分册DSA21312133

1、DSA2131/2132/2133电容器保护测控装置技 术 说 明 书 (V2.00)编写：张 鹏校对：王 军审核：顾欣欣批准：季 侃目 录1 基本配置及特点2-11.1 基本配置2-11.2 技术特点2-12 技术条件2-32.1 额定参数2-32.2 功率消耗2-32.3 直流工作电压2-32.4 过载能力2-32.5 测量元件精度2-32.6 允许环境温度2-42.7 电磁兼容性能2-42.8 绝缘耐压2-42.9 遥测计量等级2-42.10 保护技术指标 2-43 装置原理2-63.1 模拟量输入2-63.2 开关量输入2-63.3 继电器开出2-63.4 保护功能2-6 限时电流速断

2、保护2-6 过电流保护2-6 过电压保护2-7 欠电压保护2-7 零序电压(不平衡电压)保护2-8 零序电流(不平衡电流)保护2-8 电容器自动投切2-8 TV断线保护2-9 电流越限告警2-9 断路器失灵告警 2-9 线圈过电压保护2-10 不平衡电压保护2-10 序方向告警(小接地选线)2-103.5 功能 2-10 遥信 2-10 遥测量 2-12 遥控 2-123.5.4 遥脉 2-123.6 其他功能 2-12 信息记录 2-12 录波功能 2-12 通讯功能 2-134 装置参数及定值整定表 2-144.1 装置参数整定 2-14 单元定值表 2-14 测定定值表 2-14 交流量

3、精度调节系数 2-154.2 保护定值表 2-15 DSA2131定值表.2-15 DSA2132定值表2-16 DSA2133定值表2-175 装置使用 2-185.1 硬件结构 2-185.2 装置操作 2-185.3 装置特殊按键及设置 2-185.4 装置内部跳线说明2-195.5 装置运行工况指示定义2-206 背板端子接线说明2-21附录2-1 DSA2131背板端子图2-22附录2-2 DSA2132背板端子图2-23附录2-3 DSA2133背板端子图2-24附录2-4 DSA2131原理图(一)2-25附录2-5 DSA2131原理图(二)2-26附录2-6 DSA2132原

4、理图(一)2-27附录2-7 DSA2132原理图(二)2-28附录2-8 DSA2133原理图(一)2-29附录2-9 DSA2133原理图(二)2-301 基本配置及特点1.1 基本配置 装置为由大规模可编程逻辑电路和intel 80296为主的CPU实现的电容器保护测控一体化系统装置型号及保护测控配置如下表： 装置型号保 护 配 置测 控 功 能通讯接口DSA2131三相电流式限时速断；三相电流式过电流保护；过电压保护；低电压保护；不平衡电流保护；不平衡电压保护；低电压自投；过电压自切；小接地选线；电流越限告警；TV及TA回路异常；断路器失灵告警、控制回路断线告警、故障录波1路交流遥测：

5、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遥信、16路保护转遥信、1路遥控、（遥跳、遥合）、2路遥脉标配：双CAN网 选配：双以太网及光纤介质，独立的485校时总线DSA2132三相电流式限时速断；三相电流式过电流保护；放电线圈过压保护；低电压保护；不平衡电流保护；不平衡电压保护；低电压自投；过电压自切；电流越限告警；TV及TA回路异常；断路器失灵告警、控制回路断线告警、故障录波1路交流遥测：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遥信、16路保护转遥信、1路遥控、（遥跳、遥合）、2路遥脉标配：双CAN网 选配：双以太网及光纤介

6、质，独立的485校时总线DSA2133三相电流式限时速断；三相电流式过电流保护；过电压保护；低电压保护；不平衡电流保护；二组不平衡电压保护；低电压自投；过电压自切小接地选线；电流越限告警；TV及TA回路异常；断路器失灵告警、控制回路断线告警、故障录波1路交流遥测：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遥信、16路保护转遥信、1路遥控、（遥跳、遥合）、2路遥脉标配：双CAN网 选配：双以太网及光纤介质，独立的485校时总线1.2 技术特点 1硬件结构单元化、全密封、单元内各模件独立金属腔体、自检和冗余措施完善，抗干扰性能好； 2 软件面向控制对象开放式设计，实

7、现模块化，可查询CPU状态及保护中间过程； 3 人机接口由宽温大屏幕液晶显示器和薄膜按键组成，信息显示汉化； 4 详尽的大容量的事件记录功能，便于分析事故及观察运行工况； 5 保护动作信息及预告信息可由单元转化为遥信上送，提高动作及返回信息实时性； 6 保护投退状态可转化为遥信上送，并可远方遥控投退保护，无障碍适用于各种调度 规约； 7 交流量开关量录波功能、录波波形就地显示及后台软件分析相结合； 8 通讯双CAN网标配，多ID号2.0B协议，通讯波特率在线修改、自动双网切换，保证通讯的可靠性，通讯介质简单，并可扩展为光纤网；同时可选配双光纤以太网及独立的485校时总线； 9 14位AD宽幅模

8、数转换，24点/周波采样，提高了保护精度、灵敏度； 10测量精度系数单独存放在交流采样模件带SPI接口的独立E2PROM中，独立性好； 11保护定值多区域相对独立的E2PROM/DSRAM中存放，自动互相校验，自行修复， 完全避免运行中定值缺损或丢失； 12单元自带蜂鸣器件，故障告警； 13网络通讯和节点方式相结合闭锁VQC投切电容器。2 技术参数 2.1 额定参数 交流电压： 100V、57.7V 交流电流： 5A、1A 频 率： 50HZ 直流电源： 220V、110V，允许偏差15，20 直流电压： 5V、12V 2.2 功率消耗 交流电流回路： 额定电流5A时，每相不大于1.0VA 额

9、定电流1A时，每相不大于0.5VA 交流电压回路： 额定电压时，每相不大于0.5VA 直流电源回路： 正常工作，每个保护单元不大于20W 保护动作，每个保护单元不大于30W 2.3 直流工作电压 +5V，允许偏差0.15V 12V，允许偏差0.2V 装置突然上电、掉电，电源缓慢上升或下降，装置均不误动作或误发信号 2.4 过载能力 交流电流回路： 2倍额定电流 连续工作 10倍额定电流 允许工作10s 40倍额定电流 允许工作1s 交流电压回路： 1.4倍额定电压 连续工作 直流电源回路： 80%110%额定电压 连续工作 2.5 测量元件精度 刻度误差： 不大于2% 温度误差： 在工作环境温

10、度范围内不大于3% 综合误差： 不大于5% 2.6 允许环境温度 正常工作温度： -1055 极限工作温度： -2560 运输和贮存温度： -4070 2.7 兼容性能 高频电气干扰 通过IEC255-22-IMH脉冲群干扰试验及GB6162 100kHz脉冲干扰试验。 静电放电通过 IEC255-22-2中严酷等级为级的静电放电试验。 射电磁场干扰 通过GB/T14598-1996规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰试验。 快速瞬变干扰 通过IEC255-22-4标准规定的级(4kV10%)快速瞬变干扰试验。2.8 绝缘耐压 满足电力行业标准：DL478 2.9 遥测计量等级 电流、电压、频率

11、： 0.2级 其它： 0.5级 遥信分辨率： 小于1ms 2.10 保护技术指标 限时速断保护 电流整定范围2120A 延时 050s 过电流保护 电流整定范围1120A 延时 050s 过电压保护 电压整定范围100150V 延时 050s 低电压保护 电压整定范围10100V 无流闭锁定值05A 延时 050s 不平衡电压保护 电压整定范围5200V 延时 050s 不平衡电流保护 电流整定范围0.110A 延时 050s 低电压自投 电压整定范围70120V 过电压自切 电压整定范围90120V 自投切延时 050s 放电线圈过压保护 电压整定范围100150V延时 050s3 装置原理

12、 3.1 模拟量输入 装置最大可输入15路交流量，具体电压电流输入定义见背板端子图。 3.2 开关量输入 装置最大可输入15路开关量或13路开关量和2路24V脉冲电度量，其中7路装置已经固化定义，其余8路用户可以作为遥信自由定义，另外装置内部还有固定的8路遥信量，一般情况下，装置固定上送16路遥信，具体定义见背板端子图。 3.3 继电器开出 装置最多可输出4路空接点，用以保护跳闸及电容器自投出口，具体定义见背板端子图3.4 保护功能 限时电流速断保护 限时电流速断保护的原理如图2-1所示，其中定值名称及含义见本章“4.2保护定值表”一节。 图2-1I2ONIaI2zdIbI2zdIcI2zdT

13、2zd通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ 过电流保护 过电流保护的原理如图2-2所示，其中定值名称及含义见本章“4.2保护定值表”一节I3ONIaI3zdIbI3zdIcI3zdT3zd通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ图2-2 过电压保护 UgyONUabUgyzdUbc UgyzdUca UgyzdHWJTgyzd通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ设立过电压保护的目的是防止母线电压过高时损坏电容器，而切除电容器的同时可以改变无功潮流从而降低母线电压，过电压保护经合位闭锁，过电压保护采用线电压而非相电压，以防单相接地时过电压保护误动，线电压由软件计算得到。过电压保护的原理如图2-3所示。图2-3 欠电压

14、保护 设立欠电压保护的目的是防止在电源失去后，电容器放电完毕之前电源重新投入时产生过电压，从而危及电容器的安全。欠电压保护的动作时限应小于上级电源重合闸或备自投的动作时限。欠电压保护采用线电压而非相电压，以防TV单相断线时欠电压保护误动，线电压由软件计算得到。欠电压保护经合位闭锁、有流闭锁。 欠电压保护的原理如图2-4所示。 TdyzdUdyONUabUdyzdUbc UdyzdUca UdyzdHWJIaIwlzdIbIwlzdIcIwlzd通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ图2-4 零序电压（不平衡电压）保护 该保护的判别对象是不平衡电压或接成开口三角形式的差电压，原理如图2-5所示。 通讯报

15、文跳闸TJ事故总信号XJTu0zdU0 ONU0U0 zd图2-5 零序电流（不平衡电流）保护 零序电流（不平衡电流）保护原理如图2-6所示 I0 ONI0 I0 zdTi0zd通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ图2-6 电容器自动投切 电容器自动投切功能属于电压无功自动控制范畴，通过电容器的自动投切来改变局部无功潮流以达到调节电压的目的。当电压很低（线电压IovzdIbIovzdIcIovzd9s通讯报文告警闭锁母线保护启动录波 断路器失灵告警 跳闸命令发出后的2秒内采不到开关的跳位且电流存在，则判为断路器失灵。 放电线圈过电压保护 放电线圈过电压保护原理如图2-10所示，其中Uab、Ubc和U

16、ca为放电线圈线电压。 TFdzdUFDOU ON UabUfdzdUbcUfdzdUcaUfdzd ) Uab Ubc 跳闸Uca通讯报文跳闸TJ事故总信号XJ图2-10 零序方向告警（小接地选线） 中性点不接地系统发生单相接地时，装置提供由零序套管TA供给的零序方向保护，用于单相接地告警或跳闸。标准配置中一般无跳闸功能，用户要求时，可以开放跳闸功能，同时还可与DSA2371型接地选线装置联合使用，组成网络化接地选线装置，具备告警与接地试跳功能。 中性点不接地系统发生单相接地时，非故障线流过其自身电容电流，方向由母线流向线路，零序电流超前零序电压90。故障线路流过母线上所有非故障线路的电容电

17、流之和，方向由线路流向母线，零序电流落后零序电压90。零序方向告警原理图见图2-11。 Ucy ON DUaUfxcyzdDUbUfxcyzdDUcUfxcyzd ) Uab Ubc 跳闸Uca通讯报文跳闸TJ事故总信号XJTcyzdzd 图2-113.5 测控功能 遥信 装置共有16个遥信，其中8个装置内部已缺省定义，另外8个供用户自由定义，当装置开关检修位接入高电平时，所有遥信的COS及SOE遥信信息信号禁发，装置还可转发16个保护转遥信，去抖时间为0.010.2s，用户自由整定。遥信有变位后，装置上送COS及SOE信息。 遥测量 装置测量三相电流、三相电压、功率因数、频率、有功功率、无功

18、功率等交流量并上传。 遥控 装置设有一路遥控分合闸，遥控脉宽范围为0.010.2s。 遥脉 装置设有2路遥脉，用以采集正向有功、正向无功、反向有功、反向无功等脉冲量，遥脉电源由本装置提供或由脉冲电表提供，装置可通过跳线选择脉冲电源供给方式。 3.6 其他功能 信息记录 装置可顺序存放32条保护信息、256条SOE、32条自检诊断信息、32条电流越限信息、8条录波信息、32条单元事件记录，信息存储采用先进先出原则。 保护事件记录 记录装置的保护事件，每条保护事件包括保护类型、测量类型、故障类型、动作值、动作时间等。 自检事件记录 记录装置的自检信息，包括A/D出错、定值出错、E2PROM出错、电

19、流回路异常等。 遥信事件记录 记录装置的遥信变化及时间。 电流越限记录 记录电流越限的启动和返回时间。 单元信息记录 记录装置的各种人工操作的时间，包括投直流时间、退直流时间、保护定值整定时间、保护启动返回时间等。 录波功能 录波数据存放在非易失性RAM中，存储容量64k，可顺序存放8个录波事件，每个事件中可对12个交流量进行录波，录波启动方式为电流越限启动。 32点 32点 X点 32点 录波启动时刻 录波返回时刻 图2-13电流越限启动录波的记录方式分为连续和断续两种。录波启动后如果在规定的时间（96个采样点）内返回则采用连续记录方式，即启动时刻前32点，启动时刻后32X点（X点为录波返回

20、时刻，1X64），然后再连续记录32点，总计录波96+X点。见下图2-13。 录波启动后如果在规定的时间（96个采样点）仍未返回则采用断续记录方式，即启动时刻前后各32点，再连续记录64点后暂时停止，然后在录波返回时刻前后再各记录32点，总计录波192点。见图2-14。 32点 32点 64点 32点 32点 录波启动时刻 录波返回时刻 图3.14关于调用录波波形操作步骤：按“ENT”键依次进入信息记录及录波事件记录菜单；按“+”、“-”键用于调节同一录波事件的不同交流量；按“”、“” 键用于调节不同的录波事件共8个；按“”、“”键用于显示完整波形。 通讯功能 装置采用双CAN网与上位机进行数

21、据交换，原则上采用主备工作方式，即一般情况下，A网工作，当某一网络发生故障时，自动切换至备用B网通讯，非常情况下，当某一时刻需要上送的信息量十分大时，A网固定上送SOE、COS保护事件、变化遥测等重要信息，B网上送全遥测、全遥信、全遥脉等一般信息。4 装置参数及定值整定表 4.1 装置参数整定 测量定值表 序号名称范围1遥控脉宽定值0.051.00S2遥信0延时0.010.2S3遥信1延时0.010.2S4遥信2延时0.010.2S5遥信3延时0.010.2S6遥信4延时0.010.2S7遥信5延时0.010.2S8遥信6延时0.010.2S9遥信7延时0.010.2S10遥信8延时0.010

22、.2S11遥信9延时0.010.2S12遥信10延时0.010.2S13遥信11延时0.010.2S14遥信12延时 0.010.2S15遥信13延时0.010.2S16遥信14延时0.010.2S17遥信15延时 0.010.2S注：其中遥控脉宽定值一般设定为500ms即可，遥信延时一般设定为100ms。 交流量精度调节系数 用于各交流量精度微调，该系数独立存放于交流采样模件E2PROM中，一般不用现场整定。4.2 保护定值表 DSA2131定值表 序号定值名称定值范围通讯代码1限时电流速断投入I2ONON/OFF102过电流保护投入I3ONON/OFF123零序电压保护投入U0ONON/O

23、FF284零序电流保护投入U0ONON/OFF145过电压保护投入U0ONON/OFF266欠电压保护投入U0ONON/OFF277TV断线投入TVONON/OFF988电压自投切ZTQONON/OFF1899限时速断电流定值I2zd2120A0010限时速断延时T2zd050s0111过电流定值I3zd1120A0212过电流延时T3zd050s0313零序电压定值U0zd5200V2414零序电压延时Tu0zd050s2515零序电流定值I0zd0.110A0416零序电流延时Ti0zd050s0517过电压定值Ugyzd100150V2018过电压延时Tgyzd050s2119欠电压定值

24、Udyzd10100V2220欠电压延时Tdyzd050s2321欠电压无流闭锁投入IwlonON/OFF11822欠压无流闭锁定值Iwlzd0.15A9123过电压自切定值Ugzqzd90120V18224欠电压自投定值Udzqzd70120V17925电压自投延时Tztqzd0120s18026零序方向告警投退（接地选线）ON/OFF16327零序方向电流定值10300mA16528零序方向电压定值5100V16429零序方向告警延时010s166 DSA2132定值表序号定值名称定值范围通讯代码1限时电流速断投入I2ONON/OFF102过电流保护投入I3ONON/OFF123零序电压保

25、护投入U0ONON/OFF284零序电流保护投入U0ONON/OFF145过电压保护投入UgyONON/OFF266欠电压保护投入UdyONON/OFF277TV断线投入TVONON/OFF988电压自投切ZTQONON/OFF1899限时速断电流定值I2zd2120A0010限时速断延时T2zd050s0111过电流定值I3zd1120A0212过电流延时T3zd050s0313零序电压定值U0zd5200V2414零序电压延时Tu0zd050s2515零序电流定值I0zd0.110A0416零序电流延时Ti0zd050s0517过电压定值Ugyzd100150V2018过电压延时Tgyzd

26、050s2119欠电压定值Udyzd10100V2220欠电压延时Tdyzd050s2321欠压无流闭锁投退IwlonON/OFF11822欠压无流闭锁定值Iwlzd0.15A9123过电压自切定值Ugzqzd90120V18224欠电压自投定值Udzqzd70120V17925电压自投延时Tztqzd0120s180 DSA2133定值表 序号定值名称定值范围通讯代码1限时电流速断投入I2ONON/OFF102过电流保护投入I3ONON/OFF123零序电压投入U01ONON/OFF284零序电压投入U02ONON/OFF1905零序电流保护投入I0ONON/OFF146过电压保护投入UgyONON/OFF267欠电压保护投入UdyONON/OFF278TV断线投入TVONON/OFF989电压自投切ZTQONON/OFF18910限时速断电流定值I2zd2120A00