相位信号通讯、校正及相位信号H M + H M -(K M -KM +段母线电源输入768绝缘监测仪从机32# 负载 负载 745电源输入408绝缘监测仪从机17#385电源输入744绝缘监测仪从机31# 721通讯、校正及相位信号 负载 负载 负载 负载 通讯、校正及相位信号通讯、校正及相位信号

20、通信、校正及相位信号图9-8 监测两段母线时绝缘监测仪的接线图第十章调试及故障处理10.1 调试步骤检查主机和从机的电源输入极性是否正确根据监测母线是一段还是两段将主机的S1拨码开关拨到ON或OFF位置。若接了从机,则要对从机的地址进行设置。例如:绝缘仪监控一段母线且带有4个从机(包括JYM-II主机内部自带的从机和3个JYM-S2从机,则将主机的S1拨码开关拨到ON,3个JYM-S2从机地址分别拨成1、2、3,PSM-E20中设置绝缘仪从机个数为4个;又如:绝缘仪监控两段母线,I段带有8个从机(包括JYM-II主机内部自带的从机和7个JYM-S2从机,II段带有9个JYM-S2从机,则将主机

21、的S1拨码开关拨到OFF,I段上的7个JYM-S2从机地址分别拨成17,II段上的9个JYM-S2从机地址分别拨成1624,监控I段的PSM中绝缘仪从机个数设为8个,监控II段的PSM中绝缘仪从机个数设为9个。打开电源开关,若电源接线正确,则主机面板指示灯会亮,从机运行灯也亮;若输入极性接反或输入没电,则指示灯不亮。绝缘监测仪正常工作后,通过监控模块查看与绝缘监测仪的通信是否正常。若出现绝缘仪通讯中断告警,则检查通讯线连接是否正常,监控模块设置的绝缘仪通讯口是否与实接的通讯口一致,绝缘仪地址(应为96是否正确。通过监控模块设置绝缘仪相关参数,见10.2节。复位监控模块,重新开启绝缘监测仪主机。

22、当要设置的参数较多时,为了减少复位监控模块的次数,可等所有参数设置完成后,再复位监控模块以使所有设置生效。绝缘仪主机和从机通讯都正常后,再查看所有支路互感器及校正线是否接好。具体办法是:所有参数都设好后,让从机和主机都上电(为节省整定时间,先让所有从机上电,再让主机上电,先不用电阻做接地故障,等所有从机都整定完后(上电后约2分钟,通过PSM-E20查看绝缘仪各支路数据,若显示111k,则表示该支路互感器接线正确;若显示117k,则表明该支路互感器信号受到干扰,可能是信号线屏蔽电缆的屏蔽层未接地或者与强电(馈出支路线距离太近受干扰所致;若显示100k,则表明未监测到该支路互感器,可能原因有:校正

23、线未穿过该支路互感器、互感器信号输出线未接好、互感器已坏(正常情况用万用表量互感器输出端的电阻为23欧,可与相邻互感器比较,若明显偏大或偏小则表明该互感器不正常。按上述方法检查所有支路互感器都接好后,就可以用电阻(1k10k做模拟接地故障,查看PSM-E20是否能正确报出接地支路。为加快调试速度,可同时做23路模拟接地。10.2 参数设置下面简单介绍在PSM-E20中如何设置绝缘仪参数,详细的设置信息参见PSM-E20监控模块使用部分。10.2.1 设置绝缘仪地址、通信口、从机检测路数以及支路号在PSM-E20监控主界面下对绝缘仪地址、通信口、从机检测路数以及支路号等参数进行设置,按如下顺序操

24、作:1.在如图10-1所示的主信息屏下按F2键进入到主菜单屏,如图10-2所示。2005-01-01 星期六8:00:00系统电压:220 V 菜单蓄电池组:245 V 20 A 版本系统状态:浮充/ 正常图10-1 主信息屏1 交流数据 5 电池数据2 直流数据6告警数据返回3 模块数据7 其它数据4 绝缘数据8 参数设置图10-2 主菜单屏2.在主菜单屏下按数字键8进入密码设置界面,如图10-3所示。密码为09之间的6位数字键返回请输入密码:图10-3 密码设置界面3.输入维护级密码:640275,按ENT键,则进入系统配置选择菜单,如图10-4所示。1 系统配置 5 绝缘仪配置2 充馈柜

25、配置 6 电池仪配置返回3 开关盒配置7 用户密码4 模块配置8 恢复缺省值下页图10-4 系统配置选择菜单4.按数字键5进入到绝缘仪配置菜单中。将绝缘仪地址设为96,串口号根据实际连接的串口来设置。如图10-5所示。绝缘仪主机配置返回绝缘仪地址:96绝缘仪串口:C O M3 下页图10-5 绝缘仪配置菜单5.按下页显示绝缘仪从机配置菜单,如图10-6所示。推荐使用默认值。1#绝缘仪从机配置上页返回检测支路数:24第一路标号:1 下页图10-6 绝缘仪从机配置菜单10.2.2 设置绝缘仪从机个数1.在如图10-1所示的主信息屏下按F2键进入到主菜单屏,如图10-2所示。2.在主菜单屏下按数字键

26、8进入密码设置界面,如图10-3所示。3.输入维护级密码:640275,按ENT键,则进入系统配置选择菜单,如图10-4所示。4.按数字键1进入系统配置菜单的第一页,如图10-7所示。系统配置返回系统类型:220V系统显示语言:中文下页图10-7 系统配置菜单第一页1.按下页键直到进入绝缘仪配置界面,如图10-8所示。设备个数配置上页绝缘仪主机个数:1 返回绝缘仪从机个数:3从机检测的母线号:母线下页图10-8 绝缘仪配置界面2.设置绝缘仪主机、从机个数以及从机检测的母线号。10.2.3 设置绝缘告警门限1.在如图10-1所示的主信息屏下按F2键进入到主菜单屏,如图10-2所示。2.在主菜单屏

27、下按数字键8进入密码设置界面,如图10-3所示。3.输入用户级密码:123456。按ENT键,则进入用户参数设置选择菜单,如图10-9所示。1 报警限设置2 蓄电池充电参数设置返回3 其它设置4 手动控制图10-9 用户参数设置选择菜单4.按数字键1进入告警限设置菜单第一页,如图10-10所示。交流电压上下限设置交流缺相点:220 V返回交流欠压点:323 V交流过压点:437 V下页图10-10 告警限设置菜单第一页5.按下页键直到进入绝缘告警门限电阻设置菜单,如图10-11所示。设置范围为0.5k50k。绝缘告警门限电阻限设置上页返回门限电阻值:20.0 k下页图10-11 绝缘告警门限电

28、阻设置菜单10.2.4 查看绝缘仪实时数据1.在如图10-1所示的主信息屏下按F2键进入到主菜单屏,如图10-2所示。2.按数字键4进入绝缘数据查看菜单第一页,如图10-12所示。绝缘仪工作状态返回状态:常规支路:2下页图10-12 绝缘数据查看菜单第一页3.按下页键查看其它绝缘数据。10.2.5 查看绝缘告警信息1.在如图10-1所示的主信息屏下按F2键进入到主菜单屏,如图10-2所示。2.按数字键6进入告警数据查看菜单,如图10-13所示。1 当前告警浏览2 历史告警浏览返回3 历史告警清除4 告警级别设置图10-13 告警数据查看菜单3.按数字键1查看当前告警,数字键2查看历史告警。10

29、.3 故障处理10.3.1 主机故障处理正常情况下,主机面板的电源指示灯在上电之后将一直常亮;运行灯在整定或支路巡检时隔2秒闪烁一次,其它运行状态下为常亮;告警灯在报出I段或II段母线绝缘下降时常亮,否则熄灭。如果主机出现以下异常情况,请按照提示排除故障。如果故障仍然不能排除,请联系艾默生公司。主机上电后,主机前面板的指示灯都不亮。绝缘仪内部辅助电源没有输出。查看I段输入接线是否正确,正负极性有没有接反。然后用万用表检测I段输入是否有80320Vdc的电压。监控模块出现绝缘仪主机通讯故障告警查看监控模块和主机的通讯线连接是否正常;T+、T-端是否对应;监控模块中关于绝缘仪主机的通讯口、主机地址(应为96设置是否正确,如果不正确,重新设置后复位监控模块。模拟接地故障时,绝缘仪主机不报系统绝缘故障检查绝缘仪主机的机壳是否与机柜地(大地可靠连接;绝缘告警门限设置值是否过小;实际模拟接地电阻是否大于告警门限。监控模块出现母线交流过大告警母线对地存在较大的工频交流信号,请用示波器查看并排除交流干扰。10.3.2 从机故障处理正常情况下,从机的运行灯在整定或支路巡检时每切换一个支路(约2S闪烁一次,其它时间为常亮。如果从机出现以下异常情况,请按照提示排除故障。如