PMC6830 备用电源自动投入装置 说明书 V13.docx

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PMC6830备用电源自动投入装置说明书V13

PMC-6830备用电源自动投入装置

操作使用说明书

（V1.3版）

深圳市中电电力技术有限公司

警告

使用或维护装置前请认真阅读本说明书，对于因不遵守说明书技术条件所引起的故障，厂家将不承担质量保证责任。

本说明书版权属深圳市中电电力技术有限公司所有，未经书面许可，不得复制，传播或使用本文件及其内容。

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由于不可能完全消除差错，所以我们不能保证完全的一致。

本手册中的数据将定期审核，并在下一版的文件中做必要的修改，欢迎提出修改建议。

以后版本中的变动不再另行通知。

1装置简介

1.1概述

PMC-6830备用电源自动投入装置（以下简称PMC-6830装置）是在消化吸收国内外先进技术的基础上设计开发的用于110kV及以下电压等级的备用电源自动投入装置。

PMC-6830装置采用了高端配置：

高性能32位嵌入式单片机、高精度AD采样、大液晶人机界面、支持软件在线升级。

PMC-6830装置能适应多种接线形式，完成进线自投、分段自投、TV断线监视等功能。

PMC-6830装置的电压回路既可用于二次值为100V的场合，也可直接用于低压380V系统；装置额定相电流5A、1A可选。

1.2产品特点

•针对企业用户的特别设计；

•特别针对安装于开关柜上的设计结构；

•一台装置可完成两条进线、一个分段（母联）的备自投功能；

•备自投逻辑具有高度的可靠性与灵活性，能适应多种接线方式及不同用户需求；

•大容量的事件记录（分辨率1ms）；

•长时间故障录波，掉电不丢失；

•显示界面人性化，可直接查看备自投状态、输入开关量、输入模拟量，便于维护；

•完善的自检功能及报告；

•PMC-6830装置具有2路通讯接口，可选485或者以太网通讯方式，规约为MODBUS、103；

•支持软件在线升级。

1.3基本功能

功能

内容

备注

8路模拟量输入

1#进线电流：

IA1

2#进线电流：

IA2

I段母线电压：

VAB1、VBC1

1#进线电压：

VS1

II段母线电压：

VAB2、VBC2

2#进线电压：

VS2

每段母线电压接三相A、B、C，装置内部有两个小互感器，B为公共端。

装置具有频率跟踪功能，跟踪的电压为UAB1。

10路开关量输入

IN1～IN10

IN1：

1#进线断路器状态

IN2：

2#进线断路器状态

IN3：

分段断路器状态

IN4：

备自投投入

IN5～IN10：

备用,可编程选择是否闭锁自投

6路输出

OUT1～OUT6

OUT1：

合1#进线

OUT2：

跳1#进线

OUT3：

合2#进线

OUT4：

跳2#进线

OUT5：

合分段

OUT6：

跳分段

装置自检

内部电压、时钟电池、A/D芯片、定值

定时检测,装置严重故障时退出保护。

（时钟电池电压低不闭锁保护）

功能

分段自投

进线1自投

进线2自投

断路器状态监视

过载闭锁

监视两条进线电流

TV断线监视

监视两段母线TV回路

全所失压

事件记录

保护动作及报警事件记录、遥信变位记录、装置操作记录、装置自检记录

记录时间、类型、重要参数

通讯功能

2路通讯接口，可选485或者以太网

MODBUS、103规约

1.4产品使用

装置适用于4种接线方式：

接线方式1：

两条进线，单母分段，有进线TV及母线TV；

接线方式2：

两条进线，单母分段，无进线TV有母线TV；

接线方式3：

两条进线，一段母线，有进线TV及母线TV；

接线方式4：

两条进线，一段母线，有进线TV无母线TV。

2技术指标

2.1工作环境条件

a）环境温度：

-25℃～+70℃

b）大气压力：

80kPa～110kPa

c）相对湿度：

5%～95%（产品内部不凝露，不结冰）

2.2额定参数

a）装置工作电源

•直流：

额定220V，110V，电压允许偏差-20%～+20%

•交流：

额定220V，电压允许偏差-20%～+20%

b）额定相电流：

5A、1A

c）额定交流电压：

400V

d）额定频率：

50Hz

e）功耗

•交流电流回路：

5A配置，不大于1VA/相；1A配置，不大于0.5VA/相

•交流电压回路：

不大于1VA/相（额定电压时）

•工作电源回路：

不大于8W

2.3精度及误差

a）保护定值误差

•电流定值误差：

<±3%或50mA（5A额定）

<±3%或10mA（1A额定）

•电压定值误差：

<±3%或2V

•延时定值误差：

<±3%或40ms

b）测量精度误差

•电压：

误差：

±0.5%（5V～400V）

•电流：

误差：

±0.5%（0.01In～1.2In）

2.4遥信分辨率

遥信分辨率为1ms。

2.5过载能力

a）交流电流回路：

2倍额定电流，连续工作；10倍额定电流，允许10s；40倍额定电流，允许1s

b）交流电压回路：

1.2倍额定电压，连续工作；1.4倍额定电压，允许10s

2.6继电器输出

a）接通容量：

5A，连续，30A，0.2s

b）动作时间：

<10ms

c）返回时间：

<5ms

d）分断能力：

直流，阻性50W；感性30W（L/R=0.04s），交流，1250VA，最大5A

2.7开关量输入

激励电源：

外部直流220V/110V（标准配置），内部直流24V（可选）

2.8电气绝缘性能

a）介质强度

符合GB/T14598.3-2006规定；工频电压2kV，时间1分钟。

b）绝缘电阻

符合GB/T14598.3-2006的规定；500V兆欧表测试，绝缘电阻值不小于100MΩ。

c）冲击电压

符合GB/T14598.3-2006规定；承受1.2/50μs峰值为5kV的标准雷电波的冲击。

2.9机械性能

a）振动

•振动响应：

符合GB/T11287-2000标准规定，严酷等级为1级；

•振动耐久性：

符合GB/T11287-2000标准规定，严酷等级为1级。

b）冲击

•冲击响应：

符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1级；

•冲击耐久性：

符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1级。

c）碰撞：

符合GB/T14537-1993标准规定，严酷等级为1级。

2.10电磁兼容性能

a）振荡波干扰：

符合GB/T14598.13-2008（IEC60255-22-1：

2007）规定，严酷等级为Ⅲ级。

b）静电放电干扰：

符合GB/T14598.14-1998（IEC60255-22-2：

1996）规定，严酷等级为Ⅳ级。

c）射频电磁场辐射干扰：

符合GB/T14598.9-2002（IEC60255-22-3：

2000）规定，满足10V/m最严酷等级。

d）电快速瞬变脉冲群干扰：

符合GB/T14598.10-2007（IEC60255-22-4：

2002）规定，严酷等级为IV级。

e）浪涌干扰：

符合GB/T14598.18-2007（IEC60255-22-5：

2002）规定，严酷等级为Ⅳ级。

f）射频传导干扰：

符合GB/T14598.17-2005（IEC60255-22-6：

2001）规定，严酷等级为Ⅲ级。

g）工频磁场干扰：

符合GB/T17626.81998（IEC61000-4-8：

1993）规定，严酷等级为Ⅳ级。

h）工频抗扰度：

符合GB/T14598.19-2007（IEC60255-22-7：

2003）规定，严酷等级为A级。

i）电磁发射限值：

符合GB/T14598.16-2002（IEC60255-25：

2000）规定。

3功能说明

3.1备自投及运行监视

3.1.1运行监视

PMC-6830装置在运行时完成以下功能：

●进线断路器状态监视

●两段母线的TV回路监视

●全所失压监视

●过载闭锁备自投

进线断路器状态监视与TV回路监视为固定判据，无需整定定值。

当进线有电流（0.02In），断路器状态为分闸时，装置判断“断路器状态异常”。

I段TV断线保护投入后。

当1#进线有流（0.02In），I段母线无压（0.2Ue）；或者I段任意两线电压之差大于0.2Ue时；经5s延时，判断为“I段母线TV断线”。

当线电压最小值大于0.9Ue时，TV断线复归。

II段TV断线保护投入后。

当2#进线有流（0.02In），II段母线无压（0.2Ue）；或者II段任意两线电压之差大于0.2Ue时；经5s延时，判断为“II段母线TV断线”。

当线电压最小值大于0.9Ue时，TV断线复归。

全所失压投入后。

当两条进线电压、两段母线电压均小于失压定值，经延时后，报“全所失压”。

过载闭锁投入后，当两条进线电流之和（相量和的幅值）大于定值，经延时后报“过载闭锁”。

注意：

1.In：

相电流二次额定值（5A或1A）Ue：

线电压二次额定值（100V或380V）

Ullmax：

最大线电压Ullmin：

最小线电压

2.过载闭锁中IA1+IA2为相量相加。

当两条进线一次电压不同期（角度相差30°以上）时，建议不要投过载闭锁。

3.1.2备自投说明

1.有压、无压、无流

“有压”

自投充电时，对母线而言，有压指UAB、UBC、UCA均大于有压定值；对线路而言，有压是指US大于有压定值。

检查备用电源电压时，对母线而言，有压指UAB、UBC、UCA任一个大于有压定值；对线路而言，有压是指US大于有压定值。

“无压”

对母线而言，指UAB、UBC、UCA均小于无压定值；对线路而言，指US小于无压定值。

“进线无流”

指接入PMC-6830装置的进线电流（IA1、IA2）小于0.02In（In为额定相电流5A或1A）。

2.充电条件

1）备自投装置投入工作：

相关软压板投入。

2）工作电源和备用电源工作正常：

符合有压条件。

3）工作电源和备用电源断路器状态正常。

4）无放电条件。

上述条件满足后，延时15s后，备自投装置充电完成。

备自投充电过程中，装置液晶上排电池图标按以下画面循环显示：

备自投充电完成后，装置液晶上排电池图标显示如下：

3.放电条件

1）闭锁备自投动作（硬接点）

装置的后6路开关量IN5～IN10经过整定可设置是否闭锁备自投。

外部闭锁信号如：

保护动作、手跳操作闭锁可接入IN5～IN10实现对备自投的闭锁。

开关量闭锁自投整定定值有以下几项：

接点闭锁方式、闭锁分段自投、闭锁进线1自投、闭锁进线2自投，定值范围均是000000～111111。

最左侧的二进制数对应IN5的设置，最右侧的二进制数对应IN10的设置。

接点闭锁方式：

0表示接点状态打开时闭锁备自投，1表示接点状态闭合时闭锁备自投。

闭锁分段自投：

0表示不闭锁分段自投，1表示闭锁分段自投。

闭锁进线1自投：

0表示不闭锁进线1自投，1表示闭锁进线1自投。

闭锁进线2自投：

0表示不闭锁进线2自投，1表示闭锁进线2自投。

例如：

开关量闭锁分段自投：

IN5和IN10接点闭合，IN6接点断开。

设置如下：

接点方式10XXX1闭锁分段110001

注意：

IN5~IN106路开关量均有单独的防抖延时。

2）备自投总闭锁

自投总压板退出、备自投退出（IN4=0）、过载闭锁、断路器状态异常时，报“备自投总闭锁”。

3）其他放电条件

请参照备自投充电逻辑图。

4.系统接线

目前“接线方式”的定义主要是使默认界面上显示与实际接线一致。

除接线方式1参与进线自投充电逻辑判断外，其余情况接线方式不参与保护逻辑。

装置适用于4种接线方式：

接线方式1：

单母分段，有进线TV及母线TV；

接线方式2：

单母分段，无进线TV有母线TV；

接线方式3：

1段母线，有进线TV及母线TV；

接线方式4：

1段母线，有进线TV无母线TV。

进线电压US1、US2应当接线电压。

这样在默认界面上显示才不会引起误解（母线电压固定显示线电压），同时由于装置有压无压的判据也是基于线电压。

一般US1、US2推荐接进线的UAB。

如接线方式整定为1，默认界面显示如下：

注意：

除接线方式1参与进线自投充电逻辑判断外，其余情况逻辑不考虑接线方式。

3.1.3分段自投逻辑

一个完整的备自投动作过程包括：

充电过程的判断、放电过程的判断、失电过程的判断、备用电源是否有压的判断等。

只有充电过程结束后，发生失电且无放电及闭锁条件，备自投才会起动。

充电过程

t0：

备自投标志展宽时间

充电条件：

分段自投投入、备自投投入（IN4=1）、1#进线合位（IN1=1）、2#进线合位（IN2=1）、分段分位（IN3=0）、两段母线有压。

放电条件：

备自投总闭锁、分段自投退出、分段合位（IN3=1）、备自投合分段、开关量闭锁分段自投。

充电条件满足，且无放电条件时经15s延时充电过程完成，充电标志置位；充电条件不满足时，充电标志经t0时间展宽后返回。

放电条件动作时，充电标志立刻复位。

1）I段母线失电

a.跳失压进线

t1：

分段自投失电跳闸时间

自投充电完成后，当母线失电时，装置根据进线失电跳闸检对侧有压的控制字及对侧电压决定是否发跳闸命令。

当进线失电跳闸检对侧进线有压为“投入”时，两条进线同时失电，装置将不会发跳进线命令。

当进线失电跳闸检对侧进线有压为“退出”时，两条进线同时失电，装置将发跳两条进线命令。

母线失电的判据为：

进线无流、进线无压、母线无压。

b.备自投合分段

t2：

分段自投电源投入时间

当失电进线被跳开且对侧母线有压时，经延时后装置发合分段命令。

一般来说，母线失电后，电动机、电容器等负荷需要切除，以避免母线来电后的冲击。

为防止断路器偷跳后，自投以较短延时动作合分段断路器，而此时电动机、电容器还未切除，造成冲击。

自投合闸逻辑中增加了延时的无压无流条件。

2）II段母线失电

a.跳失压进线

b.备自投合分段

3）自投成功及失败的判断

分段自投动作，经2s延时后如分段断路器为合闸状态，则判备自投成功。

母线失电或分段自投动作，经t0延时后如分段断路器为分闸状态，则判备自投失败。

3.1.42#进线自投逻辑

1.充电过程

充电条件：

2#进线自投投入、备自投投入（IN4=1）、1#进线合位（IN1=1）、2#进线分位（IN2=0）、两条进线有压；当接线方式为1时，分段断路器状态必须为合位。

放电条件：

备自投总闭锁、2#进线自投退出、2#进线合位（IN2=1）、备自投合2#进线、开关量闭锁2#进线自投。

充电条件满足，且无放电条件时经15s延时充电过程完成，充电标志置位；充电条件不满足时，充电标志经t0时间展宽后返回。

放电条件动作时，充电标志立刻复位。

2.1#进线失压跳闸

t3：

进线自投失电跳闸时间

自投充电完成后，当进线失电时，装置根据进线失电跳闸检对侧有压的控制字及对侧电压决定是否发跳闸命令。

3.备自投合进线

t4：

进线自投电源投入时间

当失电进线被跳开且对侧进线有压时，装置发2#进线合闸命令。

4.自投成功及失败的判断

2#进线自投动作，经2s延时后如2#进线断路器为合闸状态，则判进线自投成功。

1#进线失电或2#进线自投动作，经延时后如2#进线断路器为分闸状态，则判备自投失败。

3.1.51#进线自投逻辑

1.充电过程

充电条件：

1#进线自投投入、备自投投入（IN4=1）、1#进线分位（IN1=0）、2#进线合位（IN2=1）、两条进线有压；当接线方式为1时，分段断路器状态必须为合位。

放电条件：

备自投总闭锁、1#进线自投退出、1#进线合位（IN1=1）、备自投合1#进线、开关量闭锁1#进线自投。

充电条件满足，且无放电条件时经15s延时充电过程完成，充电标志置位；充电条件不满足时，充电标志经t0时间展宽后返回。

放电条件动作时，充电标志立刻复位。

2.2#进线失压跳闸

自投充电完成后，当进线失电时，装置根据进线失电跳闸检对侧有压的控制字及对侧电压决定是否发跳闸命令。

3.备自投合进线

当失电进线被跳开且对侧进线有压时，装置发1#进线合闸命令。

4.自投成功及失败的判断

1#进线自投动作，经延时后如1#进线断路器为合闸状态，则判进线自投成功。

2#进线失电或1#进线自投动作，经延时后如1#进线断路器为分闸状态，则判备自投失败。

3.2测量与监视

3.2.1模拟量测量

PMC-6830可测量以下电量：

UAB1、UBC1、UCA1、US1、UAB2、UBC2、UCA2、US2、IA1、IA2。

测量值刷新时间为1秒。

a）PMC-6830装置测量电量的一次值有：

•1#进线电流IA1、2#进线电流IA2

•I段母线线电压（UAB1、UBC1、UCA1）

•1#进线电压（US1）

•II段母线线电压（UAB2、UBC2、UCA2）

•2#进线电压（US2）

b）PMC-6830装置测量电量的二次值有：

•1#进线电流IA1、2#进线电流IA2及角度

•I段母线线电压（UAB1、UBC1、UCA1）及角度

•1#进线电压（US1）及角度

•II段母线线电压（UAB2、UBC2、UCA2）及角度

•2#进线电压（US2）及角度

•系统频率（f）

频率测量的参考电压为UAB1。

3.2.2遥信功能

PMC-6830共采集10个开关量，其中前4个开关量已经定义，其输入端子定义不能改变，另外6个开关量可编程选择是否闭锁自投。

a）固定的开关量输入信号是：

•IN1：

1#进线断路器状态（常开）

•IN2：

2#进线断路器状态（常开）

•IN3：

分段断路器状态（常开）

•IN4：

备自投投入（开关量闭合时备自投投入）

b）自定义输入信号：

IN5～IN10：

备用,可编程选择是否闭锁自投

3.3通讯功能

PMC-6830配置2路RS485或者以太网通信接口，装置可以接入各种电力监控网络中，实现遥测、事件记录、故障记录的远传。

3.4事件记录

装置保存的事件记录总量为512个，事件记录类型包括：

保护事件、开关量变位记录、装置操作事件、装置自检事件；事件记录内容包括事件类型、事件发生时间、事件特征量。

a）遥信变位记录

装置采集10个开关量输入信号，当任意一个开关量发生信号变位（即接点由合→分或由分→合时，均产生一个遥信信号），PMC-6830装置均记录发生的时间和开关量状态。

保护事件记录的信息有：

保护动作的类型（过载闭锁、进线失电等）、保护动作特征值（如保护动作时的电流值、电压值）、保护动作时间（年月日时分秒毫秒）。

通过检查故障录波的波形记录，可以更直观的查看故障时电流电压的变化过程。

b）保护事件记录

保护事件记录的信息有：

保护动作的类型（过载闭锁、进线失电等）、保护动作特征值（如保护动作时的电流值、电压值）、保护动作时间（年月日时分秒毫秒）。

通过检查故障录波的波形记录，可以更直观的查看故障时电流电压的变化过程。

c）装置维护记录

运行维护人员修改装置设定的参数后，装置将自动记录这一事件，记录包含操作的内容和操作的时间，这些记录不能被修改，掉电不丢失，与保护定值表、保护事件记录、故障录波记录一起作为事故分析的依据。

装置操作记录包含如下内容：

•修改保护定值

•修改额定参数

•修改密码

•修改时间

•重新校准采样值

•修改通信配置参数

•远方复归操作

d）装置自检记录

当装置上电后，即定时对装置运行状态进行检查和监视。

如检测到元器件故障时，装置保护即退出运行并输出告警信号。

装置失电也会闭锁保护输出告警信号。

自检内容为：

•装置CPU及硬件系统

•装置AD及采样系统

•数据存储

•装置通信系统

•装置定值及定值保存系统

•装置内部工作电源系统

3.5故障录波

保护动作后起动故障录波，记录故障波形及开关量。

录波数据带上日期和时间标志后存入装置专用的存储器，可以通过监控计算机读取和显示故障波形。

每次故障录波的时间为25个周波，装置可记录8次故障录波，这些数据保留在非易失性存储器中，通信支持故障录波数据召唤。

故障录波记录扰动前4个周波，扰动后21个周波的数据，模拟量记录密度为每周波12点。

4操作使用说明

PMC-6830保护测控装置采用128×64点阵液晶显示，人机界面实现了菜单化，操作方便简洁。

4.1按键操作

装置共设6个按键，在每个菜单页面都有相应的操作提示。

“▲”键：

查询时上移，修改参数时数字加1；

“▼”键：

查询时下移，修改参数时数字减1；

“◄”键：

查询时向前翻页，修改参数时向左移动1位；

“►”键：

查询时向后翻页，修改参数时向右移动1位；

“确认”：

确认当前选择或参数修改；

“退出”：

退回上一级菜单、取消当前操作或参数修改；

“确认”＋“退出”：

两键同时按则为复归。

4.2信号指示灯

装置共设3个信号指示灯：

“运行”：

运行正常时此指示灯闪烁，自检故障此灯常亮或不亮。

“动作”：

备自投动作成功后此指示灯常亮，备自投动作失败后指示灯闪烁，需要人工复归。

“报警”：

装置自检故障或保护报警，此灯常亮；如输入密码整定参数，此灯闪烁。

注：

1.复归“动作”和“报警”灯时，需同时按下“确认”和“退出”两键。

2.整定“系统参数”、“保护定值”、“出口脉宽”，维护“出口测试”、“模拟量校准”时，将退出保护逻辑。

4.3默认显示页面

默认页面显示根据接线方式（1、2、3、4）与采集到的模拟量、开关量显示主接线的实时状态。

在其他页面10分钟内无操作，系统自动跳转到此页面。

4.4显示结构

4.5画面详细说明

装置上电后即开始自检，显示装置相关信息，自检通过后进入默认显示界面，按确认键进入主菜单。

主菜单共6项：

数据查询、定值查询、事件记录、参数设置、装置维护、装置信息。

按“▲”、“▼”、“◄”、“►”键选择，选中的菜单反白显示按“确认”键进入下一级菜单。

主菜单界面

本装置的密码为4位数字，分为普通用户密码和超级用户密码。

默认的普通用户密码为“0123”，此密码可修改。

超级用户密码仅供厂内调试使用。

超级密码与一般密码的区别在于，模拟量校准、清除事件必须使用超级密码。

修改定值、测试出口等使用超级密码或一般密码均可。

装置液晶画面的“

”闪烁表示正在通讯，“

”表示有新的保护事件发生。

4.5.1数据查询

按“▲”“▼”键选择，被选中的菜单反白显示，按“确认”键进入。

数据查询可以查询一次测量值（测量数据）、二次测量值（保护数据）、输入开关量和输出开关量。

数据查询

a）一次测量值

实时显示一次测量数据，为一次侧数据。

一次测量值

b）二次测量值

实时显示保护测量数据，为TA、TV二次值，请依据显示的数据和角度判断模拟量接线的相序和极性否正确。

二次测量值

c）输入/输出开关量

实时显示输入/输出开关量信息，其中“1”表示开关量接通状态，“0”表示开关量断开状态。

输入开关量

输出开关量