NGP-700环网柜微机保护测控装置使用说明书

目录NGP-700环网柜保护测控装置技术说明书V2.0南京国品自动化设备有限公司目录TOC\o"1-3"\h\z一、概述 11.1.产品适用范围 11.2.产品特点 11.3.产品功能配置 1二、主要参数和技术指标 32.1.工作电源 32.2.交流电流输入 32.3.交流电压输入 32.4.开关量输入 32.5.接点输出 32.6.模拟量输出（选配） 32.7.通讯接口 42.8.环境 42.9.型式试验 42.10.保护功能性能指标 42.11.测控功能性能指标 52.12.采用的国际和国家标准 5三、保护控制器外观及安装 63.1.安装 63.2.面板功能介绍 7四、主要功能 84.1.保护功能 84.2.定值清单 104.3.测控功能 114.4.工程接线示意图 114.5.保护压板说明 12NGP-700压板清单 12五、功能参数整定 135.1.各保护功能整定 135.2.系统时钟设置 135.3.CAN网络设置 135.4.RS-485网络设置(MODBU网) 13七、检测及试验 147.1.硬件测试 147.2.保护功能试验 14八、面板控制器功能设置及信息查看 168.1.菜单概述 168.2.刻度信息查看 178.3.开入查看 188.4.开出检测 198.5.压板投退 208.6.定值整定及查看 218.7.参数设定 228.8.版本信息 298.9.事故记录 30概述PAGE70PAGE30一、概述1.1.产品适用范围NGP-700系列数字式保护测量控制器是我公司推出的400V配电系统智能化控制产品，它基于高性能ARM处理器硬件平台和嵌入式实时操作系统，集保护、控制、通讯、测量、监视功能于一身，是智能化、网络化、数字化的低压配电控制产品。1.2.产品特点◆安全可靠：采用PHILIPS最新的高速ARM处理器，主处理器板采用四层印制板的电气设计，高精度的AD采样，主要元件全部采用进口器件，保证了装置电气设计上的高可靠性，产品通过了严格的型式试验和电磁兼容测试，保证了产品在恶劣环境下的适应能力和可靠性。◆高度集成化：数字式保护测量控制器针对400V供配电设计。除了具有完善的保护功能外，还具有对设备的电气量的测量功能及对设备的可编程控制功能，同时具有多种通讯接口，能够通过现场总线将数据和信息传送至上位机（监控、调度计算机），同时接受上位机的分、合闸等控制命令。◆紧凑的结构设计：产品体积小，结构紧凑，安装方便，在低压控制终端柜直接安装使用。由于采用现场总线方式，改变了过去传统集中安装的方式，可以分散单台、多台灵活的安装在现场控制室，通过屏蔽双绞线组网。◆丰富的通讯接口配置：具有1个标准的RS-485通讯接口(内置Modbus通讯协议)，适用于现场控制总线1.3.产品功能配置产品功能配置表产品型号产品功能NGP-700保护功能短路保护(电流速断保护)√过负荷保护(定时限电流保护)√过负荷保护(反时限电流保护)√负序电流保护(不平衡保护)√欠压保护√过压保护√TV断线检测√零序电流保护√注2三段式电流保护√开关量输入/输出可编程√测量三相电流有效值√三相对地电压有效值√相间电压有效值√有功、无功、功率因数√开关遥控分、合√开关量输入8路4-20mA输出√注1继电器输出4路通讯RS485接口√CAN－BUS接口√注3注1：4-20mA输出；注2：零序电流保护功能需选配；注3：RS485接口和CAN-BUS接口只能选其一，不能同时兼容主要参数和技术指标二、主要参数和技术指标2.1.工作电源DC220V；电源功耗：正常运行时，不大于5W； 装置动作时，不大于8W。2.2.交流电流输入额定值In：200A/100A/50A/25A/5A；(大于200A测量范围：0～10In；测量误差：不大于1％。过载能力：2In可连续工作； 10In允许工作10s； 40In允许工作1s；功耗：不大于0.5VA。2.3.交流电压输入额定值Un：380V；测量范围：0～1.2Un；测量误差：不大于1％；过载能力：1.2Un可连续工作；功耗：不大于0.5VA。2.4.开关量输入通道数：8路；工作电压：DC24V；输入方式：空接点或有源接点；隔离方式：光电隔离，隔离电压2500V。2.5.接点输出接点数：4路；接点容量：额定电流5A接点型式：常开（标配），常闭（定制）。2.6.模拟量输出（选配）通道数：1路；输出方式：4～20mA电流；误差：不大于2％；输出量：可编程，缺省为关闭输出。2.7.通讯接口通讯接口：RS485（标配）； CAN2.0（标配）；调试接口：RS232C（标配）；隔离类型：光电隔离，带防雷功能；波特率：1.2bps～9.6Kbps（RS485）9.6Kbps(RS232C）；通讯规约：RS485(Modbus)/RS232C(内部规约)/CAN2.0B(内部规约)；通讯媒质：屏蔽双绞线；功能：RS485/CAN2.0B与自动化及DCS系统通讯，RS232C作为调试接口，与NGP-700通讯。2.8.环境正常工作温度：-10℃～+55℃极限工作温度：-25℃～+70℃相对湿度:5％～95％；大气压力:60kPa～106kPa；海拔：小于4000米；防护等级：IP50；2.9.型式试验2.9.1.绝缘性能绝缘电阻：不小于20MΩ（交流电流电压输入回路、工作电源回路、继电器输出回路、开关量输入回路之间及对外壳）；介质强度：2000V，50Hz，1分钟（交流电流电压输入回路、工作电源回路、继电器输出回路之间及对外壳）；1000V，50Hz，1分钟(开关量输入回路之间及对外壳)；冲击电压：1.2/50μs，5000V雷电波（交流电流电压输入回路、工作电源回路、继电器输出回路之间及对外壳）；耐湿热试验：能承受GB/T2423.3-2006电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法。2.9.2.电磁兼容性能静电放电抗扰度：GB/T17626.2-2006规定的严酷等级为IV级的静电放电抗扰度试验；射频电磁场辐射抗扰度：GB/T14598.9-2010规定的严酷等级为III级的射频电磁场辐射抗扰度试验；快速瞬变脉冲群抗扰度：GB/T17626.4-2008/IEC61000-4-4:2004脉冲群抗扰度：GB-T14598.13-2008规定的严酷等级为III级的脉冲群抗扰度试验。2.9.3.机械性能振动：承受GB/T11287-2000中3.2.1及3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验；冲击：承受GB/T14537-1993中4.2.1及4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击响应试验；碰撞:承受GB/T14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验。2.10.保护功能性能指标2.10.1.整组动作时间（包括出口继电器动作时间）短路保护（电流速断）：不大于50ms；2.10.2.精确工作范围电流：0.08In～10In；电压：10V～460V；2.11.测控功能性能指标2.11.1.遥测电压、电流有效值测量误差：不大于1％；有功功率、无功功率、功率因数测量误差：不大于2％；2.11.2.遥控遥控分、合闸输出脉冲：缺省为200ms。2.12.采用的国际和国家标准标准号标准内容GB50062-92电力装置的继电保护和自动装置设计规范DL400-91继电保护和安全自动装置技术规范GB/T2423.3-2006电工电子产品基本环境试验规程试验Ca:恒定湿热试验方法GB/T11287-2000振动耐久能力试验GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验GB/T17626.2-2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验GB/T14598.9-2010量度继电器和保护装置第22-3部分：电气骚扰试验辐射电磁场抗扰度GB/T17626.4-2008IEC61000-4-4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB-T14598.13-2008电气继电器第22-1部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验1MHz脉冲群抗扰度试验GB/T14598.18-2007IEC60255-22-5:2002电气继电器第22-5部分:量度继电器和保护装置的电气骚扰试验-浪涌抗扰度试验保护控制器外观及安装三、保护控制器外观及安装NGP-700系列数字式控制器专门针对供配电系统设计，采用了紧凑的结构设计，小型化的外型尺寸，安装方便灵活，适用于固定式及混合式的柜型。由于采用现场总线方式，改变了过去传统集中安装的方式，可以分散单台、多台灵活的安装在现场、控制室，通过屏蔽双绞线组网。3.1.安装NGP-700机械开空尺寸示意图背视图及接线端子功能简介端子定义列表：端子序号功能说明NGP-7001UA(一次电压)2UB(一次电压)3UC(一次电压)4备用5AV0/IA(接入装置外接互感器的输出)6AV1/IB(接入装置外接互感器的输出)7AV2/IC(接入装置外接互感器的输出)8AV3/I0(接入装置外接互感器的输出)9GNDA(接入装置外接互感器的输出)10屏蔽地(接入装置外接互感器输出线的屏蔽层)114-20mA+124-20mA-13RS485+14RS485-15屏蔽地(接入通讯线的屏蔽层)16装置电源+220V17装置电源-220V18电源地19开关量输入120开关量输入221开关量输入322开关量输入423开关量输入524开关量输入625开关量输入726开关量输入827开关量输入9（复归）28开入电源(+24V)29开出130开出131开出232开出233开出334开出335开出436开出437无38无39无40无注：1．当装置电源选用220V的时候，电源输入为AC/DC通用；3.2.面板功能介绍“运行”灯：正常运行时点亮；“启动”灯：电机启动时闪烁，启动结束后熄灭；“停车”灯：按面板停车键后点亮，按复归键熄灭；“故障”灯：底层保护控制器有故障或者有保护动作时点亮，按复归键熄灭；“通讯”灯：和底层保护装置正常通讯时闪烁，否则常亮；主要功能四、主要功能NGP-700保护测控器采用完善、可靠的硬件设计，过载、断相故障、过压、欠压、三段电流保护、外部故障等进行保护。4.1.保护功能1）过流保护过流保护是为线路相间而设置的，通过该保护的功能，可以避免引起进线跳闸，甚至越级跳闸。在电流出现6-8倍额定电流及以上的严重过负荷时，可按设定的要求进行保护，使得系统运行更加安全。保护定值0.5～1000安动作时间0～99秒保护动作方式跳闸2）过负荷保护过负荷保护是最常见和应用的一种保护，其保护功能和常规热继电器极为相似。一般在其额定电流以下运行，也允许在一段时间内在其额定电流以上运行。本保护提供2种完整的、独立的过载保护功能，为不同性能及用途提供全方位、多选择、冗余式的数字式保护功能：定时限过负荷：具有独立的定值和时限的定时限电动机过负荷保护功能；过负荷电流0.5～1000安过负荷时间定值1～600秒保护动作方式跳闸反时限过负荷：定值设定为一个反时限电流门槛定值及反时限时间常数。反时限特性方程如下：过负荷时间单位为秒：过载倍数为反时限过流时间系数定值(I/IP)123451.1380.95761.91142.851523.81904.751.3115.94231.88347.82463.76579.71.5641281922563201.742.3284.64126.96169.28211.6226.6653.3279.98106.64133.33102030405045.3310.6615.9921.3226.6553.336.669.9913.3216.6562.284.566.849.1211.471.6673.3345.0016.6688.33581.2692.5383.8075.0766.345式中，为反时限过流电流门槛定值，为反时限过流时间系数定值。反时限过流门槛定值IP0.5～1000安反时限过流时间系数定值TP0～99保护动作方式跳闸3）过电压保护针对电压过高将引起线路绝缘程度损伤的问题，采用独立的、完整的三相过电压保护逻辑判据。当运行电压超过过电压整定值时，可按设定的要求跳闸或告警。过电压保护电压380～460伏过电压保护时间0.1～99秒保护动作方式跳闸4）欠电压保护电压过低会引起下端设备停止工作，对于重要的生产工艺（如：石油化工生产线），将造成生产工艺混乱，严重影响生产。采用独立的、完整的三相欠电压保护逻辑判据。当运行电压低于低电压整定值时，可按设定的要求进行保护。低电压保护电压220～380伏低电压保护时间0.1～99秒保护动作方式跳闸5）PT断线可由控制字来选择PT断线检测投入/退出 PT断线需考虑一相或两相断线及三相断线的情况。1.PT断线或两相断线判据 1) 或或 以上两个判据中同时满足时，判为单相或两相PT断线，延时1.25s告警。2.三相交流失压的判据，且任一相有电流()。判据满足时，判定为交流失压，延时1.25s告警。6)开关量逻辑编程:用户可以根据生产工艺对电机运行的需求对开关量进行逻辑编程，以实现连锁跳闸等要求。7）三段式过电流保护：该保护功能为每段各设一个软压板进行保护功能的投退，且每段保护各有一个动作电流及动作时间定值，各段保护相互独立。4.2.定值清单NGP-700定值清单序号定值整定范围单位1控制字0～FFFF2电流1段定值1～1000注1安3电流2段定值1～1000注1安4电流3段定值1～1000注1安5电流1段时间定值0～99秒6电流2段时间定值0～99秒7电流3段时间定值0～99秒8负序过流定值1～1000注1安9负序过流时间定值0～99秒10反时限过流门槛定值1～1000注1安11反时限过流时间系数定值0～9912过负荷电流1～1000注1安13过负荷时间定值0～600秒14低电压保护电压40.00～380伏15低电压保护时间0.1～99秒16过电压保护电压380～460伏17过电压保护时间0.1～99秒18零序电流定值0.01～1安19零序电流时间定值0～99秒控制字的位定义如下(16位)位记忆符＝0的意义＝1的意义0TVDXTVDX告警退出TVDX告警投入1I0零序电流保护退出零序电流保护投入24～20mA=1输出IA电流值=2输出IB电流值=3输出IC电流值=4输出UAB电流值=5输出UBC电流值=6输出UCA电流值=7输出有功功率值=8输出无功功率值=9输出功率因数值3456DYTT电压显示投入电压显示退出7～15BY备用备用以上定值均是CT为额定100A时候的定值；注1：定值整定范围为装置外接CT的0.08In～10In（例如装置外接CT额定电流为100A的时候，定值整定范围为0.08*100~10*100）;装置所配的外接CT最大电流为10In。装置设置完对应的外接CT参数后必须把装置断电重启下。控制字KG1为四字节十六进制数，其分解示意如下；4.3.测控功能NGP-700配备了较完备的测控功能，可通过RS485或CAN-BUS总线与上位机通讯，实现配电系统的无人值守和智能管理，实现配电系统的无人值守和智能管理。模拟量测量NPD-56为线路电流测量，可通过选配测量电压、有功、无功、功率因数。遥信及事故告警可上送开关量状态、保护功能使用状态及事故告警类遥信。遥控配置了开关的遥控分、合闸，保护功能软压板的投退及保护定值的修改。DC4-20mA模拟量输出该功能需选配，输出一路标准的DC4-20mA模拟量，可通过控制字选择对应的模拟量。4.4.工程接线示意图NGP-700接线原理图：4.5.保护压板说明NGP-700压板清单压板名称说明电流1段保护压板“投入”表示电流1段保护投入电流2段保护压板“投入”表示电流2段保护投入电流3段保护压板“投入”表示电流3段保护投入不平衡保护压板“投入”表示电流不平衡保护投入过负荷保护压板“投入”表示过负荷保护投入过电压保护压板“投入”表示过电压保护投入欠电压保护压板“投入”表示欠电压保护投入反时限保护压板“投入”表示反时限保护投入通讯及通讯规约五、功能参数整定5.1.各保护功能整定用户可根据工程需要开启需要使用的相关保护功能并整定该保护功能相关定值，具体保护功能及相关定值配置详见第四章。5.2.系统时钟设置用户可以对控制器内部时钟进行整定，在系统组网的条件下，该工作由后台系统自动完成。5.3.CAN网络设置使用CAN_BUS总线组网用户需对控制器进行CAN网络地址及通讯速率的配置，确保每一个控制器节点有唯一的CAN网络地址，确保每一个控制器节点都工作在同样的速率；5.4.RS-485网络设置(MODBU网)使用RS-485总线(MODBUS)组网用户需对控制器进行RS-485网络地址及通讯速率的配置，确保每一个控制器节点有唯一的RS-485网络地址，确保每一个控制器节点都工作在同样的速率。检测及试验七、检测及试验7.1.硬件测试7.1.1.模拟量测试将电流通过外接互感器接入,电压直接接入，通过显示界面查看显示的电流电压值同实际输入电流电压是否相同。7.1.2.开入测试由外部提供220V控制电源接入公共端和开入端子，通过显示界面监视开入状态。7.1.3.开出测试通过PC调试软件依次开