完整版sD8021主变非电量保护装置说明书.docx
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完整版sD8021主变非电量保护装置说明书
1概述
1.1应用范围
SD—8021主变非电量保护装置（以下简称装置），适用于110kV及以下电压等级的变压器,作为变压器非电量保护，可以提供独立的非电量保护功能。
1。
2保护配置表
功能
SD—8021
重瓦斯
√
轻瓦斯
√
调压重瓦斯
√
调压轻瓦斯
√
压力释放
√
冷控失电
√
油温高
√
压力突变
√
绕组过温
√
油位异常
√
控制电源监视
√
1。
3型号及含义
1。
4使用环境
a）环境温度：
-15～+55℃，24小时内平均温度不超过+35℃；（—40~+70℃，可由用户指定选择）。
b）贮存温度：
-25～+70℃,在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢复后，装置应能正常工作。
c）相对湿度：
最湿月的月平均最大相对湿度为90%;同时该月的月平均最低温度25℃，且表面无凝露最高温度为+40℃时,平均最大相对湿度不超过50％。
d）大气压力：
80～110kPa，相对海拔高度2km以下.
e）工作位置：
偏离基准位置不超过5°。
f）使用地点不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质,不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在。
g）使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施。
1。
5装置特点
●完备的保护功能配置
a）配置了10路非电量保护，其中6路可用于直接跳开变压器各侧开关;
b）控制出口回路电源监视功能。
●人性化设计
a）产品采用全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂；
b）实时显示及传送各种运行状态及数据，便于当地及远方巡检;
●高可靠性
a）产品具有优异的抗干扰性能,顺利通过GB/T17626标准规定的IV级（4kV±10%）快速瞬变干扰试验,GB/T17626标准规定的IV级（空间放电15kV接触放电8kV）静电放电试验;
b）电路板采用多层表面贴装技术，减少了电路体积，减少发热，提高了装置可靠性;
c）装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式,同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。
●硬件免调试概念
a）在采样回路中，选用高精度，高稳定的器件,保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大;
b）产品中无可调节元件,无需在现场调整采样精度，大大提高运行稳定性。
2技术参数
2。
1机械参数
机箱结构尺寸：
268。
5mm×185mm，嵌入式安装，具体开孔尺寸详见附图.
2.2额定电气参数
工作电源：
DC220V、110V，AC220V允许偏差：
+15%，-20％（订货时说明）
频率:
50Hz功率消耗：
直流：
正常时＜25W跳闸时＜30W
2.3主要技术指标
1.数字化整定级差:
所有时间定值均可以连续数字化整定,级差为1秒。
2.误差：
时间定值整定误差不大于±5％。
3.接点容量：
输出触点长期容许接通电流为10A。
4.通信接口:
一个RS-485通信接口（可选光纤或双绞线接口），通信规约可选择为电行业标准DL/T634—1999（idtIEC60870-5-101）规约或内部规约，通信速率可整定；
本装置上还可配置以太网接口，可通过TCP/IP标准协议与数据服务器通讯，使全站构成以太网的通讯方式；一个用于调试的RS—232接口（前面板）。
2.4绝缘性能
1.绝缘电阻：
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于100MΩ.装置绝缘电阻满足下表所示要求。
装置绝缘电阻
试验部位
绝缘电阻〉100兆欧
直流电源回路对地
用开路电压1000V摇表测
开入回路对地
用开路电压500V摇表测
开出接点对地
2.介质强度：
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。
试验过程中任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。
装置工频耐压试验
试验部位
耐压水平（工频,一分钟）
直流电源回路对地
2000V
开入回路对地
2000V
开出接点对地
2000V
3.冲击电压：
在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路,交流输入回路，输出触点对地，能承受1。
2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。
装置标准雷电波冲击试验
试验部位
冲击电压
直流电源回路对地
5000V
开入回路对地
5000V
开出接点对地
5000V
4.耐湿热性能:
装置能承受GB/T7261第20章规定的湿热试验。
最高试验温度+40℃,大湿度95％，试验时间为48小时,每一周期历时24小时的交变湿热试验,在试验结束前2小时内根据2.4.1的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间,电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5MΩ，介质耐压强度不低于2规定的介质强度试验电压幅值的75％.
2。
5电磁兼容性能
1.静电放电抗干扰度：
通过GB/T17626。
21998标准静电放电抗干扰4级试验。
2.射频电磁场辐射抗干扰度：
通过GB/T17626.31998标准射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。
3.电快速瞬变脉冲群抗干扰度：
通过GB/T17626。
41998标准电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。
4.浪涌（冲击）抗干扰度:
通过GB/T17626.51999标准浪涌冲击抗扰度3级试验。
5.射频场感应的传导骚扰度：
通过GB/T17626。
61998标准射频场感应的传导骚扰度3级试验。
6.工频磁场抗扰度：
通过GB/T17626。
81998标准工频磁场抗扰度5级试验。
7.脉冲磁场抗扰度:
通过GB/T17626.91998标准脉冲磁场抗扰度5级试验。
8.阻尼震荡磁场抗扰度:
通过GB/T17626。
101998标准阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。
9.振荡波抗扰度：
通过GB/T17626。
121998标准振荡波抗扰度4级试验。
10.辐射发射限值试验：
通过GB92541998标准辐射发射限值A类试验。
2。
6机械性能
1.振动：
装置能承受GB/T7261中16。
2规定的严酷等级为I级的振动响应试验。
2.冲击:
装置能承受GB/T7261中17。
4规定的严酷等级为I级的冲击响应试验。
3.碰撞：
装置能承受GB/T7261第18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验。
2。
7装置重量
装置的总重量不大于10kg。
3装置硬件
本装置在总体设计及各模块设计上均充分考虑了可靠性的要求,在程序执行，信号指示，通信等方面均给予了详尽的考虑。
经试验在本装置上实施4kV瞬变干扰脉冲，在装置任何部位实施15kV空间静电放电干扰或8kV接触静电放电干扰，本装置未出现CPU复位，未出现异常信号或异常液晶信息显示,保护不拒动，不误动。
由于本装置在抗干扰能力上有充分的考虑，故本装置组屏或安装于开关柜上时不需安装另外的交直流输入抗干扰模件.
3.1机箱结构
机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图。
装置采用整面板形式,前母板，后插式结构，后部接线方式；装置采用整面板形式,面板上包括汉化液晶显示器，信号指示灯,操作键盘等。
本装置的机箱采用全密闭,防尘,抗振动的设计，确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。
3.2CPU插件
CPU插件主要由以下几部分构成：
a）CPU系统：
CPU系统由微处理器CPU，RAM，ROM等构成，高性能的微处理器CPU，大容量的ROM，RAM,使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能力，可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据及录波报告，保护定值等运行配置信息.
b）数据采集系统：
本装置采用的数据采集系统由高可靠性，高精度的A/D转换器及滤波回路组成，最新技术的A/D转换芯片内部包含了采样保持及同步电路，具有转换速度快，采样偏差小，超小功耗及稳定性好等特点,本装置的采样回路无可调整元件，也不需要在现场作调整，具备高度的可靠性，可有最大16路模拟输入通道。
c）开关量输入及输出部分：
本装置CPU插件内共设置了16路开入量，所有开入量均采用DC220V引入继电器及光藕进行二级隔离的方式，保证了遥信的准确性；开出共8路，主要用于驱动出口跳闸继电器和遥控断路器使用;所有开出均采用双光藕编码控出的方式，具备高度的可靠性,杜绝了误出口的可能性.
d）通信部分：
本装置上设有高速串行485接口，该接口采用光藕隔离的方式，用于和通讯管理机通讯;本装置上还设有以太网接口，可通过TCP/IP标准协议与数据服务器通讯,使全站构成以太网的通讯方式;本装置还配置了一个标准RS232接口,用于与人机对话插件MMI通信,还可以用于连接PC机，可以借助PC机的强大功能及配置的专用调试软件包对装置进行各种测试；另外CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧,结构紧凑,大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力.
CPU插件的原理可参见附图.
3。
3电源插件
本插件为直流逆变电源插件，采用直流220V或110V电压输入,经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的五组直流电压,即5V，24V
（1）,24V
（2）,12V。
a）+5V：
为CPU及其外围芯片提供工作电源;
b）12V：
为模拟输入回路运放提供工作电源；
c）+24V1：
为开出，开入回路提供电源；
d）+24V2：
为备用电源，可用做主变测温电源,变压器分接头档位监视电源；
为增强电源模件的抗干扰能力，本模件的直流输入及引出端子的24V电源皆装设滤波器；
电源模件电原理图见附图。
3。
4出口插件
本插件上设有跳闸出口继电器，当非电量保护动作，由本插件的跳闸继电器跳开变压器高、中、低三侧断路器及其他需联跳的开关。
出口回路插件原理图见附录。
3。
5人机对话（MMI）插件
人机对话MMI插件的核心为一总线不出芯片的单片机，其主要功能是显示保护CPU输出的信息，扫描面板上的键盘状态，并实时传送给保护CPU。
故对保护CPU而言，人机对话插件相当于是它的一个外设，保护CPU与MMI之间通过RS232标准接口进行通信，其通信速率高达9600/s，且具有高度的可靠性。
采用此种配置方式,既避免了保护CPU大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性.又几乎不增加产品成本，提升了装置的性能价格比。
本插件上的显示窗口采用四行，每行八个汉字的液晶显示器。
人机界面清晰易懂，配置通用的键盘，使得人机对话操作方便简单。
同时考虑到综自系统运行的特点，在本插件上还配置了丰富的灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观.本装置人机界面及面板简易操作回路的设置，将大大丰富现场运行方式的选择。
4使用说明
4。
1装置的应用场合
SD—8021主变非电量保护装置，适用于110kV及以下电压等级的三
（二）圈变压器.
4.2定值整定
序号
定值名称
范围
单位
备注
1
MVTQWS轻瓦斯跳闸时间延时
0～5000
S
2
MVTLKSD冷控失电跳闸时间延时
0～5000
S
3
MVBY1备用1
4
MVBY2备用2
5
VKW1备用
6
VKW1H备用
4。
3人机对话
1.按键说明:
本装置内部有监控插件，可以完成对本装置的运行管理工作。
该监控插件带有液晶显示和键盘接口。
装置面板上有一个128×64点阵式液晶，六个功能键和七个信号指示灯。
各键功能如下:
“↑"为方向键（向上、增加）；“↓”为方向键（向下、减少）；
“←”为方向键（向左）；“→”为方向键（向右）；
“确认”“取消"用于确认或取消所进行的操作。
2.菜单操作：
SD—8021主变非电量保护装置的键盘操作和液晶显示界面,采用对话框、菜单相结合的操作方式。
3.功能简介
1）参数：
定值查询：
查询显示定值区的整定值;
定值修改：
修改及整定定值；
定值投入：
固化定值,只有投入才能使定值真正投入运行；
修改密码：
修改操作密码和定值修改密码,系统默认密码为1111。
2）开入：
十六路开入量检查。
3）事件：
SOE事件记录查询。
4）遥信:
十六路遥信量检查。
5）复归：
信号复归，用于复归非电量保护动作信号。
6）版本:
装置软件版本信息及装置地址的查询。
4.4操作说明
1.正常显示画面：
装置上电后，运行灯闪烁，显示开机界面。
2.主菜单：
按任意键进入主菜单,此时液晶背光灯亮。
3.参数：
选择光标，进入参数管理菜单：
4.定值查询：
进入定值查询项，可以查看当前运行定值，按确认键进入下一屏定值,按取消键取消。
5.定值修改：
界面同参数查询。
按确认键上下移动光标，左右键左右移动光标，上下键此时为加减功能键，用于修改定值，按取消键进入下一屏定值，直到修改完保护定值,返回定值菜单。
6.开入:
选择光标，进入开入量查询界面，可以实时查询16路开入量的状态.其界面如下：
7.事件:
选择光标，进入SOE事件查询界面，按确认键可以查询最多16个最近发生的SOE事件。
界面如下：
8.复归：
选择光标，指向“复归”项，可以复归保护动作指示灯和主CPU板保护、告警信号。
9.版本：
选择光标，可进入版本信息查询界面,按确认键返回主菜单。
5结构和安装
SD—8021采用标准4U机箱，嵌入式屏上安装。
5.1装置的面板布置
装置采用整面板结构，面板布置见图5。
1所示。
图5.1
5.2装置接线端子
SD—8021背后接线端子定义参见附录。
5。
3装置内部插件位置
SD-8021装置共有5个插件，装置内部插件布置见图5。
2
非
电
量
插
件
出
口
插
件
II
出
口
插
件
I
C
P
U
插
件
空
插
件
空
插
件
电
源
插
件
图5。
2
6用户安装调试说明
6.1通电前检查
a）检查装置的型号及各电量参数是否与订货一致；
b）拔出所有插件，逐个检查各插件上的元器件是否松动，脱落，有无机械损伤及连线有无被扯断等现象；
c）检查各插件与插座之间的插入深度是否到位，锁紧机构能否锁紧.
6.2装置通电检查
在通电检查时请注意：
a）停电后才允许拔插件；
b）电源接线正确，保护插件与面板之间相连的扁平电缆接线方向正确，才允许通电。
1.整机通电检查：
按图5.2顺序插入装置的全部插件，接通直流工作电源,检查装置是否正常工作。
正常工作表现为：
a）面板上只有运行灯和通讯灯闪烁，其它指示灯灭；
b）液晶显示菜单无异常报警信息，则基本上可确定装置已处于正常工作状态。
2.开入量检查：
给各开入量输入端子分别加+220V电源，此时应有对应开入量变化的报告输出，利用面板上的人机对话功能也可查询相应开入状态，如有错误应检查相应开入电路或光隔芯片。
3.定值输入：
完成上述全部检查后，按照第4。
4节说明通过人机对话将全部保护定值输入并固化.
6。
3耐压试验
每台装置出厂前都按技术条件做耐压试验,在现场安装前一般不宜再做工频耐压试验,但应按技术要求测定绝缘电阻。
7运行维护
7。
1装置的投运
a）投入直流电源,运行灯和通讯灯闪烁，其余指示灯灭;
b）核对保护定值清单，无误后存档;
7.2装置的运行
a）监控工作正常；
b）装置面板液晶显示的信息应与实际相一致.
7.3保护动作信号及报告
a）保护动作，则相应保护信号指示灯亮；
b）告警时，告警信号灯亮，告警原因排除后，可进行信号复归操作复归告警。
7。
4其它注意事项
a）运行中，不允许不按指示操作程序随意按动面板上的键盘;
b）特别不允许随意操作如下命令：
1）开出传动；
2）修改定值；
8订货须知
订货时需说明:
a）产品型号、名称、规格；
b）技术要求;
c）订货数量；
d）收货单位及收货人.
9附录
附图1：
SD—8021装置内部插件联系图
附图2：
SD—8021装置出口插件原理图
附图3：
SD-8021装置电源插件原理图
附图4：
SD—8021装置端子定义图
附图5：
SD—8021装置安装示意图（开孔尺寸图）
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