MCPR310Hb2X型微机电容器保护装置用户手册.docx
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MCPR310Hb2X型微机电容器保护装置用户手册
珠海万力达电气股份有限公司
MCPR-310Hb-2X型微机电容器保护装置
用户手册
文件编号：
WLD[K]-JY-03-424-20052005年6月
前言
1.版本说明
1.1硬件版本：
V1.0
1.2软件版本：
V1.1
1.3通讯发码表：
《300系列保护装置通讯发码表》（WLD[K]-JF-01-301-2004）
2.型号说明
MCPR-310Hb-3X型电容器保护具有A、B、C三相电流输入；MCPR-310Hb-2X型电容器保护具有A、C两相电流输入。
3.引用标准
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL478-2001
1.产品说明
MCPR-310Hb-2X型微机电容器保护装置主要用于35KV及以下电压等级的电容器综合保护和测控。
该装置的特点：
采用高档16位单片机作控制器，计算速度快，保护功能齐全，动作可靠。
具有掉电记忆芯片存储保护定值；具有掉电实时时钟；可准确记录8次保护动作信息；具有完善自检功能。
采用汉化液晶显示，通过键盘对各项菜单进行操作，操作简便，显示直观。
该装置带有高速的CAN、RS485通讯接口，所有保护动作信息可通过CAN网或RS485通讯网上传到后台计算机监控系统。
装置完成保护功能的同时把远动三遥功能集成于机箱内，保护、测量电流分别从不同CT引入，所有的保护动作信息、遥信、遥测、遥控均可通过通讯网实现。
装置内配有完善的操作箱功能，可直接对断路器进行操作。
该装置为插件式结构，体积小，接线简单，防震、防电磁干扰能力强，可组屏或直接安装于开关柜，是变电站自动化系统的理想设备。
2.功能描述
2.1电流速断保护
A、C相保护电流中任何一相的幅值大于整定值并达到整定延时保护动作于跳闸和信号。
2.2过电流保护
原理同速断。
2.3零序电流保护
零序电流幅值大于整定值并达到整定延时保护动作于跳闸和信号。
不投入时，仅动作于信号。
2.4过压保护
当三个线电压取最大值超过过电压整定值并达到整定延时时保护动作于跳闸和信号。
2.5欠压保护
取三个线电压中的最小值。
在断路器闭合的状态下，当此电压值低于低电压整定值且欠流，并达到整定延时时，保护动作于跳闸和信号。
2.6不平衡电流保护
当不平衡电流超过不平衡电流整定值并达到整定延时时保护动作于跳闸和信号。
2.7不平衡电压保护
当由PT测量到的不平衡电压超过不平衡电压整定值并达到整定延时时保护动作于跳闸和信号。
2.8故障录波
记录保护三相电流、三相电压、零序电流，故障前2个周波、故障后30个周波的数据。
2.9积分电度
由软件实时地将无功功率累积成无功电度。
3.工作原理
本装置首先通过电流互感器、电压互感器将保护电流、测量电流、零序电流、不平衡电流、三相电压、不平衡电压输入至信号调理电路转换成对应的电压信号，然后将电压信号送至模数转换电路，由CPU读入各通道数据进行运算、处理，并与各参数整定值比较以判断电容器是否发生故障，若有故障发生，则控制相应出口继电器动作，并在显示屏上显示保护动作信息，同时将保护动作信息写入掉电记忆芯片以供查询。
4.装置描述
4.1显示
正常运行情况下，循环交替显示保护IA1、IB1、IC1，测量IA2、IB2、IC2电流、Uab、Ubc、Uca电压、无功功率Q。
在“查看”菜单项里可监视各种实时电参数。
屏幕最下一行显示提示信息：
定值区号、通讯地址、各个键的状态（是否有效）。
4.2键盘
装置面板上共有8个键：
、、、、确认、取消、信号复归、复位。
键：
菜单选择，光标上移。
键：
菜单选择，光标下移。
键：
菜单选择，光标左移。
键：
菜单选择，光标右移。
“确认”键：
菜单确认，数据确认。
“取消”键：
取消操作，返回上级菜单。
“信号复归”键：
复归信号继电器，将故障显示画面恢复到正常显示画面。
“复位”键：
装置复位。
4.3信号灯
装置面板上共有信号灯5只，分别为：
电源、通讯、告警信号、保护动作、装置故障。
当保护通讯正常时，“通讯”灯应该闪烁；当“装置故障”灯点亮时，说明保护装置自检发现出错。
4.4通讯接口
背板串口为RS485或CAN
5.定值清单
定值名称
范围
说明
速断保护投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
速断保护电流
0.5-99.99A
整定级差：
0.1A（出厂设为99.99A）
速断保护延时
0-10s
整定级差：
0.1s（出厂设为10s）
过流保护投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
过电流定值
0.5-99.99A
整定级差：
0.1A（出厂设为99.99A）
过电流流延时
0-10s
整定级差：
0.1s（出厂设为10s）
零序保护投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
动作于信号（出厂设为退出）
零序保护电流
0-2A
整定级差：
0.1A（出厂设为2A）
零序保护延时
0-10s
整定级差：
0.1s（出厂设为10s）
不平衡电流投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
不平衡电流定值
0.5-99.99A
整定级差:
0.1A（出厂设为99.99A）
不平衡电流延时
0-10s
整定级差:
0.1s（出厂设为10s）
过电压投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
过电压定值
0-150V
整定级差：
0.1V（出厂设为150V）
过电压延时
0-60s
整定级差:
0.1s（出厂设为60s）
低电压投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
低电压定值
10-90V
整定级差:
0.1V（出厂设为10V）
低电压延时
0-60s
整定级差:
0.1s（出厂设为60s）
低电流定值
0-5A
整定级差:
0.1A（出厂设为0.5A）
不平衡电压投退
投入：
动作于信号和跳闸；退出：
此功能退出（出厂设为退出）
不平衡电压定值
10-90V
整定级差0.1V（出厂设为90V）
不平衡电压延时
0-10s
整定级差:
0.1s（出厂设为10s）
显示一次投退
投入：
显示一次电流电压，退出：
显示二次电流电压（出厂设为退出）
PT变比
1-5000
整定级差：
1（出厂设为1）
CT变比
1-5000
整定级差：
1（出厂设为1）
通讯地址
1-99
保护装置的通讯地址（出厂设为1）
通讯波特率（485方式）
0-4
0-9600；1-4800；2-2400；3-1200；4-600（出厂设为0）
管理机地址（CAN方式）
1-99
管理机地址（出厂设为1）
定值区号
0-1
整定级差：
1，有两个定值区（出厂设为0）
6.校验方法
6.1校验准备
6.1.1通电前检查
外接线正确，外观没损坏，插件接触良好。
6.1.2上电检查
合上保护电源，液晶屏幕循环显示保护电流IA1、IB1、IC1，测量电流IA2、IB2、IC2；电压Uab、Ubc、Uca；无功功率Q。
6.1.3装置自检
在“自检”菜单项里，对装置进行自检，自检清单及说明如下：
自检项目
自检结果
自检出现故障的可能原因
自检CPU
好或坏
CPU内部RAM故障或CPU故障
自检RAM
好或坏
62256RAM故障
自检EPROM
好或坏
29C512ROM故障
自检EEPROM
好或坏
24C04EEPROM故障
自检A/D
好或坏
AD774故障或电源±12V故障
自检定值
好或坏
定值改变或24C04故障
自检开出
好或坏
跳闸回路光耦故障或8255故障
6.1.4检查开入
在“开入”菜单项里，对开入回路进行检查，开入清单及说明如下：
开入量端子
开入量名称
检查方法
端子62、66
手动跳闸
端子62接操作电源－、端子66接操作电源＋，
显示由分到合
端子62、63
手动合闸
端子62接操作电源－、端子63接操作电源＋，
显示由分到合
操作回路
外接操作回路后，显示由分到合
端子52、53
小车位置
短接端子52、53，显示由分到合
端子52、54
开关状态
短接端子52、54，显示由分到合
端子52、55
地刀状态
短接端子52、55，显示由分到合
端子52、56
弹簧储能
短接端子52、56，显示由分到合
端子52、57
备用1
短接端子52、57，显示由分到合
端子52、58
备用2
短接端子52、58，显示由分到合
端子52、59
备用3
短接端子52、59，显示由分到合
端子52、60
备用4
短接端子52、60，显示由分到合
6.1.5检查开出
在“开出”菜单项里，对开出回路进行检查，开出清单及说明如下：
开出名称
检查方法
检查输出端子的闭合
启动继电器
按“确认”键，光标移至“合”
保护跳闸出口
按“确认”键，光标移至“合”
端子78、79闭合
遥控跳闸出口
按“确认”键，光标移至“合”
端子82、83闭合
遥控合闸出口
按“确认”键，光标移至“合”
端子84、85闭合
母线保护继电器
按“确认”键，光标移至“合”
端子39、40，41、42闭合
保护动作信号
按“确认”键，光标移至“合”
端子29、30,34、35闭合，保护动作灯亮
接地信号
按“确认”键，光标移至“合”
端子29、32,34、37闭合
信号复归
按“确认”键，光标移至“合”
信号继电器均返回
说明：
检查开出继电器，应先驱动启动继电器，使其处于“合”状态。
6.1.6模拟量的监测及调节
在“查看”菜单项里，对模拟量进行监测，通过调节CT板上的电位器来调节显示值。
测量电流以1倍额定调准，保护电流以2倍额定调准；电压监视以60V调准；零序电流以1.00A调准。
“查看”清单及说明如下：
模拟量端子
模拟量名称
检查方法
端子1、2
保护A相电流
加2倍额定，显示偏差不超过3%
端子5、6
保护C相电流
加2倍额定，显示偏差不超过3%
端子7、8
测量A相电流
加1倍额定，显示偏差不超过1%
端子9、10
4-20mADCS信号输出
输出偏差不超过1%
端子11、12
测量C相电流
加1倍额定，显示偏差不超过1%
端子13、14
测量UA电压
加60.00V，显示偏差不超过1%
端子15、16
测量UB电压
加60.00V，显示偏差不超过3%
端子17、18
测量UC电压
加60.00V，显示偏差不超过3%
端子19、20
不平衡电压UP
加60V.00，显示偏差不超过3%
端子21、22
零序I0电流
加1.00A，显示偏差不超过3%
端子23、24
不平衡电流IP
加2倍额定，显示偏差不超过3%
端子7、8；11、12；13、14，17、18按极性加入
三相无功功率
电流加入1倍额定，线电压加100V
改变相位角，功率显示偏差不超过2%
端子47、50短接，52、51点接
无功脉冲
每点接一次，计数值增一
按测试功率的方法加入
电流电压
无功电度
显示偏差不超过5%
注：
Hb-2型无B相保护和测量电流。
6.1.7实时时钟的设置
装置内部设有掉电实时时钟，可通过通讯网实现远方校时，也可在“时钟”菜单里实现就地校时。
6.1.8故障报告的查询
装置按先进先出的原则保存8次详细的事故记录，“报告”菜单就是为用户查询事故记录而设置的，当按下确认键后，则按时间从后到前的顺序显示事故记录，即第一条信息为最后一次发生的事件，这样可方便事故后的查询。
按下移键则显示上一次事故记录，连续按下移键，则可依次显示8次事故记录。
6.1.9口令的设置
口令菜单用于修改进入整定、口令、开出子菜单的口令。
初始的口令由厂家提供，万能口令为“1000”。
6.2保护功能校验
6.2.1速断保护定值校验
按图6-1接好线，将速断电流保护投入。
图6-1
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-1，速断动作时，测量78-79端子应导通，同时端子29-30、34-35、39-40、41-42应分别导通。
表6-1
速断电流定值（A）
1倍额定
2倍额定
5倍额定
10倍额定
动作值
6.2.2过流保护定值校验
按图6-1接好线，将过流保护投入。
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-2。
过流保护动作时，测量78-79端子应导通，同时端子29-30、34-35、39-40、41-42应分别导通。
表6-2
过流电流定值（A）
1倍额定
2倍额定
5倍额定
10倍额定
动作值
6.2.3零序电流保护定值校验
按图6-2接好线，将零序电流保护投入。
图6-2
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-3。
零序保护动作时，测量78-79端子应导通，同时端子29-30、29-32、34-35、34-37、39-40、41-42应分别导通。
表6-3
零序电流定值（A）
0.20
0.50
1.00
1.50
动作值
6.2.4不平衡电流保护定值校验
图6-3
按图6-3接好线，将不平衡电流保护投入。
按下表进行整定，测量动作电流值，记入表6-4，不平衡电流保护动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30端子和34-35端子均导通。
表6-4
不平衡电流定值（A）
1倍额定
2倍额定
5倍额定
10倍额定
动作值
6.2.5过电压保护定值校验
按图6-4接好线，将A、B、C三相电压接入，把过电压保护投入。
按表6-5进行整定，测量动作电压值，记入表6-5，过电压保护动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30端子和34-35端子均导通。
图6-4
表6-5
过电压定值（V）
30
50
100
120
动作值
6.2.6低电压保护定值校验
按图6-4接好线，将A、B、C三相电压接入，低电压保护投入，闭合断路器。
按下表进行整定，测量动作电压值，记入表6-6，低电压保护动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30端子和34-35端子均导通。
表6-6
低电压定值（V）
20
40
60
80
动作值
6.2.7不平衡电压保护定值校验
按图6-5接好线，将不平衡电压保护投入。
按表6-7进行整定，测量动作电压值，记入表中，不平衡电压保护动作时，测量78-79端子应导通，同时29-30端子和34-35端子均导通。
图6-5
表6-7
不平衡电压定值（V）
20
40
80
100
动作值
6.2.8故障录波功能校验
故障启动录波：
给保护电流、电压、零序电流加入故障量，并有保护动作跳闸。
通过后台监控系统查看上传的录波数据和相应的波形。
远方启动录波：
给保护电流、电压、零序电流加入相应电量，通过后台监控系统下达远方启动录波的命令，并查看上传的录波数据和相应的波形。
6.2.9积分电度功能校验
通过后台监控系统下达电度设置命令，将装置积分电度值清零；给装置加入测量电流、电压，查看无功电度的累积情况。
6.2.10断电校验
拉掉保护电源，测量75-76端子应导通；拉掉控制电源，测量73-74端子应导通。
6.3测控功能校验
6.3.1遥测
测量电流验证：
在端子7-8、11-12上分别加测量电流，不仅能在就地观察到测量电流Ia、Ic，而且该电流的对应量值可通过通讯网传至后台。
测量电压验证：
在端子13-14，15-16，17-18上加电压，不仅能在就地观察到线电压Uab、Ubc、Uca，而且该电压的对应量值可通过通讯网传至后台。
无功功率验证：
加入测量电流和三相电压，不仅能在就地观察到无功功率，而且功率的对应量值可通过通讯网传至后台。
6.3.2遥信
将52号端子分别与53、54、55、56、57、58、59、60号端子短接，“开入”菜单中相应开入量应由分变为合。
并能通过通讯网络将变位信息传至后台。
6.3.3遥控
当保护通讯收到正确的遥跳命令后，端子82、83应导通；当收到正确的遥合命令后，端子84、85应导通。
7.产品维护
根据自检结果，可更换相应芯片。
如果仍然不能恢复正常，请联系生产厂家处理。
8.注意事项
8.1本装置内部的操作回路只能采用直流电源供电，禁止交流供电。
8.2在做装置校验及联动试验时，不要长时间通入大电流，或将大电流通入零序CT。
8.3禁止带电插接各功能板，确认装置电源开关处于关闭位置才可插拔，否则可能损坏装置。
附录一装置端子图
附图1MCPR-310Hb-2X型微机电容器保护装置端子图
附录二操作回路介绍
传统操作回路一般采用电流启动，电压保持回路实现电气防跳，需根据断路器跳合闸回路的电流选择防跳继电器，通用性较差，况且对于断路器跳合闸电流较小的断路器（如德国AEG公司的10KV断路器，跳合闸电流不大于0.2A）往往很难实现。
为简化接线，便于定型设计，提高产品的通用性，我们推出了如附图2所示的新型操作回路。
附图2中，KK仍为传统的KK开关，ZK为转换开关，用于就地与远方控制转换，通过ZK开关将遥合允许和遥跳允许回路接通，即装置的84端子和82端子直接接于＋KM时，手动合闸和手动跳闸回路中的ZK开关处于断开位置，手动合闸和手动跳闸不起作用。
反之，通过ZK开关将遥合允许和遥跳允许回路断开后，手动合闸和手动跳闸回路将回复传统的回路由手动操作。
附图2操作回路原理图
注：
虚线框为保护装置内部回路，本公司产品凡标注带“防跳回路”的装置均按此操作回路设计。
无论就地控制还是远方控制，出现跳跃现象的前提是装置的63端子与＋KM始终连通。
当手动或遥控合闸后，这时若有短路故障，保护将动作跳开断路器，尽管装置的63端子与＋KM连通，但合闸回路被TBJ1断开，所以不会再次合闸，从而有效地防止发生断路器跳跃现象。
附录三外型尺寸及安装开孔图
附图3结构外型尺寸图附图4结构安装开孔图
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