环宇DMP100系列微机保护装置使用说明书.docx

1、环宇DMP100系列微机保护装置使用说明书目 录一、产品概述及应用范围2二、主要特点及功能2三、安装及开孔尺寸图6四、硬件原理框图7五、装置的接线8六、使用操作说明18七、常用保护功能组合及原理说明40附录 保护功能符号和功能对照表47一、产品概述及应用范围该装置是适用于110KV以下电压等级中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地配电网络、变电站的微机型产品。提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中组屏。通过规范的现场总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。本系列装置采用元

2、件工程用户 三级可编程模式、现场可编程技术（ISP），具备适用于电力系统的PLC功能，在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。因此，本装置符合此方面技术的发展方向，是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。应用范围 适用于110kV及以下电压等级电网的各类电气设备和线路。 适用于不接地、经电阻和消弧线圈接地系统。 架空线路、电缆、母线及联络线。 大中型异步和同步电机。 发电厂、变电站及各类用户变压器。 各类并联静止补偿电容器。 母线保护（备自投）。二、主要特点及功能 采用高性能数字信号处理器（DSP）。具有高速运算能力和实时信号处理等优质特性。硬件设计精练，配备工业级元件，保障装置稳定

3、可靠运行。 特有的元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达31 x 7种的保护元件，元件类型、元件参数等现场/远方可设定。开关量输入、继电器输出可编程，方便实现与其它设备的联锁/闭锁和配合。 高速、高精度交流信号测量，采样频率1600Hz。在毫秒级完成多个交流信号FFT计算，测量数值有数字化校正，能有效抑制噪声与偏移。 强大的矢量化计算方法，基于12路的外部模拟量通道；可得到多种派生交流信号特征，包括正、负、零序，功率等。 每周波32点密度的故障录波用于记录故障时的电流和电压波形，故障录波的启动元件可选。 实时波形显示，通过320240图形液晶显示器，可同时显示任意两个交流信号的波形。可

4、调节的双通道波形显示为现场监视提供强大支持。 能够连续记录 20次事件，具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作全事件记录，且掉电保持，便于故障查询和分析。 采用大屏幕液晶显示屏（320240），图标显示和汉字说明。操作简便，具有两级密码保护的设定功能为现场管理提供便利。 表贴工艺，多层板布线。主要信号回路配有电磁干扰吸收元件，装置具备了优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。 RS485通信接口，采用IEC60870-5-103协议。 完善的自检功能，包括整定参数，存贮元件，操作回路，测量回路等异常监视，使运行管理人员对装置的工作情况能准确地把握。基本功能和保护元件库特有的保护元件库为该

5、装置提供核心的保护功能。 元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达31 7种的保护元件。 元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。 每台装置可同时支持任意9种保护元件并存。 4个开关量保护/报警并存。开关量输入、继电器输出可编程。 各保护元件功能之间相互独立，并具有自己的定值组和数据记录等。测量该装置采用了全新改进的测量技术，具有强大的矢量化运算功能。由于对各种模拟值进行不同地数字化处理，有效分离了基波、高频分量和直流分量，消除了偏移和噪声对测量精度的影响。有效地补偿了信号测量元件的衰变，保证了装置在恶劣环境下长期工作。 A、C相电流（实测） A、B、C相电压（实测），线电压 正、

6、负序电流 零序电流（可实测） 正、负序电压 零序电压（可实测） 电网频率 有功功率 无功功率 功率因数 有功电能 无功电能谐波 为了便于现场的电网分析，装置具有高次谐波测量和记录功能。 在谐波屏可观测到12个通道的2、3、5、7、9次谐波含量的百分值。控制 就地/远方跳合闸及通信控制跳合闸。 一个合闸继电器。 一个分闸继电器。 四个可编程继电器。 一个预报警信号输出继电器。 自带独立无合闸电流要求的的防跳回路。(可根据现场环境选择使用) 具备操作回路断线监视能力。开关量输入 经光电耦合元件隔离的10路220V/110V电压等级的开关量输入。 经光电耦合元件隔离两路无源方式开关量输入。 软件处理

7、有可编程滤波算法，消除了反跳和瞬时火花干扰导致的误判。输出继电器 跳、合闸继电器可由软件选择和外部连片、开关投退。 信号继电器可配置为保持型和脉冲型的继电器输出控制面板 该装置配置点阵数为320240，高对比蓝底黄字的图形液晶显示。 全中文菜单驱动，可显示模拟量波形、一次系统图、测量数据、开关状态、实时数据、事件记录、保护定值等系统参数。 高亮度指示灯用于表示运行、合位、分位、故障、报警。 面板操作采用通用式6键，可用于选取屏幕菜单、切换画面和数据整定，简洁方便，易于掌握。面板操作时不会对系统运行产生任何影响，定值修改有密码保护。监视和自诊断装置中的硬件和软件被连续的自监视。保证了装置的高可靠

8、性，并减少了对常规检验的需要。监视和自诊断范围： 回路/设备主要工况。 AT、VT断线告警。 控制回路断线告警。 装置内部异常（数据、定值、存贮部件、端口、通信等）告警。事件和故障记录始终显示最近20个事件记录，如果产生新的故障，则将覆盖最早的故障，这些记录能详细地描述电力系统的故障以及保护装置的反应。事件记录详情包括： 记录故障跳闸、开关变位、外部操作。 时间、元件号、故障相序、事件值和事件类型。 分辨率1ms，失电保持，记录20组。故障录波本系列装置提供1个用于检测电流和电压波形变化的故障录波器。 每一个保护功能库中的保护元件都可与此故障录波器关联。 记录停止点在故障后第6个周波。 记忆体

9、容量为12个通道50个周波32个采样点。通信本装置作为电力系统网络化的基础元件，具有强大的通信网络。支持的物理媒介包括CAN、RS485等。采用IEC60870-5-103协议。可通过多节点网络连接方式构成地理跨度的网络系统。三、安装及开孔尺寸图装置高4u、宽19/2英寸，铝合金外壳，净重不超过4.3kg。MMI插件由前面拔插，其它插件由后面拔插，依次是交流插件、CPU及逻辑跳闸插件、电源插件，如图所示。装置整体嵌入式安装，后接线。四、硬件原理框图五、装置的接线注：错误的接线会使装置的功能和显示不正常，严重时会造成设备损坏。请仔细检查接线，确认无误后再通电测试及使用！5.1.电源的连接装置正常

10、工作时需要2路电源:1.工作电源，端子P1、P2为装置自身提供的电源。请确保该电源的稳定、可靠！2.操作电源，端子D1、D2为装置正常连接的二次设备提供的电源。包括装置的开关量输入电源，跳合闸的驱动电源等。工作电源和操作电源电压等级为AC/DC220V，两者相互独立，可以使用同一路电源供电，也可以分开供电。装置的P4端子为接地端子，必须保证该接点直接、有效、可靠的与大地连接。注意！如果采用两路电源供电，请仔细斟酌连接，避免电源叠加而造成设备损坏。 如果供电电源的电压过高会损坏设备，过低或电源容量过小则设备无法正常工作。 要求为AC/DC220V，允许波动范围2010。 P4端子接地是否良好，将

11、影响装置抗干扰能力，务必可靠连接。 如果用户的电源电压等级不是AC/DC220V，请于订货时注明要求。5.2. 交流电压线的连接装置的交流电压接线采用3相4线，接线时请注意相序及同名端。如下图所示。 本系列装置要求三相额定电压为100V。该电压信号将被做为系统电压的显示，并参与保护和检测逻辑。错误的接线可能造成短路事故，损坏二次设备。有一些保护对电压、电流的相位关系敏感，如逆功率保护等。5.3. 交流电流线的连接装置的交流电流接线采用分相独立连接方法，接线时请注意相序及同名端。如下图所示。 上图以装置A相测量电流的连接为例，由于装置内部电流检测接口采用独立的测量元件，各电流测量通道彼此独立，互

12、不相干，这样便于用户实现各种接线方案。测量电流的额定值为5A；保护电流、零序电流的接线方法与测量电流相同，保护电流的测量范围为100A，零序电流的测量范围为1A。连接时，请注意导线的容量，相序及同名端。避免电流互感器二次开路。 相序或同名端的错误会造成与相位有关的保护或测量功能不正常，严重的会造成保护动作，如差动保护等。5.4. 开关量输入的连接装置的开关量连接方法如下图所示，图中电源以直流220V为例。 装置的开关量连接要求无源接点，如果已经给D1、D2端子提供了电源，则A8端子有220V电源输出。请仔细检查A8端子的外接线，如有短路将烧毁装置主板。 装置开关量的电压等级为AC/DC220V

13、，测试时请注意人身及设备安全。5.5. 开关量（继电器）输出的连接装置继电器输出连接方法如下图所示。 继电器输出触点的容量为：交流，220V，10A（纯阻性负荷） 直流，220V，5 A（纯阻性负荷）其中继电器J1、J2、J3、J4为可编程继电器，其动作方式由用户指定。J5为预告信号继电器。电压回路、电流回路断线；控制回路断线；装置设定值出错等情况出现时，J5输出有效。装置失电时，J5输出有效，用户可利用这一点，通过外接线路监视装置工作电源是否正常。上述所有继电器输出均为无源接点，用户需提供电源，并请注意继电器J1、J2、J3、J4的公共点。5.6. 保护出口及二次操作回路的连接装置保护出口及

14、二次操作回路原理如下图所示。 其中D1D8为装置的输出端子（D3为空），上图给出了装置的典型接线方案，装置内部防跳电路有效。HA、TA、LP1、LP2用户外接。DL、HQ、TQ为一次设备主开关，用户可根据自己的需要选择接入。如：跳合闸回路可直接接入D8、D7从而跳过装置内部防跳电路，使其无效。 HJ、TJ为装置合闸、跳闸继电器，其触点载流能力为10A，但其分断能力有限，正常状态下，分合闸电流靠断路器辅助触点“DL”分断。所以当由保护装置分合闸时，请确认主断路器能可靠动作，否则会烧毁合闸、跳闸继电器HJ、TJ的触点。 TWJ、HWJ是装置内部用于检测控制回路断线的元件，原理是：跳闸回路、合闸回路

15、不可以同时为“通态”或“断态”，CPU将依据TWJ、HWJ两路信号延时判断，如果两路信号同时“有效”或“无效”，则发出“控制回路断线”告警信号。如果用户不需要该功能，可在“设定”菜单中设定其无效。5.7. 通讯的连接装置通讯回路的连接如下图所示。 通讯线要求采用双绞屏蔽电缆连接，请与其他强电走线保持一定的距离，并保证电缆屏蔽层可靠接地。5.8. 端子图 DMP100-L/TP/MA开关量输入断路器位置 (DL1)A-1B通信和脉冲RS485A /CAN-HB-1运行位置/隔离刀(YW)A-2RS485B /CAN-LB-2接地刀位置 (QJD)A-3通讯电源B-3第2断路器 (DL2)A-4通

16、讯电源B-4可编程开入1 (BI1)A-5脉冲输入公共端B-5可编程开入2 (BI2)A-612V脉冲输入1B-6可编程开入3 (BI3)A-712V脉冲输入2B-7开关量输入公共端A-8220V开关量 保留 (KEEP) B-8C报警信号输出预告信号（5继电器）C-1D保护控制回路控制电源 +KM D-1预告信号（5继电器）C-2控制电源 -KMD-21可编程报警继电器 C-3D-32可编程报警继电器 C-4防跳回路接入点D-41和2继电器公共端C-5至HQ合闸线圈D-53可编程报警继电器 C-6至TQ跳闸线圈D-64可编程报警继电器 C-7HJ合闸继电器输出D-73和4继电器公共端C-8T

17、J跳闸继电器输出D-8E电流输入回路A相保护电流(Ipa)E-1F电压或电流输入F-1A相保护电流E-2F-2B相保护电流(Ipb)E-3F-3B相保护电流E-4F-4C相保护电流(Ipc)E-5F-5C相保护电流E-6F-6零序保护电流(I0)E-7F-7零序保护电流E-8F-8A相测量电流(Ia)E-9A相母线电压F-9A相测量电流E-10B相母线电压F-10C相测量电流(Ic)E-11C相母线电压F-11C相测量电流E-12母线电压中性线NF-12P电源220/110 V +P-1220/110 V P-2P-3装置接地P-4DMP100-CA开关量输入断路器位置 (DL1)A-1B通信

18、和脉冲RS485A /CAN-HB-1运行位置/隔离刀(YW)A-2RS485B /CAN-LB-2接地刀位置 (QJD)A-3通讯电源B-3第2断路器 (DL2)A-4通讯电源B-4可编程开入1 (BI1)A-5脉冲输入公共端B-5可编程开入2 (BI2)A-612V脉冲输入1B-6可编程开入3 (BI3)A-712V脉冲输入2B-7开关量输入公共端A-8220V开关量 保留 (KEEP) B-8C报警信号输出预告信号（5继电器）C-1D保护控制回路控制电源 +KM D-1预告信号（5继电器）C-2控制电源 -KMD-21可编程报警继电器 C-3D-32可编程报警继电器 C-4防跳回路接入点

19、D-41和2继电器公共端C-5至HQ合闸线圈D-53可编程报警继电器 C-6至TQ跳闸线圈D-64可编程报警继电器 C-7HJ合闸继电器输出D-73和4继电器公共端C-8TJ跳闸继电器输出D-8E电流输入回路A相保护电流(Ipa)E-1F电压或电流输入电容器泄放PT A相F-1A相保护电流E-2电容器泄放PT B相F-2B相保护电流(Ipb)E-3电容器泄放PT C相F-3B相保护电流E-4电容器泄放PT N相F-4C相保护电流(Ipc)E-5F-5C相保护电流E-6F-6零序保护电流(I0)E-7F-7零序保护电流E-8F-8A相测量电流(Ia)E-9A相母线电压F-9A相测量电流E-10B

20、相母线电压F-10C相测量电流(Ic)E-11C相母线电压F-11C相测量电流E-12母线电压中性线NF-12P电源220/110 V +P-1220/110 V P-2P-3装置接地P-4DMP100-TMA开关量输入断路器位置 (DL1)A-1B通信和脉冲RS485A /CAN-HB-1运行位置/隔离刀(YW)A-2RS485B /CAN-LB-2接地刀位置 (QJD)A-3通讯电源B-3第2断路器 (DL2)A-4通讯电源B-4可编程开入1 (BI1)A-5脉冲输入公共端B-5可编程开入2 (BI2)A-612V脉冲输入1B-6可编程开入3 (BI3)A-712V脉冲输入2B-7开关量输

21、入公共端A-8220V开关量 保留 (KEEP) B-8C报警信号输出预告信号（5继电器）C-1D保护控制回路控制电源 +KM D-1预告信号（5继电器）C-2控制电源 -KMD-21可编程报警继电器 C-3D-32可编程报警继电器 C-4防跳回路接入点D-41和2继电器公共端C-5至HQ合闸线圈D-53可编程报警继电器 C-6至TQ跳闸线圈D-64可编程报警继电器 C-7HJ合闸继电器输出D-73和4继电器公共端C-8TJ跳闸继电器输出D-8E电流输入回路A相保护电流(Ipa)E-1F电压或电流输入出线侧A相保护电流（Ixa）F-1A相保护电流E-2出线侧A相保护电流*F-2B相保护电流(I

22、pb)E-3出线侧B相保护电流（Ixb）F-3B相保护电流E-4出线侧B相保护电流*F-4C相保护电流(Ipc)E-5出线侧C相保护电流（Ixc）F-5C相保护电流E-6出线侧C相保护电流*F-6零序保护电流(I0)E-7F-7零序保护电流E-8F-8A相测量电流(Ia)E-9A相母线电压F-9A相测量电流E-10B相母线电压F-10C相测量电流(Ic)E-11C相母线电压F-11C相测量电流E-12母线电压中性线NF-12P电源220/110 V +P-1220/110 V P-2P-3装置接地P-4DMP100-TBA开关量输入断路器位置 (DL1)A-1B通信和脉冲RS485A /CAN

23、-HB-1运行位置/隔离刀(YW)A-2RS485B /CAN-LB-2接地刀位置 (QJD)A-3通讯电源B-3第2断路器 (DL2)A-4通讯电源B-4可编程开入1 (BI1)A-5脉冲输入公共端B-5可编程开入2 (BI2)A-612V脉冲输入1B-6可编程开入3 (BI3)A-712V脉冲输入2B-7开关量输入公共端A-8220V开关量 保留 (KEEP) B-8C报警信号输出预告信号（5继电器）C-1D保护控制回路控制电源 +KM D-1预告信号（5继电器）C-2控制电源 -KMD-21可编程报警继电器 C-3D-32可编程报警继电器 C-4防跳回路接入点D-41和2继电器公共端C-

24、5至HQ合闸线圈D-53可编程报警继电器 C-6至TQ跳闸线圈D-64可编程报警继电器 C-7HJ合闸继电器输出D-73和4继电器公共端C-8TJ跳闸继电器输出D-8E电流输入回路A相保护电流(Ipa)E-1F电压或电流输入零序电压（U0）F-1A相保护电流E-2零序电压（U0x）F-2B相保护电流(Ipb)E-3F-3B相保护电流E-4F-4C相保护电流(Ipc)E-5F-5C相保护电流E-6F-6零序保护电流(I0)E-7F-7零序保护电流E-8F-8A相测量电流(Ia)E-9A相母线电压F-9A相测量电流E-10B相母线电压F-10C相测量电流(Ic)E-11C相母线电压F-11C相测量

25、电流E-12母线电压中性线NF-12P电源220/110 V +P-1220/110 V P-2P-3装置接地P-4DMP100-BZTA开关量输入1#进线断路器位置 (DL1)A-1B通信和脉冲RS485A /CAN-HB-1母联断路器位置 (DL3)A-2RS485B /CAN-LB-2备自投闭锁信号 (B S)A-3通讯电源B-32#进线断路器位置 (DL2)A-4通讯电源B-4可编程开入1 (BI1)A-5脉冲输入公共端B-5可编程开入2 (BI2)A-612V脉冲输入1B-6可编程开入3 (BI3)A-712V脉冲输入2B-7开关量输入公共端A-8220V开关量 保留 (KEEP)

26、B-8C报警信号输出预告信号（5继电器）C-1D保护控制回路I段进线跳合闸公共端(+KM)D-1预告信号（5继电器）C-2控制电源 -KMD-2II段进线跳闸输出C-3D-3II段进线合闸输出C-4防跳回路接入点D-4II段进线跳合闸公共端(+KM)C-5至HQ合闸线圈D-5母联跳闸输出C-6至TQ跳闸线圈D-6母联合闸输出C-7I段进线合闸输出D-7母联跳合闸公共端(+KM)C-8I段进线跳闸输出D-8E电流输入回路E-1F电压或电流输入II段母线电压中性线NF-1E-2II段A相母线电压F-2E-3II段B相母线电压F-3E-4II段C相母线电压F-4E-5II段进线PT+F-5E-6II段进线PT-F-6E-7I段进线PT+F-7E-8I段进线PT-F-8I段进线电流(I)E-9I段A相母线电压F-9I段进线电流E-10I段B相母线电压F-10II段进线电流(I)E-11I段C相母线电压F-11II段进线电流E-12I段母线电压中性线NF-12P电源220/110 V +P-1220/110 V P-2