SCRA07通用保护测控装置技术及使用手册.docx
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SCRA07通用保护测控装置技术及使用手册
SCR-A07
非电量保护测控装置
技术及使用手册
上海驰瑞电力科技有限公司
SHANGHAICHIRUIPOWERTECHNOLOGYCO.LTD
.
目录
1.概述1
1.1.适用范围1
1.2.逻辑可编程功能1
1.3.友好的人机交互1
1.4.高可靠性设计1
1.5.全面的事故分析记录2
1.6.精准的校时2
1.7.实时数据打印功能2
1.8.强大灵活的通讯2
2.技术参数2
2.1.环境条件2
2.2.工作电源2
2.3.控制电源3
2.4.交流电流回路3
2.5.交流电压回路3
2.6.开关量输入回路3
2.7.继电器输出回路3
2.8.测量及计量精度3
2.9.绝缘性能4
2.10.电磁兼容性4
2.11.机械性能4
2.12.装置接口资源4
2.13.通讯功能详述4
3.保护原理5
4.整定说明5
4.1.保护功能投退控制字表5
4.2.保护定值整定表5
4.3.监控参数定值表6
4.4.事故记录表（SOE）7
5.安装与接线7
5.1.安装7
5.2.接线7
6.基本操作和使用8
6.1.面板操作8
6.1.1.高亮度LED指示灯8
6.1.2.USB程序烧写口8
6.1.3.“分、合闸”按键8
6.1.4.“确认”按键8
6.1.5.“复归”按键8
6.1.6.“方向”按键9
6.1.7.“取消”按键9
6.1.8.液晶显示屏9
6.2.菜单操作9
6.2.1.主接线图界面9
6.2.2.主菜单界面9
6.2.3.保护量显示界面9
6.2.4.测量显示界面9
6.2.5.保护投退界面9
6.2.6.保护定值界面10
6.2.7.开关量输入显示界面10
6.2.8.出口测试界面10
6.2.9.事件记录界面10
6.2.10.故障录波界面10
6.2.11.LED测试界面10
6.2.12.监控参数界面10
6.2.13.运行状态界面11
6.2.14.设备参数界面11
6.2.15.出口设置界面11
6.2.16.打印处理界面11
6.2.17.设备信息界面11
6.2.18.系统初始化界面11
6.2.19.SOE测试界面11
附图I：
装置开孔尺寸图12
附图II：
装置端子接线图13
附图III：
装置控制回路原理图14
感谢您选用SCR-A07非电量保护测控装置。
我们建议在安装和使用SCR-A07非电量保护测控装置之前请仔细阅读本手册。
请将本手册妥善存放，以备您将来的使用。
订货前，请垂询本公司或当地经销商以获悉本产品的最新规格。
本手册当前版本V1.1
1.概述
SCR-A07非电量保护测控装置是上海驰瑞电力科技有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求，总结国内外发电厂、变电站微机保护及控制的先进经验，在国电公司领先微机技术的基础上联合上海交通大学、华中科技大学，中国矿业大学等国内知名大学，采用当今最先进的自动化、计算机、通信等高科技技术，研制出新一代具有可编程技术的数字继电保护测控终端。
它所具有的强大、灵活的保护和控制可编程功能，可最大限度的满足用户的要求，改变了以往微机保护装置型号繁杂、备品备件困难的局面。
该系列产品基于各种顶尖硬件、顶尖技术，采用大容量、资源冗余设计，使其各项指标均达到国内领先水平。
其突出特点是功能强大，应用灵活，稳定可靠。
1.1.适用范围
适用于110kv及以下电压等级电网的保护、控制、测量和监视。
可用于不同的主接线方式，如单母线，双母线及多母线方式接线；支持不同类型的电网，如中性点不接地系统，经消弧线圈接地系统和小电阻接地系统。
1.2.逻辑可编程功能
SCR-A07提供支持IEC-61131-3图形可编程标准的PLC逻辑可编程功能。
通过配套的SCR-A00软件包就可以在Windows环境下用逻辑图形符号对保护元件、输入信号、继电器出口、指示灯、故障录波触发等资源进行编程，形象直观。
PLC功能使变电站自动化系统所需要的自动化功能和顺序逻辑控制功能集中到一个装置中。
1.3.友好的人机交互
SCR-A07面板设计美观、简洁、使用方便、简单。
大液晶显示屏上可以显示主接线图、开关和隔离刀、地刀的实时位置，也可以同事显示测量实时值。
SCR-A07包括10个可以编程的3色LED指示灯，1个USB接口、3个用于设备控制的按键（分、合、远方/就地切换），1个复归键和一套由上、下、左、右、确认、退出组成的人机交互键。
1.4.高可靠性设计
SCR-A07本着稳定可靠、经久耐用的设计原则，全部采用工业级元器件、所有与外界的连接均做到了充分的电气隔离，并内置抗雷击保护电路和电源滤波器，专业的EMC设计。
对装置的输入电源、模拟和数字电源进行实时监测，配合完善的在线自监测程序，从根本上保证了其运行的可靠性。
1.5.全面的事故分析记录
SCR-A07能为用户提供用80条SOE事件。
SOE除了记录各种保护动作信息外，还记录经过滤波的开入变位、装置自检错误、信号复归等信息；
1.6.精准的校时
SCR-A07的校时有三种：
IRIG-B码、脉冲校时和通讯校时。
其中IRIG-B码和脉冲校时的精度小于或等于1ms，通讯校时的精度精确到毫秒级。
精准的校时保证了故障录波和SOE信息的可信度，提升了他们在事故分析中的价值。
即使SCR-A07发生复位或者短暂掉电，也不影响时钟的精度。
1.7.实时数据打印功能
SCR-A07提供了1组RS485打印口，当外接打印机后，可以打印保护投退、保护定值、实时SOE数据、录波数据、设备参数等，方便了现场人员对事故的分析和判定。
1.8.强大灵活的通讯
SCR-A07支持双以太网、光纤、RS485、CAN等多种通讯方式，以满足不同用户、不同工业现场、不同网络环境、不同规模的系统对通信和网络结构的要求。
支持双网模式，并行或以热备用方式工作。
提供IEC-60870-5-103、MODBUS和内部规约以实现与上层设备的通讯。
不同的规约可以在不同的网络上同时运行，进一步提高了通讯的可靠性。
2.技术参数
2.1.环境条件
环境温度及湿度：
运行温度范围：
-20℃~+65℃
运行及存储温度：
-35℃~+80℃
湿度：
15%~95%，不结凝
2.2.工作电源
电压范围：
交流或直流85~265V
频率范围：
40Hz~60Hz
正常功耗：
10W
最大功耗：
15W
电源跌落：
200ms
隔离耐压：
4kV
2.3.控制电源
额定电压：
220V（交流或直流）（额定电压为110V时必须在订货时注明）
过载能力：
60%~120%额定电压，连续工作
隔离耐压：
4kV
2.4.交流电流回路
额定电流：
5A、1A（订货时注明）
功率消耗：
<0.5VA
测量线性范围：
0.002In~1.2In
保护线性范围：
0.01In~20In
隔离耐压：
4kV
2.5.交流电压回路
额定电压：
100/√3V
功率消耗：
<0.5VA
线性测量范围：
0.2V~120V
隔离耐压：
4kV
2.6.开关量输入回路
电压额定值：
220VDC或AC允许偏差±20%
24VDC允许偏差±20%
消耗电流：
<3mA
滤波时间：
0ms~999ms可设
隔离耐压：
4kV
2.7.继电器输出回路
连续通电：
6A
接通电流：
30A
分断能力（跳闸）：
5A/30VDC、10A/220VAC
分断能力（信号）：
5A/30VDC、10A/220VAC
动作时间：
<5ms
隔离耐压：
4kV
2.8.测量及计量精度
相电流：
±0.2%
电压：
±0.2%
相角：
±0.5°
功率因数：
±0.2%
频率：
±0.01Hz
直流量：
±1%
功率：
±0.5%
电度：
±0.5%
2.9.绝缘性能
回路和地之间：
2.5kV/50Hz，1分钟（弱电回路1kV）
独立回路之间：
2.5kV/50Hz，1分钟
冲击耐压：
±5kV（1.2/50us，0.5J）
绝缘电阻：
>500M,500V兆欧表
2.10.电磁兼容性
脉冲群干扰：
IEC60255-22-13级（100kHz，1MHz，2.5kV共模及1kV差模）
抗静电放电：
IEC60255-22-24几（±8kV接触放电，±15kV空寂放电）
抗工频磁场干扰：
IEC61000-4-85级（100A/m）
抗辐射电磁场干扰：
IEC60255-22-33级（10V/m）
快速瞬变干扰：
IEC60255-22-44级（±4kV，5kHZ）
抗雷击浪涌干扰：
IEC1000-4-54级（±4kV共模，±2kV差模）
2.11.机械性能
能承受GB7261-87-16标准规定的严酷等级I的振动试验
能承受GB7261-87-17标准规定的严酷等级I的冲击试验
能承受GB7261-87-18标准规定的严酷等级I的碰撞试验
2.12.装置接口资源
16路开关量输入；
10路开关量输出，其中2个为告警、事故，其他8个为可编程出口；
可选择是否带操作回路和防跳回路；
可选1路4-20ma输出或1路温度输入；
12路模拟量输入，包括7个电流，5个电压；
通讯接口：
1个光纤、2个网口、1个RS485、1个ECAN；
2.13.通讯功能详述
RS485：
波特率1200、2400、4800、9600、19200、38400可选
光纤：
ST型连接器，可用单模或多模的玻璃光纤，可选波特率与RS485相同，典型通讯距离可达40kM（单模）或2km（多模）
CAN口：
支持CAN2.0A和CAN2.0B的11位ID标准帧，波特率50k、100k、125k、250k、500k、1M可选
IRIG-B输入：
RS422或TTL：
采用RS422电气标准或TTL电平接收IRIG-B非调制信号TTL接收负载：
<2mA
3.保护原理
本装置为非电量保护装置，对于非电量保护（如重瓦斯、本体轻瓦斯、温度过高、温度升高、压力释放等）的设定，用户可在保护投退与保护定值菜单中选择相应的非电量保护及其定值选项进行整定，再对应装置的开入端子定义，即可实现所需的保护功能。
逻辑框图：
4.整定说明
4.1.保护功能投退控制字表
在主菜单显示界面选择进入“保护投退”子菜单。
如果需要修改定值，首先按“确认”键，进入输入密码菜单，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”
然后再按“确认”键，确认密码已经输入，如密码输入正确，则进入修改界面。
保护名称
保护投退
备注
1.重瓦斯告警
投入/退出
2.重瓦斯跳闸
投入/退出
3.调压重瓦斯告警
投入/退出
4.调压重瓦斯跳闸
投入/退出
5.温度保护告警
投入/退出
6.温度保护跳闸
投入/退出
7.油位高告警
投入/退出
8.油位高跳闸
投入/退出
9.油位低告警
投入/退出
10.油位低跳闸
投入/退出
11.压力释放告警
投入/退出
12.压力释放跳闸
投入/退出
13.本体轻瓦斯
投入/退出
14.有载轻瓦斯
投入/退出
4.2.保护定值整定表
在主菜单显示界面选择进入“保护定值”子菜单。
如果需要修改定值，首先按“确认”键，进入输入密码菜单，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”
然后再按“确认”键，确认密码已经输入，如密码输入正确，则进入修改界面。
保护定值整定的内容，根据保护功能设置情况而定。
序号
定值名称
整定范围
备注
1
重瓦斯告警开入号
1-14
2
重瓦斯告警延时
0–60s
3
重瓦斯跳闸开入号
1-14
4
重瓦斯跳闸延时
0–60s
5
调压重瓦斯告警开入号
1-14
6
调压重瓦斯告警延时
0–60s
7
调压重瓦斯跳闸开入号
1-14
8
调压重瓦斯跳闸延时
0–60s
9
温度保护告警开入号
1-14
10
温度保护告警延时
0–60s
11
油位高告警开入号
1-14
12
油位高告警延时
0–60s
。
13
油位高跳闸开入号
1-14
14
油位高跳闸延时
0–60s
15
油位低告警开入号
1-14
16
油位低告警延时
0–60s
17
油位低跳闸开入号
1-14
18
油位低跳闸延时
0–60s
19
压力释放告警开入号
1-14
20
压力释放告警延时
0–60s
21
压力释放跳闸开入号
1-14
22
压力释放跳闸延时
0–60s
23
本体轻瓦斯开入号
1-14
24
本体轻瓦斯延时
0–60s
25
有载轻瓦斯开入号
1-14
26
有载轻瓦斯延时
0–60s
4.3.监控参数定值表
序号
名称
范围
备注
1
PT变比
1–9999
设备所连的电压互感器的变比
2
CT变比
1–9999
设备所连的电流互感器的变比
3
设备地址
1–255
为装置通讯的通讯地址
4
网口一端口
0–1024
以太网通讯端口号
5
网口一IP地址
0–255
第一个网口的IP地址
6
网口一子网掩码
0–255
装置以太网通讯子网掩码
7
网口二端口
0–1024
以太网通讯端口号
8
网口二IP地址
0–255
第二个网口的IP地址
9
网口二子网掩码
0–255
装置以太网通讯子网掩码
10
MAC地址
0–255
装置的物理地址，在以太网通讯时，需将所相连装置的物理地址设为不同数值
11
日期
年：
2000–2099
月：
0–12
日：
0–31
装置当前日期
12
时间
时：
0–23
分：
0–59
秒：
0–59
装置当前时间
4.4.事故记录表（SOE）
可以存储不少于60次的各项记录，包括事件日期、时间、事故电流（电压）、保护动作类型等，并可传送到管理系统或监控系统。
以下是各种常用保护的事件记录表。
位
含义
位
含义
D0
速断
D17
故障录波启动
D1
限时速断
D18
开入1
D2
过电流
D19
开入2
D3
反时限过流
D20
开入3
D4
低频减载
D21
开入4
D5
后加速
D22
开入5
D6
重合闸
D23
开入6
D7
控制回路断线
D24
开入7
D8
PT断线
D25
开入8
D9
母线接地
D26
开入9
D10
零序过流
D27
开入10
D11
过负荷
D28
开入11
D12
低电压
D29
开入12
D13
过电压
D30
开入13
D14
检同期设置错
D31
开入14
D15
装置故障
D32
合位
D16
同期电压异常
D33
分位
5.安装与接线
5.1.安装
安装在屏柜上的步骤：
1）首先要在屏柜面板上开孔，具体开孔尺寸可参考下图“SCR-A07非电量保护测控装置屏柜开孔图”；
2）将装置正面推入开孔内，然后分别安装装置的四个安装螺丝，用力拧紧，使装置面板紧贴在屏柜前面板上，要求无晃动、无倾斜。
注：
具体的安装尺寸见“附图I：
装置安装开孔尺寸图”
5.2.接线
SCR-A07有4个接线端子：
分别为通讯端子A；开关量输入端子B；电源及信号开出端子E；继电器出口端子F；以及一个接地端子。
●通讯端子A：
包括1组CAN接口、1组RS485接口、1组GPS对时接口、1组光纤接口、2个以太网接口；
●开关量输入端子B：
包括14路开关量输入和2个公共口，使用开入量时需外接220V电源；
●电源及信号开出E；包括工作电源输入、控制电源输入、合闸接点、合闸出口、分位监视、合位监视、分闸接点、分闸出口；
●继电器出口F：
包括8路独立的继电器出口、1路事故信号出口、1路预告信号出口。
6.基本操作和使用
6.1.面板操作
SCR-A07的前面板设计简洁明了、布置合理，符合人机工程设计要求。
面板主要部件包括：
1高亮度LED指示灯
2装置USB烧写口
3操作确认键
4信号复归按键
5操作方向键
6操作取消键
7液晶显示屏
6.1.1.高亮度LED指示灯
SCR-A07设计有10个高亮度的LED指示灯，从上到下依次为：
“运行”、“告警”、“事故”、“保护1”、“保护2”、“保护3”、“保护4”、“分位”、“合位”。
◆“运行”指示灯用于指示装置的运行状态。
装置正常运行时，该指示灯每个一秒闪烁一次，长时间的亮或灭或闪烁不均匀都表示装置运行异常；
◆“通讯”指示灯用于指示装置的通讯状态。
装置正常通讯时，该指示灯每个一秒闪烁一次，长时间的亮或灭或闪烁不均匀都表示装置通讯异常；
◆“告警”指示灯表示非跳闸保护动作，如PT断线告警、母线接地告警等；
◆“事故”指示灯表示跳闸保护动作，如速断、过流保护等；
◆“保护1”~“保护4”用来指示用户自定义状态，如：
用户可将速断保护定义到“保护1”，则当速断动作时，“保护1”等将亮。
◆“分闸”、“合闸”指示灯分别对应于断路器的分、合位状态。
6.1.2.USB程序烧写口
SCR-A07设计有1个USB接口用于修改装置程序。
6.1.3.“分、合闸”按键
SCR-A07设计有1个“分闸”按键和1个“合闸”按键，当用户需要操作断路器合闸时，可按下“合闸”按键，然后输入密码，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”，密码正确后执行合闸命令，分闸操作方法一样。
注：
目前此功能已被屏蔽。
6.1.4.“确认”按键
SCR-A07设计有1个“确认”按键，当在主接线图界面时按下后，可进入主菜单界面。
6.1.5.“复归”按键
SCR-A07设计有1个“复归”按键用于复位事故和告警信号。
用户按下“复归”按键后，装置自动关闭“事故”和“告警”指示灯；并释放事故和告警出口。
6.1.6.“方向”按键
SCR-A07设计有4个“方向”按键，在修改定值或参数界面，“↑”、“↓”按键用于修改数值大小，“←”、“→”用于移位操作。
6.1.7.“取消”按键
SCR-A07设计有1个“取消”按键，功能与“确认”键相反。
6.1.8.液晶显示屏
SCR-A07的液晶显示屏采用分辨率为320×240蓝色背光LCD显示器，其对比度在出厂前已有厂家进行过最佳设置，不需要用户在现场重新调整。
6.2.菜单操作
SCR-A07具有友好的人机界面，丰富的功能选择，简洁的菜单界面、便捷的操作感受。
以下章节就每种菜单对应的内容做详细说明。
6.2.1.主接线图界面
SCR-A07在上电运行后，显示主接线图界面，界面上显示的内容包括：
◆一次接线图显示
◆断路器和隔离开关以及接地刀的状态显示
◆各种测量量（线电压、相电流、总有功、总无功、总功率因数、系统频率）的显示
◆保护的投退情况，投上后压板垂直竖起，退出时压板水平卧倒
◆当前日期、时间
◆当前装置的型号
6.2.2.主菜单界面
主菜单界面可通过在主接线图界面下按“确认”键进入，SCR-A07采用了图形与字符相结合的主菜单界面，再配合4个方向键，可以使用户操作起来更加方便、快捷。
其中包括了20个子菜单选项。
光标可通过方向键控制，进入子菜单的方法均为按“确认”键，返回按“取消”键。
6.2.3.保护量显示界面
SCR-A07提供了保护量的实时监控界面，其中显示的量包括三相电压（Ua、Ub、Uc）、零序电压（U0）、三相保护电流（Ia、Ib、Ic）、零序电流（I0）、抽取电压（Ux）、正序电流（I1）、负序电流（I2）、正序电压（U1）、负序电压（U2）、系统频率（F）。
6.2.4.测量显示界面
SCR-A07提供了测量的实时监控界面，界面中显示的均为二次值，包括三相电压（Ua、Ub、Uc）、三相线电压（Uab、Ubc、Uca）、零序电压（U0）、三相测量电流（Ia、Ib、Ic）、零序电流（I0）、总有功功率（P）、总无功功率（Q）、功率因数（COSΦ）、系统频率（F）
6.2.5.保护投退界面
SCR-A07的保护投退界面是与装置当前型号对应的，因为不同型号的装置对应的保护功能是不同的。
当装置型号变化后，相应的保护投退界面也将立即更新。
保护投退的操作步骤：
首先按“确认”键进入密码界面，接着输入密码，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”，然后按“确认”键，此时可看到屏幕上会有光标出现，此时按“←”、“→”键可进行保护的投退切换，按“↑”、“↓”键在各种保护间切换，当操作完场后按“确认”键保存，光标自动指向下一行。
6.2.6.保护定值界面
SCR-A07的保护定值界面和保护投退界面一样都是与装置当前型号对应的。
当装置型号变化后，相应的保护定值界面也会更新。
保护定值修改的操作步骤：
首先按“确认”键进入密码界面，接着输入密码，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”，再按“确认”键，此时可看到屏幕右侧有光标出现，此时按“确认”键进行数值修改，“←”、“→”键进行移位操作，按“↑”、“↓”键修改定值大小，当操作完场后按“确认”键保存，光标自动指向下一行。
6.2.7.开关量输入显示界面
SCR-A07提供了14路直流220V开关量输入，在此界面中用户可以看到每一个开入信号及开关分/合的实际状态。
6.2.8.出口测试界面
SCR-A07提供了10组独立的出口继电器，在此界面中用户可以看到各个继电器的实际分、合情况，也可通过操作测试继电器出口是否正常。
操作步骤：
先按“确认”键进入密码界面，接着输入密码，装置密码为：
“→”、“↑”、“→”、“↓”，然后按“确认”键进入修改界面。
此时在屏幕右侧会出现光标，按“←”、“→”键修改分、合位状态，按“↑”、“↓”键选择出口，修改好后按“确认”键保存。
6.2.9.事件记录界面
SCR-A07提供了最多80条事件记录，按发生时间的先后顺序排列，事件序号01一直对应最近发生的事件。
当超过80条记录后，最早发生的记录自动被覆盖。
界面显示内容包括事件序号、事件发生时间（时间格式为：
yy.mm.dd.hh.:
mm:
ss:
ms）、相应事件类型和简单的文字描述。
按“↑”、“↓”键选择相应事件，按“确认”键可看到详细的事件动作情况。
此界面包括了：
◆事件的动作时间
◆事件的动作类型
◆以及各故障量数据：
三相电流（FIa、Fib、Fic）、零序电流（FI0）、三相电压（FUa、FUb、FUc）、零序电压（FU0）、正序电压（FU1）、正序电流（FI1）、负序电流（FI2）、负序电压（FU2）、频率（FF）
6.2.10.故障录波界面
SCR-A07提供了最多20条录波文件，显示装置
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