DMP3200系列保护测控装置使用说明书1.docx

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DMP3200系列保护测控装置使用说明书1.docx

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DMP3200系列保护测控装置使用说明书1

DMP3200系列保护测控装置

使用说明书

南京磐能电力科技股份有限公司

NanjingPANENGTechnologyDevelopmentCo.,Ltd.

中国·南

简述：

DMP3200系列成套微机保护测控装置是用高性能32位单片机，根据“一个设备（一个间隔）一个装置”的原则开发出来的保护测控一体化装置。

装置密封性好、抗干扰、抗震动能力强，满足35kV及以下电压等级各设备的保护和监控需求，为35kV及以下电压等级小型变电站、10kV开闭所、办公设施等电力客户提供最优性能价格比的成套保护测控装置。

可安装在开关柜上，也可集中组屏。

1技术特点

1.1主要特点

Ø采用32位高端单片机、高精度AD的硬件平台，具有运算速度快，采样精度高的特点；

Ø保护、监控一体化，使保护和监控之间做到“无缝连接”，集成化程度高，简化整个系统接线，方便了设计和现场施工，提高了整个系统的可靠性；

Ø保护和监控具有各自独立的交流采样回路，既保证了检测精度，又保证了保护所要求的抗饱和性能；

Ø完善的事件报告处理功能，可保存最新32次故障事件、最新32次预告事件、最新32次变位信息、最新32次操作记录报告、最新32次自检信息、5种报告的综合分析，便于复现故障的全部过程，便于监视对装置的各种操作；

Ø各种保护跳闸逻辑出口可灵活组态配置，便于现场的调试；

Ø各种保护投入的硬控制压板可灵活组态配置，便于现场的运行；

Ø可以本地或远方整定定值，可以存储8套定值；

Ø操作回路符合反措要求；

Ø采用硬件实时时钟，掉电后仍正确计时；

Ø采用整面板、背插式6U机箱，抗干扰能力强，通过4级严酷测试；

Ø可安装在开关柜上，也可集中组屏。

1.2保护测控功能

1）保护功能精确可靠并可灵活配置；

2）精确测量三相电流、三相电压、三相功率、积分电度、频率；

3）具有“四遥”功能。

1.3人机交互

1）良好的中文界面，菜单操作一目了然；

2）十键键盘更方便人机交互；

3）6只LED指示灯分别表明六种典型运行状态，直观友好

1.4运行监视

1）实时显示电流、电压、功率、频率以及开关、刀闸状态，运行信息一目了然；

2）可就地或通过RS485网络远程读取测量值、整定值、运行报告等信息；

3）支持数据录波功能，并实时备份到远动主机或监控系统，记录最新64组录波数据。

每次记录故障启动前4个周波，故障启动后4个周波，跳闸前4个周波，跳闸后8个周波。

录波数据按照CONTRADE格式存储。

每一次完整的故障报告包括从故障启动开始到保护跳闸到故障消失，记录中间所有发生的动作、信号信息；

4）可用于综合自动化系统或非综合自动化系统；

5）结构紧凑，防水、防潮、防尘性能优良，可适应比较恶劣的运行环境。

1.5通信

标配RS485接口可通过通讯管理机与监控系统通讯，保护装置通信协议符合IEC60870-5-103标准。

1.6安装

1）可集中组屏；

2）可就地安装在开关柜上；

3）抗干扰性能、绝缘性能良好。

1.7现场免维护

1）完善的自检体系，硬件监测直到跳闸出口继电器；

2）软件实现模拟量精度调整，取消了传统的模拟通道的误差补偿电位器，提高了模拟回路的可靠性，亦方便了现场调试和效验。

1.8独特性设计

1）多层次的PASSWORD：

保护人员口令、运动人员口令；

2）独到的远动试验功能，包括事件对点、遥信对点、遥测模拟，可在线试验，方便远动调试；

3）操作回路自动适应现场断路器各种跳、合闸线圈电流，用户更换开关不需要改换跳合闸电流继电器。

2系统结构图

3主要技术参数

3.1额定参数

额定电源：

220V或110V（订货注明），交流或直流（订货注明）。

额定交流输入：

●交流电压：

100V或

V；

●交流电流：

5A或1A（订货注明）；

●额定频率：

50Hz。

功率损耗：

●直流回路：

正常工作时不大于15W，装置动作时不大于25W；

●交流电压回路：

每相不大于0.5VA；

●交流电流回路：

额定电流为5A时每相不大于1.0VA；额定电流为1A时每相不大于0.5VA。

开关量：

●开关量输入电平为220V或110V（订货注明），支持交流开关量输入（订货注明）。

3.2技术性能

采样回路精确工作范围：

●电压：

1V-120V；

●测量电流：

2%In-1.2In；

●保护电流：

5%In-20In。

接点容量：

●所有出口跳闸触点：

允许长期通过6A，切断电流0.3A

（DC220V，时间常数L/R为5ms±0.75的感性负载）。

操作回路跳合闸电流：

●操作回路跳合闸电流采用自适应模式，无需选择。

（0.5A以上）

3.3定值误差

●电流元件：

<±5%；

●电压元件：

<±5%；

●方向元件角度：

<±3°。

3.4整组动作时间及误差

●速动段的固有动作时间：

1.2倍整定值时，动作时间不大于40ms。

●零序保护I段的固有动作时间：

1.2倍整定值时，动作时间不大于40ms。

3.5测量系统

●各模拟量的测量误差不超过额定值的±0.5%；

●有功功率测量误差不超过额定值的±1%，无功功率测量误差不超过额定值的±1%；

●开关量分辨率不大于5ms；

●频率测量精度不大于±0.01Hz。

3.6环境要求

●运行温度范围：

-25℃～+70℃；

●存储温度范围：

-25℃～+70℃；

●相对湿度：

小于90%（20℃±5℃）；

●海拔高度：

＜1000m；

●地震烈度：

8度

3.7绝缘性能

●绝缘电阻：

符合DL/T478-20014.10.2规定；

●介质强度：

符合DL/T478-20014.10.3规定；

●冲击强度：

符合DL/T478-20014.10.4规定。

3.8机械性能

●振动：

符合IEC255-21-1最严酷级标准；

●冲击：

符合IEC255-21-2最严酷级标准；

●碰撞：

符合IEC255-21-3最严酷级标准。

3.9电磁兼容性能

●静电放电符合GB/T17626-4-24级；

●辐射、无线电频率符合GB/T17626-4-33级；

●电气快速瞬变符合GB/T17626-4-44级；

●浪涌符合GB/T17626-4-54级；

●传导干扰、射频场感应符合GB/T17626-4-63级；

●电源频率磁场符合GB/T17626-4-84级；

●脉冲磁场符合GB/T17626-4-95级；

●阻尼振荡磁场符合GB/T17626-4-105级；

●振荡波符合GB/T17626-4-122级（信号端口）

4硬件配置

DMP3200型变电站自动化系统单元装置由以下模件组成：

电源模件、交流模件、CPU模件、开入开出板模件或操作板模件、背板模件、液晶显示模件。

各插件位置示意如图：

4.1机箱结构

装置为IEC标准6U机箱，采用背插式结构，即插件从装置的背后插拔，总线板装在机箱的前部。

背插式机箱的优点是实现了真正的强弱电分离，组成一层，嵌入式安装于屏柜上，每屏可装四层共12个单箱，标准屏柜尺寸为：

2260X800X600或2360X800X600。

安装开孔尺包括三种形式，如图3。

图3机箱结构（1/3宽机箱）

4.2电源模件

提供装置各种工作电源，直流或交流220V/110V电压输入，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出±5V，±12V，+24V。

三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。

电源具有过压保护和过流保护功能。

4.3交流模件

将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号，供保护插件转换，并起强弱电隔离作用。

保护CT与测量CT分开，保证保护要求的抗饱和特性与测量精度。

交流模件共可以装12路交流输入回路，据用户所要求的保护功能及测量功能而配备。

4.4CPU模件

CPU模件是整个装置的核心部分，完成模拟量、开关量的采集、处理，各种保护判据的运算、判断，然后产生相应的控制出口，发信号及通信传输等。

a）本插件上设有2路RS485串行接口或2路以太网用于与外界联系。

b）大容量Norflash用来保存故障信息、事件报文等重要历史数据，掉电不丢失，方便查询历史数据。

c）可采集20路开关量输入信息，提供经光电隔离的11路开关量输出信号。

d）16位A/D转换电路可同时对16路模拟量进行模数转换，每一路输入模拟量在进行模数转换之前都要经过滤波，抗干扰能力强，采样精度高。

e）自适应采样硬件测频电路，装置中采用硬件测量频率的方法，同时监视频率变化情况，根据频率值修正采样频率，频率测量误差不超过0.01Hz。

f）板载精密RTC，在主电源失电时维持系统时间，配合守时模块为装置提供精准时间源。

g）CPU插件采用了多层印制板及元件表面贴安装工艺，外观小巧、结构紧凑，大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。

4.5操作板模件

完成开关的远方/就地操作切换、就地操作、开关防跳、保护动作出口，远方遥控操作，开关量采集的光电隔离功能。

包括保护动作信号继电器及出口继电器。

主要包括跳闸继电器、合闸继电器、遥跳继电器、遥合继电器、防跳继电器、跳闸保持继电器、合闸保持继电器、合后继电器。

4.6开入开出模件

完成开关量的光电隔离与继电器的出口功能。

4.7背板模件

各模件之间通过接插件与背板相连接，相互传递数据。

4.8液晶显示模件

人机接口模件装有大屏幕液晶显示器及键盘，实时显示电流、电压、无功、有功、功率因素、保护信息等，完成人机之间的对话，人机界面友好。

同时，考虑到保护运行的特点，装置还配备有灯光指示，使装置的运行信息更为直观。

5使用说明

5.1装置介绍

1、面板布置

2、键盘功能

“确认”：

进入主菜单或确认定值的修改，停住循环显示。

“取消”：

回到上一层菜单或取消定值修改。

“▼”：

向下移动光标，选择所需操作项目。

“◄”：

向左移动光标。

“►”：

向右移动光标。

“▲”：

向上移动光标，选择所需操作项目。

“+”：

修改光标所在位置的数据。

“-”：

修改光标所在位置的数据。

“复归”：

复归面板上的信号灯和信号继电器。

“区号”：

快速切换当前运行定值组。

3、信号灯

面板上设置了6个LED指示灯，其定义如下：

“运行”灯：

装置正常运行时，灯为绿色、闪烁；装置异常时，灯为红色。

“合位”灯：

开关合位时，灯点亮，为红色；开关跳位时，灯熄灭。

“跳位”灯：

开关跳位时，灯点亮，为绿色；开关合位时，灯熄灭。

“保护动作”灯：

当保护动作跳闸时点亮，为红色，直到保护返回，按“复归”键才熄灭。

“重合闸”灯：

当发生自动重合闸时点亮，为红色，直到按“复归”键才熄灭。

“告警”灯：

当发现系统运行异常，如过负荷、PT断线，小电流接地等情况时点亮，为黄色，异常情况返回时，自动熄灭。

装置配备了中文显示的大液晶。

此液晶自带背光，有故障时，自动弹出故障简报，并点亮背光，在有按键操作时也点亮背光。

当长时间无键盘操作或无新事件发生时，背光自动熄灭。

5.2菜单操作

菜单操作说明均以线路保护测控装置DMP3211为例。

1.菜单正常显示为：

一次测量值（如电流、电压值、频率、功率、功率因数等）和保护电流值，循环显示。

2.主菜单意义说明

正常循环显示状态下第一次按“确认”键，菜单停止循环显示，便于用户进行监视，第二次“确认”进入主菜单。

（1）通讯地址：

显示与管理机的通讯地址，此处不能修改。

（2）实时信息：

“确认”后显示

（3）运行记录：

“确认”后显示

故障事件：

记录保护跳闸信息，例如速断保护动作等；

预告事件：

记录告警信息，例如弹簧未储能告警等；

保护动作过程：

顺序记录保护从启动、跳闸、返回的整个动作过程，包括保护逻辑的闭锁信息，实现保护过程的可视化；

变位信息：

记录遥信变位信息，包括开关、刀闸、接地刀闸等变位信息；

操作记录：

记录人工操作装置信息，包括修改定值、修改厂家设置、遥控操作等信息；

自检事件：

记录装置运行的异常信息，包括AD出错等；

事件顺序记录：

装置所有信息的流水账。

（4）保护功能：

“确认”后显示

当前运行区号：

显示当前运行的定值区号；

当前运行定值组：

“确认”后显示

速断保护，“确认”后显示，

在此菜单可以修改速断保护的软压板（“ON”为投入，“OFF”为退出）和定值。

切换定值组：

“确认”后显示

“确定”后，将当前运行定值组改为“1”区的定值。

复制定值组：

“确认”后显示

“确定”后，将“0”区的定值复制到“1”区的定值。

浏览定值组：

“确认”后显示

输入定值区号，“确定”后即可查看本区号的所有定值，但是不能修改本区号定值。

（5）远动功能：

“确认”后显示

远动设置：

“确认”后显示

a）“CT变比”、“PT变比”根据现场实际情况输入，方便装置显示一次电流、电压和功率。

b）电度设置：

“确认”后显示

远动实验：

“确认”后显示。

通过菜单按钮进行远动信息传输试验，只发信号，不实际出口，可在线试验，用以远动调试。

（6）通信功能：

“确认”后显示

a）通信地址，设置与管理机的通讯地址，不能随意更改。

b）通信设置，“确认”后显示

协议设置，设置装置的通信协议；串口设置，设置装置串口的属性；网络设置，设置网络接口的属性。

（7）口令设置：

用户更改投入口令时用，共分2种

保护人员口令：

保护人员更改保护定值用。

远动人员口令：

远动人员进入系统设置用。

举例——投入保护人员口令：

进入“口令设置”→“保护人员口令”菜单，→“旧口令：

”菜单，输入出厂口令：

8716，弹出“新口令：

”菜单，输入用户口令，口令投入开关设置为“ON”，按“复位”键或一段时间不操作，口令即起作用。

（8）时钟设置：

设置保护单元时钟，保护动作时所记录的事件时间由此决定。

（9）厂家设置：

“确认”显示

口令输入正确后，“确认”显示“厂家设置”菜单，主要包括精度调节、配置设置、开入设置、遥测设置、遥控设置、额定参数、CT设置、PT设置、电度设置、虚遥信设置、信息表点号、装置信息、报告清楚、语言、效验码设置、保存出厂设置、恢复出厂设置等。

该功能已在出厂前厂家根据用户技术协议要求设置好，用户一般不要进入，厂家不提供进入该菜单的口令。

（10）装置信息：

“确认”显示

5.3实时信息功能说明

1.在“实时信息”菜单中查看一次测量值、保护电流、电度值以及开入等实时信息。

2.基准相位的选择操作

进入“保护量”或“测量量”菜单后，通过“▼”和“▲”选中某一个模拟量，“确认”后将选中的模拟量的相位作为基准相，此时基准相通过“※”标记。

基准相的相位为0，其余相的相位显示为与基准相的相位差。

例如选择以Iam为基准相，选择后如下图

3.开入状态

开入分为两种：

一种是开关量事件，另一种是反应状态的开入量。

对于开入量事件，装置以保护事件形式上送，状态量事件则以遥信形式上送，事件开入量亦可以以遥信方式上送。

其中状态遥信中断路器位置采用双位置方式，即对同一断路器既采集合位，又采集跳位，只有合位变跳位，即合位为“□”，跳位为“■”时才认为跳位，反之亦是。

如果合位、跳位均为“□”，则保持原状态。

断路器变位的事故和非事故分闸由装置采集的合后信号区分，如果有合后信号，断路器分闸则认为是事故分闸。

其他开入量采用单位置方式。

开入量的有无可以在“开入状态”中查看，有则显示“■”，否则显示为“□”。

开入与背板端子对应关系如下表：

开入序号

操作板端子

开入开出板端子

D-2

D-3

D-4

D-5

D-6

D-7

D-8

D-9

D-10

D-11

B-5

C-13（手合）

B-6

C-12（手跳）

B-7

合位

B-8

跳位

B-9

B-4

C-7（信号复归）

B-11（信号复归）

双位置遥信

控制回路断线

5.4保护功能说明

1.在“保护功能”→“当前运行定值组”菜单中检查装置配备的保护功能。

2.保护功能投退操作

将投入的保护设为“ON”，退出的保护设为“OFF”。

具体操作时，将光标移至软件开关显示区，用“+”或“-”键进行修改，按确认键进行固化。

3.保护整定值输入

将光标用“▼”“▲”“”“”移至选择的保护整定值区修改数字位，用“+”或“-”键进行数值修改，检查整定值的整定范围，设置保护定值（用户计算提供）或输入实验模拟定值。

5.5远动功能说明

远动功能由“远动设置”和“远动实验”组成。

在“远动设置”中设置PT、CT变比；在“远动实验”中实现事件对点号、遥测值模拟、开入状态模拟，在线模拟，方便工程调试。

1.远动设置

测量功能分为两块：

一是就地显示，二是遥测上送。

就地显示显示一次值，其中PT、CT的变比设置在“远动设置”中，PT变比见下表。

电压等级（KV）

PT变比

0.350

0.660

0.100

6.3

0.063

CT变比按现场实际值输入，例如CT变比500/5，则输入100。

遥测上送值是二次归一化值，因此上送的值必须乘以上送系数。

上送系数见下表。

名称

上送系数

电流

（2.4*额定电流）/（4096*遥测系数）

电压

（2.4*额定电压）/（4096*遥测系数）

220V直流

1/遥测系数

380V交流

（2.4*额定电压）/（4096*遥测系数）

温度

1/遥测系数

频率

（X*（1/遥测系数）+4500）*0.01

有功功率P

（1200000*0.001）/（4096*遥测系数）

无功功率Q

（1200000*0.001）/（4096*遥测系数）

功率因素COSφ

0.01

其中，额定电流指二次额定电流，一般为5A或1A；额定电压指二次额定电压，一般为100V或57.74V；遥测系数在厂家设置中设置，遥测系数应满足上送值乘以遥测系数，归一化后二次归一化值应小于4096。

电度采用积分电度的方式，并且功能可投退，为“ON”时电度功能投入，为“OFF”时退出，包括正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度。

在电度设置中设置正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度的初值。

5.6通信功能说明

可采用RS485介质，通过管理机与监控系统通信，通信速度快、可靠性高，保护装置规约为IEC60870-5-103。

在“通信地址”上进行地址设置，同一变电站系统中各单元通信地址不能重复。

通信地址由厂家分配提供。

通信采用RS485网，通信连接线为带屏蔽的双绞电缆线。

屏蔽线必须接地，并且是一点接地。

5.6口令功能说明

装置口令分为：

保护人员口令、远动人员口令、厂家设置口令。

“保护人员”管辖“保护整定”、“系统复归”操作；“远动人员口令”管辖“通讯地址”、“系统设置”操作；“厂家设置口令”管辖厂家设置菜单内的内容，一般不提供给用户，由厂家出厂前根据用户技术协议设置。

5.7装置接地说明

装置的交流地、直流地、通讯地、机箱地必须分别与大地良好连接，避免并联接地。

通讯接地要确保一点接地。

6用户安装调试说明

（一）通电前检查

1.检查装置型号与电气参数是否与安装装置一致。

2.检查装置端子接线连接是否连接牢固。

3.检查装置内部插件是否齐全，插件是否有效可靠连接。

4.检查箱体、装置接地是否良好。

5.检查装置通讯线是否连好。

6.用1000V摇表测量交流回路对地，直流回路对地绝缘>100兆欧

（二）通电检查

1.合上外部控制电源开关，合上装置工作电源开关，检查装置工作情况，正常工作特征如下：

a.液晶正常显示，正常显示保护二次值，测量一次值，有事件时则显示事件。

b.运行灯正常显示，装置正常时运行灯位绿色并且闪烁，装置异常时为红色。

c.合位灯正常显示，开关合位时合位灯为点亮，为红色；开关分位时，合位灯灭。

d.跳位灯正常显示，开关分位时跳位灯为点亮，为绿色；开关合位时，分位灯灭。

2.测量精度调节检查

a.阅读图纸，确定输入哪些模拟量，准备好标准电流、电压输入仪器，连接好调试连接线。

b.加量，检查显示值与加入量是否一致，如果不一致，则需进入“厂家设置”的“测量精度调节”菜单调节，因为出厂前厂家已经全部调试好，用户无需进行调节，用户仅校验一下即可。

3.保护功能调试步骤（详细调试参阅相应装置的技术使用说明书）

a.在“当前运行定值组”菜单中进行保护功能的选择与投退、输入整定值、延时。

b.逐项加入模拟量，按保护逻辑原理进行功能调试。

c.检查压板。

d.检查保护动作信息。

e.检查运行灯（有事件时由绿色转为红色）。

f.检查事件记录。

g.检查“信号复归”功能。

4.开入量功能调试

a.将刀闸开入量进行变位，检查装置是否有变位信号，变位信号在液晶上闪现一下。

b.在“开入量”菜单中检查刀闸状态与现场是否一致

c.在“事件记录”中的“变位信息”中检查变位信号的记录情况

d.对于如“弹簧未储能”事件开入量检查时，将开入量辅助接点短接（或模拟事件发生）进行检查事件开入量，如事件存在，将在液晶显示屏上显示。

（三）系统联调

1.系统联调条件

a.各单元装置单项功能调试完毕，各单元装置均正常工作

b.各单元装置与通讯管理单元，通讯管理单元与就地监控及调度系统通讯线连接好，且通讯均正常

c.当地监控与主站系统完成库的生成工作

2.初始化设置

a.通讯地址设置（若无通讯，不用设置）

b.PT、CT变比按现场要求设置完毕

3.系统联调内容与步骤

a.开关遥控操作试验

b.遥信上送试验

c.遥测上送试验

d.遥脉上送试验

e.保护事件上送试验

在“远动试验”菜单中进行在线模拟信号发出，方法如下：

进入“远动试验”菜单，光标移至对应的保护功能，按“确认”键保护事件即上送，同时本装置上显示动作事件，事件记录中记录事件，保护事件仅发信号，无动作出口。

（四）投运前注意事项

1.检查保护投退、整定值输入是否正确

2.检查保护压板是否投入

3.装置工作是否正常

4.保护、远动口令投入

5.用“报告清除”清除试验时的各种记录

（五）运行后注意事项

1.投运后注意检查电流、电压、有功、无功、功率回数显示与实际情况是否一致

2.检查电压、电流相位是否正确

3.检查开关、刀闸状态与实际状态是否一致

4.检查装置指示灯是否正常

（六）运行维护注意事项

1.注意检查运行灯、跳、合闸指示灯、电源灯、通讯指示灯是否正常

2.当运行灯变红色时，检查事件类型，一方面在液晶菜单上显示了时间类型，另一方面可进入事件记录中查看记录

3.检查液晶显示量值是否正确

4.不要随意更改有关口令设置

5.严禁随意修改有关设置

6.严禁带电插拔CPU板

7.避免清除历史事件记录，不利于故障分析时记录信息的调用

8.技术人员可以在厂家指导下更换备件

7订货须知

订货时需注明：

a）产品型号、名称及订货数量。

b）交流电流、电压及频率额定值，检同期线路抽取

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