电网保护Sepam系列使用说明手册.docx
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电网保护Sepam系列使用说明手册
施耐德SEPAM20/40系列微机保护装置
使用说明手册
施耐德
2006年3月
第一章SEPAM微机保护装置的构造与功能2
第二章面板操作说明7
第三章运行注意事项及故障显示17
第四章保护整定内容及范围19
第五章计算机软件的操作28
第六章富友嘉园10kV中心站备自投功能设置53
第七章调试、测试原则和方法59
附件：
富友嘉园10kV中心站保护整定清单
1：
进线保护整定清单
2：
出线保护整定清单
3：
分段保护整定清单
4：
自切保护整定清单
第一章SEPAM微机保护装置的构造与功能
Sepam20和40保护和测量单元系列产品适用于各种电压等级的工业、商业与民用等公共变电站中电力设备和配电网的保护。
保护、测量、监控等功能详见产品选型表。
Sepam20和40系列产品是由保护和测量单元本体和逻辑输入/输出、通讯接口、温度传感器、模拟量输出等扩展模块组成。
保护和测量单元本体是保护、测量、监视及控制的中心处理部分。
它将由各个模块及信号输入所采集的数字和模拟信号加以处理，从而实现保护、测量、监视及控制的功能。
本体正面含有液晶显示面板，操作按钮及状态指示灯；背面含有电压/电流采集输入端子、四个基本的逻辑输出口和连接各种模块的接口。
逻辑输入/输出模块用于各种状态开关量的输入及控制和信号的接点输出。
按照开关量输入所相配合的辅助电源电压等级分为3种类型，分别是：
MES114（24V~250VDC）；MES114E（110VAC/DC）；MES114F（220VAC/DC）。
其模块共有10个逻辑信号输入和4个逻辑信号输出。
Sepam20系列（含有MES114/MES114E/MES114F）逻辑输入/输出定义表:
名称
端子号
功能
适用Sepam类型
S20
T20
M20
B21,B22
逻辑输入
I11
M1,M2
分闸位置
其他（自定义使用）⑴
■
■
■
■
■
■
■
■
I12
M4,M5
合闸位置
其他（自定义使用）⑴
■
■
■
■
■
■
■
■
I13
M7,M8
逻辑分辨,接收闭锁
整定组A/B切换
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I14
M10,M11
外部复位
外部跳闸4
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I21
K1,K2
外部跳闸1
外部网络同步
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I22
K4,K6
外部跳闸2
电动机重起
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I23
K4,K7
外部跳闸3
瓦斯报警
转子旋转方向检测
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I24
K4,K8
储能结束位置
温度报警
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
I25
K4,K9
禁止遥控
SF6压力域值1
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
I26
K4,K10
SF6压力域值2
热整定切换
闭锁热过载保护
禁止重合闸
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
■
逻辑输出
O1
A4,A5
跳闸
其他（自定义使用）⑴
■
■
■
■
■
■
■
■
O2
A7,A8
禁止合闸
其他（自定义使用）⑴
■
■
■
■
■
■
■
■
O3
A10,A11
逻辑闭锁输出
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
O4
A13,A14,A15
继电器故障（看门狗）
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
O11
L2,L3
合闸
其他（自定义使用）⑴
■
■
■
■
■
■
■
■
O12
L5,L6
其他（自定义使用）
■
■
■
■
O13
L8,L9
其他（自定义使用）
■
■
■
■
O14
L11,L12
其他（自定义使用）
■
■
■
■
注:
⑴当使用断路器控制功能时，该功能不可使用。
Sepam40系列（含有MES114/MES114E/MES114F）逻辑输入/输出定义表:
名称
端子号
功能
适用Sepam类型
S40,S41,S42
T40,T42
M41
G40
逻辑输入
I11
M1,M2
分闸位置
定义功能自由选择
其他（自定义使用）⑸
■
■⑴
■
■
■⑵
■
■
■⑶
■
■
■⑷
■
I12
M4,M5
合闸位置
定义功能自由选择
其他（自定义使用）⑸
■
■⑴
■
■
■⑵
■
■
■⑶
■
■
■⑷
■
I13
M7,M8
整定组A/B切换
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■
■⑴
■
■
■⑵
■
■
■⑶
■
■
■⑷
■
I14
M10,M11
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
I21
K1,K2
外部网络同步
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■
■⑴
■
■
■⑵
■
■
■⑶
■
■
■⑷
■
I22
K4,K6
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
I23
K4,K7
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
I24
K4,K8
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
I25
K4,K9
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
I26
K4,K10
定义功能自由选择
其他（自定义使用）
■⑴
■
■⑵
■
■⑶
■
■⑷
■
逻辑输出
O1
A4,A5
跳闸
其他（自定义使用）⑸
■
■
■
■
■
■
■
■
O2
A7,A8
禁止合闸
其他（自定义使用）⑸
■
■
■
■
■
■
■
■
O3
A10,A11
逻辑闭锁输出
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
O4
A13,A14,A15
继电器故障（看门狗）
其他（自定义使用）
■
■
■
■
■
■
■
■
O11
L2,L3
合闸
其他（自定义使用）⑸
■
■
■
■
■
■
■
■
O12
L5,L6
其他（自定义使用）
■
■
■
■
O13
L8,L9
其他（自定义使用）
■
■
■
■
O14
L11,L12
其他（自定义使用）
■
■
■
■
注:
⑴在SepamS40,S41和S42中，此逻辑输入口可以在逻辑分辨、外部复位、外部跳闸、储能到位、禁止遥控、SF6压力、禁止重合闸、禁止合闸、分闸命令、合闸命令、相电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；
⑵在SepamT40和T42中，此逻辑输入口可以在逻辑分辨、外部复位、外部跳闸、瓦斯/气体跳闸、温度跳闸、压力跳闸、瓦斯/气体报警、温度报警、压力报警、储能到位、禁止遥控、SF6压力、闭锁热过载保护、热整定切换、禁止合闸、分闸命令、合闸命令、相电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；
⑶在SepamM41中，此逻辑输入口可以在外部复位、外部跳闸、温度跳闸、温度报警、储能到位、禁止遥控、SF6压力、闭锁热过载保护、热整定切换、电动机重起、转子旋转方向检测、闭锁欠流保护、禁止合闸、分闸命令、合闸命令、相电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；
⑷在SepamG40中，此逻辑输入口可以在外部复位、外部跳闸、温度跳闸、温度报警、储能到位、禁止遥控、SF6压力、闭锁热过载保护、热整定切换、禁止合闸、分闸命令、合闸命令、相电压互感器熔丝熔断、剩余电压互感器熔丝熔断、外部正有功能量计数器、外部负有功能量计数器、外部正无功能量计数器及外部正无功能量计数器的功能中任选其一；
⑸当使用断路器控制功能时，该功能不可使用。
通讯接口是Sepam和监控系统通讯连接的转接模块，根据通讯方式通讯接口分为3种类型，分别是ACE949-2（2线RS485接口）、ACE959（4线RS485接口）和ACE937（光线通讯接口）。
温度传感器模块MET148-2适用于SepamT20,M20,T40,T42,M41及G40，用于连接特定的温度传感器（温敏电阻PT100，Ni100及Ni120），从而实现通过Sepam进行温度测量和保护的功能。
模拟量输出模块MSA141用于将测量的模拟量（电流、电压、频率、功率或温度等）转化为0~10mA，0~20mA或4~20mA的模拟量信号。
第二章面板操作说明
Sepam前面板由状态指示灯（LED），液晶显示屏（LCD），操作按钮和诊断整定专用RS232连接口组成，如下图所示：
液晶显示屏（LCD）为5行显示，尺寸为60mmX43mm。
它是一种图形化的液晶显示，可显示数字、中/英文信息和各种图形符号，用于显示测量值，保护/参数整定值以及报警和运行信息。
操作语言将可以根据设定显示为中文或英文，因此非常方便中国用户操作和使用。
状态指示灯为LED发光二极管，其中”on”表示为工作电源状态（有电源时为绿色）；扳手指示灯表示为继电器内部故障（当发生继电器故障时为闪烁的红色，），后面的9个指示灯为主回路运行状态指示灯，标准设置时I>表示为相过流，I>>表示为相速断过流，I0>表示为零序过流，I0>>表示零序速断过流，ext表示外部跳闸，另有一个指示灯可由用户定义为其他功能指示，0off为开关分闸状态，1on为开关合闸状态，Trip为故障跳闸指示。
这9个指示灯也可根据用户的情况使用调试整定软件SFT2841进行重新定义，然后由SFT2841软件根据重新定义的含义打印出相应的文字信息，并且可将打印的信息重新粘贴到Sepam面板指示灯上方从而指示新的含义。
操作按钮为触摸式图标化按键，共有9个按键。
根据使用功能的不同，这9个按键被分成白色、兰色和兰/白色三种颜色。
如下图所示：
白色按键：
1为测量键，用于显示测量值
2为诊断键和其他测量键，用于显示开关设备及网络诊断数据
3为报警信息键，用于显示报警信息
兰色/白色按键：
为④⑤⑥三个键，具有双重功能。
当用为白色按键功能时为：
4复位键，用于继电器复位功能
5清除键，用于报警的确认和清除
6灯测试键，用于对面板上的所有指示灯和液晶显示屏的测试
当用为兰色按键功能时为：
④确认键，用于参数和保护整定时的数据确认
⑤向上光标键，用于参数和保护整定时向上移动光标或数字
⑥向下光标键，用于参数和保护整定时向下移动光标或数字
兰色按键：
7为保护整定键，用于存取保护整定值
8为Sepam参数整定键，用于存取Sepam通用参数整定值
9为密码键，用于输入确认密码以进行有效的保护和参数整定
对于正常的面板按钮操作可分为测量值和参数的读取以及进行保护和参数整定。
在进行读取测量值和参数时，可使用测量键、诊断键、保护整定键和参数整定键以获取相应的数据。
操作时用户可按任一键（以上4键），Sepam将自动切换到下一屏，直到所需的数据全部显示完毕后回复到初始界面从而可以循环操作。
当一屏幕超过4行时，用户可用上、下光标键在屏幕内上下移动。
对于Sepam40系列，采用了分组菜单的操作方式，用户可以通过移动光标键以及确认/选择键选择所需的数据，从而可以得到更详细的数据。
其中测量键包含的菜单项目有：
电流、电压、频率、功率、电能、温度等。
通过选择，用户可得到更加详细的信息，例如电流测量值、平均值、最大值、有功功率、无功功率等。
诊断功能键包含的菜单项目有：
开关诊断、跳闸记录等。
报警信息键包含的菜单项目有：
当前报警、历史报警。
保护整定键包含的菜单项目有：
相电流、零序电流、方向性电流、电压、频率、功率、自动重合闸等。
Sepam参数整定键包含的菜单项目有：
通用设定、模块、电压/电流传感器、输入/输出口测试等。
下面分别以Sepam20和40读取测量值为例说明：
对于Sepam20系列产品，读取测量值时：
对于Sepam40系列读取电流测量值时：
对于保护和参数整定，操作之前需输入有效的操作级别密码，密码级别有3级：
⏹操作员级：
当只需要以只读的方式查阅各屏幕数据时，不需要输入密码。
⏹保护整定级：
需要输入第一个密码，允许保护整定。
⏹参数整定级：
需要输入第二个密码，允许保护整定。
输入密码时，按密码键后，Sepam将进入下图所示画面：
此时可按如下操作过程输入密码（Sepam的密码为4为阿拉伯数字，出厂初试密码为”0000”）：
输入密码后，用户可对保护或Sepam通用参数进行修改。
Sepam通用参数修改过程如下图所示：
Sepam保护整定值修改过程如下图所示：
通过面板可对面板上的指示灯、液晶显示面板和逻辑/输入/输出口进行测试试验。
当进行指示灯和液晶显示面板测试试验时，用户可在上电后的初始状态下按灯测试键5秒，Sepam将依次将每一个指示灯和液晶屏进行测试。
进行输入/输出口测试时，可按如下步骤进行测试：
第三章运行注意事项及故障显示
Sepam在正常工作时，液晶显示面板将显示主回路运行测量值，指示灯将显示工作电源状态（on指示灯将为绿色），在有逻辑输入/输出扩展模块（MES114）时，将指示开关运行状态（0off灯亮时为分闸状态，1on灯亮时为合闸状态）。
例如：
在在有逻辑输入/输出扩展模块（MES114）的情况下，开关状态为合闸同时主回路有电流时面板显示如下图所示：
Sepam在发生内部故障时，液晶显示面板将显示一个扳手符号，后面或有或无附加的数字（1,3,4,其中1代表模块连接故障，3代表温度传感器模块MET148-2故障，4代表模拟量输出模块MSA141故障），后面无附加数字或无任何显示时表示继电器内部其他故障或显示面板故障。
指示灯on点亮（绿色），同时扳手指示灯将持续闪烁为红色（注意当Sepam电源刚接通时，扳手指示灯也将闪烁，液晶显示面板将显示”Sepam”文字并伴有进度指示器的不断变化，此时为Sepam的上电自检阶段，在约20秒后如没有检测到故障，Sepam将进入正常运行状态）。
如下图所示：
当发生继电器内部故障时，应请立即与当地施耐德电气公司售后服务部门或施耐德电气公司的分销商联系，以进行现场诊断并同时更换新的产品。
请勿自行拆开保护装置及其附加模块！
当保护动作时，Sepam液晶显示面板将显示动作时间、故障类型（中文）、故障整定组和动作测量值，同时也将显示报警符号。
相对应的保护类型的指示灯将点亮，同时跳闸Trip指示灯点亮，在开关分闸后0off指示灯点亮（当有逻辑输入/输出扩展模块MES114时）。
例如：
当发生过流故障时，Sepam将在面板显示如下图所示：
此时可解释为：
2000年7月15日21点37分55秒发生相过流故障，动作整定组为2B，跳闸电流为I1=,I2=,I3=。
同时指示灯I>点亮（过流），开关已跳闸（Trip指示灯点亮，0off指示灯亦点亮）。
在发生保护动作后，应首先排除故障原因，然后按面板上的”Clear”清除按钮清除故障信息（在故障信息清除掉后，用户可由报警记录查看按钮获得历史保护动作信息），然后按复位（Reset）按钮将Sepam复位后即可重新投入正常运行。
主要故障信息面板显示报文将可以以中文的形式给出，用户可直接根据故障时面板所显示的中文信息判断故障类型。
第四章保护整定内容及范围
相关保护功能主要有：
相过流（50/51），接地故障（50N/51N）断路器失灵保护（50BF）等。
相过流保护（50/51）
相过电流保护功能整定值包括共2组各4段，分别称为A组和B组。
从一组切换到另一组的方式可由以下方式确定：
☐通过遥控（TC3，TC4）
☐通过逻辑输入I13（I13=0A组，I13=1B组）或强制使用该组。
对一般用户，只要使用其中一组值即可，缺省为A组。
相过流保护功能是三极的，如果一相、二相、三相电流达到运行设定点，相过流保护动作。
连接到保护功能运行的报警指示有故障的相。
相过流保护功能可根据相应曲线延时分为定时限（DT）保护或反时限的（IDMT）保护。
定时限（DT）保护功能如下图所示，带有一个可调的保持定时T1。
反时限的（IDMT）保护符合IEC（60255-3），BS142和IEEE（C-37112）标准。
保护原理如下图所示：
Is整定值是纵向渐近曲线；T是10Is动作延时。
低于的I/Is值的跳闸时间取决于所选择的曲线类型。
反时限保护功能考虑到延时过程中的电流变化。
对于幅值很大的电流，保护功能有一个定时限特性：
☐如果I>20Is,跳闸时间相当于20Is的时间。
☐如果I>40In,跳闸时间相当于40In的时间。
（In：
电流互感器额定电流在一般整定中定义）。
反时限保护功能，带有一个可调的保持定时T1
相过流保护功能整定值范围见下表。
接地故障（50N/51N）
接地故障保护功能整定值包括共2组各4段，分别称为A组和B组。
从一组切换到另一组的方式可由以下方式确定：
☐通过遥控（TC3，TC4）
☐通过逻辑输入I13（I13=0A组，I13=1B组）或强制使用该组。
对一般用户，只要使用其中一组值即可，缺省为A组。
接地故障保护功能是单极的，如果接地故障电流达到设定点，接地故障保护动作。
接地故障保护功能可根据相应曲线延时分为定时限（DT）保护或反时限的（IDMT）保护。
接地故障保护功能具有二次谐波抑制功能，当变压器通电时，它提供更高的稳定性；跳闸抑制功能，与基波电流无关。
通过参数整定值可以禁止抑制。
保护整定值的每段可作出Io（直接测出的）和IoΣ（由计算相电流总和得出的）的选择，缺省值1和2段设定为Io，2和4段设定为IoΣ。
混合不同两种可能性，有可能得到：
☐不同的动态设定点
☐不同的应用，例如：
零序和油箱接地泄漏保护。
Ino=In，如果用三相电流和测量。
Ino=传感额定值，如果是由一个CSH穿芯平衡电流互感器（CT）测出的。
Ino=按参数整定值，在In/10处的CT的In，如果是由一个1A或5A电流互感器测出的。
定时限（DT）保护功能如下图所示，带有一个可调的保持定时T1。
Iso是以Amps表示的动作设定点，T是保护动作延时
接地故障反时限的（IDMT）保护符合IEC（60255-3），BS142和IEEE（C-37112）标准。
保护原理如下图所示：
Iso整定值是纵向渐近线，T是10Iso动作延时。
小于的Io/Iso值的跳闸时间取决于所选择的曲线类型。
反时限保护功能考虑到延时过程中的电流变化。
对于幅值很大的电流，保护功能有一个定时限特性：
☐如果I>20Iso,跳闸时间相当于20Iso的时间
☐如果I>20Ino,跳闸时间相当于20Ino（基于Io输入的运行）的时间。
☐如果Io>40Ino,跳闸时间相当于40Ino（基于相电流和）的时间。
反时限保护功能，带有一个可调的保持定时T1
接地故障保护功能整定值范围见下表。
断路器失灵保护（50BF）
断路器失灵保护功能设计用于探测断路器故障，当向断路器发送一个跳闸命令时，断路器不分闸。
“断路器失灵”保护功能是通过接收从过流保护功能（50/51，50N/51N，46，67N，67）来的一个O1输出跳闸命令激活的。
它检查由延时T规定的时间间隔内的电流消失。
它也可以考虑逻辑输入读出的断路器位置以确定断路器的真正分闸。
断路器失灵保护功能的自动激活要求利用逻辑断路器控制功能，也可通过专用输入来起动从逻辑方程编辑器来的保护。
这种可选方案对于特殊的起动场合（例如由一个外部保护设备跳闸）是很有用的。
保护装置的延时输出应经过控制距阵分配给一个逻辑输出。
延时T计数器的起动和停止以出现高于设定点（I>Is）的电流为条件。
欠电压保护（27/27S）
欠电压保护功能是三相的，可按相或线电压参数整定值运行：
☐如果三相中一相或线电压下降到低于Us/Vs设定点，保护装置动作
☐它包括一个定时限延时T
☐在相电压运行时，它指示有故障的相及相关故障报警。
过压保护（59）
过压保护功能是单相的，可按相或线电压参数整定值运行：
☐如果单相电压值超过Us/Vs设定点，保护装置动作
☐它包括一个定时限延时T
☐用于相电压保护时，可指示有故障的相并给出故障信息。
第五章计算机软件的操作
Sepam可经由前面板上的RS232连接口与计算机的串行连接口（COM口）进行连接。
连接后用户可通过运行已安装在计算机上的Sepam调试和监视诊断软件进行对Sepam的整定和在线监视诊断。
用户可订购Sepam调试和监视诊断软件包，名称为SFT2841。
所订购的软件包应包含SFT2841安装光盘和用于Sepam与计算机连接的串口通讯电缆CCA783。
将SFT2841安装光盘放入计算机的CD-ROM中即可安装并使用SFT2841软件进行操作。
一、软件安装
步骤1、英文版软件安装
运行光盘上SFT2841\install\目录下的程序。
进入到如下界面:
点击Next按钮进入如下界面：
此时请在相应的“Name”和“Company”后输入用户名称和所属公司，并将“Serial”后的“Demostration”改为正确的软件安装序列号（序列号在光盘背面的贴条上）。
输入完毕后点击“Next”：
接受许可协议，点击“Next”选择所安装文件的目录与位置：
点击“Next”选择所安装的程序运行桌面目录：
点击“Next”进行程序复制：
复制完毕后，点击“Finish”
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