ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书

ST308A分界开关(负荷开关)控制器第一版)珠海思创电气有限公司使用说明书(ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书前言使用产品前，请仔细阅读本章节！本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读和充分理解。忽略说明书中相关警示，因不当操作造成的危害，本公司不承担相应责任。在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉相关内容。操作指导及警告：本说明书中将会用到以下标准定义：危险！意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡，严重的人身伤害，或设备的严重损坏。警告！意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害，或设备的严重损坏。警示！意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。本条特别适合于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。●危险！在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路！该回路开路可能会产生极端危险的高压。●警告！电气设备在运行时，装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤害和设备损坏。只有具备资质的合格专业人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员应熟知本说明书中提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。特别注意：一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守，否则可能导致严重的人身伤亡和设备损坏。●警示！装置的接地端子必须可靠接地。装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。在接入交流电压电流回路或电源回路时，请确认它们符合装置的额定参数。装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，防止连接的回路过热。仔细处理连接的电缆，避免施加过大的外力。版权声明版本：R1.01我们对本文档及其内容拥有全部的知识产权，未经授权许可，禁止复制及向第三方分发，否则本公司保留追究的权利！购买产品请联系：电真子信箱：zhstr@163.com技术咨询请联系：电话0756-381516613709692065黄先生网址：珠海思创电气有限公司1ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书目录第1章概述.................................................................................................................31.1应用范围·········································································································31.2功能特点·········································································································3第2章技术性能指标.................................................................................................42.1工作环境条件·································································································42.2电气技术参数·································································································42.3绝缘性能·········································································································42.4抗电磁干扰性能·····························································································62.5机械性能·········································································································6第3章选型说明.........................................................................................................7第4章功能配置.........................................................................................................84.1高电流闭锁跳闸·····························································································84.2相间短路保护·································································································84.3零序接地保护·································································································84.4失电压保护·····································································································94.5涌流闭锁·········································································································94.6PT断线·············································································································94.7开关量输入·····································································································94.8信号指示·········································································································94.9事件记录·······································································································10第5章结构安装与接线...........................................................................................115.1结构和安装···································································································115.2接线···············································································································13第6章参数...............................................................................................................156.1系统参数·······································································································156.2定值参数·······································································································15第7章ST308-stPAD手持机...................................................................................197.1主菜单···········································································································197.2实时数据·······································································································197.3系统设置·······································································································197.4通道校准·······································································································197.5定值参数·······································································································207.6事件记录·······································································································20第8章退役和处置...................................................................................................217.1退役···············································································································217.2处置···············································································································21第9章说明书版本历史...........................................................................................222ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第1章概述1.1应用范围ST308A分界开关(负荷开关)控制器主要是针对配网的用户分界开关系统应用而开发。它具有涌流抑制、相间过流保护、零序接地保护等功能，可以实现自动切除用户界内单相接地故障和自动隔离用户界内相间短路故障，确保主网及非故障用户的用电安全。1.2功能特点ST308A分界开关控制器采用高集成度、总线不出芯片的微处理器处理来自电流、电压互感器的信号，通过数字逻辑运算控制输出。控制器结构紧凑，密封机箱，免维护设计，抗干扰性能好，非常适合于运行环境较为恶劣、安装位置有限的配网系统。●整机采用极低功耗设计技术，保证保护功能在任何条件下可靠快速启动。●控制器结构简单小巧，安装方便灵活，适合配网的紧凑安装条件。●灵敏的零序电流检测功能及先进成熟的算法，可靠区分分区内、区外故障。●采用数字编码开关的设定面板，可靠设定基本参数定值。可配置全中文液晶显示界面的手持式PDA，多层菜单显示，人机界面极为友好。●控制器大容量的非易失存储器保证记录100次历史事件记录，记录内容详细，掉电不丢失数据。●控制器具备完善的动静态自检功能，在线监视控制器各部分工作状况，保证了控制器的工作可靠性。●高精度元件及工艺保证控制器的精确性、可靠性及长久的使用寿命。●控制器可内置GPRS通讯模块，也可选配外置式GPRS通讯模块，或者可以提供RS232或RS485通讯接口，通讯方式灵活方便。3ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第2章技术性能指标2.1工作环境条件2.1.1环境温度：2.1.2相对湿度：2.1.3大气压力：2.1.4海拔高度：2.2电气技术参数2.2.1额定数据:2.2.2过载能力：2.2.3功率消耗：2.2.4测量范围：2.2.5测量精度：2.2.6开入回路：2.2.7开出接点：2.3绝缘性能2.3.1绝缘电阻工作温度-40°C-70°C存储温度-40°C-85°C5%-95%70KPa-110KPa不大于3500m交流电压：220V交流电流：5A或1A频率：50Hz/60Hz电源：AC220V，±20%DC48V，±20%电压回路长期运行------1.5×Un电流回路长期运行------In2s---------------10×In1s---------------20×In电源功率不大于10W交流输入回路不大于0.5VA/路电压0.01×Un-1.5×Un电流0.02×In-2×In零序电流0.01A-3A（二次值）电压<1%电流<2%零序电流<0.005A无源接点输入，电流消耗2mA触点切换容量不小于500W4ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书2.3.2介质强度2.3.3冲击电压2.3.4耐湿热性能控制器应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。实验温度+40℃±2℃，相对湿度（93±3）%，试验时间48h。在试验结束前2h内根据2.3.1的要求，分别测量各回路间5ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书的绝缘，电阻应不小于1.5MΩ;介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。2.4抗电磁干扰性能2.4.1静电放电抗干扰度通过GB/T17626.2-1998标准、静电放电抗干扰度4级试验。2.4.2射频电磁场辐射抗干扰度通过GB/T17626.3-1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度4级试验。2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度通过GB/T17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。2.4.4浪涌冲击抗扰度通过GB/T17626.5-1998标准、浪涌冲击抗扰度4级试验。2.5机械性能2.5.1振动通过GB/T7261中16.2规定的严酷等级为I级的振动响应试验。2.5.2冲击通过GB/T7261中17.4规定的严酷等级为I级的冲击响应试验。2.5.3碰撞通过GB/T7261中第18章规定的严酷等级为I级的碰撞响应试验。6ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第3章选型说明通讯接口选择：N—无通讯口S1—标准RS232S2—标准RS485C—内置CDMA模块G—内置GPRS模块跳闸输出选择：1—24V脉冲输出2—48V脉冲输出3—110V脉冲输出4—220V脉冲输出5—干接点输出装置电源选择代码：A1—AC220VA2—AC110VD1—DC220VD2—DC110VD3—DC48VD4—DC24VCT二次额定电流代码：1—1A5—5A系统频率选择：50—50Hz60—60Hz开关类型选择：A—用于负荷开关B—用于断路器产品系列代号公司代码注意：订货时需提供详细参数，仔细选择型号、尾缀编号。用户未能提供详细相关参数时，默认供货型号为ST308A-505A15N7ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第4章功能配置4.1高电流闭锁跳闸负荷开关不具有切断短路电流的能力，因此控制器提供了高电流闭锁跳闸功能。当该功能投入，控制器检测到负荷电流大于整定值时，禁止所有的跳闸输出。该功能的相关参数有电流闭锁功能投入/退出、高电流闭锁值、闭锁时间值，可以通过面板的DB9调试通讯口进行修改、设定。4.2相间过流保护控制器检测三相电流，当有某相电流大于相间过流定值时，如果高电流闭锁跳闸功能未投入，或该功能投入但相电流均小于闭锁电流定值，则经过整定的延时后控制器输出跳闸命令。当有某相电流满足相间过流条件时，如果高电流闭锁跳闸功能投入且有相电流大于闭锁电流定值，则只有在满足下列两条件之一后，控制器才输出跳闸命令：I、交流输入电压为零且三相电流均为零；II、三相电流均小于高电流闭锁电流定值，延时高电流闭锁时间。控制器检测到相间过流时，当电流不大于高电流闭锁定值时，控制器输出跳闸命令直接切除用户短路故障；当电流大于高电流闭锁定值时，控制器等待上一级开关跳闸，本地失压后才输出跳闸命令切除短路故障，然后上级开关重合闸恢复非故障区供电。相间过流保护功能具有电流定值I〉及时间定值t〉两个参数，在控制器面板上有两个数字编码开关可以分别进行设定。4.3零序接地保护控制器检测零序电流，当大于零序接地电流整定值时，经过整定的延时后控制器输出跳闸命令。当高电流闭锁功能投入时，如果相电流大于闭锁电流定值时零序接地保护的跳闸命令同样也被禁止。控制器直接切除用户侧单相接地故障，要求接入专门的零序电流互感器，并选择合适的变比。控制器的零序电流整定范围可以满足三种接地方式：中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经低电阻接地。零序接地保护功能具有电流定值IE〉及时间定值tE〉两个参数，在控制器面板上有两个数字编码开关可以分别进行设定。8ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书4.4失电压保护控制器检测交流输入电压，当电压大于80%额定电压并持续2秒钟时，判定分界开关已正常投运；这时如果交流输入电压及三相电流均变为零时，经过整定的延时后控制器输出跳闸命令。失电压保护功能的投退可以通过面板的DB9调试通讯口下载。4.5涌流闭锁为避免分界开关空载合闸时变压器涌流导致相间过流保护误动作，控制器提供了涌流闭锁功能。当检测到分界开关空载合闸时控制器短时间闭锁相间过流保护，2秒钟后重新投入保护功能。涌流闭锁功能的投退可以通过面板的DB9调试通讯口下载。4.6PT断线报警/跳闸PT断线有两判据：1、交流输入电压为零但某相电流不为零；2、最大线电压大于额定电压的20%，并且最大线电压大于最小线电压的1.25倍。当满足上述任一条件，5秒后控制器检出PT断线故障，并点亮相应的指示灯。通过面板的DB9调试通讯口可将PT断线功能设定为报警或跳闸。4.7开关量输入控制器共具有4路开关量输入回路。接入的信号必须是无源空接点。控制器已在硬件和软件上充分考虑了开关量采集的去抖动措施，没有特殊要求时控制器可以分辨到10ms的脉冲宽度，分辨精度为1ms。4.8信号指示控制器面板具有6个信号指示灯，分别为“运行”、“故障”、“PT断线”、“闭锁”、“过流保护”、“接地短路”（参见图5.1）。当控制器上电运行时，“运行”指示灯开始自动闪亮指示运行正常。“运行”指示灯有两种闪烁频率—0.5Hz和2Hz，通常控制器以较快的频率闪烁，较慢的闪烁频率表示控制器的保护功能暂时已退出，这发生在面板数字编码开关被按动的30秒内，如果需9ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书要即时让控制器保护功能重新投入，可以按一次面板的复归按钮。控制器实时自动监测自身运行状况，当发现异常时点亮“故障”指示灯，此时控制器将失去控制功能，请迅速与工厂售后服务联系。控制器上电运行时，自动检测外部接入的交流电压是否正常，当发现电压非正常消失时点亮“PT断线”信号灯提示工作人员处理（参见4.6节描述）。当控制器检测到三相电流满足高电流闭锁条件后，即时点亮“闭锁”信号灯。当三相电流低于高电流闭锁值时，自动熄灭“闭锁”信号灯。控制器检测到过流保护、零序保护故障时（参见4.2节及4.3节描述），分别点亮“过流保护”、“零序保护”故障指示灯。故障指示灯将保持常亮（当控制器外部供电电源有电时）或闪烁（控制器无外部供电电源时），按下面板的复归按钮可复归指示灯信号。控制器无外部供电电源时，如果复归按钮一直未被按下，该指示灯将持续闪烁48小时。4.9事件记录控制器可以记录共100条历史事件记录。记录包括过流保护动作、开关量输入变位、设备故障等各种类型事件，每条记录包含了事件发生的时标（精确到毫秒）、事件发生时的各种交流输入量值、各路开关量输入状态等信息。由于事件信息记录于FLASH芯片中，控制器掉电并不会丢失事件信息。事件记录按照发生时间的先后顺序存储，当事件超过100条时，控制器自动依次用最新的记录覆盖最旧的记录。可以通过面板的DB9调试通讯口上传记录信息，也可以通过通讯总线上传记录。10ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第5章结构安装与接线5.1结构和安装5.1.1面板布置控制器面板为铝合金型材面板，面板左侧布置有数字编码开关、六个指示灯、复归按钮、DB9调试测试口以及SIM卡插槽。右侧有手动分合闸按钮。图5.1为面板示意图。图5.1面板示意图注释：①—SIM卡槽(预留)②—指示灯③—复归按键④—数字编码开关⑤—DB9调试串口5.1.2外形结构及安装控制器外壳为铝合金密封机箱，基本安装方式为柜门嵌入式安装方式。图5.2为控制器外形尺寸示意图，图5.3为控制器安装尺寸示意图。11ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书UNIT:mm图5.2外形尺寸示意图图5.3安装尺寸示意图,长度8mm12ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书5.2接线ST308A分界开关(负荷开关)控制器外接引线可以选择端子引线和航空插座引线两种方式，图5.4为端子接线图。图5.4ST308A分界开关(负荷开关)控制器典型端子接线图备注：1、当订货时选择内置GPRS（CDMA）模块时，1D-4、1D-5、1D-6端子为空；13ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书2、图5.4中1D-7、1D-8示意的跳闸方式为干接点输出方式，订货时也可选择脉冲输出方式；3、1D-11、1D-12、1D-13、1D-14、1D-15端子为开关量输入（1D-15是公共端），接入的信号必需是无源空接点。14ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第6章参数控制器的参数包括系统参数、定值参数及通道参数。系统参数及通道参数需要通过面板调试通讯口查看及修改；定值参数则包含两部分，常用的定值可以通过面板数字编码开关设定，其余则需要通过面板调试通讯口查看及修改。通道参数是用于软件调整交流采样通道的硬件差异，控制器未出厂时已设置好，无特殊情况一般不用调整。以下分别介绍系统参数及定值参数。6.1系统参数6.1.1脉冲宽度当控制器是脉冲跳闸输出方式时，输出的脉冲宽度可以设置，设置的范围是30ms~100ms，步长10ms。用户可以根据负荷开关的脱扣特性选择合适的脉冲宽度，出厂默认是30ms。6.1.2脉冲方式当控制器是脉冲跳闸输出方式时，脉冲输出方式可以选择“单次”或“连续”。选择“单次”时，控制器检测到一次短路故障只输出一次脉冲；选择“连续”时，控制器检测到短路故障时将每隔一秒发出一次脉冲，直到故障消失。出厂默认是“连续”。6.1.3通讯地址控制器采用RS485总线通讯方式时，通讯地址是总线通讯的装置的标识。为保证通讯正常，总线上连接的所有设备的通讯地址必须保证唯一，它的设定范围是0~255。6.1.4通讯波特率波特率是控制器通讯速率参数，可以选择的通讯波特率有：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、14400bps、19200bps。同一总线上设备的通讯波特率设置必须保持一致。6.2定值参数定值参数包括两部分，一部分通过面板数字编码开关设定，简称编码定值；另一种存储在控制器内部FLASH存储器中，通过面板调试通讯口读取及修改，简称FLASH定值。6.2.1编码定值15ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书相间过流保护电流定值I〉I〉共10档位，定义如下表。当选择0时相间过流保护功能退出。表中的Ie是电流互感器的一次（或二次）额定电流。例如：当电流互感器的变比是600A/1A，编码开关选择5，对应表格数是0.5，则I〉(1)=0.5×600=300A（一次定值）I〉(2)=0.5×1=0.5A（二次定值）相间过流保护时间定值t〉t〉共10档位，定义如下表。该定值选择相间过流保护的延时时间。单位：s零序接地保护电流定值IE〉IE〉共50档位，定义如下表。当选择0时零序接地保护功能退出。零序接地保护电流定值为二次值。例如：当零序电流互感器的变比是20/1，编码开关选择22，对应表格数是0.3，则IE〉(1)=0.3×20=6A（一次定值）IE〉(2)=0.3A（二次定值）单位：A零序接地保护时间定值tE〉16ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书tE〉共50档位，定义如下表。该定值选择零序接地保护的延时时间。单位：s6.2.2FLASH定值高电流闭锁投退定值可以选择“投入”或“退出”。出厂默认为“投入”。高电流闭锁电流定值可设定范围为0~4Ie，出厂默认为1.5Ie。高电流闭锁时间定值可设定范围为0~99秒，出厂默认为5秒。失电压保护投退定值可以选择“投入”或“退出”。出厂默认为“退出”。涌流闭锁投退定值可以选择“投入”或“退出”。出厂默认为“退出”。PT断线告警/跳闸定值6.2.3定值整定指南相间过流保护及零序接地保护定值地选择需要结合开关负荷侧的线路状况来考虑。PT断线可以选择“告警”或“跳闸”。出厂默认为“告警”。下表是相间过流保护推荐定值表。17ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书下表是零序接地保护推荐定值表。中性点不接地或经消弧线圈接地系统中，零序接地保护的延时定值可以选择10s；中性点经小电阻接地系统可以选择0s。零序接地保护电流定值大于10A的用在中性点经小电阻接地系统中，定值设定需要比上一级开关（变电站出线）的零序保护整定值小一级。零序接地保护电流定值的选择仅与开关负荷侧的线路对地等效电容电流相关。上面的表格是经过概算后乘以安全系数后得到的结果，用户可根据线路实际情况自行计算。通常安全系数选择范围在1.5~3.0之间。建议当定值比较小时安全系数可以选择大一些，当定值较大时安全系数可以选择小些。18ST308A分界开关(负荷开关)控制器使用说明书第7章ST308-stPAD手持机ST308-stPAD是专门为ST308分界开关控制器开发的人机界面工具，通过它可以方便地设置读取ST308控制器数据。ST308-stPAD通过一条串口通讯线与ST308控制器面板的调试通讯口连接，操作时请确保ST308处于工作状态。ST308-stPAD内部有大容量可充电电池，充满电后可保证10小时的工作时间，待机状态下可维持300小时。ST308-stPAD配有充电配件，当屏幕显示电量不够时请及时充电。下面介绍ST308-stPAD的菜单操作。7.1主菜单屏幕最上方显示当前的电流互感器变比和电池电量信息，电池电量过低时为了手持机能正常工作请及时充电，当前选择的目录行反白显示，使用“上”、“下”键上下移动，按“确定”键进入对应的子菜单。7.2实时数据实时数据菜单实时显示装置的Uab、Ia、Ib、Ic、Io数据和开关输入量状态。按“返回”键返回到主菜单。7.3系统设置在系统设置菜单下可设置脉冲宽度、脉冲方式、设备通讯地址、通讯波特率、电流互感器变比。当前选择的目录行反白显示，使用“上”、“下”键上下移动，按“确定”键进入对应的功能目录，按“返回”键返回到主菜单。脉冲宽度是指ST308控制器输出的能量脉冲的持续时间，可设置范围是30ms~100ms。脉冲方式可以选择每次故障只发一次脉冲或发连续脉冲。7.4通道校准通道校准参数界面设置Uab、Ia、Ib、Ic、Io的交流HYPERLINK"/retype/zoom/92bdce1a59eef8c75fbfb3e0?pn=20&x=0&y=544&raww=286&rawh=77&o=png_6_0_0_117_45_121_33_892.979_1262.879&type=pic&aimh=77&md5sum=297bf5e8f1e6102711e1f3a8323d9185&sign=94010eea84&zoo