ZNCK6A矿用微机保护装置说明书V121Word格式文档下载.docx

1、 对变压器、电机或其他负载在其出现断续过载时，对过载能量进行积分运算，实现反时限保护。反时限曲线有IEC 60255-3规定的四种国际标准的特性曲线供选择；二段式零序电流保护:对所属电网中出现的单相接地故障,采用零序电流法选择检漏保护；功率方向型零序电流保护：对所属电网中出现的单相接地故障，采用功率方向元件实现选择性检漏保护；低电压保护:当电网进线电压低于设定值时,保护跳闸或告警，低电压保护可选择PT断线闭锁功能；过电压保护:当电网进线电压超过设定值时, 保护跳闸或告警；零序过电压保护：当电网零序电压超过设定值时, 保护跳闸或告警；电缆绝缘监视保护：实时测量双屏蔽电缆的两屏蔽层之间的绝缘电阻值

2、，实现电缆绝缘监视保护功能；模拟故障试验功能:装置本身具有过流、漏电等模拟故障试验功能；具备风电闭锁和瓦斯闭合闸锁智能接口，当瓦斯超标或风电故障时可选择开关动作或告警；PT断线告警、控制回路断线告警等。1.2.2.测量及电能质量监测功能装置采用高速AD芯片,每周波64点采样,应用频率同步跟踪技术和快速FFT算法。能精确实时采集三相电压、零序电压、两相电流、零序电流、电缆绝缘电阻等，实时计算功率、电度、功率因数以及系统频率。为分析系统电能质量提供丰富的信息。1.2.3.开关控制功能新型操作控制回路，自动适应跳、合闸电流；控制电源采用独立的引线端子，可采用无源触点控制方式和有源触点控制方式；风电、

3、瓦斯故障闭锁合闸接点单独引出，方便实际使用；8路隔离型开关量输入，自带24VDC电源；独特的控制回路断线告警功能，确保控制回路接线安全。1.2.4.事件记录及故障录波功能31个保护动作、告警事件记录：动作发生时间，故障返回值，动作类型；31个遥信变位和操作等记录：事件发生时间，事件类型；故障前后多达102个周波的故障录波数据，并供随时查询；故障事件追忆功能:保护器可长期记忆保护动作跳闸原因，故障时刻，故障动作值并可反复查询（掉电不丢失）；事件记录最小分辨时间不大于2ms。1.2.5.电度累计和脉冲测量装置本身具有有功、无功的电度量的积分累计功能。装置也可以采集有功和无功二路脉冲量，并且转换成电

4、度量；电度量存储芯片支持无限次擦写，满足电度量实时写入的要求，保证电度量不会因为装置突然断电而丢失部分信息。1.2.6.系统通讯功能装置内置RS485或CAN总线，最高实用通讯速度可达到500kbps，通过标准规约MODBUS RTU与SCADA监控系统通讯，可以实现遥控、遥信、遥测、遥设等“四遥”功能，也可召唤SOE事件和故障录波数据。1.2.7.就地显示功能装置配有高亮度液晶显示屏作为人机交互接口，能实时显示当前电网的各项测量值、系统参数、保护定值，也能实现控制、系统参数设定、保护定值设定以及状态在线监测、事件记录察看等。2.技术参数测量精度内容范围精度测量电流0.0206.000A0.2

5、%电压25.00120.00V零序电流0.2040.00A1.0%零序电压1.00120.00V功率0.5%功率因数-100.00%100.00%0.005频率45.0055.00Hz0.01Hz电度保护参数误差级差保护电流0.20120.00A2%0.01A0.1040.00A1.0120.0V1%0.1V屏蔽电缆绝缘电阻1040001动作时间40ms或0.01s交流参数交流电流功率每相 0.5VA交流电压功率交流电流过载能力2 倍额定电流连续工作20倍额定电流连续工作10秒40倍额定电流连续工作1秒交流电压过载能力1.2 倍额定电压连续工作开关量输入数量隔离形式事件记录分辨时间输入形式8路

6、4000VDC光电隔离2ms湿接点，装置自带24VDC开关量输出输出类型输出容量输出方式3路机械触点10A250V或30VDC输出宽度可设定的脉冲1020000ms其中一路用于保护故障或开入故障时的合闸闭锁通讯类型波特率协议功能RS485、2线、半双工、隔离12009600bpsMODBUS RTU读出、写入设定数据；读出测量值、遥信量、事件、录波数据；执行操作命令CAN、2线、全双工、隔离10k500kbps工作电源允许偏差功耗波形失真交流30120V7020505Hz 5s环境试验指标名称单位指标工作温度-20+55贮存温度-25+70相对湿度%595（不结露）高度m 2000大气压kPa

7、60108不加防爆外壳时不能用于有爆炸危险的环境中绝缘电阻试验对象条件信号回路正常：-15+70温度5M（500V兆欧表）4575相对湿度其它回路86108kPa气压5M（1000V兆欧表）湿热： +402温度1M（500V兆欧表）9095% 相对湿度1M（1000V兆欧表）绝缘强度时间试验电压通讯、绝缘电阻监测回路50Hz1min500V2000V控制输出回路冲击电压波形标准雷电波1000V5000V机械性能试验内容符合标准振动GB/T7261第16.3条级冲击GB/T7261第17.5条碰撞GB/T7261第18章保护器重量不大于4kg3.端子定义与说明通讯、开关量、绝缘电阻监测端子 XJ

8、1端子编号端子标识说明1RSG通信屏蔽层接线端子2、3TXD、RXD通讯接口4、22NULL空端子5、6AT+、AT-瓦斯、风电故障闭锁合闸输出接点7、8TJ+、TJ-跳闸输出接点9、10HJ+、HJ-合闸输出接点11HJW合闸回路断线监测输入端子1214DIC2、IN8、IN7开入量7、8及公用端1521DIC1、IN6IN1开入量16及公用端23、24CR+、CR-双屏蔽电缆绝缘电阻监测输入端注：开入量为有源DC24V，开入公共端DIC1、DIC2需接DC24-（XJ2-31）;电压、电源辅助端子 XJ231、32DC24-、DC24+开入量DC24V电源输出接线端子33、34VCOM合、

9、分闸，分闸能量泄放公共端子35VHJ+合闸+电源输出端子36VTJ+分闸+电源输出端子37VTJX分闸能量泄放输出端子3842UN、U0、UC、UB、UA电压输入端子电流输入端子 XJ351、52、53IPA*、IPC*、IPCOM保护电流输入接线端子54、55、56IMA*、IMC*、IMCOM测量电流输入接线端子57、58I0*、I0零序电流输入接线端子4.外形尺寸和安装说明4.1.外形尺寸保护器本体图 41保护器本体外形和安装尺寸图（单位mm）装置采用标准1.5U密封式一体化机箱、底板固定、端子侧面出线方式，可以方便的安装在开关柜柜门上或柜体的侧面。显示模块图 42 显示模块开孔和外形尺

10、寸图（单位mm）为便于各种操作和信息的浏览，显示模块安装在防爆开关柜的观察孔处，采用随机附送的两个壳体扣手，无需任何螺钉就能轻松固定，显示模块与保护器本体之间通过通讯线进行连接。零序电流互感器一次电缆穿过零序电流互感器时要按照互感器上标明的方向（从灌封面穿入），反方向引线会引起零序功率方向保护的误动。零序电流互感器的内外径尺寸分别为90mm和145mm。显示面板定义图 4-3控制器显示面板图序1：公司企标。序2： 红外接收器。序3：红外接收器信号指示。序4： 产品周围四个安装孔。序5： 产品型号与名称。序6： 液晶显示区域。序7： 分闸指示灯。序8：合闸指示灯。序9： 通讯指示灯。序10：告警

11、指示灯。序11：故障指示灯。4.2.各模块之间的连接方式控制器本体与显示模块之间的连接保护器本体与显示模块之间的连接是通过8芯显示连接线，一端采用DB9连接器与本体模块的“显示通讯口”连接，另外一端通过RJ45水晶头与显示模块背面的以太网连接器连接起来。控制器本体与零序电流互感器之间的连接零序电流互感器引出线冷压端子采用三种颜色标识，I0*、I0、It（测试引入端）引出端子颜色依次为红、黑、黄。其中红、黑色依次接入到控制器本体的57、58号端子，黄色为外部试验接线端子，通过按钮和RC回路接入外部试验输入端。零序电流互感器的输入有一定方向，电缆穿过零序电流互感器的方向要从灌封面穿入，最后将I0（

12、58号端子）接地。5.保护原理保护动作后，如果保护信号未进行复归，则闭锁断路器再次合闸。5.1.三段式相间电流保护1）动作条件：在保护 “跳闸”压板投入，任一相保护电流I大于整定值时，保护动作；ImaxI1，保护无时限动作；ImaxI2，保护经过时间T2后跳闸；ImaxI3，保护经过时间T3后跳闸。速断、限时速断为本线路的主保护，定时过流保护为本线路的近后备保护和下一条线路的远后备保护。三段电流保护的定值、时间和压板都是独立设定的。2）保护逻辑：5.2.反时限过流保护装置的反时限过流保护设有四种国际标准IEC 60255-3规定的特性曲线： K=1 标准反时限 非常反时限 极端反时限 长反时限

13、 部分负载，如电动机的不正常工作状态主要是过负荷运行。考虑到一般电动机都有一定的过载能力，通过的过载电流越小，允许的时间越长，电动机过载电流与允许工作时间为反时限特性，故本装置设有反时限过流保护。反时限电流保护“跳闸”压板投入，则保护延时跳闸，保护“告警”压板投入，则保护延时告警。用户如需要电动机有一定的过载能力，可把保护电流定值适当设高，如1.05倍的额定电流，根据通入电流I大小不同，相应的动作时间Tfs不同。电流越大动作时间越短。5.3.二段零序电流保护零序电流由专用的零序电流互感器引入，系统中发生接地故障时能使开关跳闸或报警。零序电流保护共设两段，当保护“跳闸”压板投入时，满足零序电流大

14、于设定值，则保护经整定时间T1后跳闸；当保护“告警”压板投入时，保护延时发告警信号。两段零序电流保护的定值、时间和压板都是独立设定的。5.4.功率方向零序电流保护在保护压板设置为“跳闸”时，零序电流大于设定值，经延时50ms后，装置同时判断零序电压值和零序功率P0的符号，当零序电压值大于设定值，并且P00时，保护再经过时间（T-0.05）s后动作；保护压板设置为“告警”时，保护只告警不动作；功率方向最大灵敏度角为45；继电器动作的角度范围（电压超前电流）是（135 -40）；5.5.低电压保护在断路器合闸状态时，当三个线电压Uab、Ubc、Uca同时低于低电压整定值U，此时如果低电压保护“跳闸

15、”投入则保护经延时T后跳闸；“告警”投入则保护经延时T后告警，保护为了防止PT断线造成低电压误动，增加了PT断线时闭锁低电压功能。PT断线时闭锁低电压：在“6.2.3.系统参数设置”中对 “PT断线闭锁低电压”进行整定，选择“PT断线闭锁低电压使能”，则低压保护被PT断线闭锁；选择“PT断线闭锁低电压不使能”， PT断线对低压保护不起作用。5.6.过电压保护在断路器合闸状态时，当任一线电压大于过电压整定值U时，如果过电压保护“跳闸”压板投入则保护经延时T后跳闸；保护“告警”压板投入则保护经延时T后告警。5.7.零序过压当零序电压U0大于零序电压整定值U时，如果零序过压保护“跳闸”压板投入则保护

16、经延时T后跳闸；5.8.绝缘电阻监测保护在断路器合闸状态时，当双屏蔽电缆两屏蔽层之间的绝缘电阻值R小于低定值或者大于高定值时，如果保护“跳闸”压板投入则保护经延时T后跳闸；保护“告警”压板投入则保护经延时T后告警；R在低定值和高定值之间时, 保护不动作。5.9.PT断线当PT断线告警投入后，在装置检测到负序电压大于10V时判PT一相或两相断线。当Uab+Ubc+Uca（标量和）小于50V且计量电流大于0.04A或当Uab+Ubc+Uca（标量和）小于50V且保护电流大于0.5A时判PT三相断线，此时PT断线“告警”压板投入则告警。当PT正常时，PT断线告警信号自动消失。5.10.风电故障 在“

17、6.2.3.系统参数设置”中对开入量“IN4”进行整定，选择“风电信号”，当外部风电故障开入量闭合后，如果保护“跳闸”压板投入则保护经延时T后跳闸；“告警”压板投入则保护经延时T后告警；选择“一般开入”，“风电故障”保护不起作用。5.11.瓦斯故障 在“6.2.3.系统参数设置”中对开入量“IN5”进行整定，选择“瓦斯信号”，当外部瓦斯开入量闭合后，如果保护“跳闸”压板投入则保护经延时T后跳闸；选择“一般开入”，“瓦斯故障”保护不起作用保护闭锁合闸使能：在“系统设置”中可对各跳闸故障信号进行闭锁合闸进行整定。选择“保护闭锁合闸：是”，在保护动作故障发生后，合闸操作被闭锁；否”，在保护动作故障发

18、生后，仍可进行合闸操作。在“装置状态”中可以查看当前“开入闭锁合闸”状态是否已闭锁合闸。开入闭锁合闸使能：在“系统设置”中可对风电信号和瓦斯信号进行闭锁合闸进行整定。选择“开入闭锁合闸：是”，在外部风电或瓦斯故障时，合闸操作被闭锁；否”，在外部风电或瓦斯故障存在时，仍可进行合闸操作。5.12.控制回路断线告警装置是通过监测断路器位置及控制回路电压来判断控制回路是否断线。装置在合闸状态下判断分闸回路是否有电压，若无电压且分闸回路断线告警压板投入则延时20s发告警信号，并在事件记录中记“分闸回路断线”；在分闸状态下判断合闸回路是否有电压，若无电压且合闸回路断线“告警”压板投入则延时20s发告警信号

19、，并在事件记录中记“合闸回路断线”。在“装置状态”中“控回断线监测”可查看当前合闸回路和分闸回路的状况。5.13.故障录波功能装置具备故障录波功能，可记录的通道包括保护电流、测量电流、零序电流、相电压、零序电压以及8通道开入量状态。当录波条件满足时，将保留跳闸前100个周波的数据，且继续采样并存放共计102个周波的数据。录波数据可以通过现场总线上传到监控系统数据库，使用专用软件可以再现故障时的波形以分析故障类型。5.14.定值整定整定参数整定值整定范围分辨值整定时间设定时间分辨率速断保护I0.299.99A限时速断T060s定时限过流反时限过流时间倍数k0.0199.99s0.01零序一段过流I00.140A零序二段过流功率方向零序0.140A0.560s低电压保护U20.0100.0V过电压保护80.0120.0A零序过电压U05.0120.0A绝缘电阻低定值R0.7500.850 K0.001K绝缘电阻高定值1.8002.500KPT断线报警1.0060s风电保护0.0060s瓦斯保护0.0