MJD单相接地故障管理系统技术说明方案Word格式文档下载.docx

1、 空气相对湿度90%（+20）； 海拔不超过1000米（超过时需在订货时说明）； 使用环境的周围介质无爆炸危险，不应含有腐蚀性气体，所含导电尘埃的浓度不使绝缘水平降低到允许极值以下。 无导电灰尘存在； 无剧烈震动的场所； 室内安装。第二章工作原理及主要功能2.1工作原理在中性点不直接接地系统中，单相接地故障管理系统通过接地变压器引出一个中性点，该中性点与高压可控硅串联后与地相连。当系统某一支路发生单相接地故障时，主控制器检测到接地信号后迅速触发可控硅导通，故障支路流过一个大小可控的脉冲电流，故障支路零序CT检测到该脉冲电流后，通过采集单元发送给主控制器，主控制器判断故障支路、故障类型及故障时间

2、等。根据单相接地故障的性质，接地故障管理系统采用不同的工作方式，消弧线圈和真空接触器互相配合，互相保护，使系统供电的可靠性和安全性大大提高。当系统发生单相接地故障时，接地故障管理系统完成选线后迅速启动故障相真空接触器，真空接触器转移流过故障点的高频接地电容电流，消除系统弧光过电压，然后调谐消弧线圈，打开故障相的真空接触器。在真空接触器打开过程中，消弧线圈补偿系统接地电容电流，避免系统接地电容电流再次流过故障点，防止故障支路特别是电缆支路由单相接地故障发展为相间短路事故，同时能有效防止真空接触器打开时产生操作过电压。如果故障点绝缘恢复，系统恢复正常运行，接地故障管理系统退出消弧线圈；如果故障点绝

3、缘没有恢复，接地故障管理系统再次迅速启动故障相真空接触器转移故障点电流，然后退出消弧线圈，保证系统2小时供电。同时全电压监测装置把电力系统在故障状态以及遭受雷电、操作等冲击时的电压波形完整的进行录波、处理、分析，供用户进一步分析电力系统的工作状态。MXJD单相接地故障管理系统应用原理图2.2技术性能MXJD单相接地故障管理系统结合了当前中性点不直接接地系统和中性点直接接地系统各自的优点，既保持了传统的中高压中性点不直接接地系统发生单相接地时，能持续运行2小时的优点，又能克服该系统发生单相接地时选线不准确等缺点。概况起来，该系统有如下技术性能： 单相接地故障管理系统控制器设置RS485通讯接口，

4、配有标准MODBUS通讯规约，与用户微机监控系统实现数据远距离传送。 该管理系统的主控制器和脉选信号采集单元之间应具有通讯功能； 系统发生间隙性弧光后，装置应在两个周波内把弧光接地转换成金属性接地，并将电弧电流减为零，从而使弧光熄灭，系统过电压被限制在相电压值的3倍以内，最大可能地防止间隙性弧光接地故障的发展； 由于系统中有重要的负载存在，装置在动作后，自身应能连续工作2小时以上，以保证不能停电的重要负载继续运行； 不论是间隙性弧光接地、金属性接地、PT断线，还是系统过电压、低电压，测控装置显示屏上可显示出事故属性和相别、各相电压值，并准确记录各种异常状态下的技术数据，便于事故分析，同时测控装

5、置提供无源报警触点； 当发生金属或弧光接地故障时，测控装置显示屏显示弧光接地故障、三相电压值、开口电压值、系统接地电容电流值，测控装置输出动作信号使故障相接触器必须快速动作，同时提供接地报警输出； 当发生PT单相断线时，测控装置显示屏显示PT断线故障、三相电压值、开口电压值，同时提供报警信号； 当系统电压高于控制器整定的过电压值时，测控装置面板显示过电压故障、三相电压值、并提供报警信号； 当系统电压低于测控装置整定的低电压值时，测控装置显示屏显示低电压故障、三相电压值、并提供报警信号； 该管理系统能存储不少于20次的事故记录； 该管理系统中脉冲式消弧线圈在发生单相接地故障时具有补偿系统接地电容

6、电流，在真空接触器开断时具有抑制系统过电压的功能； 该管理系统具有接地脉冲选线功能。当系统发生单相接地故障时，装置选线过程应不大于30ms，同时有告警信号输出； 该管理系统可对三相电压谐波、电压闪变、雷击过电压、操作过电压等进行?实时监测、定时记录。 该管理系统满足无人值班变电所要求。第三章系统配置3.1单相接地故障管理系统的型号及名称MXJD-X/C/J- 电容电流额定电压单相接地故障管理系统注：X-选线；C-处理；J-电压监测额定电压（KV）：7.2；12；40.5电容电流（A）：主要元件技术参数： YTM9860单相接地故障管理系统控制器及EPO?控制器工作电源:110V、220VDC/

7、ACYTM9860单相接地故障管理系统控制器采用32位高性能DSP，3.5英寸宽屏工业彩色液晶显示屏，全中文界面，同时通过级电磁抗干扰型式试验；EPO?控制器采用视窗化全电压故障录波分析系统，实现了基于工控机的WINDOWSNT操作系统平台上真正32位的在线故障录波分析软件。 接地变压器10KV产品型号：DKSC-180/10Zn接法；35KV产品型号：DKSC-315/35Zn接法为中性点不直接接地系统提供一个中性点，发生单相接地时提供一个零序电流通道。 脉冲式消弧线圈XDC-10/60最大补偿电感电流60A；XDC-35/30最大补偿电感电流30A； 高压限流熔断器XRNT-12，额定电压

8、：12kV，额定电流：31.5A；XRNT-40.5，额定电压：40.5kV，额定电流：16A； 高压可控硅组型号：KP8300-65高压可控硅，多只串联。 高压隔离开关10KV产品型号:GN19-12C/630；35KV产品型号:GN27-40.5/630A 真空接触器JCZT-12/630；JCZT3-40.5/630-2.5B 宽频电压传感器ET-EVT-12；ET-EVT-40.5 脉冲式零序电流互感器LXK-120变比：200/1保护等级：10P10 脉选信号采集单元和控制器保持实时通讯，并把零序电流互感器采集的模拟量转换成数字信号。当发生单相接地故障时，故障支路的脉选信号采集单元采

9、集到脉冲电流信号并实时发送到主控制器。 管理系统后台主控制器把系统运行数据实时传输到客户后台或管理系统后台，实现远程通讯、远程测量、远程监控。3.2单相接地故障管理系统结构尺寸该系统由脉选装置、综合处理装置、EPO全电压监测装置组成：脉选装置示意图综合处理装置示意图EPO全电压监测装置示意图第四章控制器使用说明4.1 技术参数4.1.1 通用参数额定参数控制器工作电源AC/DC220V或AC/DC110V；允许偏差-20?+10?输入交流电压100/V或100V输入交流电流5A或1A或600mA输入交流频率50Hz功率消耗直流回路正常工作时30W，动作时50W交流电压回路0.5VA/相（Un=

10、100V）交流电流回路0.5VA/相（In=5A）；0.3VA/相（In=1A）环境要求温度范围-25+55相对湿度不超过95%，机箱表面无凝露大气压力80110kPa工作位置偏离基准位置不超过5物理性能外形尺寸高*宽*深=266mm*260mm*264mm重量7.5Kg4.1.2 电气性能a）绝缘电阻在标准试验大气条件下，控制器各带电的导电回路对地之间，及电气上无联系的各带电的导电回路之间，用500V摇表，其绝缘电阻应不小于100兆欧。b）介质强度在标准试验大气条件下，控制器各带电的导电回路对地之间，及电气上无联系的各带电的导电回路之间能承受2KV工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象。 c）

11、冲击电压在标准试验大气条件下，控制器各带电的导电回路对地之间，及电气上无联系的各带电的导电回路之间能承受冲击电压波形为标准雷电波，幅值为5KV的试验电压，无绝缘损坏。d）抗电磁干扰性能1）脉冲干扰试验能承受频率为1MHz及100kHz衰减振荡波脉冲干扰试验，持续时间不少于2s；2）静电放电测试能承受GB/T14598标准级、试验电压8KV的静电放电试验；3）辐射电磁场干扰测试能承受GB/T14598标准级、干扰场强10V/m的辐射电磁场干扰试验；4）快速瞬变干扰试验能承受GB/T14598标准规定的级快速瞬变干扰试验。4.1.3 相关参数定值参数动作时限0.0199.99S定值误差5%动作时限

12、误差零时限误差30ms；延时时间误差3%整定值定值整定步长0.01A或0.01V或0.01s测量参数遥测路数8路电流幅值0.012A电压幅值0.5120V电流、电压精度0.5级频率测量误差0.05HzPpp刷新率1s遥信参数遥信路数8路外部有源开入分辨率2ms回路电压DC220V或110V网络参数网络类型CAN或RS485通讯速率CAN：20K500K可配置；RS-485：波特率可设4.2 产品特点1、控制器工作原理成熟可靠。2、双CPU工作、主CPU采用32位DSP处理器，辅助CPU采用ARMCortex-M3处理器3、采用480*272真彩LCD液晶显示器4、采用铁电存储技术及实时时钟。5

13、、控制器具备自检功能，可对控制器主要部件进行检测分析并记录、存储，便于维护。6、控制器具有RS485、CAN通讯功能。7、具有脉选、线圈消弧、触点消弧功能。功能组合请查阅功能选型表。8、菜单中有传动选项，可对控制器的输出、输入进行手动测试、提高现场检验、调试方便。9、控制器为分板插件、整面板式结构，封闭加强型标准4U机箱单元，抗强震动。10、控制器采用嵌入式系统、软硬件模块化，强抗干扰设计，适应于恶劣环境。4.3 开孔尺寸控制器嵌入式结构，需要在开关柜面板上开孔，开孔尺寸如图1所示。图1图24.4 接线图4.4.1 端子接线图图34.5 主要功能4.5.1 工作原理控制器通过对母线电压、PT开

14、口三角电压、电容电流等模拟量的实时采集、转换、计算，再与内部存储的定值进行逻辑分析、比较，从而对系统的金属接地、弧光接地及PT断线等做出准确判断并控制相应出口。4.5.2 硬件原理控制器硬件电路主要由主板模块、人机交互模块、出口模块、电源及开入模块、模拟量采集模块、母联板模块组成。4.5.3 控制器功能表控制器名称YTM9860主要功能脉冲选线金属接地弧光接地触点消弧线圈励磁过电压低电压不平衡PT断线检测、闭锁、报警测控遥测采集和计算遥信采集遥控输出通讯对时统计追忆自检掉电自检内部故障自检开出自检4.5.4 模拟量、开关量输入模拟量输入：控制器采集系统三相电压、开口三角电压、零序电流、外部闭锁

15、零序电流等。外部开关量输入：控制器具有8路有源开关量输入，直流电压110、220V可选，具体可见后面端子定义图。4.5.5 脉冲选线控制器具有脉冲选线功能，可以与现场安装的采集单元进行通讯，采集单元安装在现场的每条支路馈线柜的二次室，主控制器与所有现场的采集单元保持实时通讯，采集单元把零序电流互感器采集的模拟量转换成数字信号。当发生单相接地故障时，故障支路的脉采集单元将采集到脉冲信号实时发送到主控制器。4.5.6 金属接地告警控制器具有母线金属接地告警功能。控制器通过对系统电压进行采集、计算、分析准确判断母线金属接地相别并输出无源告警接点，同时控制器保存母线电压、开口三角电压等参数，便于现场分

16、析等。4.5.7 弧光接地动作控制器具有母线弧光接地动作功能。控制器通过对系统电压进行采集、计算、分析准确判断母线弧光接地相别并驱动消弧回路实现系统弧光接地的保护作用，同时控制器保存弧光接地时母线电压、开口三角电压、系统对地电容电流等参数，便于动作分析。4.5.8 低电压告警控制器实时检测系统电压，当系统发生电压过低时，控制器产生低电压报告记录当时电压值，并输出告警信号。4.5.9 过电压告警控制器实时检测系统电压，当系统发生操作或其他过电压时，控制器产生过电压报告记录当时电压值，并输出告警信号。4.5.10 电压不平衡告警控制器实时检测系统电压，当系统发生电压不平衡时，控制器产生相应报告记录

17、当时电压值，并输出告警信号。4.5.11 PT断线控制器具有母线PT断线检查功能。控制器采用DSP技术通过PT对系统电压进行采集、计算、分析准确判断母线PT断线，并输出无源告警接点，同时控制器保存母线电压、开口三角电压等参数，便于现场分析等。4.5.12 控制器异常控制器上电后始终对控制器的通讯口、RAM、EEPROM等进行自检，一旦有故障将发出告警信号、并弹出相应的报告信息，方便用户定位查找原因。4.5.13 记录追忆事故追忆有以下内容，可通过液晶查看：1） 时间（年、月、日、时、分、秒、毫秒）2） 动作、事件、录波的报告类型3） 动作、事件、录波的相关参数信息4） 报告顺序记录的序号，后进

18、先出的原则控制器可保存32个动作、32个事件、16个录波，并不因掉电或复位而丢失。4.5.14 通讯及对时控制器可采用CAN或RS485组成单或双网与监控系统通讯。CAN通讯波特率20K500K可配置；RS485波特率默认9600bps，可修改，具有通讯对时功能。4.6 界面操作使用说明4.6.1 系统开机界面：系统开机自检正常后，系统进入正常运行状态，默认的界面为：图4正常启动后通过上下左右键切换，您可选择需要的一级功能菜单：如图5所示一级菜单为：【浏览】【定值】【报告】【传动】【系统】【帮助】图54.6.2 系统菜单列表：控制器系统菜单列表如图6所示图64.6.3 浏览功能系统开机后进入默

19、认界面如图4所示，通过上下左右按键选择对应的功能选择区（对应选择区的图标颜色变深）。选择浏览功能，按确认键进入浏览功能二级菜单。浏览功能的二级菜单如下图。图7二级菜单包含内容为：【一次实时数据的显示】，【二次实时数据的显示】，【零序数据的显示】。在二级菜单通过上下按键选择您需要浏览的实时数据（对应选择相变成红色字体）。按确认键进入数据显示界面如图8所示的格式图84.6.4 定值功能开机或操作后返回主界面菜单，主界面菜单如图4所示，通过上下左右按键选择对应的功能选择区。选择定值功能，按确认键进入定值功能二级菜单。二级菜单如图9所示。图9【系统定值设置】、【系统定值查看】、【系统密码修改】。在二级

20、菜单通过上下按键选择您需要操作的定值选项。按确认键进入修改、显示数据界面如图10、11、12所示格式：图10为定值的三级菜单，设置系统定值，在本界面通过上下左右键调整修改数据位的光标、通过加减键修改光标位的数据。修改完成按确认键修改数据，在正式修改数据前需要输入系统密码。修改成功/失败会提供相应的信息图10图11为定值的三级菜单，查看系统定值读取成功/失败会提供相应的信息。图11图12为定值的三级菜单，修改定值密码，系统密码是在修改定值时需要的重要参数。超级密码为5555。在本界面通过上下左右键调整修改数据位的光标、通过加减键修改光标位的数据。修改完成按确认键修改数据。修改成功/失败会提供相应

21、的信息。图124.6.5 报告功能选择报告功能，按确认键进入报告功能二级菜单。二级菜单如图13所示。图13【查看事件报告】、【查看故障报告】、【删除事件报告】、【删除故障报告】；在二级菜单通过上下按键选择您需要操作的报告选项。按确认键进入显示、删除数据界面如图14、15、16所示格式：图14为报告的三级、四级菜单，在三级菜单【选择事件报告】页面通过左右键选择修改位，通过加减键修改数据，按确认键进入四级菜单，【事件报告内容】。读取成功/失败会提供相应的信息。图14图15为报告的三级、四级菜单，操作方法和注意事项同【查看事件报告】图15 报告二级菜单的【删除事件报告】和【删除故障报告】的操作方法一

22、样，在二级菜单通过确认键进入删除报告事项，在正式删除数据前，有相关信息提醒。报告数据删除成功与否有相关【返回信息】。图164.6.6 传动功能选择传动功能，按确认键进入传动功能二级菜单。二级菜单如下图。图17【传动开出】、【传动励磁】、【查阅开入】；在二级菜单通过上下按键选择您需要操作的传动选项。按确认键进入输出、输入的数据界面如下图格式：图18为传动的三级菜单，继电器传动功能。测试控制器及柜体的控制回路的线路情况，需要检查开入的母联闭锁开关状态，开关断开时继电器传动功能失效。图18在三级菜单【继电器传动】界面，通过上下左右键调整需要传动的控制输出的继电器，通过确认键执行。执行的结果会有相应的

23、返回信息。图19为传动的三级菜单，励磁传动功能。测试控制器、柜体的励磁回路以及消弧线圈的情况，需要检查开入的母联闭锁开关状态，开关断开时励磁传动功能失效。图19在三级菜单【励磁传动】界面，通过上下左右键调整需要励磁传动的各种数据的数据位，通过加减键修改数据位的数据数值。通过确认键执行。图20为传动的三级菜单，查阅开入功能。测试控制器、柜体的开入回路情况。操作成功与否返回对应的数据。读取成功返回如图20所示，0表示开入断开，1表示开入闭合。图204.6.7 系统功能选择系统功能，按确认键进入系统功能二级菜单。图21【系统设置】、【系统查看】；图22【系统设置】：包含三级选项菜单【设置RS485】

24、、【设置RTC】；通过选择确认系列操作进入设置RS485功能后系统显示如图23所示：图23在设置RS485参数页面通过上下左右键调整需要修改的各种数据的数据位，通过加减键修改数据位的数据数值。通过选择确认系列操作进入设置RTC功能后系统显示如图24所示：图24在设置系统时间页面通过上下左右键调整需要修改的各种数据的数据位，通过加减键修改数据位的数据数值。通过选择确认系列操作进入系统查看功能后系统显示如图25所示：图25读取正确返回如上图25的数据格式，返回错误或超时返回相应的数据格式。图25的波特率采用编码的方式返回，具体数据波特率查阅页面的注释。4.6.8 帮助功能选择帮助功能，按确认键进入帮助功能二级菜单。图26【故障录波】、【系统诊断】、【系统帮助】；图27为帮助的三级、四级菜单，在三级菜单【选择录波报告】页面通过左右键选择修改位通过加减键修改数据，按确认键进入下级菜单，【故障波形分析参考】。图27通