SPAC2000-02E电动机差动保护装置使用说明书(临时)

SPAC2000-01D电动机保护测控装置 SPAC2000-02E微机 电动机差动保护测控装置 使 用 说 明 书 ( 软件版本：Ver 1.0 ) 广州智光电气股份有限公司 感谢您使用广州智光电气股份有限公司的SPAC2000系列微机保护测控装置，为保证安全、正确、高效地使用本装置，请您详细阅读本说明书。 ！注意通电前请您务必检查以下项目： 装置外壳是否已可靠接地。 装置电源为交流或直流220V。 装置本身提供24V的直流电压，用于接入无源节点，严禁把220V电源接入装置开入量。 电流输入极性是否正确；电压输入相序是否正确。 现场调试时应注意大电流试验通电流时间不能过长。本装置交流电流回路2 倍额定电流时连续工作，10 倍额定电流时允许10s，40 倍额定电流时允许1s。 禁止带电插拔装置的插件。 当跳合闸控制电源为直流时，装置跳合闸出口继电器正负不得接反。 若本说明书与装置有不对应的，请以装置为准。 目 录 TOC \o "1-3" \h \z 1 适用范围 4 2 装置特点 4 3 功能介绍 4 3.1 保护功能 4 3.2 其它功能 4 4 技术指标 5 4.1 额定数据 5 4.2 功率消耗 5 4.3 过载能力 5 4.4 测量精度和工作范围 5 4.5 允许工作环境 6 4.6 安全与电磁兼容 6 4.7 绝缘性能 6 5 操作说明 7 5.1 装置正面示意图 7 5.2 装置安装尺寸及说明 9 5.3 人机界面操作说明 10 5.4 插件布置及简介 20 6 装置硬件原理 21 7 保护原理和使用 21 8 定值整定 24 9 保护遥信上传表 25 10 运行注意事项 25 附图1. SPAC2000-02E电动机差动保护测控装置背板端子图 26 1​ 适用范围 SPAC2000-02E微机电动机差动保护装置是采用计算机技术、电力电子技术、通讯技术等多种高新技术，集保护、测量、控制、通讯于一体，适用于高压各类大型电动机（2000KW以上）内部故障的主保护。装置按照变电站综合自动化系统的原则设计，抗干扰能力强，适用于分散式安装，也可以集中组屏。 2​ 装置特点 1）​ 全中文汉化液晶显示，人机界面友善、操作方便。 2）​ 采用多层印制板、表面贴装技术及强弱电严格分离，达到高标准电磁兼容性能。 3）​ 重要元器件均采用进口元器件，产品质量可靠。 4）​ 采用软件调节交流量精度，测量精确。 5）​ 装置不仅适用于直流工作电源还适用交流工作电源，操作回路为交直流两用回路。 6）​ 装置具有完善自检功能，能准确定位至芯片故障。 7）​ 体积小、重量轻，可集中组屏，也可分散安装在开关柜上。 3​ 功能介绍 3.1​ 保护功能 1)​ 差动速断保护； 2)​ 比率差动保护； 3)​ CT断线告警； 4)​ 差流越限告警； 5)​ CT断线闭锁差动保护； 6)​ 非电量保护。 3.2​ 其它功能 1)​ 通讯功能 装置具有CAN、RS485 等网络通讯接口，方便与其他智能设备连接通讯。 2)​ 自检功能 本装置具有完善的自检功能，能准确定位故障芯片。 4​  5​ 技术指标 5.1​ 额定数据 电源额定电压 AC/DC 220V(标准版) 交流电流 5A、1A（订货注明） 相电压 100/√3 V 额定频率 50Hz 跳合闸电流 自适应于各种跳、合闸电流回路，不需更换继电器，不需跳线 5.2​ 功率消耗 直流回路 不大于30W 交流额定电压值100V时交流电压回路 不大于0.3VA/相 交流额定电压值100/√3 V时交流电压回路 不大于0.1VA/相 交流电流5A时交流电流回路 不大于0.3VA/相 交流电流1A时交流电流回路 不大于0.1VA/相 5.3​ 过载能力 交流电流回路 承受15倍额定电流，冲击间 隔2分钟，冲击持续5秒 交流电压回路 2倍额定电压连续工作 直流电源回路 70%-130%额定电压连续工作 5.4​ 测量精度和工作范围 4.4.1 测量模拟量精度 电流、电压 ≤0.3%(不含主CT、PT误差) 功率 ≤0.5% 频率 ≤0.01Hz 功率因数 ≤0.01 4.4.2保护模拟量精度 电流、电压综合误差 ≤3% 频率误差 ≤0.02HZ 4.4.3采样回路精确工作范围 保护： 电流 0.08In-20In（零序电流为0.01—1.8A） 电压 0.4V-120V 5.5​ 允许工作环境 运行温度 -5℃-45℃ 极限工作温度 -25℃-55℃ 相对湿度 ≤95% 大气压力 86-106Kpa 5.6​ 安全与电磁兼容 4.6.1静电放电抗干扰度 通过GB/T17626.2-1998标准、静电放电抗干扰3级试验。 4.6.2射频电磁辐射抗干扰度 通过GB/T17626.3-1998标准、射频电磁辐射电抗干扰3级试验。 4.6.3快速瞬变脉冲群抗干扰度 通过GB/T17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗干扰3级试验。 4.6.4浪涌（冲击）抗干扰度 通过GB/T17626.5-1998标准、浪涌（冲击）抗干扰3级试验。 4.6.5射频场感应的传导骚扰度 通过GB/T17626.6-1998标准、射频场感应的传导骚扰度3级试验 4.6.6工频磁场抗干扰度 通过GB/T17626.8-1998标准、工频磁场抗干扰度5级试验 4.6.7振动 通过GB/T7261中16.3规定的严酷等级为I级的振动能力试验。 4.6.8冲击 通过GB/T7261中17.5规定的严酷等级为I级的冲击能力试验。 4.6.9碰撞 通过GB/T7261中18章规定的严酷等级为I级的碰撞试验。 5.7​ 绝缘性能 4.7.1绝缘电阻 装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻，正常试验大气条件下，各等级的回路绝缘电阻不小于100兆欧。 4.7.2介质强度 在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50HZ，电压为2000V历时1分钟的工频耐压试验而无击穿闪络现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互连接地。 4.7.3冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出节点回路对地以及回路之间，能承受1.2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压为5000V。 4.7.4耐湿热性能 装置能承受GB7261第21章规定的湿热试验。最高试验温度+55度、最大湿度为95%，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前两小时内根据3.1条的要求测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于1.5兆欧。介质耐压强度不低于3.2条规定的介质强度试验电压幅值的75%。 6​ 操作说明 6.1​ 装置正面示意图 5.1.1​ 对话界面（液晶显示屏）； 左面图形：开关状态； 循环显示装置信息、保护模拟量、测量模拟量的各测量值。 5.1.2​ “运行”“通讯”“动作”“告警”“重合”“充电”“合位”“分位” 表示信号灯光指示状态； 运行：装置正常运行时，该灯闪烁；灯长亮或长灭表示装置已停止运行不能正常工作 通讯：装置CAN通讯正常时，该灯长亮，长灭表示装置通讯已停止 动作：装置保护动作信号指示灯 告警：装置保护告警信号指示灯 重合：装置重合闸保护动作信号指示灯 充电：装置充电完成信号指示灯 分位：装置跳闸回路监视信号指示灯 合位：装置合闸回路监视信号指示灯 图5-1装置正面示意图 5.1.3​ 装置上的各种功能键含义 确认：用于操作确认或保存数据或进入下一级菜单。 取消：用于取消错误操作或返回上一级菜单。 + ：表示增加数值键 - ：表示减小数值键 ← ：表示光标左移键 → ：表示光标右移键。 ↑ ：表示光标上移键 ↓ ：表示光标下移键。 复归：用于对“动作”、“预告”灯和保护动作信号的复归 5.1.4​ 装置操作密码 定值整定密码: 0001 “其他”菜单进入密码: 0009 出口保存密码: 0610 以上密码不能更改，由继保调试人员掌握；有密码的菜单 内容 财务内部控制制度的内容财务内部控制制度的内容人员招聘与配置的内容项目成本控制的内容消防安全演练内容 ，需谨慎操作！ 6.2​ 装置安装尺寸及说明 图5-2 安装尺寸图 产品安装注意事项： 安装本产品的开关柜或控制屏按上面尺寸预留安装孔，从前面将装置推入，从面用两个支架固定。 6.3​ 人机界面操作说明 5.3.1 人机界面主菜单图解 图5-3 菜单图解 命令菜单为树形结构多级菜单，按键盘“确认”键可以进入装置的主菜单，用“ ↑ ”、“ ↓ ”、 “ ← ”、“ → ”键移动光标选择相应的条目，按“确认”键可进入下一级菜单，按“取消”键返回上一级菜单。如下一级菜单仍为菜单选择，可继续按“ ↑ ”、“ ↓ ”、 “ ← ”、“ → ”键选择相应的条目按“确认”键进入下一级画面。对一般的屏幕 “ ↑ ”“ ↓ ”“←”“ →”键为光标调整，对可以修改的数据用“╋”“━”键对数据进行修改，并把相应的数值写入存储器中。对于选择菜单，当光标移到指定位置后，按“确认”键即可进入将要选择的项目中。 5.3.2 正常运行界面内容说明 图5-4 装置正常运行界面图 A.表示保护类型。 B.当前日期，“01-11”表示装置的日期是1月11日。“21：29：10”表示21点29分10秒。 C.表示该装置的通信地址；“01”表示该装置的地址是1。 D．当前定值区，01表示当前定值区为01区。 E．表示显示保护模拟量。 F.表示分别循环显示的保护模拟量； 5.3.3 采样菜单内容说明： A．保护采样：保护监视菜单显示的内容为装置采集的保护交流量幅值。在“保 护量”菜单中用“ ↓ ”键选择中“保护”按“确认”键进入“保护量” 界面，通 过按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到保护的三相电流、电压的幅值、相位和零 序电流、零序电压的幅值等。 B．测量采样：测量采样菜单显示的内容为装置采集的测量三相电压、电流、有功、无功及总有功、总无功、功率因素、频率等电量，测量值显示分为一次值和二次值显示。在“测量采样”菜单中用“ ↓ ”、“ ↓ ”键选择中“一次值”或“二次值”按“确认”键进入“测量采样” 界面；按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到测量的三相电流、电压、有功、无功和总有功、总无功、频率、功率因素等。 C．开入采样：开入采样菜单显示的内容为装置采集的相应开关量实际状态，采 入到信号时显示为“1”； 否则显示为“0”。在“采样”菜单中选择中“开入” 按“确认”键进入“开入量”界面，通过按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到 采集的各种开关量。 D．电度采样：电度采样显示内容为采集的脉冲电度和计算电度。在“采样”菜单中选择中“电度”按“确认”键进入“电度量”界面，通过按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到计算电度和脉冲电度。 E．角度采样：电度采样显示内容为采集的电流、电压之间的角度。在“采样”菜单中选择中“角度”按“确认”键进入“角度”界面，通过按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到各保护采样量的角度。 F．工况采样：工况采样显示内容为运行的工况，合闸、分闸的次数。在“采样”菜单中选择中“工况”按“确认”键进入“工况”界面。由此可以查看各种工况情况。 5.3.4定值菜单内容说明： 定值整定菜单中用“╋”“━”“←”“ →”键输入密码“0001”，即可对定值进行修改。 A．定值查看：可以查阅当前各保护定值，该情况下不影响保护运行；当前定值区指保护装置正在使用运行的定值区。在“定值”菜单选中“查看”按“确认”键进入“查看定值” 界面，用“ ↑ ”、“ ↓ ”键选中要查看的定值类型（数值定值、软件压板、出口配置），再按“确认”键。现在通过按“ ↑ ”、“ ↓ ”键可翻页查看到各保护的定值 B．定值整定：可以对当前定值区的定值进行修改。可以根据需要对数值定值、保护控制字、各保护出口配置进行修改；注意定值不要越限，否则整定无效，投退定值时光标若在“投”位置则表示该功能已投上，若在“退”位置则表示该功能已退出，保存设置时按确认键即可。 C.定值切换：可在0～15中的任一定值区设为当前定值区。若“当前定值区”为0，想把定值区3设为当前定值区；用“╋”“━”键把“切换定值区”旁边的0为设3，再按确认键即可。 D．定值复制：如果几个定值区的定值较为接近可用此功能，快捷地设置定值。用“╋”“━” “ ↑ ”“ ↓ 键可将0～15中的任一定值区设为 “源定值区”， 将0～15中的其他定值区设为“目的定值区”，按确认键后，可将“源定值区”的定值复制到“目的定值区”定值区。 E．出口配置：可以修改继电器的出口，该处只对出口继电器进行屏蔽作用。如果把相应的出口继电器的数值置为“0”，则表示禁用该继电器。用“╋”“━” “ ↑ ”“ ↓ 键可将该配置进行修改。 F．默认： 默认菜单是把各保护定值装设已经设定的默认值。 5.3.5参数设置菜单内容说明： A. 交流参数：可以设置CT、PT的实际变比及测量方式。在“参数”菜单中用选中“交流”按“确认”键进入“交流参数”界面；用“╋”“━” “ ↑ ”“ ↓ ”“←”“ →”“确认”键可分别CT、PT的实际变比及测量方式。 B. 通讯参数：可以设置装置地址、通讯规约及通讯速率，通讯规约“1”为103规约。CAN波特率有20KB/S、50KB/S、125KB/S三种设置，可通过 + 、 - 键来切换，保存时按确认键，自动进入下一菜单设置；出厂设置为125KB/S。485波特率有1200B/S、2400B/S、4800B/S三种设置，可“╋”“━”通过键来切换，保存时按确认键，自动进入下一菜单设置。 C.遥信参数：可以分别设置每一个遥信去颤抖时间，一般设定为0.12秒。在“参数”菜单中用选中“遥信”按“确认”键进入界面；用“╋”“━” “ ↑ ”“ ↓ ”“←”“ →”“确认”键可分别设置遥信号和脉宽时间。 D.遥控参数：可以设置遥控脉冲保持时间，一般设定为0.3秒。在“参数”菜单中用选中“遥控”按“确认”键进入界面；用“╋”“━” “ ↑ ”“ ↓ ”“←”“ →”“确认”键可设置遥控号和遥控脉宽。 E. 电度参数：可以设置相应电度初值、常数、脉宽时间，具体参数按照实际情况设定。 E. 默认：自动装置参数的默认值。 5.3.6事件浏览菜单内容说明： A.保护事件：可以分别显示相应保护动作类型、相别、时间，最大可动态显示100次保护事件。当有多条保护事件时，可用“╋”“━”键进行翻页查看。 B.遥信事件：可以分别显示相应遥信变位性质、时间，最大可动态显示64次遥信事件。当有多条遥信事件时，可用“╋”“━”键进行翻页查看。 C.遥控事件：可以分别显示相应遥控操作性质、时间，最大可动态显示16次遥控事件。当有多条遥控事件时，可用“╋”“━”键进行翻页查看。 D.自检事件：可以分别显示装置自检信息性质、时间，最大可动态显示16次自检信息。当有多条自检事件时，可用“╋”“━”键进行翻页查看。 5.3.7时间设定菜单内容说明： 该菜单可以设计当前时间，在“主菜单”中选中“时间”菜单则进入时间设定菜单，通过“ ↑ ”“ ↓ ”“←”“ →”“确认”键可设置年、月、时、分、秒。 5.3.8其他功能菜单内容说明 输入密码“00009”进入“其他”菜单选项。 A.​ 软件：软件显示软件版本号、生成时间、校验和等。 B.​ 调试：在“其他”菜单中选中“调试”菜单按按确认键进入“出口传动”菜单，传动调试时保护处于退出状态。按“ + ”、“ - ”键设定出口号，按“ ↓ ”选择“确认”，再按确认键，则表示该出口动作 C.​ 清除：清零功能用于将各类历史事件、电度的清除。 D.​ 校准：对各模拟量通道及功率等遥测量进行校准。分为手动校准和自动校准，都需要输入标准源才能对各通道进行校准。 6.4​  插件布置及简介 装置后面从右至左依次有四个插件；分别是交流插件、CPU主板、开出板、电源板。 电源板 开出板 主板 交流板 图5-5 插件布置图 7​ 装置硬件原理 硬件配置见图6-1： 图 6-1 SPAC2000-02D微机保护测控装置硬件原理图 外部电流和电压经隔离互感器变换，由低通回路输入模数转换，CPU经采样与数字处理后，组成各种保护继电器。电动机í1、í2两侧电流，由（í1+í2）构成差动电流，作为差动继电器的动作量。电动机各侧的电流互感器均采用星形接线。各侧电流方向均指向电动机。 8​ 保护原理和使用 7.1​ 电动机差动速断保护 当任一相差动电流大于差动速断整定值时，动作于总出口继电器。用于在电动机差动区内发生严重故障情况下快速切除电动机。 其动作判据为： Icda≥Isdzd Icdb≥Isdzd Icdc≥Isdzd 式中，Icda：A相差动电流 Icdb：B相差动电流 Icdc：C相差动电流 Isdzd：差动速断电流整定值（A） 7.2​ 装置比率制动差动保护原理 为了保证内部故障时差动保护灵敏动作，同时防止外部故障时及电动机起动时暂态不平衡电流引起的误动，本装置采用三段式比率差动原理，其动作方程如下： ICD>ICZ IZICZ+KZ1(IZ-IZ1) IZ1ICZ+KZ1（IZ2-IZ1）+KZ2（IZ-IZ2） IZ>IZ2 时 其中KZ1 为比率制动系数1；其中KZ2 为比率制动系数2；ICZ 为差动保护最小动作电流。 差动电流ICD 为|I1+I2| 制动电流IZ 为0.5|I1-I2| 电动机主保护单元差动保护的动作特性 式中， 和 分别为电动机两侧的电流，均以流入电动机为正方向。电动机两侧的电流互感器以指向电动机为同极性。 7.3​ CT断线检测功能 TA断线报警设有极端侧和中性点侧的TA断线报警。 瞬时TA断线闭锁或告警：比率差动启动后，需经过瞬时CT断线的检测，保证差流不是由于断线引起的。判别为CT断线后，延时发出告警信号，报告CT断线，通过调整控制字可以决定是否闭锁差动保护。 7.4​ 差流越限告警 如果差流大于差流越限告警定值，经延时发出告警信号，并报告差流越限告警，但不闭锁差动保护。动作判据： ICD>Izd 7.5​ 非电量保护 装置设有备用非电量共2路非电量告警或跳闸。每个非电量保护均可选择投退，动作延时等。 7.6​ 通讯功能 本装置具备RS485或CAN网络通讯功能。 9​ 定值整定 8.1​ 装置参数整定 交流参数 CT变比 PT变比 额定电流 测量方式 200 100 5A 或 1A 1 出厂值 100 100 订货参数 1 1）​ CT变比、PT变比及测量方式不用设置。 遥信、遥控确认时间 遥信参数：防止接点抖动，时间建议整定为120ms(出厂设置) 遥控时间：时间整定为300ms(出厂设置)。 通讯参数 序号 名 称 整定范围 默认值 1 通讯地址 1～127 1 2 RS485波特率 4800B，9600B,19200B可选 9600 3 通讯规约 0(103),1(CAN2.0B) 0(103) 4 CAN波特率 5K,10K，20K,50K，125K可选 125K 8.2​ 装置保护定值整定 序号 符 号 名称 整定范围 单 位 默认值 1​  ICDSD 差动速断定值 0.1In～30In 安 20A 2​  ICDQD 比率差动起动定值 0.1In～4In 安 5A 3​  IR1 比率制动定值1 0.1In～2In 安 3A 4​  IR2 比率制动定值2 0.2In～4In 安 12A 5​  KB1 比率制动系数1 0.2～0.70 0.4 6​  KB2 比率制动系数2 0.2～1.00 0.7 7​  ICTDX CT断线电流定值 0.1In～30In 安 0.5A 8​  TCTDX CT断线时限定值 0～30 妙 5S 9​  ICDBJ 差流越限定值 0.1In～30In 安 1A 10​  TCDBJ 差流越限时限 0～30 秒 1S 11​  TFBY1 非电量备用1时限 0～30 秒 1S 12​  TFBY2 非电量备用2时限 0～30 秒 1S 软件压板 序号 符 号 名称 默认值 备 注 1​  CDSD 差动速断投入 退 2​  BLCD 比率差动投入 退 3​  CTDX CT断线判别投入 退 4​  CTDXBS CT断线闭锁投入 退 5​  CDBJ 差流越限报警投入 退 6​  FBY1 非电量备用1投入 退 7​  FBY2 非电量备用2投入 退 10​ 保护遥信上传表 11​ 运行注意事项 10.1运行中不允许随意操作面板。 10.2特别注意运行中不可以随意开出传动、切换定值区、更改装置地址。 10.3为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。 10.4请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。 附图1. SPAC2000-02E电动机差动保护测控装置背板端子图 股票代码：002169 地址：广州市黄埔区云埔工业区埔南路51号 电话：(8620)32113398 传真：(8620)32113456 邮编：510760 网址：http://www.gzzg.com.cn