电网保护Sepam系列使用说明手册

施耐德SEPAM20/40系列微机爱护装置

运用说明手册

Sepam

Schneider施耐德电气系统集成商

Electric

施耐德

2006年3月

书目

第一章SEB\M微机爱护装置的构造及功能2

第二章面板操作说明7

第三章运行留意事项及故障显示17

第四章加整定内容及范围19

第五章计算机次件的操作28

第六章富友嘉园10kV中心站备自投功能设置53

第七章调试、测试原则和方法59

附件：富友嘉园10kV中心站爱护整定清单

1：进线爱护整定清单

2：出线爱护整定清单

3：分段爱护整定清单

4：自切爱护整定清单

第一章SEPAM微机爱护装置的构造及功能

Sepam20和40爱护和测量单元系列产品适用于各种电压等级

的工业、商业及民用等公共变电站中电力设备和配电网的爱护。爱

护、测量、监控等功能详见产品选型表。

Sepam20和40系列产品是由爱护和测量单元本体和逻辑输入/

输出、通讯接口、温度传感器、模拟量输出等扩展模块组成。

爱护和测量单元本体是爱护、测量、监视及限制的中心处理部

分。它将由各个模块及信号输入所采集的数字和模拟信号加以处理，

从而实现爱护、测量、监视及限制的功能。本体正面含有液晶显示

面板，操作按钮及状态指示灯；背面含有电压/电流采集输入端子、

四个基本的逻辑输出口和连接各种模块的接口。

逻辑输入/输出模块用于各种状态开关量的输入及限制和信号的

接点输出。依据开关量输入所相协作的协助电源电压等级分为3种

类型，分别是：MES114(24V-250VDC)；MES114E(110VAC/DC)；

MES114F(220VAC/DC)。其模块共有10个逻辑信号输入和4个逻

辑信号输出。MES114

80

HK2

E。”工3

用5

6

012中

用

013中

1

2

0,4CT

1

112

4

5

12

7

138

O

1

1

2

6

8

名称端子号功能适用Sepam类型

S40,S41,T40,M41G40

S42T42

逻辑输入

111M1,M2分闸位置■■■■

定义功能自由选择■⑴■⑵.(3)⑷

其他（自定义运用）⑸■■■■

112M4,M5合闸位置■■■

定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶■⑷

其他（自定义运用）⑸■■■

113M7,M8整定组A/B切换■■■

定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶■⑷

其他（自定义运用）■■■

114M10,M11定义功能自由选择■⑴■⑵■⑷

其他伯定义运用）■■■■

121K1,K2外部网络同步■■■■

定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶⑷

其他（自定义运用）■■■■

I22K4,K6定义功能自由选择■⑴■⑵■⑸⑷

其他（自定义运用）■■■■

I23K4,K7定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶

其他（自定义运用）■■■■

I24K4,K8定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶⑷

其他（自定义运用）■■■■

I25K4,K9定义功能自由选择■⑴■⑵■⑸■⑷

其他（自定义运用）■■■■

I26K4,K10定义功能自由选择■⑴■⑵■⑶■⑷

其他（自定义运用）■■■■

逻辑输上

01A4,A5跳闸■■■■

其他（自定义运用）⑸■■■■

02A7,A8禁止合闸■■■■

其他（自定义运用户■■■■

03A10,A11逻辑闭锁输出■■■■

其他（自定义运用）■■■■

04A13,A14,A15继电器故障（看门狗）■■■■

其他（自定义运用）■■■■

011L2,L3合闸■■■■

其他（自定义运用户■■■■

012L5,L6其他（自定义运用）■■■■

013L8,L9其他（自定义运用）■■■■

014L11,L12其他（自定义运用）■■■■

注:

⑴在SepamS40,S41和S42中,此逻辑输入口可以在逻辑辨别、外部复位、外部跳闸、储能到

位、禁止遥控、SF6压力、禁止重合闸、禁止合闸、分闸吩咐、合闸吩咐、相电压互感器熔丝熔

断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能

量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；

⑵在SepamT40和T42中，此逻辑输入口可以在逻辑辨别、外部复位、外部跳闸、瓦斯/气体跳

闸、温度跳闸、压力跳闸、瓦斯/气体报警、温度报警、压力报警、储能到位、禁止遥控、SF6

压力、闭锁热过载爱护、热整定切换、禁止合闸、分闸吩附、合闸吩咐、相电压互感器熔丝熔断、

剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计

数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；

（3）在SepamM41中，此逻辑输入口可以在外部复位、外部跳闸、温度跳闸、温度报警、储能到

位、禁止遥控、SF6压力、闭锁热过载爱护、热整定切换、电动机重起、转子旋转方向检测、闭

锁欠流爱护、禁止合闸、分闸吩咐、合闸吩咐、相电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔

断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量

计数器的功能中任选其一；

（4）在SepamG40中，此逻辑输入口可以在外部复位、外部跳闸、温度跳闸、温度报警、储能到

位、禁止遥控、SF6压力、闭锁热过载爱护、热整定切换、禁止合闸、分闸吩咐、合闸吩咐、相

电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数

器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；

⑸当运用断路器限制功能忖，该功能不行运用。

通讯接口是Sepam和监控系统通讯连接的转接模块，依据通讯方

式通讯接口分为3种类型，分别是ACE949-2（2线RS485接口）、

ACE959（4线RS485接口）和ACE937（光线通讯接口）。

（1）中独接找或包含在加蔽线中（3对）的分布式电源。

（2）接线拿用于连接提供分布式电源的模块。

（3）使用带行4mm找鼻子的铜0织线或导线

F0F0

温度传感器模块MET148-2适用于

用于连接特定的温度传感

SepamT20,M20,T40,T42,M41及G40,

实现通过Sepam进行温

器（温敏电阻PT100,NilOO及Nil20）,从而

度测量和爱护的功能。

MET148-2温度传感器模块

MEH4M

量（电流、电压、频

模拟量输出模块MSA141用于将测量的模拟

或20mA的模拟量信

率、功率或温度等）转化为（）~20mA4~

号。

MSA141模拟输出模块

MM141

其次章面板操作说明

Sepam前面板由状态指示灯（LED）,液晶显示屏（LCD）,操作按钮

和诊断整定专用RS232连接口组成，如下图所示：

Odf1onTrip

状态指示灯

操作按钮

调试整定专液晶显示屏

用RS232连

接口

液晶显示屏（LCD）为5行显示，尺寸为60mmX43mm。它是一

种图形化的液晶显示，可显示数字、中/英文信息和各种图形符号，

用于显示测量值，爱护/参数整定值以及报警和运行信息。操作语言将可以依据

设定显示为中文或英文，因此特别便利中国用户操作和运用。

状态指示灯为LED发光二极管，其中“on”表示为工作电源状态

（有电源时为绿色）；扳手指示灯表示为维电器内部故障（当发生继电

器故障时为闪耀的红色，），后面的9个指示灯为主回路运行状态指

示灯，标准设置时1＞表示为相过流，1＞＞表示为相速断过流，1。＞表

示为零序过流，Io＞＞表示零序速断过流，ext表示外部跳闸，另有一

个指示灯可由用户定义为其他功能指示，0off为开关分闸状态，1on

为开关合闸状态，Trip为故障跳闸指示.这9个指示灯也可依据用

户的状况运用调试整定软件SFT2841进行重新定义，然后由SFT2841

软件依据重新定义的含义打印出相应的文字信息，并且可将打印的

信息重新粘贴到Sepam面板指示灯上方从而指示新的含义。

操作按钮为触摸式图标化按键，共有9个按键。依据运用功能

的不同，这9个按犍被分成白色、兰色和兰/白色三种颜色。如下图

所示：

③

®⑥©

白色按键：

①为测量键，用于显示测量值

②为诊断键和其他测量键，用于显示开关设备及网络诊断数据

③为报警信息键，用于显示报警信息

兰色/白色按键：为④⑤⑥三个键，具有双重功能。

当用为白色按键功能时为：

④复位键，用于继电器复位功能

⑤清除键，用于报警的确认和清除

⑥灯测试键，用于对面板上的全部指示灯和液晶显示屏的测试

当用为兰色按键功能时为：

④确认键，用于参数和爱护整定时的数据确认

⑤向上光标键，用于参数和爱护整定时向上移动光标或数字

@向下光标键，用于参数和爱护整定时向下移动光标或数字

兰色按键：

⑦为爱护整定键，用于存取爱护整定值

⑧为Sepam参数整定键，用于存取Sepam通用参数整定值

⑨为密码键，用于输入确认密码以进行有效的爱护和参数整定

对于正常的面板按钮操作可分为测量值和参数的读取以及进行

爱护和参数整定。

在进行读取测显值和参数时，可运用测量键、诊断键、爱护整

定键和参数整定键以获得相应的数据。操作时用户可按任一键（以上

4键），Sepam将自动切换到下一屏，直到所需的数据全部显示完毕

后回复到初始界面从而可以循环操作。当一屏幕超过4行时，用户

可用上、下光标键在屏幕内上下移动。

对于Sepam40系列，采纳了分组菜单的操作方式，用户可以通

过移动光标键以及确认/选择键选择所需的数据，从而可以得到更具

体的数据。

其中测量键包含的菜单项目有：电流、电压、频率、功率、电

能、温度等。通过选择，用户可得到更加具体的信息，例如电流测

量值、平均值、最大值、有功功率、无功功率等。

诊断功能键包含的菜单项目有：开关诊断、跳闸记录等。

报警信息键包含的菜单项目有：当前报警、历史报警。

爱护整定键包含的菜单项目有：相电流、零序电流、方向性电

流、电压、频率、功率、自动重合闸等。

Sepam参数整定键包含的菜单项目有：通用设定、模块、电压/

电流传感器、输入；输出口测试等。

下面分别以Sepam20和40读取测量值为例说明：

对于Sepam20系列产品，读取测量值时：

对于Sepam40系列读取电流测量值时：

对于爱护和参数整定，操作之前需输入有效的操作级别密码，

密码级别有3级：

■操作员级：当只须要以只读的方式查阅各屏幕数据时，不

须要输入密码。

■爱护整定级：须要输入第一个密码，允许爱护整定。

■参数整定级：须要输入其次个密码，允许爱护整定。

输入密码时，按密码键后，Sepam将进入下图所示画面：

此时可按如下操作过程输入密码（Sepam的密码为4为阿拉伯数

字，出厂初试密码为“0000”）：

输入密码后，用户可对爱护或Sepam通用参数进行修改。Sepam

通用参数修改过程如下图所示：

Sepam爱护整定值修改过程如下图所示：

通过

面板可对面板上的指示灯、液晶显示面板和逻辑/输入/输出口进行测

试试验。

当进行指示灯和液晶显示面板测试求验时，用户可在上电后的

初始状态下按灯测试键5秒，Sepam将依次将每一个指示灯向液晶

屏进行测试。

进行输入/输出口测试时，可按如下步躲进行测试：

第三章运行留意事项及故障显示

Sepam在正常工作时，液晶显示面板将显示主回路运行测量值，

指示灯将显示工作电源状态（on指示灯将为绿色），在有逻辑输入/输

出扩展模块（MES114）时，将指示开关运行状态（0off灯亮时为分闸状

态，1on灯亮时为合闸状态）。例如：在在有逻辑输入/输出扩展模块

（MES114）的状况下，开关状态为合闸同时主回路有电流时面板显示

如下图所示：

onQl»lo>lo»extOof1onTrip

11=178ARMS

I2=177ARMS

13=17BARMS

©

Sepam在发生内部故障时，液晶显示面板将显示一个扳手符号，

后面或有或无附加的数字（1,3,4,其中1代表模块连接故障，3代表

温度传感器模块MET148-2故障，4代表模拟量输出模块MSA141故

障），后面无附加数字或无任何显示时表示继电器内部其他故障或显

示面板故障。指示灯on点亮（绿色），同时扳手指示灯将持续闪耀为

红色（留意当Sepam电源刚接通时，扳手指示灯也将闪耀，液晶显示

面板将显示“Sepam”文字并伴有进度指示器的不断改变，此时为

Sepam的上电自检阶段，在约20秒后如没有检测到故障，Sepam将

进入正常运行状态）。如下图所示：

a个二令a0

当发生继电器内部故障时，应

请马上及当地施耐德电气公司售后服务部门或施耐德电气公司的分

销商联系，以进行现场诊断并同时更换新的产品。请勿自行拆开爱

护装置及其附加模块！

当爱护动作时，Sepam液晶显示面板将显示动作时间、故障类

型（中文）、故障整定组和动作测量值，同时也将显示报警符号。相对

应的爱护类型的指示灯将点亮，同时跳闸Trip指示灯点亮，在开关

分闸后0off指示灯点亮（当有逻辑输入/输出扩展模块MES114时）。

例如：当发生过流放障时，Sepam将在面板显示如下图所示：

2000/07/1521:37

相过流故障3

的电h：1.24kA

跳操1—1.23KA

A解n3Ml.25kA©

此时可说明为：2000年7月15日21点37分55秒发生相过流

故障，动作整定组为2B,跳闸电流为11=1.24KA,12=1.23KA,

13=1.25KAo同时指示灯1＞点亮（过流），开关己跳闸（Trip指示灯点

亮，0off指示灯亦点亮）。

在发生爱护动作后，应首先解除故障缘由，然后按面板上

的“Clear”清除按钮清除故障信息（在故障信息清除掉后，用户可由报

警记录查看按钮获得历史爱护动作信息），然后按复位（Reset）按钮将

Sepam复位后即可重新投入正常运行。

主要故障信息面板显示报文将可以以中文的形式给出，用户可

干脆依据故障时面板所显示的中文信息推断故障类型。

第四章爱护整定内容及范围

相关爱护功能主要有：相过流（50/51）,接地故障（50N/51N）断路器失灵爱护

（50BF）等。

相过流爱护（50/51）

相过电流爱护功能整定值包括共2组各4段，分别称为A组和B组。从一组切

换到另一组的方式可由以下方式确定：

□通过遥控（TC3,TC4）

□通过逻辑输入113（113=0A组，113=1B组）或强制运用该组。

对一般用户，只要运用其中一组值即可，缺省为A组。

相过流爱护功能是三极的，假如一相、二相、三相电流达到运行设定点，相过流

爱护动作。连接到爱护功能运行的报警指示有故障的相。

相过流爱护功能可依据相应曲线延时分为定时限（DT）爱护或反时限的3DMT）

爱护。

二

方

侑号

OISH一

0

二S2

13

定时限（DT）爱护功能如下图所示，带有一个可调的保持定时T1。

定时限保护廨理

反时限的(IDMT)爱护符合IEC(60255-3),BS142和IEEE(C-37112)标准。

爱护原理如下图所示：

IDMT保护而

Is整定值是纵向渐近曲线；T是10Is动作延时。低于1.2的I/Is值的跳闸时间取

决于所选择的曲线类型，

曲线名称类型

标准反时限(SIT)1.2

非常反时限(VITLTI)1.2

极反时限旧T)1.2

制反时限(UIT)1.2

RI曲线1

IEC标准反时限SIT/A1

IEC常常反时限VITLTI/B1

IEC极反时限EIT/C1

IEEE适度反时限(IEC/D)1

IEEE非常反时限(IEC/E)1

IEEE极反时限(IE。F)1

IAC反时限1

IAC非常反时限1

IAC极反时限1

反时限爱护功能考虑到延时过程中的电流改变。对于幅值

很大的电流，爱护功能有一个定时限特性：

□假如I>2OIs,跳闸时间相当于201s的时间。

□假如跳闸时间相当于40In的时间。

(In：电流互感器额定电流在一般整定中定义)。

反时限爱护功能，带有一个可调的保持定时T1

■IDMT.fnrIEC.IEEE和IAC曲线

相过流爱护功能整定值范围见下表。

特性

跳闸曲段

整定值定时附

IDMT：按第4页|.的我选椁

整定值通过欠电某年位1）

通过做序过电任

无,通过鼻认

Is设定值

整定依定时限0.1ln41s424In以Amp我示

IDMT0.1ln«lsc2,4In以Amp代示

分辨率1A或1位

精度⑴±5%

问动/动作比93.5%±5%（及小/位变化0.015In）

延时T（在10Is时的操作时间）

整定值定时限好时、50ms4T4300s

IDMT100ms《T412.5siftTMS^

分辨率10ms或1位

精度⑴定时限±2%或-10ms至+25ms

IDMT等级5或-10ms至+25ms

时间延时T1

定时限

（定时需保持）0;0.05至300s

IDMT⑶0.5至20s

时间特性

动作时间动作v35ms在21s（典型25ms）

崎时＜50ms在21s阑时确认）

（典型S5ms）

超明时向<35ms

复位时间<50ms（T1=0）

接地故障（50N/51N）

接地故障爱护功能整定值包括共2组各4段，分别称为A组和B组。从一组切

换到另一组的方式可由以下方式确定：

□通过遥控（TC3,TC4）

□通过逻辑输入113（113=0A组，113=1B组）或强制运用该组。

对一般用户，只要运用其中一组值即可，缺省为A组。

接地故障爱护功能是单极的，假如接地故障电流达到设定点，接地故障爱护动作。

接地故障爱护功能可依据相应曲线延时分为定时限（DT）爱护或反时限的

（IDMT）爱护。

接地故障爱护功能具有二次谐波抑制功能，当变压器通电时，它供应更高的稳定

性；跳闸抑制功能，及基波电流无关。通过参数整定值可以禁止抑制。

方块图

爱护整定值的每段可作出I。（干脆测出的）和1。苫（由计算相电流总和得出的）

的选择，缺省值1和2段设定为Io,2和4段设定为Io2。混合不同两种可能性，

有可能得到：

□不同的动态设定点

□不同的应用，例如：零序和油箱接地泄漏爱护。

Ino=In,假如用三相电流和测量。Ino二传感额定值，假如是由一个CSH穿芯平

衡电流互感器（CT）测出的。Ino二按参数整定值，在In/10处的CT的In,假如是由

一个1A或5A电流互感器测出的。

定时限（DT）爱护功能如下图所示，带有一个可调的保持定时T1。

1s。是以Amps表示的动作设定点,7,是爱护动作延时

T-

接地故障反时限的（IDMT）爱护符合IEC（60255-3）,BS142和IEEE（C-37112）

标准。爱护原理如下图所示：

IDMT保护原理

Iso整定值是纵向渐近线，T是1（）Iso动作延时。小于1.2的Io/Iso值的跳闸时

间取决于所选择的曲线类型。

曲线名称类型

标准及时限（SIT）1.2

非常反时限（VIT或LTI）1.2

极反时限（EIT）1.2

超反时限（UIT）1.2

RI曲线1

IEC标准反时限SIT/A1

IEC非常反时限VIT或LTI/B1

EC极反时限EIT/C1

EEE适度反时限（IEC/D）1

IEEE非常反时限（IEC/E）1

IEEE极反时限(IEC/F)1

IAC反时限1

IAC非常反时限1

IAC极反时限1

曲线方程在“IDMT保护功徒"一章内给出.

反时限爱护功能考虑到延时过程中的电流改变。对于幅值很大的电流，爱护功能

有一个定时限特性：

□假如I>20ko,跳闸时间相当于20ISO的时间

□假如I>20Ino,跳闸时间相当于20Ino（基于Io输入的运行）的时间。

□假如Io>4（）Ino,跳闸时间相当于401no（基于相电流和）的时间。

反时限爱护功能，带有一个可调的保持定时T1

■IDMT用rIEC.IEEE和IAC曲线

董时■出

Io>Ison~n

接地故障爱护功能整定值范围见下表。

特性

跳闸曲姣

整定他定时瞅

IDMT,8血上的非选界

Is。设定点

定时限警定价0.1lno<lso«15Ino<1\以Amps丧示

CTS和0.1Ino《Isow15Ino

CSH传速瑞

2A颤定侦0.2A至30A

5A做定价0.5A75A

20A做定他2A至300A

CT+CSH300.1Ino《Iso415Ino(min.0.1A)

ACE990和穿芯平街CT0.1Ino<Iso<15Ino

IDMTiH问整定俏0.1Ino<Iso<InoC1),以Amps大示

CTS和0.1lno<Iso4Ino

CSH传感器

2A«ft比值0.2A512A

5A熊定中0.5A至75A

20A敬定例2A至20A

CT+CSH300.1Ino4Iso4Ino(min.0.1A)

ACE990和穿芯平衡CT0.1Ino<Iso<Ino

分评率0.1A或1位

箫度⑶±5%

问动/动作比93.5%±5%.对干Iso>0.1Ino

2次谐波抑制

固定阈依17%

延时T（10Is。时的动作时间）

整定值定时限BQIH50mswT4300

IDMT100ms<Tc12.5s或TMS⑶

分辨率10ms或1位

精度⑶定时眼±2%或从-10ms至+25ms

IDMT等级5或从-10ms至+25ms

定时保持延时T1

定时瞅

（定时器保持）0：0.05至300s

IDMT«)0.5至20s

时间特性

动作时间在2Iso时,动作<35ms(典/25ms)

在2Iso时,屈时＜50ms时确认）

（典饕35ms）

出用时问<35ms

过位时间<40ms(x|FT1=0)

断路器失灵爱护（50BF）

断路器失灵爱护功能设计用于探测断路器故障，当向断路器发送一个跳闸吩咐

时，断路器不分闸。“断路器失灵”爱护功能是通过接收从过流爱护功能（50/51,

5ON/51N,46,67N,67）来的一个O1输出跳闸吩咐激活的。它检查由延时T规定

的时间间隔内的电流消逝。它也可以考虑逻辑输入读出的断路器位置以确定断路器的

真正分闸。断路器失灵爱护功能的自动激活要求利用逻辑断路器限制功能，也可通过

专用输入来起动从逻辑方程编辑器来的爱护。这种可选方案对于特别的起动场合（例

如由一个外部爱护设备跳闸）是很有用的。

爱护装置的延时输出应经过限制距阵安排给一个逻辑输出。延时T计数器的起动

和停止以出现高于设定点（I>Is）的电流为条件。

方块图

用5051,SON,46,______________

二

应------HTLi②

入_______

附合•LJ

____________

票的起动信号

皿.：①未号Jt*跻43

@碗嘴咯

特性

Is设定点

整定他0.2In至21n

精度±5%

分辨率0.1A

问动励作比(87.5110)%

延时

已定伍0.05s51300s

精度±2%,或。至15ms

分涛率10ms或1位

时间特性

图-时间<20ms

考虑到断路器位置.

警定值忖）无

欠电压爱护(27/27S)

欠电压爱护功能是三相的，可按相或线电压参数整定值运行：

□假如三相中一相或线电压下降到低于Us/Vs设定点，爱护装置动作

□它包括一个定时限延时T

口在相电压运行时，它指示有故障的相及相关故障报警。

方块图

特性

Us/Vs设定点

雅定值5%Urp/Vnp至100%Unp/Vnp⑵

精度⑴±2%或0.005Vnp

分辨率1%

同动/动作比103%t2.5%

延时T

整定他50ms5?300s

精度⑴±2%.±25ms

分辨率10ms或1位

时间特性

动作时间动作＜35ms（典网25ms）

图■时间<35ms

红位时间<40ms

（力在&多条件（IEC602556）.

连接条件

连接关叔V1V2V3U21U21/U32U21+VoU21/U32Wo

相电巾运行是否否否是

线电限运行是但在U21是仅在U21是

过压爱护(59)

过压爱护功能是单相的，可按相或线电压参数整定值运行：

□假如单相电压值超过Us/Vs设定点，爱护装置动作

□它包括一个定时限延时T

□用于相电压爱护时，可指示有故障的相并给出故障信息。

方块图

特性