XJ6000微机综合保护装置说明书V10.docx
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XJ6000微机综合保护装置说明书V10
XJ-6000系列保护装置
使
用
说
明
书
变电版Version1.00
浙江许继电气有限公司
XJ-6000系列微机保护测控装置概述
XJ-6000系列微机保护测控装置是我公司结合多年继电保护产品研发、生产、运行的经验，联合华中科技大学研制的新一代微机继电保护产品，此系列微机保护测控装置具有高可靠性、稳定性、选择性、灵敏性、装置外观精美、结构合理、使用方便、保护原理成熟可靠等优点，在电力、水电、矿山、化工、造纸等多个行业成功运行，获得用户普遍好评。
1、XJ-6000系列保护测控装置外形及开孔尺寸图
1-1：
外型图片
1-2：
开孔尺寸
2、技术参数
额定参数
额定交流电压：
100V
额定交流频率：
50HZ
额定交流电流：
5A或者1A（订货时说明）
额定工作电压：
AC/DC220V
3、人机界面说明（以线路保护装置为例，其它参照线路保护装置）
3-1:
面板按键位置及功能：
保护装置采用菜单提示和键盘操作相结合的人机对话方式，装置面板上有9个按键，7个指示灯和大屏幕液晶显示器。
■指示灯
【分闸】断路器分闸位置指示灯，分位开入有信号时灯亮。
【合闸】断路器合闸位置指示灯，合位开入有信号时灯亮。
【通讯】装置通讯指示灯，点亮代表与上位机实现通信。
【故障】点亮代表装置出现事故跳闸，保护动作。
【告警】点亮代表装置出现故障告警。
【运行】装置运行指示灯，正常时每2秒闪烁一次。
【遥控】接入后台控制，灯亮表示接通后台，受后台遥控。
■按键
【复位键】按此键复位【故障】或【告警】指示灯。
【取消键】按此键取消或退出本级菜单，返回上级菜单。
在设置修改后按此键可进入存储选择界面。
【确认键】按此键确认或在循环页面进入主菜单，或者进入下一级菜单。
【向上键】使光标上移。
【向下键】使光标下移。
【向左键】使光标左移，
【向右键】使光标右移。
【加号键】在操作中增加数字。
【减号键】在操作中减小数字。
3-2:
主显示界面
上电后，装置上电或者从其它界面退出后均显示装置的主显示界面，共有2屏，按左、右键切换。
上电后程序运转2秒进入保护界面屏，如图3-1，3-2所示。
图3-1开机显示界面屏图3-2开机显示界面屏
说明：
左边为电流电压量显示，中间是保护功能显示，右边是软压板投退显示（圈表示投上，圈中有叉表示退出）。
主显示界面下，若长时间不操作，液晶背景光会自动关闭。
其它界面下，长时间不操作，会取消当前操作，退回到主界面。
3-3:
弹出菜单界面
按《确认》键进入密码设置界面,在屏幕右下方,密码为【1001】.如输入密码错误,也可以进入菜单,但是不能做任何的数据修改和设定。
■子菜单
主菜单包含如下9个分级菜单:
保护定值、保护投退、综合参数、动作记录、遥信查看、时间设置、开出测试、通道系数、出厂设置。
如图3-3所示。
保护定值
保护投退
综合参数
动作记录
遥信查看
时间设置
开出测试
通道系数
出厂设置
图3-3主菜单屏
3-4:
装置操作
3-4-1：
保护定值
在主菜单屏下，可以通过《▲》《▼》键选择需要的分级菜单。
当《保护定值》被反显时，按《确认》键进入《保护定值》子菜单。
如图3-4，图3-5所示。
速断定值000.00
过电流000.00
过电流延时000.00
过负荷000.00
过负荷延时000.00
失压定值000.0
失压延时000.00
合闸充电时间000.00
重合闸延时000.00
过电压定值000.0
过电压延时000.00
低电压定值000.0
低电压延时000.00
零序过流定值000.00
图3-4定值修改屏
零序过流延时000.00
零序过压定值000.00
零序过压延时000.00
后加速定值000.00
图3-5定值修改屏
进入《保护定值》子菜单，通过左、右键翻屏，《▲》《▼》键移动光标。
将光标移动到要修改的定值栏，按《确认》键选定，带下划线光标的数字可以通过《+》《-》键修改数值，完成后按《确认》键确认修改。
按《取消》键可进入保存界面，保存修改，操作完成。
如图3-6所示。
您已修改数据，请选择是否保存
保存数据
放弃保存
图3-6数据保存屏
3-4-2：
保护投退
在菜单屏中按《▲》《▼》键移动光标至保护投退，按《确认》键进入到保护投退界面，如图3-7所示。
速断退出
过电流退出
过负荷退出
过负荷跳闸退出
零序过流退出
零序过压退出
失压退出
重合闸退出
过电压退出
低电压退出
图3-7保护投退屏
在菜单中选择软压板，按《确认》键进入投/退选择，按加、减键进行修改，修改后按《确认》键选定。
软压板配置完成后按《取消》键进入保存界面，保存修改，操作完成。
3-4-3：
综合参数
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到综合参数界面，按《确认》键进入到综合参数界面。
如图3-8所示。
运行模式0000
TA变比0001
TV变比0001
通讯站号0001
图3-8综合参数屏
按《确认》键进入，按加、减键进行修改，修改完成后按《取消》键进入保存界面，保存修改，操作完成。
3-4-4：
动作记录
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到动作记录界面，按《确认》键进入到动作记录界面。
如图3-9所示。
无保存的历史事件
图3-9动作记录屏
3-4-5：
遥信查看
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到遥信查看界面，按《确认》键进入到遥信查看界面。
包括14路开入查看和所有保护的遥信查看。
如图3-10，3-11所示。
注意：
其中开入测试时要求加入直流220V电压，暂时不支持交流接入方式。
开关合位1开入121
开关分位1开入131
开入021开入140
开入031开入150
开入041备用0
开入051备用0
开入061备用0
开入071备用0
开入081备用0
开入091备用0
开入101备用0
开入111备用0
图3-10遥信查看屏
在《遥信查看》中加入直流220V电压导入开入信号，在测试屏幕上将有对应的开入被导通，显示的数字由1变为0。
（“0”是有效位）如图3-10所示。
按上、下、左、右任意键翻屏可查看保护的遥信，保护动作后显示的数字由0变为1。
（“1”是有效位），如图3-11所示。
速断0
过电流0
过负荷0
失压0
重合闸0
过电压0
低电压0
后加速0
零序过压0
零序过流0
图3-11遥信查看屏
3-4-6：
时间设置
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到时间设置界面，按《确认》键进入到时间设置界面。
如图3-12所示。
2011-6-18
09：
26：
33
图3-12时间修改屏
按《确认》键进入调整模式，移动光标到需要调整的位置，按《确认》键选定，用《+》《-》进行调整，调整完毕按《确认》键确认修改，按《退出》键进入保存界面，操作完成。
3-4-7：
开出测试
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到开出测试界面，按《确认》键进入到开出测试界面，包含8个开出继电器的测试。
如图3-13所示。
出口0
出口1
出口2
出口3
出口4
出口5
出口6
出口7
图3-13开出检测屏
按《▲》《▼》选中需要测试的项目，按《确认》键后相应的继电器将有出口动作，可用万用表在背板端子对应出口处查看是否导通。
3-4-8：
通道系数
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到通道系数界面，按《确认》键进入到通道系数界面。
如图3-14所示。
UAB通道系数01.000
UBC通道系数01.000
U0通道系数01.000
备用通道系数01.000
保护IA通道系数01.000
保护IB通道系数01.000
保护IC通道系数01.000
I0通道系数01.000
测量IA通道系数01.000
测量IC通道系数01.000
图3-14通道系数显示屏
通道系数用来调整电气量的采样精度,无特别要求无需对其进行修改。
如需修改,参考定值修改的过程。
3-4-9：
出厂设置
在菜单屏中按《▲》《▼》移动光标到出厂设置界面，按《确认》键进入到出厂设置界面。
选择“确定”将恢复到出厂最初原始状态。
如图3-15所示。
使用出厂参数,将覆盖拥护设置的参数并且不可恢复,是否继续?
确定
取消
图3-15出厂恢复设置屏
4、装置主要功能及图纸
XJ-6000系列微机保护装置型号一览表
装置型号名称
功能配置
XJ-6010
线路保护装置
1．速断2．过电流
3．过负荷4．过负荷跳闸
5．零序过流6．零序过压
7．失压8．重合闸
9．过电压10．低电压
XJ-6020
电容器保护装置
1．I段过流2．II段过流
3．过电压4．低电压
5．零序过流跳闸6．零序过压跳闸
6．失压
XJ-6044
配电变压器保护
1．速断2．I段过流
3．II段过流4．过电压
5．零序过流告警6．零序过流跳闸
7．高温告警8．超温跳闸
9．轻瓦斯10．重瓦斯
XJ-6052
PT切换装置
1．PT1过电压 2．PT1低电压
3．PT1零序过压 4．PT2过电压
5．PT2低电压 6．PT2零序过压
7．自动并列 8．自动解列
9．手动并列 10．手动解列
XJ-6060
母联备自投装置
１．备自投 ２．过负荷
３．速断 4．过流
XJ-6061
线路备自投装置
１．备自投 ２．进线1主用
３．进线2主用4．过负荷
5．速断 6．过流
XJ-6096
电动机保护装置
1．速断2．反时限过流
3．过负荷4．过负荷跳闸
5．低电压6．零序过流
7．零序过流跳闸8．过电压
9．失压10．缺相告警
11．缺相跳闸
4-1：
XJ-6010线路保护装置功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
速断
过电流
过负荷
过负荷跳闸
零序过流
零序过压
失压
重合闸
过电压
低电压
通讯功能
遥信采集装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6010原理接线图
XJ-6010控制回路图
XJ-6010背部端子图
4-2：
XJ-6020电容器保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
I段过流
II段过流
过电压
低电压
零序过流
零序过压
失压
通讯功能
遥信采集装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6020电容器保护原理接线图
XJ-6020控制回路图
XJ-6020电容器背部端子图
4-3：
XJ-6044配电变保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
速断
I段过流
II段过流
过电压
零序过流告警
零序过流跳闸
高温告警
超温跳闸
轻瓦斯
重瓦斯
通讯功能
遥信采集装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6044配电变原理接线图
XJ-6044控制回路图
XJ-6044配电变背部端子图
4-4：
XJ-6052双PT保护保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
手动并列
手动解列
PT1过电压
PT1低电压
PT1零序过压
PT2过电压
PT2低电压
PT2零序过压
自动并列
自动解列
通讯功能
遥信采集装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6052双PT原理接线图
XJ-6052双PT背部端子图
4-5：
XJ-6060分段备自投保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
备自投
过负荷
通讯功能
遥信采集、装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6060分段备自投原理接线图
XJ-6060分段备自投背部端子图
4-6：
XJ-6061进线备自投保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
备自投
进线1主用
进线2主用
过负荷
通讯功能
遥信采集、装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6061进线备自投原理接线图
XJ-6061进线备自投背部端子图
4-7：
XJ-6096电动机保护功能配置如下：
保护功能
保
护
功
能
速断
反时限
过负荷
过负荷跳闸
低电压
零序过流
零序过流跳闸
过压
失压
缺相告警
缺相跳闸
通讯功能
遥信采集装置遥信变位、事故及故障遥信
正常断路器遥控分、合
XJ-6096电动机原理接线图
XJ-6096控制回路图
XJ-6096电动机背部端子图
5、保护原理：
5-1：
速断保护
装置设有瞬时电流速断保护功能，保护动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器，用户可通过设置保护功能投/退选择。
如图5-1所示。
图5-1速断保护原理框图
5-2：
过电流保护
装置设有过电流保护功能，时限可以设置，保护动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器，用户可通过设置保护功能投/退选择。
如图5-2所示。
图5-2过电流保护原理框图
5-3：
过负荷保护
装置设有过负荷保护功能，当电流最大值大于整定值时，延时动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器，用户可通过设置保护功能投/退选择。
如图5-3所示。
图5-3过负荷保护原理框图
5-4：
低电压保护
在系统故障时电压降低，可配置低电压保护来甩掉部分负荷并保护用电设备。
本保护在断路器处于合位时投入，且在TV断线时可闭锁。
如图5-4所示。
图5-4低电压保护原理框图
注：
Tx为低电压保护延时的时间
5-5：
失压保护
当断路器处在合位，网上失电时启动失压保护，失压保护动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器。
失压保护根据用户实际要求可投入或退出。
如图5-5所示。
图5-5失压保护原理框图
注：
Tx为失压保护延时的时间
5-6：
过电压保护
装置设有过电压保护功能，当电压最大值大于整定值时，延时动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器，用户可通过设置保护功能投/退选择。
原理框图如图5-6所示。
图5-6过电压保护原理框图
注：
Tx为过电压保护延时的时间
5-7：
零序过流保护
小电流接地系统，用于检测高压侧接地。
当零序电流大于整定值并经过整定时间后保护动作，动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器，用户可通过设置保护功能投/退选择。
如图5-7所示。
图5-7零序过流保护原理框图
注：
Tx为零序过流保护延时的时间
5-8：
零序过压保护
装置中设有零序过压保护，通过设置保护控制压板投退。
在不接地或小电流接地系统中发生接地故障时，电网故障相对地电压降为零，非故障相对地电压升高
倍，电网出现零序电压，且各处零序电压相等。
零序过压保护就是在系统发生接地故障时，保护发出报警信号。
如图5-8所示。
图5-8零序过压保护原理框图
5-9：
重瓦斯保护
装置中设有重瓦斯保护，通过设置重瓦斯保护控制压板投退。
经开关量输入接口接收瓦斯继电器的信号，经逻辑判断后通过开出继电器输出。
动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器。
如图5-9所示。
图5-9重瓦斯保护原理框图
5-10：
轻瓦斯保护
装置中设有轻瓦斯保护，通过设置轻瓦斯保护控制压板投退。
经开关量输入接口接收轻瓦斯继电器的信号，经逻辑判断后输出告警信号，动作于故障信号继电器。
如图5-10所示。
图5-10轻瓦斯保护原理框图
5-11：
超温保护
装置设超温保护，通过设置超温保护控制压板投退。
经开关量输入接口接收温度控制器的上上限动作信号，经逻辑判断后通过开出继电器输出。
超温保护动作于跳闸出口继电器和事故信号继电器。
如图5-11所示。
图5-11超温保护原理框图
5-12：
过温保护
装置设有过温保护，通过设置过温保护控制压板投退。
经开关量输入接口接收温度控制器的上限动作信号，经逻辑判断后通过开出继电器输出。
过温保护动作于故障信号继电器。
如图5-12所示。
图5-12过温保护原理框图
5-13：
反时限保护
反时限特性数学方程
A
T=
（I/Ip）2—1.052
本数学方程综合考虑电动机正、负序电流的发热效应、电动机的散热特性以及热累计效应。
式中A为电动机的发热时间常数
Ip为电动机的反时限启动电流
I为电动机热等效电流
电动机启动时为正序电流的四分之一
电动机运行时为正序电流与2倍负序电流的平方和之后的平方根
T为对应等效电流下的动作时间。
反时限保护在发热达到电动机规定的时间常数后，动作于跳闸，发事故信号
在发热达到跳闸值前，75%左右会发出过热告警
过热告警与跳闸做为一组保护，反时限为总的投退开关，而过热告警只有在反时限投入的情况下才起作用。
过热告警发故障信号
电动机的发热具有记忆功能，并自动计算电动机的散热，在发热值累计达到时间常数后跳闸，在电流消失后，散热过程开始，在电动机散热为到一半时，保护跳闸输出节点一直闭合，防止高温再启动，复归保护，可强行收回跳闸节点，但热量并未清除，保护在再次启动后可能很快动作，一般建议在保护出口节点收回后在考虑启动，若要强行启动，可将本装置复位。
图5-13反时限保护原理框图
5-14：
重合闸保护
本装置设有三相一次重合闸，通过设置重合闸压板控制投退，当开关位于合位，且无外部闭锁时重合闸充电，当开关由合位变为跳位时重合闸启动。
判据：
充电时间＞充电时间定值
重合延时＞重合延时定值
保护已启动
开关已跳开
故障电流已消失
无闭锁信号
对侧无压或检无压未投入
已与对侧同期或检同期未投入
4.2.2重合闸的闭锁
重合闸的闭锁条件有：
①闭锁重合闸；②低频动作；③过负荷跳闸；④弹簧未储能；⑤手跳；⑥遥控跳闸；⑦控制回路断线；⑧线路电压异常；⑨压力异常。
4.3合闸后加速
装置设立了独立的加速保护段，可通过控制字投退选择是否启动加速判断，合闸后加速包括手合于故障加速跳与自动重合于故障加速跳。
判据：
合闸刚动作
I＞Ⅲ段定值
5-15：
缺相保护
本系列HZ-6096电动机保护装置设有缺相保护。
当保护电流至少一相大于0.5A,其他相保护电流小于0.3A时，缺相保护动作，告警指示灯亮。
若选择缺相跳闸软压板投入，保护装置将输出跳闸。
6、硬件原理框图
Ａ／Ｄ
转换
采样保持
电气隔离
通信接口
人 机交 换处 理
保 护计 算以 及 判 断
内部数据交换总线
协处理器
测 量以 及通 信处 理
隔离及频率测量
前置频率通道
显示
键盘
指示灯
输出隔离
保护输出及驱动
7、装置故障告警
保护装置的硬件发生故障，装置的LED指示灯显示告警信息，并闭锁保护装置的开出回路。
8、网络通讯
装置具有RS485通讯接口，可以直接与后台计算机或通讯管理装置通讯，采用MODBUS通讯规约。
网络通讯的波特率为9600，校验位可设置为奇校验或偶校验。
9、用户调试方法
装置出厂前已经进行过全面调试，并且通过带电高温运行72小时烤机实验。
每一台装置检验合格后方可出厂。
装置内部包括交流采样回路在内的所有环节都没有可调节元件。
整机具有良好的机械性能和温度特性，交流采样回路精度由出厂调试保证，无需用户调试。
用户调试的重点是：
1：
检查现场安装的装置与订货时要求的型号是否一致
2：
检查装置在运输过程中是否遭到损坏
3：
装置安装到屏体上是否有接线错误
9-1：
通电前的检查
检查装置外壳是否破损，液晶显示屏有无裂痕，如有损坏请与我公司技术支持部或驻各地办事处联系。
9-2：
通电检查
参照接线图正确接入交/直流工作电源。
通电后，运行灯亮，液晶显示屏字体清晰可辨。
9-3：
开关量输入检查
在菜单屏中选择《遥信查看》，进入开关量状态显示屏。
给开关量加入直流220V电压导入开入信号，在测试屏幕上将有对应的开入被导通，显示的数字由1变为0。
（“0”是有效位）。
开入端子见背部端子图。
9-4：
继电器开出回路检查
在菜单屏中选择《开出测试》，进入继电器出口回路显示屏进行开出调试，如图9-1所示。
开出通道
开出名称
现象
1
出口0
出口0导通
2
出口1
出口1导通
3
出口2
出口2导通
4
出口3
出口3导通
5
出口4
出口4导通
6
出口5
出口5导通
7
出口6
出口6导通
8
出口7
出口7导通
图9-1开出检测回路表
9-5：
模拟量输入检查
在装置交流电流输入端加入电流，在交流电压输入端加入电压，可查看各个模拟量，输入值和显示值误差不超过0.2%
如果某路数值与加入量误差较大，可进入校准菜单调整数值整定项对该项进行校准。
9-6：
异常情况处理
当装置发生异常时，可进行简单的处理，如图9-2所示。
异常现象
处理方法
模拟通道错误
检查模拟接线是否错误
定值错误
重新整定定值，压板
跳闸错误
检查跳闸回路
合闸错误
检查合闸回路
通讯错误
检查通讯线路及点表
图9-2异常情况处理
9-7：
投运说明及注意事项
9-7-1：
检查装置型号、版本号、各电量参数是否与订货的一致。
9-7-2：
投运前应严格按照9-1～9-5所述逐一检查，确认装置及外围回路无误。
9-7-3：
严格按照定值单整定定值，确认无误。
9-7-4：
无需投入的保护项目应设为退出，确认无误。
9-7-5：
检查装置背部各连接件是否连接可靠。
9-7-6：
清除所有保护事件记录。
9-7-7：
确认各保护通道输入正常，网络通讯正常（如果连接）。
10、订货及附件
10-1：
供应成套性
随同产品一起供应的文件
A:
产品合格证一份
B：
产品说明书一份
10-2：
订货需知
订货时应指明
A：
产品型号、名称、数量
B：
交流电流、电压、频率额定值
C：
特殊的功能要求及备品备件
D：
供货地址及时间
11、附录技术参数表
工作环境
正常温度
-25～+55℃
极限温度
-30～70℃
储存温度
-40～+85℃
相对湿度
≦90%
大气压力
80～110KPA
工作电源
电压范围
85～265V（DC或AC）
频率范围
40Hz～70H
升级会员 