环宇DMP100系列微机保护装置使用说明书.docx
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环宇DMP100系列微机保护装置使用说明书
目录
一、产品概述及应用范围 2
二、主要特点及功能 2
三、安装及开孔尺寸图 6
四、硬件原理框图 7
五、装置的接线 8
六、使用操作说明 18
七、常用保护功能组合及原理说明 40
附录保护功能符号和功能对照表 47
一、产品概述及应用范围
该装置是适用于110KV以下电压等级中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地配电网络、变电站的微机型产品。
提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。
装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中组屏。
通过规范的现场总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。
本系列装置采用元件－工程－用户三级可编程模式、现场可编程技术（ISP），具备适用于电力系统的PLC功能，在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。
因此，本装置符合此方面技术的发展方向，是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。
应用范围
⏹适用于110kV及以下电压等级电网的各类电气设备和线路。
⏹适用于不接地、经电阻和消弧线圈接地系统。
⏹架空线路、电缆、母线及联络线。
⏹大中型异步和同步电机。
⏹发电厂、变电站及各类用户变压器。
⏹各类并联静止补偿电容器。
⏹母线保护（备自投）。
二、主要特点及功能
⏹采用高性能数字信号处理器（DSP）。
具有高速运算能力和实时信号处理等优质特性。
硬件设计精练，配备工业级元件，保障装置稳定可靠运行。
⏹特有的元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达31x7种的保护元件，元件类型、元件参数等现场/远方可设定。
开关量输入、继电器输出可编程，方便实现与其它设备的联锁/闭锁和配合。
⏹高速、高精度交流信号测量，采样频率1600Hz。
在毫秒级完成多个交流信号FFT计算，测量数值有数字化校正，能有效抑制噪声与偏移。
⏹强大的矢量化计算方法，基于12路的外部模拟量通道；可得到多种派生交流信号特征，包括正、负、零序，功率等。
⏹每周波32点密度的故障录波用于记录故障时的电流和电压波形，故障录波的启动元件可选。
⏹实时波形显示，通过320×240图形液晶显示器，可同时显示任意两个交流信号的波形。
可调节的双通道波形显示为现场监视提供强大支持。
⏹能够连续记录20次事件，具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作全事件记录，且掉电保持，便于故障查询和分析。
⏹采用大屏幕液晶显示屏（320×240），图标显示和汉字说明。
操作简便，具有两级密码保护的设定功能为现场管理提供便利。
⏹表贴工艺，多层板布线。
主要信号回路配有电磁干扰吸收元件，装置具备了优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。
⏹RS485通信接口，采用IEC60870-5-103协议。
⏹完善的自检功能，包括整定参数，存贮元件，操作回路，测量回路等异常监视，使运行管理人员对装置的工作情况能准确地把握。
基本功能和保护元件库
特有的保护元件库为该装置提供核心的保护功能。
⏹元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达31×7种的保护元件。
⏹元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。
⏹每台装置可同时支持任意9种保护元件并存。
⏹4个开关量保护/报警并存。
开关量输入、继电器输出可编程。
⏹各保护元件功能之间相互独立，并具有自己的定值组和数据记录等。
测量
该装置采用了全新改进的测量技术，具有强大的矢量化运算功能。
由于对各种模拟值进行不同地数字化处理，有效分离了基波、高频分量和直流分量，消除了偏移和噪声对测量精度的影响。
有效地补偿了信号测量元件的衰变，保证了装置在恶劣环境下长期工作。
⏹A、C相电流（实测）
⏹A、B、C相电压（实测），线电压
⏹正、负序电流
⏹零序电流（可实测）
⏹正、负序电压
⏹零序电压（可实测）
⏹电网频率
⏹有功功率
⏹无功功率
⏹功率因数
⏹有功电能
⏹无功电能
谐波
为了便于现场的电网分析，装置具有高次谐波测量和记录功能。
⏹在谐波屏可观测到12个通道的2、3、5、7、9次谐波含量的百分值。
控制
⏹就地/远方跳合闸及通信控制跳合闸。
⏹一个合闸继电器。
⏹一个分闸继电器。
⏹四个可编程继电器。
⏹一个预报警信号输出继电器。
⏹自带独立无合闸电流要求的的防跳回路。
（可根据现场环境选择使用）
⏹具备操作回路断线监视能力。
开关量输入
⏹经光电耦合元件隔离的10路220V/110V电压等级的开关量输入。
⏹经光电耦合元件隔离两路无源方式开关量输入。
⏹软件处理有可编程滤波算法，消除了反跳和瞬时火花干扰导致的误判。
输出继电器
⏹跳、合闸继电器可由软件选择和外部连片、开关投退。
⏹信号继电器可配置为保持型和脉冲型的继电器输出
控制面板
⏹该装置配置点阵数为320×240，高对比蓝底黄字的图形液晶显示。
⏹全中文菜单驱动，可显示模拟量波形、一次系统图、测量数据、开关状态、实时数据、事件记录、保护定值等系统参数。
⏹高亮度指示灯用于表示运行、合位、分位、故障、报警。
⏹面板操作采用通用式6键，可用于选取屏幕菜单、切换画面和数据整定，简洁方便，易于掌握。
面板操作时不会对系统运行产生任何影响，定值修改有密码保护。
监视和自诊断
装置中的硬件和软件被连续的自监视。
保证了装置的高可靠性，并减少了对常规检验的需要。
监视和自诊断范围：
⏹回路/设备主要工况。
⏹AT、VT断线告警。
⏹控制回路断线告警。
⏹装置内部异常（数据、定值、存贮部件、端口、通信等）告警。
事件和故障记录
始终显示最近20个事件记录，如果产生新的故障，则将覆盖最早的故障，这些记录能详细地描述电力系统的故障以及保护装置的反应。
事件记录详情包括：
⏹记录故障跳闸、开关变位、外部操作。
⏹时间、元件号、故障相序、事件值和事件类型。
⏹分辨率1ms，失电保持，记录20组。
故障录波
本系列装置提供1个用于检测电流和电压波形变化的故障录波器。
⏹每一个保护功能库中的保护元件都可与此故障录波器关联。
⏹记录停止点在故障后第6个周波。
⏹记忆体容量为12个通道×50个周波×32个采样点。
通信
本装置作为电力系统网络化的基础元件，具有强大的通信网络。
支持的物理媒介包括CAN、RS485等。
采用IEC60870-5-103协议。
可通过多节点网络连接方式构成地理跨度的网络系统。
三、安装及开孔尺寸图
装置高4u、宽19/2英寸，铝合金外壳，净重不超过4.3kg。
MMI插件由前面拔插，其它插件由后面拔插，依次是交流插件、CPU及逻辑跳闸插件、电源插件，如图所示。
装置整体嵌入式安装，后接线。
四、硬件原理框图
五、装置的接线
注：
错误的接线会使装置的功能和显示不正常，严重时会造成设备损坏。
请仔细检查接线，确认无误后再通电测试及使用！
5.1.电源的连接
装置正常工作时需要2路电源:
1.工作电源，端子P1、P2为装置自身提供的电源。
请确保该电源的稳定、可靠！
2.操作电源，端子D1、D2为装置正常连接的二次设备提供的电源。
包括装置的开关量输入电源，跳合闸的驱动电源等。
工作电源和操作电源电压等级为AC/DC220V，两者相互独立，可以使用同一路电源供电，也可以分开供电。
装置的P4端子为接地端子，必须保证该接点直接、有效、可靠的与大地连接。
注意！
如果采用两路电源供电，请仔细斟酌连接，避免电源叠加而造成设备损坏。
如果供电电源的电压过高会损坏设备，过低或电源容量过小则设备无法正常工作。
要求为AC/DC220V，允许波动范围－20％～＋10％。
P4端子接地是否良好，将影响装置抗干扰能力，务必可靠连接。
如果用户的电源电压等级不是AC/DC220V，请于订货时注明要求。
5.2.交流电压线的连接
装置的交流电压接线采用3相4线，接线时请注意相序及同名端。
如下图所示。
本系列装置要求三相额定电压为100V。
该电压信号将被做为系统电压的显示，并参与保护和检测逻辑。
错误的接线可能造成短路事故，损坏二次设备。
有一些保护对电压、电流的相位关系敏感，如逆功率保护等。
5.3.交流电流线的连接
装置的交流电流接线采用分相独立连接方法，接线时请注意相序及同名端。
如下图所示。
上图以装置A相测量电流的连接为例，由于装置内部电流检测接口采用独立的测量元件，各电流测量通道彼此独立，互不相干，这样便于用户实现各种接线方案。
测量电流的额定值为5A；保护电流、零序电流的接线方法与测量电流相同，保护电流的测量范围为100A，零序电流的测量范围为1A。
连接时，请注意导线的容量，相序及同名端。
避免电流互感器二次开路。
相序或同名端的错误会造成与相位有关的保护或测量功能不正常，严重的会造成保护动作，如差动保护等。
5.4.开关量输入的连接
装置的开关量连接方法如下图所示，图中电源以直流220V为例。
装置的开关量连接要求无源接点，如果已经给D1、D2端子提供了电源，则A8端子有220V电源输出。
请仔细检查A8端子的外接线，如有短路将烧毁装置主板。
装置开关量的电压等级为AC/DC220V，测试时请注意人身及设备安全。
5.5.开关量（继电器）输出的连接
装置继电器输出连接方法如下图所示。
继电器输出触点的容量为：
交流，220V，10A（纯阻性负荷）
直流，220V，5A（纯阻性负荷）
其中继电器J1、J2、J3、J4为可编程继电器，其动作方式由用户指定。
J5为预告信号继电器。
电压回路、电流回路断线；控制回路断线；装置设定值出错等情况出现时，J5输出有效。
装置失电时，J5输出有效，用户可利用这一点，通过外接线路监视装置工作电源是否正常。
上述所有继电器输出均为无源接点，用户需提供电源，并请注意继电器J1、J2、J3、J4的公共点。
5.6.保护出口及二次操作回路的连接
装置保护出口及二次操作回路原理如下图所示。
其中D1~D8为装置的输出端子（D3为空），上图给出了装置的典型接线方案，装置内部防跳电路有效。
HA、TA、LP1、LP2用户外接。
DL、HQ、TQ为一次设备主开关，用户可根据自己的需要选择接入。
如：
跳合闸回路可直接接入D8、D7从而跳过装置内部防跳电路，使其无效。
HJ、TJ为装置合闸、跳闸继电器，其触点载流能力为10A，但其分断能力有限，正常状态下，分合闸电流靠断路器辅助触点“DL”分断。
所以当由保护装置分合闸时，请确认主断路器能可靠动作，否则会烧毁合闸、跳闸继电器HJ、TJ的触点。
TWJ、HWJ是装置内部用于检测控制回路断线的元件，原理是：
跳闸回路、合闸回路不可以同时为“通态”或“断态”，CPU将依据TWJ、HWJ两路信号延时判断，如果两路信号同时“有效”或“无效”，则发出“控制回路断线”告警信号。
如果用户不需要该功能，可在“设定”菜单中设定其无效。
5.7.通讯的连接
装置通讯回路的连接如下图所示。
通讯线要求采用双绞屏蔽电缆连接，请与其他强电走线保持一定的距离，并保证电缆屏蔽层可靠接地。
5.8.端子图DMP100-L/TP/M
A
开关量输入
断路器位置（DL1）
A-1
B
通信和脉冲
RS485A/CAN-H
B-1
运行位置/隔离刀（YW）
A-2
RS485B/CAN-L
B-2
接地刀位置（QJD）
A-3
通讯电源－
B-3
第2断路器（DL2）
A-4
通讯电源＋
B-4
可编程开入1（BI1）
A-5
脉冲输入公共端
B-5
可编程开入2（BI2）
A-6
12V脉冲输入1
B-6
可编程开入3（BI3）
A-7
12V脉冲输入2
B-7
开关量输入公共端
A-8
220V开关量保留（KEEP）
B-8
C
报警信号输出
预告信号（5＃继电器）＋
C-1
D
保护控制回路
控制电源+KM
D-1
预告信号（5＃继电器）－
C-2
控制电源-KM
D-2
1＃可编程报警继电器＋
C-3
D-3
2＃可编程报警继电器＋
C-4
防跳回路接入点
D-4
1＃和2＃继电器公共端－
C-5
至HQ合闸线圈
D-5
3＃可编程报警继电器＋
C-6
至TQ跳闸线圈
D-6
4＃可编程报警继电器＋
C-7
HJ合闸继电器输出
D-7
3＃和4＃继电器公共端－
C-8
TJ跳闸继电器输出
D-8
E
电流输入
回路
A相保护电流（Ipa）
E-1
F
电压或电流输入
F-1
A相保护电流※
E-2
F-2
B相保护电流（Ipb）
E-3
F-3
B相保护电流※
E-4
F-4
C相保护电流（Ipc）
E-5
F-5
C相保护电流※
E-6
F-6
零序保护电流（I0）
E-7
F-7
零序保护电流※
E-8
F-8
A相测量电流（Ia）
E-9
A相母线电压
F-9
A相测量电流※
E-10
B相母线电压
F-10
C相测量电流（Ic）
E-11
C相母线电压
F-11
C相测量电流※
E-12
母线电压中性线N
F-12
P
电源
220/110V+
P-1
220/110V－
P-2
P-3
装置接地
P-4
DMP100-C
A
开关量输入
断路器位置（DL1）
A-1
B
通信和脉冲
RS485A/CAN-H
B-1
运行位置/隔离刀（YW）
A-2
RS485B/CAN-L
B-2
接地刀位置（QJD）
A-3
通讯电源－
B-3
第2断路器（DL2）
A-4
通讯电源＋
B-4
可编程开入1（BI1）
A-5
脉冲输入公共端
B-5
可编程开入2（BI2）
A-6
12V脉冲输入1
B-6
可编程开入3（BI3）
A-7
12V脉冲输入2
B-7
开关量输入公共端
A-8
220V开关量保留（KEEP）
B-8
C
报警信号输出
预告信号（5＃继电器）＋
C-1
D
保护控制回路
控制电源+KM
D-1
预告信号（5＃继电器）－
C-2
控制电源-KM
D-2
1＃可编程报警继电器＋
C-3
D-3
2＃可编程报警继电器＋
C-4
防跳回路接入点
D-4
1＃和2＃继电器公共端－
C-5
至HQ合闸线圈
D-5
3＃可编程报警继电器＋
C-6
至TQ跳闸线圈
D-6
4＃可编程报警继电器＋
C-7
HJ合闸继电器输出
D-7
3＃和4＃继电器公共端－
C-8
TJ跳闸继电器输出
D-8
E
电流输入
回路
A相保护电流（Ipa）
E-1
F
电压或电流输入
电容器泄放PTA相
F-1
A相保护电流※
E-2
电容器泄放PTB相
F-2
B相保护电流（Ipb）
E-3
电容器泄放PTC相
F-3
B相保护电流※
E-4
电容器泄放PTN相
F-4
C相保护电流（Ipc）
E-5
F-5
C相保护电流※
E-6
F-6
零序保护电流（I0）
E-7
F-7
零序保护电流※
E-8
F-8
A相测量电流（Ia）
E-9
A相母线电压
F-9
A相测量电流※
E-10
B相母线电压
F-10
C相测量电流（Ic）
E-11
C相母线电压
F-11
C相测量电流※
E-12
母线电压中性线N
F-12
P
电源
220/110V+
P-1
220/110V－
P-2
P-3
装置接地
P-4
DMP100-TM
A
开关量输入
断路器位置（DL1）
A-1
B
通信和脉冲
RS485A/CAN-H
B-1
运行位置/隔离刀（YW）
A-2
RS485B/CAN-L
B-2
接地刀位置（QJD）
A-3
通讯电源－
B-3
第2断路器（DL2）
A-4
通讯电源＋
B-4
可编程开入1（BI1）
A-5
脉冲输入公共端
B-5
可编程开入2（BI2）
A-6
12V脉冲输入1
B-6
可编程开入3（BI3）
A-7
12V脉冲输入2
B-7
开关量输入公共端
A-8
220V开关量保留（KEEP）
B-8
C
报警信号输出
预告信号（5＃继电器）＋
C-1
D
保护控制回路
控制电源+KM
D-1
预告信号（5＃继电器）－
C-2
控制电源-KM
D-2
1＃可编程报警继电器＋
C-3
D-3
2＃可编程报警继电器＋
C-4
防跳回路接入点
D-4
1＃和2＃继电器公共端－
C-5
至HQ合闸线圈
D-5
3＃可编程报警继电器＋
C-6
至TQ跳闸线圈
D-6
4＃可编程报警继电器＋
C-7
HJ合闸继电器输出
D-7
3＃和4＃继电器公共端－
C-8
TJ跳闸继电器输出
D-8
E
电流输入
回路
A相保护电流（Ipa）
E-1
F
电压或电流输入
出线侧A相保护电流（Ixa）
F-1
A相保护电流※
E-2
出线侧A相保护电流*
F-2
B相保护电流（Ipb）
E-3
出线侧B相保护电流（Ixb）
F-3
B相保护电流※
E-4
出线侧B相保护电流*
F-4
C相保护电流（Ipc）
E-5
出线侧C相保护电流（Ixc）
F-5
C相保护电流※
E-6
出线侧C相保护电流*
F-6
零序保护电流（I0）
E-7
F-7
零序保护电流※
E-8
F-8
A相测量电流（Ia）
E-9
A相母线电压
F-9
A相测量电流※
E-10
B相母线电压
F-10
C相测量电流（Ic）
E-11
C相母线电压
F-11
C相测量电流※
E-12
母线电压中性线N
F-12
P
电源
220/110V+
P-1
220/110V－
P-2
P-3
装置接地
P-4
DMP100-TB
A
开关量输入
断路器位置（DL1）
A-1
B
通信和脉冲
RS485A/CAN-H
B-1
运行位置/隔离刀（YW）
A-2
RS485B/CAN-L
B-2
接地刀位置（QJD）
A-3
通讯电源－
B-3
第2断路器（DL2）
A-4
通讯电源＋
B-4
可编程开入1（BI1）
A-5
脉冲输入公共端
B-5
可编程开入2（BI2）
A-6
12V脉冲输入1
B-6
可编程开入3（BI3）
A-7
12V脉冲输入2
B-7
开关量输入公共端
A-8
220V开关量保留（KEEP）
B-8
C
报警信号输出
预告信号（5＃继电器）＋
C-1
D
保护控制回路
控制电源+KM
D-1
预告信号（5＃继电器）－
C-2
控制电源-KM
D-2
1＃可编程报警继电器＋
C-3
D-3
2＃可编程报警继电器＋
C-4
防跳回路接入点
D-4
1＃和2＃继电器公共端－
C-5
至HQ合闸线圈
D-5
3＃可编程报警继电器＋
C-6
至TQ跳闸线圈
D-6
4＃可编程报警继电器＋
C-7
HJ合闸继电器输出
D-7
3＃和4＃继电器公共端－
C-8
TJ跳闸继电器输出
D-8
E
电流输入
回路
A相保护电流（Ipa）
E-1
F
电压或电流输入
零序电压（U0）
F-1
A相保护电流※
E-2
零序电压（U0x）
F-2
B相保护电流（Ipb）
E-3
F-3
B相保护电流※
E-4
F-4
C相保护电流（Ipc）
E-5
F-5
C相保护电流※
E-6
F-6
零序保护电流（I0）
E-7
F-7
零序保护电流※
E-8
F-8
A相测量电流（Ia）
E-9
A相母线电压
F-9
A相测量电流※
E-10
B相母线电压
F-10
C相测量电流（Ic）
E-11
C相母线电压
F-11
C相测量电流※
E-12
母线电压中性线N
F-12
P
电源
220/110V+
P-1
220/110V－
P-2
P-3
装置接地
P-4
DMP100-BZT
A
开关量输入
1#进线断路器位置（DL1）
A-1
B
通信和脉冲
RS485A/CAN-H
B-1
母联断路器位置（DL3）
A-2
RS485B/CAN-L
B-2
备自投闭锁信号（BS）
A-3
通讯电源－
B-3
2#进线断路器位置（DL2）
A-4
通讯电源＋
B-4
可编程开入1（BI1）
A-5
脉冲输入公共端
B-5
可编程开入2（BI2）
A-6
12V脉冲输入1
B-6
可编程开入3（BI3）
A-7
12V脉冲输入2
B-7
开关量输入公共端
A-8
220V开关量保留（KEEP）
B-8
C
报警信号输出
预告信号（5＃继电器）＋
C-1
D
保护控制回路
I段进线跳合闸公共端（+KM）
D-1
预告信号（5＃继电器）－
C-2
控制电源-KM
D-2
II段进线跳闸输出
C-3
D-3
II段进线合闸输出
C-4
防跳回路接入点
D-4
II段进线跳合闸公共端（+KM）
C-5
至HQ合闸线圈
D-5
母联跳闸输出
C-6
至TQ跳闸线圈
D-6
母联合闸输出
C-7
I段进线合闸输出
D-7
母联跳合闸公共端（+KM）
C-8
I段进线跳闸输出
D-8
E
电流输入
回路
E-1
F
电压或电流输入
II段母线电压中性线N
F-1
E-2
II段A相母线电压
F-2
E-3
II段B相母线电压
F-3
E-4
II段C相母线电压
F-4
E-5
II段进线PT+
F-5
E-6
II段进线PT-
F-6
E-7
I段进线PT+
F-7
E-8
I段进线PT-
F-8
I段进线电流（I）
E-9
I段A相母线电压
F-9
I段进线电流※
E-10
I段B相母线电压
F-10
II段进线电流（I）
E-11
I段C相母线电压
F-11
II段进线电流※
E-12
I段母线电压中性线N
F-12
P
电源
220/110V+
P-1
220/110V－
P-2
升级会员 