6第六章LPC3580低压线路综合测控装置技术说明书V13.docx
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6第六章LPC3580低压线路综合测控装置技术说明书V13
第六章LPC3-580低压线路综合测控装置
1．产品用途及特点
LPC3-580低压线路综合测控装置主要为线路提供多种电参量的测量及控制功能。
装置的结构、特点、技术数据、尺寸等请参见“第一章概述”。
装置具有以下功能：
⏹保护功能
●接地保护
⏹测量功能
多达30多种交流量采集功能：
三相线电压和相电压、三相相电流和零序电流、频率、三相有功功率、三相无功功率、系统有功功率（受电/发电）、系统无功功率（感性/容性）、三相视在功率、系统视在功率、三相功率因数、系统功率因数、三相有功电能累计、三相无功电能累计、系统有功电能累计（受电/发电）、系统无功电能累计（感性/容性）
⏹控制功能
●8路遥信开入采集
●4路继电器输出控制，在各种模式下根据一定的逻辑控制框架断路器、塑壳断路器、接触器及其他一次设备
⏹通信功能
●可选多种通信接口：
RS485、CAN、PROFIBUS
●多种通信协议，并可支持双网（PROFIBUS支持单网）
⏹其他功能
●装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步
●1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）
●事件记录等
2．主要功能
2.1保护功能
接地保护
通过判断线路的零序电流是否超过预定值来实现，其动作判据为：
式中，3
：
零序电流值，零序电流只能选择“外接”，零序电流由外部零序互感器测量输入。
：
接地保护零序电流整定值
：
接地保护时间整定值。
2.2测控功能
2.2.1交流量测量
如前所述，装置具有多达30多种交流量采集功能，其中相电压与相功率只在三相四线制方式下提供。
根据系统接线（三相三线制与三相四线制）与PT、CT接法的不同情况，支持多种接线方式下的交流量测量。
典型接线方案见“6.系统常见接线方案”。
2.2.2开关量输入
装置可采集8路开关量（空接点输入）。
各种控制模式下，接入开入的定义有标准配置，见“5.5各模式下的信号定义”。
用户可以选择“可编程输入输出功能”对开入进行自定义。
开入可自定义为：
本地/远程选择、分闸状态、合闸状态、脱扣状态、工作位置、试验位置、分闸命令、合闸命令、复归命令。
2.2.3开关量输出
装置提供4对空接点输出，可按照一定的逻辑控制框架断路器、塑壳断路器、接触器等各种设备的分合。
各种控制模式下，开出的定义有标准配置，见“5.5各模式下的信号定义”。
用户可以选择“可编程输入输出功能”对开出进行自定义。
开出可自定义为：
分闸继电器、合闸继电器、通用继电器1、通用继电器2、通用继电器3等。
2.2.4本地/远程控制权限切换
用户可选择“两态”或“三态”控制。
“两态”控制包括“本地”，“远程”两态控制权限。
“本地/远程”DI可以实现操作权限的切换（此DI选为常开时，DI有效，则控制权限在远程，DI无效，则控制权限在本地。
若将此DI选为常闭，则反之），也可以通过LPC3-595显示操作模块的菜单操作进行控制权限的切换。
LPC3-595显示操作模块的控制权限属于“本地”，DI硬接线的控制权限为“远程”或“本地”可选择，EFCS通过通信口的操作控制权限为“远程”。
“三态”控制包括“就地”、“远程”、“通信”三态控制权限。
控制权限由“本地/远程”DI和“控制权限辅助开入”DI共同决定（两个DI为常开时，当“本地/远程”DI有效，则控制权限在“通信”，当“控制权限辅助开入”DI有效，则控制权限在“远程”，当两个DI均无效，则控制权限在“就地”），也可以通过LPC3-595显示操作模块的菜单操作进行控制权限的切换。
LPC3-595显示操作模块的控制权限属于“本地”，DI硬接线的控制权限为“远程”或“本地”可选择，EFCS通过通信口的操作控制权限为“通信”。
2.2.5电度量采集
装置提供电度量测量功能，在三相三线和三相四线制系统下，提供系统电能的累计（包括发电和受电有功电能，容性和感性无功电能）。
在后一种系统接线方式下，还提供A,B,C三相的有功（受电）和无功（感性）累计。
2.3通信功能
装置的智能通信卡支持三种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN、PROFIBUS三种现场总线。
通信的主要内容有：
●测量值（模拟量，开关量）
●装置状态、故障信息等
●遥控
●远方复归
●模拟测值：
进入“装置调试”菜单，通讯传送模拟测值：
测值序列号×100+装置地址
装置的通信功能请在定货时加以说明。
2.4其他功能
2.4.1DCS测量接口
装置测量线路的交流参数，并通过D/A向DCS系统送出1路4～20mA的直流模拟量。
模拟量输出为4～20mA，出厂默认的模拟量为A相电流，20mA对应1倍的额定电流等级（1A、5A、25A、100A）。
需配置的参数如下：
●4～20mA对应的模拟量输出的倍数：
0.8～1.2。
●4～20mA对应的可选的模拟量：
A相电流，B相电流，C相电流，相电压A，相电压B，相电压C，线电压Uab，线电压Ubc，线电压Uca，频率。
当模拟量输出倍数设定为1倍时，各种变量输出的对应关系如下：
类别
20mA对应关系
类别
20mA对应关系
A相电流
额定电流等级
C相电压
额定相电压
B相电流
额定电流等级
AB 线电压
额定线电压
C相电流
额定电流等级
BC线电压
额定线电压
A相电压
额定相电压
CA线电压
额定线电压
B相电压
额定相电压
频率
55HZ
2.4.2可编程逻辑
用户可根据不同的应用进行开入与开出之间的逻辑关系设定。
装置的可编程逻辑功能允许用户设定5种逻辑方案，每个逻辑方案可以独立设定逻辑表达式、输入变量、输入延时、输出变量、输出模式、输出延时（脉冲情况下）。
逻辑表达式如下表：
逻辑表达式
说明
A
变量A有效
A*B
变量A、B均有效
A+B
变量A或B有效
A*B*C
变量A、B、C均有效
（A+B）*C
变量A或B有效且变量C有效
A*B+C
变量A、B均有效或变量C有效
A+B+C
变量A、B、C任一有效
输入变量：
输入变量可以设为任意一个开入信号，并可设定是否取反，如设为取反，则表示此开入无信号时有效。
输入延时：
逻辑表达式结果为1并保持此延时时间后才输出相应的变量，可在10～3000ms间整定。
输出变量：
可设为可编程开出1、可编程开出2、可编程开出3、可编程开出4和可编程开出5，并利用开入开出自定义功能将输出结果关联到装置出口。
输出模式：
可选择输出结果方式为上升脉冲、下降脉冲，高电平和低电平。
输出延时：
在输出模式选为上升脉冲或下降脉冲后，可设定脉冲保持的时间，时间整定范围为10～3000ms。
2.4.2事件记录等
⏹分合闸次数统计信息
⏹各种带时标的事件记录，包括：
●24个遥信变位SOE记录
●12个装置自诊断信息记录
●12个遥控记录
●24个运行事件记录
3.定值、参数设定
3.1系统参数整定
序号
名称
单位
范围
缺省值
1
用户密码
0～9999
1
2
通信口1通信协议
无、DBJ2.0、MODBUS
DBJ2.0
3
通信口1通信地址
0～255
1
4
通信口1波特率
Bps
4800、9600、19200、38400、57600、115200
9600
5
通信口2通信协议
无、DBJ2.0、MODBUS
DBJ2.0
6
通信口2通信地址
0～255
1
7
通信口2波特率
Bps
4800、9600、19200、38400、57600、115200
9600
8
4～20mA输出选择
无、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、f
无
9
4～20mA输出倍数
0.8～1.2
1
10
时钟设置
11
菜单语言选择
中文、English
中文
3.2定值整定
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
接地保护电流整定值
%Ie
10-2000
100
2
接地保护时间整定值
s
0.06-9.99
0.06
3
接地保护动作方式
退出、报警、停车
报警
4
DO1的闭合时间
ms
0-3000（0是电平方式）
300
5
DO2的闭合时间
ms
0-3000（0是电平方式）
300
6
DO3的闭合时间
ms
0-3000（0是电平方式）
300
7
DO4的闭合时间
ms
0-3000（0是电平方式）
300
8
开关合跳超时时间
S
0.1-99.9
1.0
9
两态控制权限
本地，远程，根据外部开入
根据外部开入
10
三态控制权限
本地，远程，通讯，根据外部开入
根据外部开入
3.3保护精度系数调整
序号
名称
范围
步长
缺省值
1
Ia
0.5～2
0.001
1.000
2
Ib
0.5～2
0.001
1.000
3
Ic
0.5～2
0.001
1.000
4
Ir（漏电流）/I0（零序）
0.5～2
0.001
1.000
3.4测量精度系数调整
序号
名称
范围
步长
缺省值
1
Ia
0.5～2
0.001
1.000
2
Ib
0.5～2
0.001
1.000
3
Ic
0.5～2
0.001
1.000
4
K（4-20mA）
0.5～2
0.001
1.000
5
B（4-20mA）
-20～20
0.001
0.000
7
U1
0.5～2
0.001
1.000
8
U2
0.5～2
0.001
1.000
9
U3
0.5～2
0.001
1.000
10
A相角度
-30～30
1
0.0
11
B相角度
-30～30
1
0.0
12
C相角度
-30～30
1
0.0
13
系统角度
-30～30
1
0.0
4.装置面板、背板及端子说明
4.1面板示意
指示灯说明：
COM:
通讯指示灯，通讯正常时常亮，通信中断时熄灭。
RUN:
运行指示灯，装置上电后闪烁，在调试态时熄灭。
闪烁频率：
电动机停车时慢闪，启动和运行时快闪。
接口说明：
带指示灯（COM和RUN）接口：
显示编程接口，与显示操作模块LPC3-596通信接口，同时为升级程序接口。
PRFIBUS:
为PROFIBUS高速通信接口。
4.2端子功能说明
端子
编号
端子定义
注释
备注
基本模块第一排端子
1
DC+
电源
输入端
直流电源输入正端
2
DC-
直流电源输入负端
3
L
交流电源输入端
4
N
交流电源输入端
5
PE
接地端
基本模块第二排端子
6
DICOM
开入信号
输入端
开入信号输入公共端
7
DI1
开入信号输入1
8
DI2
开入信号输入2
9
DI3
开入信号输入3
10
DI4
开入信号输入4
11
DI5
开入信号输入5
12
DI6
开入信号输入6
13
DI7
开入信号输入7
14
DI8
开入信号输入8
15
备用
16
备用
17
Ua
交流电压采集输入端
A相电压采集输入端
18
Ub
B相电压采集输入端
19
Uc
C相电压采集输入端
20
Un
电压公共端
基本模块第三排端子
21
NET1A
通信接口
网1正端
22
NET1B
网1负端
23
NET2A
网2正端
24
NET2B
网2负端
25
4-20mA+
模拟量输出接口
4-20mA输出正端
26
4-20mA-
4-20mA输出负端
基本模块第四排端子
27
DO1+
出口
开出1正端
28
DO1-
开出1负端
29
DO2+
开出2正端
30
DO2-
开出2负端
31
DO3+
开出3正端
32
DO3-
开出3负端
33
DO4+
开出4正端
34
DO4-
开出4负端
35
GPS+
GPS
GPS信号输入正端
36
GPS-
GPS信号输入负端
37
IA
交流电流输入采集输入端
A相电流输入端
38
IB
B相电流输入端
39
IC
C相电流输入端
40
I0
零序电流输入端
41
IN
电流公共端
扩展模块端子
42
DI9
开入信号
输入端
开入信号输入9
43
DI10
开入信号输入10
44
DI11
开入信号输入11
45
DI12
开入信号输入12
46
DICOM
开入信号输入公共端
47
PE
接地端
接地端
48
DO5+
出口
开出5正端输入端
49
DO5-
开出5负端输入端
50
DO6+
开出6正端输入端
51
DO6-
开出6负端输入端
52
DO7+
开出7正端输入端
53
DOCOM
开出7，8公共端
54
DO8+
开出8正端输入端
5.典型原理接线图及信号定义
本装置提供框架控制模式、塑壳控制模式、通用控制模式、无控制模式四种模式，每种模式适用于一定的控制对象，按照一定的动作时序进行控制。
5.1框架控制模式控制功能说明
当装置的操作对象为框架断路器时，用户宜选用“框架控制模式”。
在该模式下，由于框架断路器的分合闸线圈不能长时间通电，用户需将“分闸继电器”与“合闸继电器”对应的DO闭合时间设置为脉冲方式。
装置正常运行时，若检测到“分闸”命令（命令可能从DI端子输入，显示操作面板输入或是远程通信输入），闭合“分闸继电器”，同时将“合闸继电器”返回，断路器的分闸线圈得电，断路器断开；在设定的脉宽时间内，若检测到“断路器分闸状态”，则停止当前脉冲输出；若在设定的脉宽时间后，检测不到“断路器分闸状态”，则停止当前脉冲输出，并报告“分闸失败”；断路器的合闸过程与分闸过程类似。
若在分闸过程中有合闸动作指令，则分闸继电器脉冲立即停止输出，响应合闸动作时序；
若在合闸过程中有分闸动作指令，则合闸继电器脉冲立即停止输出，响应分闸动作时序。
5.2塑壳控制模式控制功能说明
当装置的操作对象为塑壳断路器时，用户宜选用“塑壳控制模式”。
在该模式下，由于塑壳断路器的分合闸线圈不能长时间通电，用户需将“分闸继电器”与“合闸继电器”对应的DO闭合时间设置为脉冲方式。
塑壳控制模式下的分合闸控制时序与框架控制模式类似，控制过程参见“5.1框架控制模式的控制过程”。
与框架断路器唯一不同的时是，塑壳断路器必须采集断路器的“脱扣状态”，当塑壳断路器处于脱扣状态时，是不允许用户合闸动作的，用户必须先进行分闸操作，再进行合闸操作。
若装置检测到“断路器脱扣状态”时，若接受到“合闸”命令，则不响应命令，并显示“脱扣状态下禁止合闸”，以防止用户的误操作。
5.3通用控制模式的控制过程
通用控制模式适用于用户指定的任何控制对象。
如图所示，同框架和塑壳控制模式，标配DO设置里配有“分闸继电器”与“合闸继电器”，DI配置里有“分闸”命令与“合闸”命令。
用户可以根据需要，将“分闸继电器”和“合闸继电器”对应的DO闭合时间，设置成脉冲方式或者电平方式。
当DO设置成脉冲方式时，装置的控制时序同框架控制模式，参见“5.1框架控制模式的控制功能说明”。
当DO设置成电平方式时，若装置检测到合闸命令，则合闸继电器动作并维持分闸继电器返回，并在整定的“开关合跳超时时间”内，检测“断路器合闸状态”，若在该时间内未检测到合闸状态，则报“合闸失败”；若装置检测到分闸命令，则分闸继电器动作并维持合闸继电器返回，并在整定的“开关跳合闸超时时间”内，检测“断路器分闸状态”，若在该时间内未检测到分闸状态，则报“分闸失败”。
若在分闸过程中有合闸动作指令，则分闸继电器电平立即停止输出，响应合闸动作时序；若在合闸过程中有分闸动作指令，则合闸继电器电平立即停止输出，响应分闸动作时序。
5.4无操作控制的模式
无操作控制的模式下，装置不响应”分闸”与”合闸”命令，所有的DO将按照“通用继电器”的工作方式工作，没有具体的动作时序，对”通用继电器”的分合只能通过通信控制来完成。
以一个“通用继电器1”为例，用户可以将该继电器对应的DO闭合时间设置成脉冲方式或电平方式。
当DO的闭合时间设置成脉冲方式时，若装置收到“合通用继电器1”通信遥控命令，则闭合“通用继电器1”并维持至设定的脉冲时间后返回，若装置收到“分通用继电器1”，则断开“通用继电器1”。
当DO的闭合时间设置成电平方式时，若装置收到“合通用继电器1”通信遥控命令，则闭合“通用继电器1”并维持；若收到“分通用继电器1”的通信遥控命令，则断开“通用继电器1”。
装置提供“通用继电器1”，“通用继电器2”，“通用继电器3”，在无操作控制的模式下，默认将DO1,DO2,DO3与其分别对应，用户亦可以通过可编程输入输出的功能自己定义其对应关系，但由于DO4为专用常闭节点，不允许用户将其定义为通用继电器。
5.5各模式下的信号定义
以下为各种模式下DO与DI的默认定义。
用户也可以通过“可编程输入输出选择”功能，进行自行定义。
表一框架控制模式与通用控制模式下的分配情况
信号输入
用途注释
输出量
用途注释
DI1
合闸命令输入
DO1
分闸继电器
DI2
/
DI3
分闸命令输入
DO2
合闸继电器
DI4
/
DI5
本地/远程选择
DO3
/
DI6
断路器合闸状态/
DI7
断路器分闸状态/
DO4
自诊断输出（装置失电和异常信号）
DI8
/
表二塑壳控制模式下的分配情况
信号输入
用途注释
输出量
用途注释
DI1
合闸命令输入
DO1
分闸继电器
DI2
/
DI3
分闸命令输入
DO2
合闸继电器
DI4
断路器脱扣状态
DI5
本地/远程选择
DO3
/
DI6
断路器合闸状态
DI7
断路器分闸状态
DO4
自诊断输出（装置失电和异常信号）
DI8
/
表三无操作控制模式下的分配情况
信号输入
用途注释
输出量
用途注释
DI1
/
DO1
通用继电器1
DI2
/
DI3
/
DO2
通用继电器2
DI4
/
DI5
本地/远程选择
DO3
通用继电器3
DI6
/
DI7
/
DO4
自诊断输出（装置失电和异常信号）
DI8
/
6.常见的接线方式
6.1简要说明
本装置可以满足不同的系统接线方案的要求，支持三相三线制系统，三相四线制系统的三相、两相及单相测量。
在“工程选配信息”里，有对PT接法，CT接法的整定。
LPC3-580的电压输入支持100V及380V直接输入。
LPC3-580的电流输入等级分为四档：
1A，5A，25A，100A。
6.2PT/CT整定及接线图示说明
PT接法可以整定为以下5种：
3PN（Ua，Ub，Uc测量），2PN（Ua，Uc测量），1PN（Ua测量），2LL（Uab，Ucb测量），1LL（Uab测量）。
具体接线方式参考后面的接线示意图。
CT接法可以整定为以下3种:
3CT（Ia，Ib，Ic测量），2CT（Ia，Ic测量），1CT（Ib测量）。
具体接线方式参考后面的接线示意图。
（1）3PN的PT对应接法，如下：
直接接入：
经外部PT接入：
（2）2PN的接入：
直接接入：
经外部PT接入：
（3）1PN的接入：
直接接入：
经外部PT接入：
（4）2LL的接入：
（5）1LL的接入：
（6）3CT的接入：
直接接入，适用于额定电流小于100A的场合：
经外部CT接入：
经外部CT接入（外部用2只CT）：
（7）2CT的接入：
直接接入：
经外部CT接入：
（8）1CT的接入：
直接接入：
经外部CT接入：
升级会员 