ZGMLKZKCKL型自动跟踪接地补偿及选线成套装置控制器使用说明书.docx

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ZGMLKZKCKL型自动跟踪接地补偿及选线成套装置控制器使用说明书

ZGML-KZ/KC/KL型

自动跟踪接地补偿及选线成套装置

控制器

使用说明书

河北某某电气股份有限公司

二○XX年八月一日

1.概述……………………………………………………………………………1

2.技术指标………………………………………………………………………2

3.操作说明………………………………………………………………………3

3.1面板功能……………………………………………………………………3

3.2硬件框图……………………………………………………………………5

3.3正常运行状态……………………………………………………………5

3.3.1正常运行状态中的显示信息………………………………………5

3.3.2打印运行数据………………………………………………………6

3.3.3追忆接地信息………………………………………………………6

3.4参数设定…………………………………………………………………7

3.5控制器输入电流、电压、信号状态测试………………………………11

3.6系统发生单相接地时的显示及操作…………………………………13

3.7自动与手动状态………………………………………………………14

3.8成套装置故障显示及报警信号…………………………………………14

4.安装接线注意事项…………………………………………………………15

4.1成套图纸………………………………………………………………15

4.2使用零序电流互感器…………………………………………………15

4.3使用零序电流滤过器…………………………………………………16

5.服务承诺……………………………………………………………………17

附录通讯规约1………………………………………………………………18

1概述：

ZGML-K系列控制器是在我公司ZGML-C104基础上，为进一步满足用户的要求进行全新设计开发的新一代控制器。

具有如下特点：

●通用性、互换性强：

该系列控制器包括用于调容式消弧线圈的ZGML-KC型、用于调匝式消弧线圈的ZGML-KZ型和用于调感式消弧线圈的ZGML-KL型三个型号。

控制器采用全新设计的通用硬件平台，除面板和调档控制板不同外其余硬件全部通用。

软件采用模块化设计，可通过控制字选择不同功能。

●适用性好：

可用于1控1（1台控制器控制1台消弧线圈）不带选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制；1控1带1段选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制和同一母线馈出线的接地选线；1控1带2段选线，用于单台消弧线圈的自动跟踪控制和同一母线馈出线及另外一段母线馈出线的接地选线，两段母线可并列也可分列运行；1控2（1台控制器控制2台消弧线圈）不带选线，用于同一变电站中两台消弧线圈的自动跟踪控制；1控2带1段选线，用于两台消弧线圈的自动跟踪控制和两台消弧线圈中任一母线馈出线的接地选线；1控2带2段选线，用于两台消弧线圈的自动跟踪控制和与两台消弧线圈同母线馈出线的接地选线。

能适应各种消弧选线应用场合。

●自适应跟踪：

根据运行中位移电压的实际值，自动调整残流的下限，保证在满足位移电压要求的情况下，消弧线圈运行在最合理的档位，保证合适残流值。

●自动选择判线算法：

装置可根据消弧线圈调流方式及投运与否自动选择单相接地判线算法，对于调容式消弧线圈采用“残流增量”法，对于调匝式消弧线圈采用“有功功率”法。

当消弧线圈退出运行时，控制器采用“基波幅值”法判线，可作为选线装置使用。

●选线误判补救算法：

由于采用了先进的判线算法，装置具有极高的选线准确率，对于某些特殊情况下出现的误判，可将选出的接地线路跳开，装置自动启动补救选线算法准确报出接地线路。

●负载自动均衡：

1控2（1台控制器控制2台消弧线圈）并列运行时，两个线圈的负载自动均衡分配，每个线圈所负担的载荷与其最大承载能力的比值相等或接近相等。

●多机协调：

可以实现多机自动协调工作，能够控制多台消弧线圈对多段母线协调跟踪。

●双机热备用：

两台控制器不分主从，互相热备用，任一台控制器故障时，其控制的消弧线圈将立即切换到另一台控制器，系统可靠性极高。

●故障录波：

能记录接地故障时消弧线圈电流和消弧线圈电压的变化波形。

能记录接地故障前时段、接地故障初始阶时段、接地故障消失前时段、接地故障消失后时段零序电压及补偿电流波形。

●可靠性高：

采用PC104工控机和16位单片机构成3CPU结构，上、下位机数据交换采用双口RAM，配合CPLD及PSD等大规模可编程电路芯片，功耗低，电磁兼容性能好，可靠性高。

●功能齐全：

采用320*240点阵液晶显示屏，全汉化显示；输入输出及报警信号齐全，使用方便；配备有RS232/485/422串行通讯接口，满足综合自动化要求，实现远程监控；带有远方控制接点，实现远方控制调档；带有跳闸接口和标准打印接口，满足不同需要。

2技术指标

适用环境：

环境温度：

-10℃~+40℃

相对湿度：

≤90%

大气压力：

80~110kPa

海拔高度：

≤1000m

安装地点：

户内，无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃，无严重霉菌、无剧烈振动源的场合。

控制器工作电源：

直流220V/交流220V，60W

调档电源：

交流220V，50Hz，100VA

电压电流测量误差：

　　　　≤1%

电压电流测量周期：

　　　　1秒

控制消弧线圈数量：

1控1型1台

1控2型2台

选线路数：

48路

跳闸功能：

　　　　　　　　48路（需加装跳闸控制箱）

输入开关量：

4（ML1~ML4）+8（KR1-KR8）空接点

输出开关量：

“装置故障”报警空接点2对，容量：

DC220V/0.2A

“外部故障”报警空接点2对，容量：

DC220V/0.2A

“系统接地”报警空接点2对，容量：

DC220V/0.2A

接地信息记忆次数：

600次

故障波形记录次数：

10次

电压输入范围：

0~120V

电压回路输入阻抗：

100kΩ

零序电流输入范围：

0~75A（一次值，配用CLD系列零序CT）

I0输入范围：

0~5A（一次值）

IL输入范围：

0~1A（或0-5A）（二次值）

串行通讯接口：

一个，RS-485/422/232可选

标准打印接口：

一个

标准键盘接口：

一个

跳闸接口：

一个

3操作说明

3.1面板功能

①液晶显示屏：

装置的所有信息的显示窗口，机器启动后，如不对按键操作，10分钟自动关闭背光，按除“复位”之外的其它键均可启动显示。

②按键及开关

a）“复位”键：

强制使装置重新启动。

b）“确认”键：

执行操作。

c）“退出”键：

退出操作界面。

d）“↑”、“↓”键：

光标上、下移动。

e）“→”、“←”键：

光标左、右移动。

f）“+”、“-”键：

选定参数加、减。

g）“自动/手动”开关：

“自动调档状态”/“手动调档状态”切换开关。

h）“手升”键：

“手动调档状态”时手动升档（档位数增加，

KZ型感流增大，KC型感流减小）。

i）“手降”键：

“手动调档状态”时手动降档（档位数减少，

KZ型感流减小，KC型感流增大）。

工作指示灯

a）“运行”灯：

控制器运行正常时点亮。

b）“报警”灯：

控制器出现故障时点亮。

c）“1接地”灯：

1号消弧线圈所在母线发生单相接地时点亮。

d）“2接地”灯：

2号消弧线圈所在母线或接入“2号消弧信号板”的电压信号所在母线发生单相接地时点亮。

e）“阻尼电阻短接”灯：

阻尼电阻箱中交、直流接触器有一只吸合时点亮（配用可控硅电阻箱时常暗）。

f）“档位指示”灯：

KZ型：

有载开关所处档位指示；

KC型：

二次电容投切指示，C5~C1投入时对应灯5~1点亮。

g）通信“发送”灯：

串行接口向外发送数据时点亮。

h）通信“接收”灯：

串行接口接收数据时点亮。

i）“手动”灯：

装置处于“手动调档状态”时点亮。

j）“自动”灯：

装置处于“自动调档状态”时点亮。

k）“升档”灯（仅KZ）：

装置正在升档时点亮。

l）“降档”灯（仅KZ）：

装置正在降档时点亮。

④键盘插孔：

使用键盘时，插入此孔。

终端插孔：

为232接口，用于与笔记本电脑连接。

3.2硬件框图

3.3正常运行状态

3.3.1正常运行状态中的显示信息：

线圈档位：

目前消弧线圈所处档位。

接地感流：

消弧线圈处于目前档位，系统发生金属性接地时流过接地点的电感电流IL，IL=U相/XL。

接地容流：

系统发生金属性接地时，流过接地点的电容电流IC（IC=U相/XC）。

脱谐度：

补偿系统脱离谐振点的程度，即：

υ=（IC-IL）／IC×100%。

接地残流：

系统发生金属性单相接地时，流过接地点的系统对地电容电流被消弧线圈电感电流补偿后的残余无功电流，即：

ICC=IC-IL。

过补偿方式运行时ICC为“-”，全补偿方式为“0”，欠补偿方式为“+”。

位移电压：

系统中性点（也即消弧线圈首端）对地电压（U0）。

母线电压：

系统线电压值（UAB）。

回路电流：

流过消弧线圈的不平衡电流（I0）。

装置是以回路电流I0来判断消弧线圈是否接入系统，当I0（一次值）小于设定值（可在10mA—50mA范围设定）时，视为消弧线圈未投运。

其它信息：

包括系统周波、目前年月日、时分秒。

屏幕显示如下：

3.3.2打印运行数据

按压“→”、“←”键使光标到“打印”位置，按“确认”键，可打印出屏幕显示的消弧线圈运行数据。

注：

选择打印时，须首先在控制器后部的“打印口”接上“GSX-230”型打印机，开启打印机电源，并使其处于“联机（LINE灯亮）”状态。

3.3.3追忆接地信息

接地记录第15条共15条

Ⅱ段001线路C相接地

发生时间：

2004-04-1413:

38:

42

消失时间：

2004-04-1413:

38:

58

接地累计时间：

0:

00:

16

跳闸时间：

2004-04-1413:

38:

42

线圈档位：

5线圈电流：

24.3A

零序电压：

596.4V零序电流：

2.1A

母线电压：

10511V残流增量：

0.0A

[∧，∨]:

查看接地记录

[确认]:

打印当前记录

[退出]:

返回运行页面

按压“→”、“←”键使光标移动到“追忆”位置，按“确认”键，进入接地信息追忆界面，可显示最近一次的接地信息，按“↑”、“↓”键，可显示上一次或下一次的接地信息，按“退出”键，返回到运行状态。

3.4参数设定

在运行显示状态下，按压“→”、“←”键使光标移动到“设定”位置，按“确认”键并输入设定密码，进入设定主菜单，按“退出”键，返回到运行状态。

设定主菜单

系统公共信息设定

Ⅰ段原始参数设定

Ⅰ段运行参数设定

Ⅰ段线圈电抗设定

Ⅱ段原始参数设定

Ⅱ段运行参数设定

Ⅱ段线圈电抗设定

线路编号设定

跳闸时间设定

系统时间设定

投运时间设定

装置编号：

19031201软件版本：

Ver3.0

在设定主菜单中，按压“↑”、“↓”键选择设定项目，按“确认”键，进入设定子菜单，按“退出”键，返回到设定主菜单。

注：

接入1号消弧电压信号插口（H1）的PT电压信号所在母线称为

段母线，

段母线必须装有消弧线圈，其消弧线圈调档控制线必须接入1号调档控制板；接入2号消弧电压信号插口（H2）的PT电压信号所在母线称为

段母线，如装有消弧线圈时，其消弧线圈控制线接入2号调档控制板。

公共参数设定

主站地址：

05本机地址：

10

波特率：

2400通信规约：

1

调档延时：

02x5秒

跳闸复归：

自动

空载运行方式：

无

选线校核算法：

启动

[↑,↓]:

选择要修改的项

[＋,－]:

修改选定参数

[确认]:

设定时间存入并打印

[退出]:

返回设定主菜单

3.4.1公共参数设定

主站地址为0-99,本机地址为0-99,通讯波特率可设为600、1200、2400、4800、9600。

通信规约格式参见附录。

调档延时：

设置一定的调档延时可以避免在用户负荷短时间内反复切换时多次调档。

跳闸复归：

可设为“手动”或“自动”，分别实现跳闸指示灯的自动复归和手动复归（即接地消失后保持）。

空载运行方式：

有的新建站在投运初期出线很少，甚至时空载运行，系统电容电流几乎为零。

此时，由于U0和I0的值非常小，控制器将误认为是未投运状态，将不进行调档操作，对于调容式消弧线圈将保持在0挡，即线圈感流最大位置。

此时，可以把公共参数中的“空载运行方式”设为“感流最小”，控制器会在这种情况下自动将线圈调到感流最小的档位。

选线校核算法：

用来启动和关闭补救选线算法。

Ⅰ段原始参数设定

调流方式：

调容电压等级：

10KV

跟踪方式：

预调线圈CT：

25/5

阻尼电阻：

030.1Ω接地变阻抗：

3.1Ω

跳闸输出：

有辅助测量：

有

远方控制：

有选线路数：

14

[↑,↓]：

选择要修改的项

[←,→]：

选择要修改的位

[＋,－]：

修改选定参数

[确认]：

参数存入并打印

[退出]：

不存储返回设定主菜单

3.4.2原始参数设定：

跟踪方式：

调容式消弧线圈可为预调或随调方式，调匝式只能选预调方式。

系统电压等级：

6KV、10KV、35KV、66KV

调流方式：

调容、调匝两种。

线圈CT:

消弧线圈CT变比（一次电流范围为25A-250A，间隔25A，二次额定电流为5A、1A可选）进行设定。

阻尼电阻：

阻值范围（0-999.9Ω）。

接地变阻抗：

即接地变零序阻抗（三相值0-9.9Ω）。

跳闸输出：

设定接地选线后是否输出跳闸信号。

辅助测量：

设定是否使用辅助设备来测量模拟量信号。

远方控制：

远方调档功能控制,由串口或开关量输入接点KR8——KR3实现，KR5、KR4、KR3控制1号消弧线圈，KR8、KR7、KR6控制2号消弧线圈。

当KR5（KR8）为断开状态时，1号（2号）消弧线圈由控制器进行自动跟踪调档；当KR5（KR8）为闭合状态时，控制器只测量不对1号（2号）进行调档，此时KR4（KR7）每闭合一次（闭合又断开,闭合时间>0.2秒），1号（2号）消弧线圈升1档KR3（KR6）每闭合一次（闭合又断开，闭合时间>0.2秒），1号（2号）消弧线圈降1档。

串口远控按通讯协议的规定执行。

注意：

调匝式升档时感流增大，调容式升档时感流减小。

选线路数：

0～48路。

3.4.

Ⅰ段运行参数设定

回路电流下限:

50mA接地起动电压:

25V

线圈档位数：

32线圈分头位置:

1

随调方式位移电压上限值：

02V

报警继电器启动：

档位到顶：

关闭档位到底：

启动

手动控制：

关闭远方控制：

关闭

母联并列：

关闭未投运：

关闭

[↑,↓]：

选择要修改的项

[＋,－]：

修改选定参数

[确认]：

参数存入并打印

[退出]：

不存储返回设定主菜单

[退出]：

不存储返回设定主菜单

3运行参数设定：

回路电流下限：

判别消弧线圈是否投运的回路电流门槛值（10mA、20mA、30mA、40mA和50mA）。

接地启动电压：

系统单相接地报警起动电压（范围为15-40V）。

线圈档位数：

该功能用于对消弧线圈的档位设置（调匝式为9、10、11、12、13、14、15和16档，调容式为8,16、32,2*32档，调感式为32、64、128档）。

线圈分头位置:

只有设定为调容式2*32档时，才是可选的。

消弧线圈分头数（额定电流小于100A的调容式消弧线圈，一次绕组只有1个额定电流分头，此时设为1；额定电流大于100A的调容式消弧线圈其一次绕组增加了1个分头，1分头为额定电流档，2分头电流小于额定电流，此时设为2）。

位移电压上限：

0-15V。

档位到顶、档位到底、手动控制、远方控制、母联并列、未投运：

用于选择这6个信号发生时是否启动“外部故障”报警继电器，选择“启动”为信号发生时启动“外部故障”报警继电器，选择“关闭”为信号发生时不启动“外部故障”报警继电器。

3.4.4消弧线圈档位电抗设定：

该功能用于消弧线圈档位电抗的设定。

如果在1段原始参数设定中，线圈档位选项设置为2*32，则按确认键时，进入2分头档位电抗设定页面。

注：

Ⅱ段的参数设定与Ⅰ段设置情况相似，不同点只有一处：

Ⅰ段原始参数设定中，调流方式有调容、调匝、调感三种，在Ⅱ段原始参数设定中，除以上三种选择外，还可以选择“无”（即1控1型）。

3.4.

线路编号设定

01CT:

000002CT:

000003CT:

000004CT:

0000

05CT:

000006CT:

000007CT:

000008CT:

0000

09CT:

000010CT:

000011CT:

000012CT:

0000

13CT:

000014CT:

000015CT:

000016CT:

0000

17CT:

000018CT:

000019CT:

000020CT:

0000

21CT:

000022CT:

000023CT:

000024CT:

0000

25CT:

000026CT:

000027CT:

000028CT:

0000

29CT:

000030CT:

000031CT:

000032CT:

0000

33CT:

000034CT:

000035CT:

000036CT:

0000

37CT:

000038CT:

000039CT:

000040CT:

0000

41CT:

000042CT:

000043CT:

000044CT:

000045CT:

000046CT:

000047CT:

000048CT:

0000

5线路编号设定：

该功能对各馈出线的线路编号进行设定。

可输入为0-9十个数字和A,B,C,L,F及空格。

线路编号设定不分1、2段，只需按对应CT号设定即可。

3.4.

跳闸时间设定

01CT:

800002CT:

800003CT:

800004CT:

8000

05CT:

800006CT:

800007CT:

800008CT:

8000

09CT:

800010CT:

800011CT:

800012CT:

8000

13CT:

800014CT:

800015CT:

800016CT:

8000

17CT:

800018CT:

800019CT:

800020CT:

8000

21CT:

800022CT:

800023CT:

800024CT:

8000

25CT:

800026CT:

800027CT:

800028CT:

8000

29CT:

800030CT:

800031CT:

800032CT:

8000

33CT:

800034CT:

800035CT:

800036CT:

8000

37CT:

800038CT:

800039CT:

800040CT:

8000

41CT:

800042CT:

800043CT:

800044CT:

800045CT:

800046CT:

800047CT:

800048CT:

8000

6跳闸时间设定：

该项功能用于设定线路接地后的跳闸延时时间，每位的输入范围为0-9，跳闸时间的单位为秒，如设定值大于7200为不跳闸，设定值为0时为立即跳闸。

界面内冒号前为设定的线路序号，后边为跳闸时间。

出厂为8000S（不跳闸）。

注：

须配接我公司“ZGMLK-TZ”型跳闸出口箱方可实现跳闸功能。

3.5控制器输入电流、电压、信号状态测试

在运行显示状态下，按压“←”，“→”使光标移动到“测试”位置，按“确认”键，进入测试主菜单，按“退出”键，返回到运行状态。

3.5.1开关量输入及系统状态测试：

在该项中可对输入开关量、系统运行状态及内部其它工作参数进行检测和测试，I段及II段的测量根据消弧线圈控制方式进行选择。

3.5.2输入及输出传动试验功能：

输入及输出传动试验

跳闸（TD8-TD1）输出:

00000000

控制,报警输出:

00000000

警告:

请将消弧线圈退出运行后进行试验!

！

请将跳闸出口压板断开,以免误跳！

！

[↑,↓,←,→]选择项目,[1]启动,[0]解除

[确认]:

执行[退出]:

返回测试菜单

该功能用于对本装置的跳闸输出，控制报警输出进行输出测试。

按确认键时，光标位于哪一项则输出哪一项。

1号输入电压及电流测量

1Ua1Ub1Uc1Uab

A65.765.967.3112.8

R-57.056.9-0.145.6

I-32.8-33.367.3-103.2

1U01UP1IL1I0

A0.50.20.0150.015

R0.40.10.0150.015

I-0.2-0.2-0.0-0.0

打印返回测试菜单

控制报警输出的位定义：

D7～D0依次为2号中电阻投入、2号阻尼电阻短接、1号中电阻投入、1号阻尼电阻短接、空、跳闸复归、外故障、内故障继电器。

3.5.31号输入电流、电压测量：

该功能用于对本装置输入电压、电流的测量，同时显示模值、实部及虚部。

3.5.41号零序电流测量：

1号零序电流测量

01:

15.0A02:

00.1A03:

00.1A04:

00.1A

05:

15.0A06:

00.1A07:

00.1A08:

00.1A

09:

15.0A10:

00.1A11:

00.1A12:

00.1A

13:

15.0A14:

00.1A15:

00.1A16:

00.1A

17:

15.0A18:

00.1A19:

00.1A20:

00.1A

21:

15.0A22:

00.1A23:

00.1A24:

00.1A

25:

15.0A26:

00.1A27:

00.1A28:

00.1A

29:

15.0A30:

00.1A31:

00.1A32:

00.1A

33:

15.0A34:

00.1A35:

00.1A36:

00.1A

37:

15.0A38:

00.1A39:

00.1A40:

00.1A

41:

15.0A42:

00.1A43:

00.1A44:

00.1A

45:

15.0A46:

00.1A47:

00.1A48:

00.1A

01CT～48CT为流过各线路零序CT电流值（一次实际值,配用我公司75/1零序CT）。

3.6系统发生单相接地时的显示及操作

当U0（二次值）大于设定的接地启动电压时，装置认为系统发生单相接地，面板上对应的“1接地”或“2接地”灯点亮，且启动对应“母线接地”报警继电器（M11-M12或M21-M22接点闭合）。

移动“←”、“→”键选择“重判”，按“确认”键，控制器重新进行一次判线；选择“打印”，打印出屏幕显示的当前接地信息，选择“测试”，可显示输入的电流、电压值（同测试状态）。

当系统接地消失后，接地信息存入追忆区，装置自动返回正常运行状态。

两段母线并列运行时,接地线路所在母线显示接地线路,另一段母线显示母线（以0表示）接地。

两段母线分列并同时发生接地时,接地