目 录 1 简 介 2 1.1 应用范围 2 1.2 主要特点 2 2 安 装 3 2.1 开孔和固定 3 2.2 接线 4 2.3 现场服务注意事项 5 3 操作说明 6 3.1 面板功能 6 3.2 页面浏览简明结构图 7 3.3 页面说明 8 4 保护原理 16 4.1 CT断线告警 16 4.2 电流速断保护 16 4.3 定时限过流保护 16 4.4 反时限过流保护 17 4.5 过负荷保护 18 4.6 零序电流保护 18 4.7 非电量保护 18 5 调试大纲 19 5.1 通电前检查 19 5.2 通电检查 19 5.3 投运前检查 20 5.4 投运后注意事项 20 5.5 运行维护注意事项 20 附录A 技术参数表 21 附录B 系统参数整定表 23 附录C 典型电气接线图 24 声明:我公司保留对所有产品技术参数更新的权利,较新资料请登录公司网站查询(),若有变动恕不另行通知。 1 简 介 1.1 应用范围 SN150系列数字式多功能继电器是我公司推出的以电流电压保护为基本配置的数字式保护单元,适用于我国10kV及以下电压等级的工矿企业,民用建筑配电的小电流接地系统,作为各类电气设备和线路的主保护或后备保护。SN150采用微处理器,运用数字处理技术,实现各种保护,以替代传统电磁继电器,实现保护的数字化,智能化。 SN150的主要功能: 1) 电流测量:IA、IB、IC、I0 2) 开关量监测:IN1~IN8, 8路开关量监测 3) 电流保护功能: 1. 电流速断保护 2. 定时限过电流保护 3. 反时限过电流保护 4. 过负荷保护 5. 零序电流保护 4) 非电量保护: 1. 高温告警 2. **温跳闸 3. 轻瓦斯告警 4. 重瓦斯跳闸 5) CT断线告警 6) 信号继电器输出 1. 故障跳闸信号 2. 预告报警信号 3. 装置故障信号:装置工作正常时线圈通电,节点85闭合,节点86打开。 1.2 主要特点 ◆ SN150系列数字式多功能继电器不仅拥有继电保护完整的保护功能,而且对所有测量量进行数字化的处理和计算,保证了继电保护的可靠性和安全性。它彻底抛弃了旧式保护继电器的体积大、二次接线繁琐、不易维护的缺点。 ◆ SN150系列数字式多功能继电器采用16位SOC的高性能微处理器和SMT表面贴片生产制造工艺,具有高速数据处理,高精度,低功耗等特点。 ◆ 全封闭金属机箱,具有很强的抗静电、抗电磁干扰、抗机械振动能力,适合于分布式就地安装在开关柜上;装置设计新颖,结构合理,便于安装、配线和调试。 ◆ 表面贴工艺,重要器件(如电源模块、互感器、继电器、数码管、接线端子等)均采用国内外**企业的成熟产品,保证装置平均无故障时间大于100,000小时。 ◆ 完善的自检能力,发现装置异常能自动告警;具有自保护能力,能有效防止接线错误和非正常运行引起的装置*性损坏。 ◆ 人机接口符合人机工程设计要求。面板可显示内容包括测量数据、开关量状态、事件记录、保护定值和系统参数等等。 2 安 装 危险:在安装 SN150过程中,装置带有的危险电压有可能会导致设备*性损坏或人员伤亡。这些电压主要分布在装置端子条和交流电流输入、开关量输入、继电器输出和工作电源、控制电源等回路。本装置的安装、调试和检修操作**于经过授权和严格培训的工程技术人员。 2.1 开孔和固定 外观及尺寸 环境条件 SN150必须安装在远离热源和强电磁场的干燥、整洁处(如开关柜二次仪表室)。要求安装装置的屏柜能够防止装置遭受油气、盐雾、灰尘、腐蚀性蒸汽或其它能通过空气扩散的有害物质的污染。为便于接线和现场调试,要求屏柜的门能完全打开,安装空间有一定的裕量,用于接线和放置柜内端子排、短接片、按钮、指示灯及其它附件。 具体安装操作 首先要在屏柜前面板上开孔,具体开孔尺寸参见上页《外观及尺寸》。将装置从正面推入方孔内,然后分别安装上下两个安装支架,用力拧紧,使装置面板贴紧在屏柜前面板上,要求无晃动,无倾斜。 注意:在现场安装过程中,操作人员可能会碰到紧挨装置的开关或断路器,应该对这些开关或断路器做上相关标记或采取其它安全措施,避免造成安全事故。 2.2 接线 SN150后面板的端子分左右排列,如图2.2所示。其中宽度为10mm的黑色大端子(指电流回路接线端子),由于接入装置的电流可能较大,接线时要求制作U型或O型线头,以增大接触面积,并保证可靠连接;其它宽度为5mm的绿色小端子(开关量输入回路、信号继电器输出回路、断路器操作回路和电源的接线端子),接线时应制作针型线头。 图2.2 SN150后面板接线端子图 注意: 1. 所有接线必须严格按照工程接线图纸进行,根据导线电气编号按顺序接线。一旦接线完成,严禁随意更改或触碰端子。 2. 装置的继电器输出涉及到断路器分闸/合闸操作,因此需要特定的防范措施。 3. 由于工程人员在现场检修、升级或更换SN150时,需要断开装置与运行系统间的所有电气接线,并从屏柜上取下装置,因此在初始安装时,就应该全面考虑以下操作的方便性。 4. 交流电流输入回路应该装设电流短接片,使装置在电流互感器不开路情况下能被安全断开。 5. 所有导线的布置和走线都应该以方便于在装置端子上拆线、打开装置后盖,甚至将装置整个拆除为原则。 2.3 现场服务注意事项 为防止由于误操作引起SN150装置的损坏和安全事故,在现场检修、升级和更换装置时必须将装置的所有电气接线从运行系统中断开,并从屏柜上拆下装置。 在电流互感器一次侧有电的情况下,其二次侧将会产生危险的电压和电流,因此在现场安装或检修设备时,必须采取适当的安全防范措施,如短接电流互感器二次侧接线等。 3 操作说明 3.1 面板功能 ① 三排LED显示测量的电参数值、开关量信息或编程时的提示信息 ② LED指示灯指示运行信息及事故告警信息 ③ 4个按键用于显示切换或编程操作,“?”“?”为切换键,用来浏览选择页面或编程时修改参数;“确认”为选择确认键,“返回”为上退键。 ④ 断路器状态指示 ⑤ 复归按钮:信号复归 键盘操作方法: 1.页面浏览: 通过“?”“?”“确认”“返回”键组合来浏览页面 页面结构及具体操作方法请参照下面的“页面浏览简明结构图” 2.编程操作: 在可编程的页面按“确认”键进入编辑状态,参数开始闪烁,按“?”“?”键修改参数,按“确认”键确认修改,修改完成,则保存修改并退回到页面浏览状态,参数停止闪烁。按“返回”键也可退出编程状态,但不保存修改。 3.2 页面浏览简明结构图 3.3 页面说明 页面 图形 内容 三相电流 显示三相电流二次侧值Ia,Ib,Ic,单位:A **行为Ia *二行为Ib *三行为Ic 左图中Ia=15.31A,Ib=15.34A,Ic=15.28A 零序电流 显示零序电流二次侧值 单位:A。 测量范围:0~5A。 左图中I0=0.307A 开关量信息 自左向右 *二排分别对应开关量IN1、IN2、IN3、IN4的状态 *三排分别对应开关量IN5、IN6、IN7、IN8的状态 状态“0”表示节点开路,状态“1”表示节点闭合 左图:IN1为“1”,IN2为“0” 事件记录 **排指示事件记录序号,E15为较近发生的事件 *二排为事件记录类型 *三排为故障时实时记录的特征数据 详细见“事件记录说明表” 左图:事件记录类型:跳闸 特征数据:IN1(断路器位置)为“0”,IN2为“1” 自 检 信 息 *二排为自检元件代码(见自检代码表) *三排为自检元件状态,说明: 状态“?”即OK,表示元件正常 状态“???”即ERROR,表示元件出错 左图:元件号:00,即为ADC(模数转换模块) 状态:OK 密码输入 按“确认”键进入输入状态,数码管开始闪烁。 此时按“?”“?”输入,按“确认”键输入下一位。 如果四位密码输入正确,则进入编程设置 初始密码:2222 速 断 保 护 1 **排指示保护类型:速断保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为跳闸,时间定值为0秒 速 断 保 护 2 **排指示保护类型:速断保护 *二排为保护电流定值,单位:A 左图:保护电流定值:35.00A 过 流 保 护 1 **排指示保护类型:过流保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护退出,时间定值为5秒 过 流 保 护 2 **排指示保护类型:过流保护 *二排为保护电流定值,单位:A 左图:电流定值为30.00A 反 时 限 保 护 1 **排指示保护类型:反时限过流保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为告警,时间定值为1秒 反 时 限 保 护 2 **排指示保护类型:反时限过流保护 *二排为保护电流定值,单位:A *三排曲线选择,选项说明如下: ???:一般反时限;???:长反时限; ???:较端反时限;???:非常反时限 左图:电流定值:25.00A,曲线:一般反时限 过 负 荷 保 护 1 **排指示保护类型:过负荷保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为跳闸,时间定值为5秒 过 负 荷 保 护 2 **排指示保护类型:过负荷保护 *二排为保护电流定值,单位:A 左图:电流定值为20.00A 零 序 电 流 保 护 1 **排指示保护类型:零序电流保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为跳闸,时间定值为2秒 零 序 电 流 保 护 2 **排指示保护类型:零序电流保护 *二排为保护电流定值,单位:A 左图:电流定值为30.00A ** 温 保 护 **排指示保护类型:**温保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为跳闸,时间定值为5秒 重 瓦 斯 保 护 **排指示保护类型:重瓦斯保护 *二排为速断保护投退,选项说明如下: ???:跳闸;???:告警;???:保护退出 *三排为速断保护时间定值,单位:秒 左图:保护投入动作为跳闸,时间定值为5秒 CT接线方式 *三排指示CT的接线方式: “???”表示2CT接线方式 “???”表示3CT接线方式 左图:CT接线方式为2CT CT断线告警 *二排指示CT断线告警投退: “??”表示CT断线告警投入 “???”表示CT断线告警退出 左图:CT断线告警投入 高温告警 *二排为高温告警投退: “??”表示高温告警投入 “???”表示高温告警退出 *三排为告警时间定值,单位:秒 左图:高温告警投入,时间定值:5秒 轻瓦斯告警 *二排为轻瓦斯告警投退: “??”表示轻瓦斯告警投入 “???”表示轻瓦斯告警退出 *三排为告警时间定值,单位:秒 左图:轻瓦斯告警投入,时间定值:5秒 测试继电器 “????”对应KOT继电器 “????”对应KH1继电器 “????”对应KH2继电器 “????”对应KH3继电器 操作方法:按“确认”键,显示闪烁,此时再按“确认”键则继电器动作一次 字符意义说明表 字符 显示 说明 字符 显示 说明 P-1 ??? 速断保护 I0 ?? 零序电流 P-2 ??? 过流保护 DI ?? 开关量输入 P-3 ??? 反时限保护 SOE ??? 事件记录 P-4 ??? 过负荷保护 BH.DZ ???? 保护定值 P-5 ??? 零序电流保护 SLF.T ???? SELFTEST自检 P-6 ??? **温保护 SB.CS ???? 设备参数 P-7 ??? 重瓦斯保护 PROG ???? 编程 G-1 ??? CT断线告警 INPUT ???? 输入 G-2 ??? 高温告警 CODE ???? 密码 G-3 ??? 轻瓦斯告警 RELEY ??? 继电器 TRP ??? 跳闸 SET ??? 设置 ALM ??? 告警 CT ?? 电流互感器 OFF ??? 关闭 S-0 ??? 断路器跳闸 ON ?? 开启 S-1 ??? 断路器合闸 SIT ??? 一般反时限 LIT ??? 长反时限 EIT ??? 较端反时限 UIT ??? 非常反时限 自检代码表 代号 对应的元件 00 ADC转换自检 01 辅助电源+12V检查 02 EEPROM读写 03 CT接线方式定值 04 CT断线保护定值 05 高温告警保护定值 06 **稳跳闸保护定值 07 轻瓦斯保护定值 08 重瓦斯保护定值 09 电流速断保护定值 10 定时限过电流保护定值 11 反时限过电流保护定值 12 过负荷保护定值 13 零序电流保护定值 14 电流通道校验系数 15 电流通道校验系数 事件记录说明 三排数码管 **排指示事件记录序号。 本装置只显示较近发生能的16条事件纪录,E15为较近发生的事件,其它依次类推。 *二排为事件记录类型 *三排为故障发生时记录的特征数据 事件类型对应表: 类型 类型说明 事件记录特征数据 ??? 速断保护 电流值,单位:A ??? 过流保护 电流值,单位:A ??? 反时限保护 电流值,单位:A ??? 过负荷保护 电流值,单位:A ??? 零序电流保护 电流值,单位:A ??? **温保护 开关量状态, 各位分别对应IN5、IN6、IN7、IN8 ??? 重瓦斯保护 开关量状态, 各位分别对应IN5、IN6、IN7、IN8 ??? CT断线告警 显示A、B或C,对应A、B或C相断线 ??? 高温告警 开关量状态, 各位分别对应IN5、IN6、IN7、IN8 ??? 轻瓦斯告警 开关量状态, 各位分别对应IN5、IN6、IN7、IN8 ??? 断路器跳闸 开关量状态,各位分别对应IN1、IN2、IN3、IN4 ??? 断路器合闸 开关量状态,各位分别对应IN1、IN2、IN3、IN4 4 保护原理 SN150为用户提供了CT断线告警,电流型保护和非电量保护,保护原理如下: 4.1 CT断线告警 [逻辑框图] 4.2 电流速断保护 当任一相电流大于电流速断保护定值时,装置出口跳闸,保护出口跳闸时间不大于40ms(包括继电器固有动作时间),为了躲过线路避雷器的放电时间,电流速断保护也设置了可以整定的延时时间。 [动作条件] 1) 保护压板投入 2) 任意一相电流大于设定的速断定值Isd 3) **过设定的延时定值Tsd [逻辑框图] 4.3 定时限过流保护 当任一相电流大于过定时限过流保护定值时,经延时(延时时间可设),装置出口跳闸。 [动作条件] 1) 保护压板投入 2) 任意一相电流大于设定的定时限过流定值Idsgl 3) **过设定的延时定值Tdsgl [逻辑框图] 4.4 反时限过流保护 反时限保护是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件,通过平移动作曲线,可以方便的实现全线的配合。当任一相电流大于反时限电流定值时,时限满足反时限曲线,装置出口跳闸。反时限特性曲线符合IEC 255标准,共四种:一般反时限(Norm)、长反时限(Long)、较端反时限(Extr)和非常反时限(Very)。各反时限动作特性公式如下: 1) 一般反时限 2) 长反时限 1) 较端反时限 3) 非常反时限 t:跳闸时间,以秒(S)为单位 I:运行电流 Ifsxgl:基准电流 Tfsxgl:时间常数 反时限过电流保护需要电流大于1.2倍的基准电流时才能启动。 [动作条件] 1) 保护压板投入 2) 任意一相电流大于设定的基准电流定值Ifsxgl 3) 时限满足设定反时限曲线 [逻辑框图] 4.5 过负荷保护 当任一相电流大于过负荷电流定值时,经延时(延时时间可设),装置出口。 [动作条件] 1) 保护压板投入 2) 任意一相电流大于设定的过负荷电流定值Igfh 3) **过设定的延时定值Tgfh [逻辑框图] 4.6 零序电流保护 当线路发生单相接地时,会产生零序电流,零序电流由**的零序互感器输入装置,当零序电流大于设定的零序电流定值时,经延时(延时时间可设),装置出口。 [动作条件] 1) 保护软压板投入 2) 零序电流大于设定的零序电流定值Ilxdl 3) **过设定的延时定值Tlxdl [逻辑框图] 4.7 非电量保护 SN150提供了四路非电量保护,从一次主设备(如变压器、电动机)本体来的非电量信号(如温度、瓦斯等),由开入量(IN1~IN8)接入到装置,作为非电量保护,保护可独立投退。设置如下: 保护名称 开入信号 保护出口 高温告警 IN5 告警 **温跳闸 IN6 跳闸/告警 轻瓦斯告警 IN7 告警 重瓦斯跳闸 IN8 跳闸/告警 [动作条件] 1) 保护软压板投入 2) 相应的开入量接点信号闭合 3) **过设定的延时定值 5 调试大纲 5.1 通电前检查 1. 检查装置型号是否与工程图纸设计一致 2. 检查装置产品配置表是否与订货单一致 装置背面的产品配置表中需要用户关注的配置项包括装置型号、工作电源、控制电源、电流额定值和过载倍数等。如发现配置参数与订货单不一致,请及时联系我司客户服务中心协商解决。 3. 检查装置的端子接线是否牢固 针对装置不同类型的接线端子,用户必须制作相应的U形、O形或针形接线头,以增大端子接触面积,保证可靠连接。 4. 检查装置接地线是否可靠连接 装置的接地线必须可靠接入开关柜的接地线,不允许将开关柜前面板与柜体的连接轴作为接地连接,而且接地线的阻抗必须满足低阻抗要求(小于1Ω)。 5.2 通电检查 1. 检查装置工作状态 合上装置工作电源开关,装置正常工作特征如下: ? 上电瞬间,装置指示灯全亮,程序进行初始化;初始化结束后,指示灯正常显示,LED显示三相电流值。 ? 断路器跳位、合位指示灯正常。 2. 操作检查 ? 根据操作说明,逐一进行菜单操作,检查菜单项目对应的显示内容是否正确。 ? 进入“自检信息”,检查自检的结果是否正确。 3. 保护功能试验 ? 进入“参数设置”的“保护定值设定“,进行保护投退设置和定值整定。 ? 逐项加入电流,按保护原理进行功能调试。 ? 检查保护动作事件记录和故障、告警指示灯。 ? 检查信号复归功能。 4. 开入量功能试验 进入“开关量状态”菜单,按设计图纸对实际接入的开关量逐一进行变位试验,检查画面显示与实际状态是否一致。 5.3 投运前检查 1. 装置工作是否正常。 2. 检查保护投退、保护定值时限是否正确。 3. 检查系统参数设置是否正确。 5.4 投运后注意事项 1. 投入运行后注意检查电流显示是否与实际情况一致。 2. 检查断路器位置是否与实际状态一致。 3. 检查装置各指示灯是否正常。 5.5 运行维护注意事项 1. 如果装置的告警指示灯变为红色,应检查事件记录,确认事件后复归。 2. 建议用户不要随意更改装置的口令。口令修改后应妥善保管,以防遗失。 3. 严禁随意更改装置的系统设置。 4. 用户方技术人员一般应在厂家指导下更换备件。 附录A 技术参数表 工作环境 正常温度 -10~55℃ 极限温度 -30~70℃ 贮存温度 -40~85℃ 相对湿度 ≤95% 大气压力 80~110kPa 工作电源 电压范围 85~264V(AC或DC) 频率范围 40Hz~70Hz 正常功耗 10W 较大功耗 20W 电源跌落 200ms 输入保险 4A 隔离耐压 3kV 交流电流回路 额定电流 5A 功率消耗 < 0.5VA 过载能力 2倍额定电流,连续工作 10倍额定电流,允许10s 40倍额定电流,允许1s 隔离耐压 4kV 控制电源回路 额定电压 220V(AC或DC) 功率消耗 500MΩ(500V兆欧表) 各电气回路与地 > 500MΩ(500V兆欧表) 工频耐压 各电气回路之间 2.5kV/50Hz,1Min 各电气回路与地 2.5kV/50Hz,1Min 冲击电压 各电气回路之间 ±5.0kV/0.5J,1.2/50us 各电气回路与地 ±5.0kV/0.5J,1.2/50us 高频耐压 各电气回路之间 2.5kV/2s 各电气回路与地 2.5kV/2s 电气干扰试验 高频干扰 电源回路(共模) 2.5kV/100kHz,1MHz 电源回路(差模) 1.0kV/100kHz,1MHz 交流电流回路(共模) 2.5kV/100kHz,1MHz 交流电流回路(差模) 1.0kV/100kHz,1MHz 快速瞬变 电源回路 ±2.0kV/5kHz,1Min 交流电流回路 ±4.0kV/5kHz,1Min 静电放电 空气放电 8.0kV 接触放电 6.0kV 高频电磁场 严酷等级Ⅲ级 10V/m 振动试验 振动试验 符合GB7261-87-16, 严酷等级Ⅰ级 冲击试验 符合GB7261-87-17, 严酷等级Ⅰ级 碰撞试验 符合GB7261-87-18, 严酷等级Ⅰ级 附录B 系统参数整定表 B.1 设备参数整定表 名称 范围 备注 CT接线 2CT、3CT 必须与实际的CT接线方式相符,共两种: 3CT:三相三元件 2CT:两相两元件或三相两元件 CT断线 ON/OFF ON:CT断线告警功能投入 OFF:CT断线告警功能退出 B.2 保护定值整定表 定值名称 定值范围 单位 电流速断保护 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 电流定值 0~100(保护电流二次测量量程) A 定时限过流保护 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 电流定值 0~100(保护电流二次测量量程) A 反时限过流保护 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间系数 0.05~1.00 S 电流定值 0~100(保护电流二次测量量程) A 特性曲线 SIT/LIT/EIT/UIT 过负荷保护 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 电流定值 0~100(保护电流二次测量量程) A 零序电流保护 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 电流定值 0~6.00(零序电流二次测量量程) A 高温告警 投退 ON(投入)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S **温跳闸 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 轻瓦斯告警 投退 ON(投入)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S 重瓦斯跳闸 投退 TRP(跳闸)/ALM(告警)/OFF(退出) 时间定值 0~100 S