hb2000说明书_050322

1、HB-2000J小电流接地选线装置 航博科技降压站高压选线保护 博航科技目录1 使用范围-32 使用环境-33 规格型号-34 选线原理简介-45 性能特点-66 小电流接地选线系统构成-77 外形尺寸-78 接线端子说明-79 安装说明及注意事项-810 订货须知-1011 操作说明-11 12 通信协议-21第一章 使用范围1.1 本装置用于小电流接地供电系统(既中性点不接地、中性点经高阻接地或中性点经消弧线圈接地的366KV供电系统)发生单相接地故障时，快速、准确地判别接地线路。1.2 它可广泛用于供电局、发电厂、钢铁、煤炭、石油化工等大型厂矿企业的366KV系统的变电站、开闭所。第二章

2、 使用环境 2.1 海拔高度:2000m以下。 2.2 工作环境温度:0+40。 2.3 相对湿度:+40时达90%。 2.4 无腐蚀性气体、蒸汽、导电尘埃和爆炸性气体,无较强的振动与冲击并应具有防水、防尘设施。第三章 规格型号 3.1 型号说明 HB - 2000 4 3 2 1 1微机式小电流接地选线 ; 2产品序号 ； 3J集中式第四章 选线原理简介4.1 原理概述本装置是基于CAN总线通讯方式的零序电流、零序电压集中采集，集中监控的微机小电流接地选线产品。它能对各支路的零序电流及电网的零序电压进行同步采集，然后进行DFT分析，求出各次有用谐波。该装置还可以检测零序电流互感器与该选线装置

3、之间的连线是否正确，以及校准零序CT的相移，最大限度的消除了零序电流互感器的分散性所造成的误差。4.2 硬件原理框图(如图41)图41 HB2000J小电流选线装置的原理框图4.3 判据介绍系统的最后判椐是根据中性点接地方式的不同，综合五种判别方法，采用模糊决策理论得出的最优方案。下面是五种原理的概述。4.3.1 基波的功率方向型接地保护原理 在中性点对地绝缘的6-10千伏供电系统中，若发生单相漏电或接地故障时，供电系统中就会出现零序电压和零序电流。此时非故障馈出线路的零序电流是从母线流向负载，零序电流相位超前零序电压相位90，其大小为本支路馈出支路的对地电容电流。而故障馈出路的零序电流则从故

4、障馈出支路流向母线，零序电流相位滞后零序电压相位90,其大小为所有非故障馈出支路的电容电流之和,其幅值最大。4.3.2 五次谐波方向型接地保护原理 在消弧线圈接地方式中，消弧线圈的电感值是按基波值调谐的，既0L=1/（0C），对于五次谐波IL=U/（50L），而IC=5U0C，很明显，五次谐波容性电流成分没被抵消，其大小及方向仍符合功率方向原理。4.3.3 基波的有功分量 在消弧线圈接地方式中，有功分量不被补偿，其幅值最大。4.3.4 残流增量法 在经额定电压下可调谐的消弧线圈接地方式中，发生单相接地故障时，可通过消弧线圈向接地点注入电流，通过检测该电流在各支路的变化量，从而达到准确判断故障之

5、路的目的。4.3.5 能量法 由零序电压、零序电流构成能量函数，再根剧能量函数大小、方向来判断单相接地故障之路。 第五章 性能特点序号性能特 点 说 明1监 控出线数基本容量30路零序电流(可以扩展至40路)，可监测两段母线；两段母线可以是一个系统，也可以是12个电压等级不同的独立系统。2适用范围a 架空、电缆出线及混合出线均可使用，不受线路长短、负荷性质及过渡电阻影响。b中性点对地绝缘、经各种消弧线圈接地或经电阻接地系统均可。3工作方式选择1） 方式一：与采用动态补偿方式工作的消弧线圈配套使用，例如：偏磁式消弧线圈2） 方式二：与采用随动补偿方式工作的消弧线圈配套使用，例如：调匝式消弧线圈3

6、） 方式三：供中性点完全不接地的电网使用。4重判对方式一，提供了一次重判操作（为保证消弧线圈补偿的可靠性）对方式二、三可以进行多次重判操作5人机界面人机界面友好，所有操作提示、显示数据均为中文界面。菜单式结构，极易掌握。线路编号、时间 设定可在线进行，极大方便了运行人员使用操作。6自诊断装置能对包括零序电流互感器在内的整个系统进行自检，提示故障支路，保证装置可靠运行。7结 构系统主控器为4U插件、19英寸机箱结构。8记忆存储记忆容量大，可记忆128次接地故障信息及、开关机时间及手动自检信息。9通讯配有RS232/RS485串行通讯接口，可与上位计算机交换数据。10打印机(选装)打印用户的接地档

7、案。11电磁兼容性装置具有功能极强的程序监视、自恢复电路，遇有强干扰使程序偏离时，可在极短时间内将程序拉入正常运行轨道，避免了其它装置因抗干扰能力较弱而出现的“死机”现象，提高了可靠性。12其 他时钟功能、蜂鸣器第六章 小电流接地选线系统构成6.1 构成简介HB2000J小电流接地选线装置构成的接地选线系统是由HB2000J小电流接地选线装置和若干个HT-II零序电流互感器组成，装置电源为交流220V。6.2 系统接线图（见附图1）6.3 系统接线说明1、零序电流互感器的K1、K2为零序电流信号输出，S、M为自检信号线；2、零序电流信号线应采用不小于1.5 mm2的KVVP双芯屏蔽电缆；3、自

8、检线0.75mm2。第七章 外形尺寸7.1 控制器外形图及前面板图（见附图2）7.2 后面端子图及说明（见附图3）第八章 接线端子说明HB2000J小电流接地选线装置共有5个插件（见附图3），插件1是电源板，插件2是电压板，插件36是电流板，其中插件6选配。每个电流板上有10路电流通道，对应外部10路检测支路。各个电流板本身是相同的，外部支路所对应的端子号与电流板本身没有关系，它只由插件位置决定，电流插件可以互换。接线时将用到的支路按顺序从电流插件3的第一个支路开始连接，中间不要留下空支路。第九章 安装说明及注意事项9.1根据系统接线图（见附图1）可完成小电流接地选线装置的安装。9.2互感器的

9、安装9.2.1互感器的接线端子说明此装置所采用的互感器是特制零序电流检测器（参见附图4），由图可以看出，其二次线圈有两个线圈组成，对应4个接线端子，分别是主线圈K1、K2和自检线圈S、M。9.2.2 接线时必须注意的事项9.2.2.1 主线圈K1，K2在接线过程中，必须将K1接到选线控制器电流板对应支路的奇数端子上，K2接到相对应的偶数端子上。绝对不能接错。9.2.2.2 自检线圈 S，M自检线圈是由自检线串联在一起最后接到选线控制器电压板上的S，M接线端子上，上一互感器的M端接下一互感器的S端。9.2.3与互感器的安装有关的接地线的处理为了避免地线中存在的杂散电流对选线准确率的影响，当地线的

10、引出在电缆头和互感器之间时，按图91接线；当地线的引出位置在电缆头和互感器两者的下面时，按图92接线。 9.3 选线控制器后面板的各监测支路的接线注意事项选线控制器后面板的各监测支路不一定按照所监测开关柜的顺序接线（通过设置柜号将开关柜号和接线端子对应关系输入选线系统即可），根据选线的接地判据原理，应依据以下原则进行接线（我们定义零序电流互感器的K1，K2输出线为监测线）：（1）、I01端子所监测的支路上必须有零序CT。（2）、尽可能将长期运行的相应支路的互感器输出接线靠前接。（3）、没有接互感器的预留支路的监测线一定要接在带互感器的支路接线端子的后面。（4）、控制器后面板对应的接线端子尽可能

11、做连续不间隔的接线。9.4 运行时必须保证运行的工作方式与当前的线路运行的中性点接地方式情况相符合方式1：与ZDB系列消弧线圈配合使用时选用，且必须保证消弧线圈和选线之间的通信线连接完好；方式2：所监测线路中中性点接有带阻尼电阻的消弧线圈时选用；方式3：所监测线路是中性点完全不接地系统时选用。9.5 零序电压U01、U02的连接控制器端子的U01+接I段开口PT不接地端；U01-接I段开口PT接地端；控制器端子的U02+接II段开口PT接地端；U02-接II段开口PT不接地端。控制器端子的DIN1、DIN2接I/II段母线联络信号。不分正负。控制器提供电压是AC220V，要求分段开关提供一对常

12、开节点。控制器端子的JK1、JK2是一对常开开出节点。可以通过参数设置在接地报警时开出。第十章 订货须知10.1 确定选线控制器的型号。10.2 确定零序电流互感器的数量及内径。10.3 确定变电站是否装消弧线圈及消弧线圈的调谐方式。10.4 确定母线分段数。10.5 确定所监测的最大支路数。10.6 确定选线控制器是否携带打印机。第十一章 操作说明11.1 操作说明简介本系统针对小电流接地选线的实际情况，面向用户主要开发了调整时间、设置开关柜号、系统运行状况的档案查询、自检和接地信息的打印等功能，为此装置设置了六个键：复位键、F1、F2、F3、F4和自检键。其中：复位键：系统直接进入复位状态

13、的功能键，当发现系统处于异常状态时，按下此键，系统复位，程序重新进入正常监控状态；自检键：系统进入自检状态的功能键；F1、F2、F3、F4：系统复用功能键。*注意：我们保留对软件进行必要升级而不另行通知的权利，所用软件以控制器中版本为准！11.2 系统主界面11.2.1 系统在正常运行时的主界面系统在正常运行时的主界面，系统复位后自动进入此界面。如图111所示。重要说明：对控制器进行操作后，需必须返回此界面才可以监控接地，否则装置不能正常监控！ 040520/16:30:34 U01 001.2V U02 001.3V HB-2000J小电流接地选线装置 天津市天变航博公司 F1设置 F2状态

14、 F3查档 F4判断 图 111 HB-2000J小电流接地选线装置主界面11.3.2 界面介绍 在此界面中“040520/16:30:34”表示当前的时间是2004年5月20日16时30分34秒。此为实时时钟，接地故障发生与否不影响此时钟。“U01”右面的“001.2V表示当前I段母线的开口电压值，无论是否发生接地故障，此值总是实时显示该段母线的开口电压值。同时在选择了监控II段母线时（在参数设置中选择），界面会显示“U02”即表示II段母线的开口电压，也为实时值。“HB-2000J小电流接地选线装置”表示产品的型号和名称； “天津市天变航博公司”是该装置的开发商；“F1设置 F2状态 F3

15、查档 F4消音”是对操作者提供的操作提示，其具体操作将在下面作详细的介绍。11. 3 开机初始化操作11.3.1 开机前接线检查1） 装置电源是否为交流220V2） 接插件和端子是否插牢接牢3） 零序互感器是否按接线图将极性接对4） 通讯线是否接好11.3.2 开机后的初始化设置11.3.2.1 时钟设置界面及复位界面首先，打开电源开关，启动装置，液晶上会显示时钟确认界面，如图112所示，如认为时钟无误，则按F3确认（按F4则显示如图114所示，可对时钟行修改，详见后面介绍），或等8秒钟左右后，界面会自动显示如图113所示的复位界面，并停留3秒钟左右，然后系统进入主界面。请您确认时钟04年05

16、月20日16时35分21秒F3 确认 F4修改图112 时钟确认界面小电流接地选线及消弧综合装置天津市航博公司 图113 复位界面11.3.2.2时钟设置界面及说明在正常显示界面，按“F2调时” 可以修改时间或者在首次开机时，液晶上会显示如下图所示。04年05月20日16时37分50秒F1移动 F2修改 F3确认 F4返回图 114 时间修改界面图114显示了当前系统运行的年、月、日、时、分、秒， 此时，通过F1键和F2键可完成对时间的修改，通过F1来选择要修改的位，被选的位呈反显状态（如图114中表示年份的“0”所示）；通过F2来修改该位的值，每按F2键一次，该位值加1。例如：要将“37分”

17、改为“38分”（其余的值保持不变），则连续按F1键，直到“37分”中的“7”显示为“7”时，再按F2键，到该位变为“8”然后通过按F3键确认此次修改，然后再F4键返回正常状态。11.3.2.3设置柜号界面及说明设置柜号是将零序电流互感器所对应的开关柜号输入到装置中，以便当接地发生时，装置能确切的报告接地支路。系统处于图111所示的主界面，按下F1键两次，进入如图115所示的开关柜设置状态。 设置柜号 端子号010000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 0

18、0000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 0000F1向上 F2向下 F3确认 F4返回 图115 开关柜号设置界面其中此界面右上角的“端子号01”表示当前要设置的端子号，界面中的30组4位数据依次表示30个端子所对应的开关柜号。只有数据即呈反显状态才可以修改，例如：图116中的第1组数据成反显状态，则表示当前可以修改01号端子所对应的开关柜号。通过按F1和F2键可以使反显在0130号端子之间来回移动。当要修改的数据呈反显后，按F3确认键，则该数据的第一位变为反显显示（如图116所示），表示该位进入可修改状态，根据最下面一行的提示，通过F2修

19、改键，可修改此位数据。每按一次，该位数会在原数的基础上，依次加一，0F十六个数字循环显示。该位修改完毕后，通过F1移动键选择其它所要修改的位，当按F1键时，反显会依次在四位数之间滚动，同第一位数的修改过程，可完成其它位的修改。当前端子对应的开关柜号设置完毕后按F3确认，就可以存储当前的修改，然后继续设置其他的开关柜号。 设置柜号 端子号010 0000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 0000 0000 0000 00000000 00

20、00 0000 0000 0000F1向上 F2向下 F3确认 F4返回 图116 开关柜号修改界面11.3.2.4参数设置界面及说明（*此操作应由厂家调试人员或在其指导下设定）11.3.2.4.1参数简介 1）根据现场运行的情况，进行相应的设置，需要注意的是，除下面介绍的参数之外，其他的参数用户不要改动，否则可能影响系统运行；2）自检门限：系统提供的自检功能的门限电流（通常在0.2A左右）；3）通讯速率：控制器与上位机通讯的波特率；（240019200）4）本机地址：与上位机通信时，本装置的地址（0255）； 5）支路容量：系统所监测的I与II段支路总数（030）；6）I段方式、II段方式；

21、根据现场的情况为I/II段选用不同的工作方式：方式1：与ZDB系列消弧线圈配合使用时选用；方式2：所监测线路中有调匝式消弧线圈时选用；方式3：所监测线路是完全不接地系统时选用；无效：表示不对该段进线监控。对II段选择无效将使监控界面不显示U02。特别的，当仅监控一段母线时，II段方式必须为“无效”。*母联闭合时，系统将按照I段方式运行，同时忽略II段方式。 7）运行参数IP：设置方式2时采用的有功分量法中的有功分量的比率（0.001.00有效）。 8）接地打印：发生接地后，是否立即打印报警信息。“”表示接地后立即打印，“”表示接地后不打印。需要注意的是打印机是一个慢速设备，打印信息需要一定的时

22、间。为保证处理接地监控的实时及快速性，不推荐选择接地打印。9）接地出口：发生接地后，是否将开出节点JK1/JK2闭合。“”表示接地后立即闭合。“”表示接地后不闭合。10）开机自检：系统上电后是否进行自检。“”表示进行自检。11）测试数据：必须为“”。注意：没有介绍的参数请不要自行修改，只能由厂家调试人员维护。11.3.2.4.2 参数设置界面 进入方法：复位键、F1、F2、F3、F4 现场调试的内容分两个屏显示，分别如图117、图118所示：通过F1或F2选中相应的要修改的项目后按F3确认后，则相应的项目后面的数据变为反显状态，通过F1和F2键可完成对其修改。例如：要修改支路的容量为30，则在

23、选中支路容量后按F3，界面变为如图119所示的界面。在此界面下，通过按四次F1向上键即可将支路的容量改为30，修改完成后，按F3确认键，保存其修改。当所有的修改均完成后，按F4返回系统运行的主界面。 支路容量 001 I段方式 方式1 II段方式 方式3 自检门限 0.20A 参数IP0.00 通道UA CU02 通道I0 001 F1向上 F2向下 F3确认 F4 返回图117 现场调参数界面屏运行参数 接地打印测试数据接地出口开机自检 F1向上 F2向下 F3确认 F4 返回 图118现场调试界面屏其他参数 支路容量 030 I段方式 方式1 II段方式 方式3 自检门限 0.20A 参数

24、IP0.00 通道UA CU02 通道I0 001 F1向上 F2向下 F3确认 F4 返回 图119 支路容量修改界面这里需要强调的是，在此界面中，用户最好不要对各个参数的值进行改动，必要时可以在本公司调试或技术人员的指导下对自检门限、本机地址、支路容量、运行方式、参数IP、六项进行适当的调整，对于其它的参数的值不要改动，否则可能改变内部设置，影响选线的正常工作。11.4 系统自检界面在液晶运行主界面下，系统初始化完毕后可按自检键进行自检操作，自检操作用来检测各个支路的零序电流互感器接线及信号传输回路是否正常。在系统运行前，进行自检是非常必要的。在系统正常工作时按自检键，系统就进入自检状态，

25、首先显示如图1110所示的界面。经过自检，如果各个支路均正常，则界面显示如图1111所示。经过大约5秒，界面自动返回的主界面。若自检时发现问题，则显示如图1112所示的自检故障界面。 040520/16:40:34母线U0 000.2V 正在自检，请稍候F1设置 F2状态 F3查档 F4判断 图1110 自检进行界面 040520/16:40:34母线U0 000.2V 自检正常F1设置 F2状态 F3查档 F4判断 图1111 自检正常界面 040520/16:40:34母线U0 000.2V 自检有误，请查档 及时排除，否则影响选线 F1设置 F2状态 F3查档 F4判断 图1112 自检

26、故障界面按F3查档键，则进入如图1116所示的档案查找主界面，选择手动自检项，按F3确认，进入如图1121所示的手动自检档案界面，根据此次自检的时间，通过F1或F2键，选择该次自检记录项，然后按F3确认键，则显示如图1113所示的自检结果界面。手动自检 04-05-20/16:43:0301-0000 02-0001 03-000304-0003 05-0004 06-000507-0006 08-0007 09-000810-0009 11-0010 12-001113-0012 14-0013 15-0014F1向上 F2向下 F3 参数 F4返回 图1113 自检结果界面此界面中有15组

27、数据，每组“-”“前面的表示端子号，后面的表示端子对应的开关柜号，其后的“”或“”表示了对应支路的互感器与选线装置之间线路的状态，表示正常，表示有问题。按F2向下键，界面显示后面16个支路的状态。用户没有用到的支路不显示其状态。按F3键可以查询本次自检的各支路电流及U01,U02的基波幅值和相位，如图1114所示。端子幅值相位端子幅值相位01 0.23A 178%020.24A178%03 0.23A 178%040.23A178%05 0.24A 179%060.22A179%07 0.00A 354%080.24A179%09 0.21A 178%100.24A179%F1向上 F2向下

28、F4返回图1114 自检数据界面“端子”表示0110是监控的第110路。“幅值”表示自检电流的大小，；“相位”表示自检电流的相位。如第一路的数据是0.23A,178。按F4键返回到图1121所示的手动自检查档界面。在以上结果中，第七路自检错误，查询自检数据后可以发现其幅值很小（0.00A），可以初步判断是互感器接线存在问题。用户可以根据手动自检档案记录去检查相应的互感器或对应的电缆，排除故障后，再按F4自检，看一下检查结果，直到系统自检正常。11.5系统报警界面 当装置检测出有接地发生时，一方面，液晶会显示接地报警界面，报告查找出的接地，系统自动存储故障的端子号、开关柜号、故障发生的时间及消弧

29、线圈的参数。另一方面，蜂鸣器会连续报警，直到按下F4消音键或接地解除。此时用户不需对装置进行其它的操作。当故障排除后，重新回到正常运行的主界面。接地信息的打印在查找档案之接地档案中进行，报警时并不打印。详见后面的相关介绍。 040520/18:38:34U01 088.5V 0100636 2018/37：50 接地报警 F1设置 F2状态 F3查档 F4判断图1115 接地报警界面在此界面中，界面中下部的产品及公司名称变为接地选线信息，图中的“0100636 2018/37：50 接地报警”表示在20日18时37分50秒（故障发生的年、月已做记录通过查档进行查询，具体操作见后面的有关介绍），

30、010号端子所对应的0636号开关柜发生了接地故障。通过按F4键，可以进行重判操作，以验证所选的结果。这里需要说明的是，如果选线工作于方式一情况下：为保证与选线配合的消弧线圈的补偿效果，只提供一次重判的机会，即：在方式一下，当选线已选出接地支路，按F4重判，则选线重新和消弧线圈配合重新进行选线，如果选线工作于方式二、三时，则选线可以进行多次重判操作，F4一直是重判功能。对当按F4同时可以消除声音报警，另外接地解除时可以自动消除声音。11.6 档案查找档案用户可以查看接地档案、开关机时间和手动自检等三项档案记录，其各自最多可以存储128条记录，(手动自检结果仅存放最近一次)。当超过128条记录时

31、，最先记录的数据将被冲掉。对各自的操作说明将分别介绍。11.6.1 档案主界面在如图111所示的主界面或在图1115所示的报警界面下，按F3键，则进入如图1116所示的查档案主界面。图中显示了每种档案的总数。此界面显示了所要查找的三个档案，其中“”指向所要操作的项目，通过F1向上键或F2向下键来选择三个档案。当选中所要查找的档案后，按F3确认键，就进入相应的档案记录中。例如在“”指向“接地档案”时，按下F3确认键，则进入如图1117所示的接地档案记录界面。 接地档案 002次开关机时间 005次手动自检 001次F1向上 F2向下 F3确认 F4返回 图 1116 档案查找主界面11.6.2

32、接地档案界面接地档案 002001 0100678接地解除0519/08：54 0100678接地报警0519/08：45 F1向上 F2向下 F3确认 F4返回 图1117 接地档案记录界面图1117左上角的“接地档案”表明了此档案的名称，右上角的“002001”表示此档案中共有2条记录，此时所指为第1条记录（即被“”所指的记录）。在界面的中部，按距离现在的时间由近及远顺序显示了事件发生的位置、事件名称和事件发生的时间。例如图1117中“”所指的记录表明在5月19日8时54分，010号端子所对应的0678号开关柜上的接地故障解除。事件记录采用分屏显示，每屏最多记录的事件数为6个，查看以前的记

33、录可用F1向上键或F2向下键进行选择。记录查询完毕后按F4返回键，回到图1116所示的档案查找主界面。按F3可以查看当前事件的消弧线圈的参数，如图1118所示。类似的接地报警的参数显示如图1119所示。母线 接地解除04-05-19/08:54:12电容电流：034.5A电感电流：032.8A接地残流：001.7A F3 打印 F4返回 图1118 查看接地解除参数080231 接地报警04-05-19/08:54:12电容电流：034.5A电感电流：032.8A接地残流：001.7A F3 打印 F4返回 图1119 查看接地报警参数此时，按F3可以将显示的接地或接地解除信息打印出来。按F4

34、则返回查档状态。11.6.3 开关机时间档案界面开关机时间档案和手动自检档案的查询与接地档案的查询类似，这里不在赘述，其界面分别如图1120和图1121所示。图1120中右上角显示的是当前开关机的总次数以及当前所指的顺序。开关机时间 008001 040521/08：06：45 开机 040520/21：15：21 关机 040520/18：48：33 开机 040520/18：34：16 关机 040519/10：24：56 开机F1向上 F2向下 F4返回 图 1120 开关机时间档案界面 11.6.4 自检档案主界面见图1113自检结果界面，其详细说明见“11.5系统自检界面”中的相应介绍。11.7打印操作界面 本装置提供了将接地信息及接地恢复信息打印的功能，可以在接地发生后将相应信息随时进行打印。 在图1118所示的界面下，按F3键，打印机会打印接地恢复的信息如图1121所示。接地恢复时间：05月21日14时56分22秒 图1121 打印出的接地恢复信息 同样的在图1119所示的界面下，按F3键，打印机打印接地报警的相关信息，如图1122所示。080231 接地报警04-05-19/08:54:12电容电流：034.5A电感电流：032.8A接地残流：001.7A 图1122 打印出的接地报警信息第十二章 选线装置与上位机的通