备自投DPABZT说明书6U.docx

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备自投DPABZT说明书6U

DPA-BZT

备用电源自动投入装置

技术和使用说明书

南京恒星自动化设备有限公司

SUNNANJINGAUTOMATIONEQUIPMENTCO.,LTD

南京恒星自动化设备有限公司版权所有2005.12（V1.1）

本说明书适用于DPA-BZT保护装置，V1.32版本

本说明书和产品今后可能会有小的改动，请核对实际产品与说明书的版本是否相符。

目录

1．概述4

1．1DP系列产品概述4

1．2应用范围4

1．3保护配置4

1．4性能特征4

1．5规范性引用文件5

2．技术条件6

2．1环境条件6

2．2电源7

2．3交流回路7

2．4过载能力7

2．5装置的主要功能8

2．6主要技术性能指标8

2．7测量元件9

3．工作原理9

3．1主要保护工作原理9

3．1．1备自投逻辑1（进线自投1）9

3．1．2备自投逻辑2（进线自投2）10

3．1．3母线自投12

3.1.4PT断线13

3.1.5后加速保护13

4．辅助功能13

4．1备自投动作方式的切换13

4．2定值组切换14

4．3测量14

4．4对开关的控制14

4．5事故记录14

4．6动作录波15

4．7事件记录15

5．面板及操作16

5．1面板说明16

5．1．1面板图16

5．1．2面板按键说明17

5．1．3指示灯说明18

5．1．4操作箱的使用18

5．2键盘操作18

5．3界面内容18

5．3．1默认界面18

5．3．2目录界面18

5．3．3监测界面19

5．3．4系统界面19

5．3．5控制界面19

5．3．6整定界面19

5．3．7设置界面20

5．3．8记录界面20

5．3．9校准界面及调试界面20

5．3．10重要数据浏览界面20

6.安装与对外接线20

6．1开箱与安装20

6．1．1开箱和包装20

6．1．2安装现场要求20

6．1．3安装尺寸21

6．1．4保护和系统接地22

6．2连接23

6．2．1连接测量和辅助回路23

6．2．2连接电源23

6．2．3连接开关量输入23

6．2．4连接通讯口123

6．2．5连接亮屏控制23

6．2．6面板LED平面发光管的使用24

6．2．7电源模块脉冲输入设置说明24

附录一．信息表25

附录二．DPA-BZT备自投装置开出原理图32

附录三．DPA-BZT备自投装置对外接线原理图32

DPA-BZT型分布式微机备用电源自动投入保护装置

1．概述

1．1DP系列产品概述

DP系列的保护在开发时借鉴了当前国内外同类产品的成熟经验，并根据我国电力系统运行的实际要求，以及数字式保护今后的发展趋势，在制定设计方案时要求做到：

●满足变电站综合自动化的要求，有按标准规约制定的网络接口，所有保护的运行数据能够在数据总线上交流，配合监控软件可以组成变电站自动化系统。

●保护原理先进，配置合理、完善，既能满足大网的运行要求，也能适应小网特别是小水电网的要求。

●结构可靠密封好，具有良好的抗干扰和防尘能力。

●减小安装尺寸，分布式安装时可直接装于开关柜上，集中组屏时可减少屏数，降低造价。

使用与操作简单，适应低电压等级运行人员的技术水平。

●装置的核心部件（CPU）采用了处理能力强的32位系统，替代了以往2~3个CPU才能实现的功能，大大提高装置的可靠性。

●对于交流信号处理电路，转换精度为16位，最高采样速度可达250KHz/s，大大提高了系统数据的采集精度和加速了数据采集。

●整个系统基于嵌入式系统的技术，采用C语言和汇编语言混合编程，以由硬件驱动程序实时多任务操作系统，数据服务三部分组成的实时软件平台技术为基础，保证了产品功能的高可靠性、灵活配置、可移植性。

●采用新的交流采样快速算法，不仅计算简单、速度快、精度高，同时可完全滤清暂态超越时产生的衰减非周期分量及奇次谐波分量，极大地提高了滤波能力，特别适合于需要快速动作的继电保护。

1．2应用范围

DPA-BZT型备用电源自动投入装置是DP系列保护中的一种，可满足110KV及以下进线备自投及母联备自投的一般要求。

1．3保护配置

●三种备自投逻辑（可选）

●备自投后加速

●PT断线判别

1．4性能特征

●动作速度快，速断故障跳闸时间<35ms。

●交流采样算法速度快，精度高并可完全滤除非周期分量。

●硬件上采取了全封闭机箱，结构可靠密封好，具有良好的抗干扰和防尘能力。

●事故报文，可保存最新的16条故障数据，7次动作录波报文，以及1024次最新的装置操作记录。

●此保护可采用分布式安装，简化接线。

具有良好的中文人机交互界面，可通过面板整定定值。

●具备遥测功能，正常运行时能够上报各种运行参数，故障时能够记录并上报所有故障数据。

●可以接入脉冲电度表的计数脉冲。

●对开关有就地和远方的控制功能。

●对跳、合闸回路接线的状态有在线监视功能。

●灵活的通信方式，配有RS-485和以太网接口。

1．5规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB9361-1988计算站场地安全要求

GB16836-1997量度继电器和保护装置安全设计的一般要求

GB/T191-2000包装储运图示标志（eqvISO780:

1997）

GB/T2887-2000电子计算机场地通用规范

GB/T3047.4-1986高度进制为44.45mm的面板、架和柜的基本尺寸系列

GB4208-1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC529:

1989）

GB/T7261-2000继电器及装置基本试验方法

GB/T8367-1987量度继电器直流辅助激励量的中断与交流分量（纹波）（eqvIEC60255-11:

1979）

GB/T11287-2000电器继电器第21部分：

量度继电器和保护装置的振动、冲击与碰撞和地震试验第1篇：

振动试验（正玄）（idtIEC60255-21-1:

1988）

GB/T14537-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验（eqvIEC60255-21-2：

1988）

GB/T14598.3-1993电气继电器第5部分：

电气继电器的绝缘试验（eqvIEC60255-5：

1977）

GB/T14598.9-2002电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇：

辐射电磁场干扰试验（IdtIEC60255-22-3：

1989）

GB/T14598.10-1996电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第4篇：

快速瞬变干扰试验（IdtIEC60255-22-4：

1992）

GB/T14598.13-1998电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第1篇：

1MHz脉冲干扰试验（eqvIEC60255-22-1：

1988）

GB/T14598.14-1998电器继电器第22部分：

量度继电器和保护装置的电气干扰试验第2篇：

静电放电试验（IdtIEC60255-22-2：

1996）

GB/T17626.5-1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5:

1995）

JB/T7828-1995继电器及装置包装储运技术条件

GB/T13729-2002远动终端设备

DL/T630-1997交流采样远动终端技术条件

GB/T17626.8-1998电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验（idtIEC61000-4-8:

1993）

DL/T478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

GB/T2900.49-1994电工术语电力系统保护（eqvIEC60010（448）：

1987）

GB/T17742-1999中国地震烈度表

GB/T14598.16-2002电气继电器第25部分：

量度继电器和保护装置的电磁发射试验（IEC60255-25:

2000,IDT）

GB/T17626.6-1998电磁兼容试验和测量技术射频场的传导骚扰抗扰度试验

GB/T17626.9-1998电磁兼容试验和测量技术脉冲磁场抗扰度试验

（idtIEC61000-4-9:

1993）

GB/T17626.10-1998电磁兼容试验和测量技术阻尼振荡磁场抗扰度试验（idtIEC61000-4-10:

1993）

GB/T17626.11-1999电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

IEC60255-22-7:

2003电气继电器第22-7部分：

量度继电器和保护装置的电气骚扰

试验—工频抗扰度试验

IEC60255-5:

2000电气继电器第5部分：

量度继电器和保护装置的绝缘配合要求和试验.

2．技术条件

2．1环境条件

2．1．1正常工作的大气条件

a）环境温度：

-20℃～+55℃；

b）相对湿度：

≤90%（相对湿度为90%时，环境温度不低于25℃，继电器内无凝结及冰形成）；

c）大气压力：

86kPa～106kPa

2．1．2试验的标准大气条件

a）环境温度：

+15℃~35℃；

b）相对湿度：

45%～75%；

c）大气压力：

86kPa～106kPa.

2．1．3仲裁试验的标准大气条件：

a）环境温度：

+20℃±2℃。

b）相对湿度：

45%~75%。

c）大气压力：

86kPa～106kPa.

2．1．4储存、运输极限环境温度：

-25℃~+70℃

2．1．5周围环境

a）不允许有超过2.11规定的电磁干扰存在.

b）场地应符合GB9361-1988中B类安全要求的规定.

c）使用地点不出现超过GB/T11287-2000规定的严酷等级为1级的振动；不发生超过GB/T17742-1999规定的烈度为ⅤⅡ度的地震。

d）装置的使用地点应无爆炸危险的物质,周围介质中不应含有能腐蚀金属、破坏绝缘和表面涂覆层的介质及导电介质,不允许有明显的水气,不允许有严重的霉菌存在,

e）应具有防御雨、雪、风、沙、尘埃的措施.

f）接地电阻应符合GB/T2887中2.4的规定.

2．1．6特殊使用条件

当超出2.1.1～2.1.5规定的正常工作条件时,由用户与本公司商定.

2．2电源

2．2．1交流（直流）电源：

a）额定电压：

220V（也可根据用户要求改为110V）；交流时频率为50Hz（或60Hz）

b）电压允许偏差：

-20%～+15%；频率误差：

±1Hz

c）纹波系数：

≤5%

2．3交流回路

a）额定电流：

In=5A。

（根据用户需要可为1A）

b）额定电压：

100V/

c）额定频率：

50Hz（根据用户需要可为60Hz）。

d）电流回路功耗:

额定电流为5A时,每相不大于1VA；额定电流为1A时,每相不大于0.5VA；

e）电压回路功耗:

额定电压时每相不大于0.5VA；

2．4过载能力

2．4．1交流回路

a）电流:

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0.1s.

b）电压:

1.2倍额定电压,连续工作；

1.4倍额定电压,允许10s.

2．4．2电源回路:

80%～120%额定电压,连续工作；1.4倍额定电压,允许10S；

2．4．3施加过载电流的时间允许延长，但一般不超过5s。

时间的换算可以按下式进行

式中：

K-----1s内允许的过载电流的倍数；

Kt-----ts内允许的过载电流的倍数。

2．4．4装置经受过电流或过电压后，应无绝缘损环（包括液化、炭化或烧焦等现象）。

有关电气性能仍应符合产品标准的规定。

2．5装置的主要功能

2．5．1装置可满足110KV及以下进线备自投及母联备自投的一般要求

2．5．2该装置的所有保护的运行数据能在数据总线上交换,配合监控软件可以组成变电站自动化系统

2．5．3具有手动合闸、跳闸功能。

2．5．4开关量输入（光耦接口）

数量：

8个

功耗：

＜10mA

使用：

可自由配置

输入电压：

DC220V（也可根据要求改为DC24V）

2．5．5具备遥测功能,正常运行时能够上报各种运行参数,故障时能够记录并上报所有故障数据

2．5．6对开关有就地和远方的控制功能

2．5．7继电器输出

输出继电器共6路。

另外,还有4个信号继电器出口.

2．5．8接口

具有RS485（或CAN）通信接口：

波特率38.4Kbit,另外还具有网络接口.

2．5．9提供专用整定软件,可以实现后台和远方更改定值和投停保护.

2．5．10对跳、合闸回路接线的状态有在线监视功能.

2．5．11具有故障录波功能.可保存最后6次事故的波形和各种信息.

2．5．12具有良好的中文人机交互界面,可通过面板整定定值.

2．5．13装置可存放四组定值,装置支持两种方式切换定值组,为防止在发生故障时,装置对定值的误切换,在保护启动的情况下,装置退出定值切换功能.两种定值切换方式为人工切换和开关量切换.

2．5．14测量元件可实时计算出系统运行时的电压、电流、温度.

2．5．15具有事件记录功能,可记录16次事件的各项数据,包括事件日期、时间,事故电流、电压、故障相别、事故前系统频率等等.并可传送到管理单元或监控系统.

2．5．16具有一个卫星钟秒脉冲输入接口.

2．6主要技术性能指标

2．6．1保护元件的准确度

a）整定值误差：

≤±3%

b）变差：

≤±3%

2．6．2时间元件的误差：

±3%或±30ms（取大值）

反时限元件的误差：

±10%或±100ms（取大值）

2．6．3精确工作电流、电压范围

a）精确工作电流范围：

（0.2～16）倍额定电流

b）精确工作电压范围：

（0.1～1.2）倍额定电压

2．6．4接点容量

装置的跳闸出口触点容量：

250V,5A,能动作105次以上

2．6．5保护动作性能指标

2．6．5．1备自投

具有进线1、进线2和母联三种可选备自投。

任何时候装置只能工作于其中的一种方式，方式的选择可通过定值、母联断路器位置和外部信号实现。

a）母线1有压启动值范围:

50%～100%额定电压

b）母线1无压启动值范围:

10%～70%额定电压

c）母线2有压启动值范围:

50%～100%额定电压

d）母线2无压启动值范围:

10%～70%额定电压

e）进线1有压启动值范围:

50%～100%额定电压

f）进线1无压启动值范围:

10%～70%额定电压

g）进线2有压启动值范围:

50%～100%额定电压

h）进线2无压启动值范围:

10%～70%额定电压

i）进线1无电流启动值范围：

0.8～6.5A

j）进线2无电流启动值范围：

0.8～6.5A

k）动作延时范围:

0.5～65S

2．6．5．2备自投后加速保护

具有进线1、进线2和母联三种可选备自投后加速。

当备自投动作将某一断路器合上后，在后加速开放时间内，如线路1、2任意相电流超过定值，装置认为断路器合至故障上，将瞬时跳开合上的断路器。

a）电流启动值范围：

0.8～80A

b）后加速开放延时范围：

0.1～2.0S

2．7测量元件

a）电压测量范围:

0.2Ue～1.2Ue

b）电流测量范围:

0.2In～1.2In

c）直接测量误差:

≤±0.5%

d）计算误差:

≤±0.5%

3．工作原理

3．1主要保护工作原理

下图1是DPA-BZT的一次接线图。

3．1．1备自投逻辑1（进线自投1）

正常运行时，断路器1DL（2DL）闭合，DL闭合。

母线由1#进线（2#进线）提供。

当母线电压消失，经过设定的时间（T1），在备用线路2#进线（1#进线）电压正常，且1#进线（2#进线）无电流的情况下，BZT装置自动断开运行断路器1DL（2DL），此后，若1DL（2DL）跳开，则投入2DL（1DL）。

下图以1DL为工作开关，2DL为备用开关为例，表示了其动作逻辑，反方向相同。

注：

在装置已复归时，若断路器位置发生变化，2s内装置不闭锁

图中母线无压条件为两段电压同时小于无压定值。

装置的启动条件：

1、装置已准备；

2、原工作线路无流；

3、母线无压。

装置的复归有手动和自动两种方式（通过定值选择），装置加电或每次动作后，自动进入软件闭锁状态，只有满足装置的复归条件后，装置才可能进行备自投动作。

在自动复归方式下，备自投装置的复归条件为：

1、装置已准备。

2、母联断路器DL闭合，两进线断路器一闭一合；

3、外部闭锁信号解除；

4、母线有压。

手动复归方式下，复归条件除满足以上条件外，还应有外部复归信号触发。

自动复归方式下，装置闭锁面板和后台遥控分合闸操作。

3．1．2备自投逻辑2（进线自投2）

在进线自投2中，装置默认进线1为主供线路，进线2为备用线路。

同样，装置的复归有手动和自动两种方式（通过定值选择），装置加电或每次动作后，自动进入软件闭锁状态，只有满足装置的复归条件后，装置才可能进行备自投动作。

1.备用线路供电

系统运行于该方式下时由备用进线供电，即主供进线断路器1DL断开，母联断路器DL和备用进线断路器2DL闭合。

当主供进线电压恢复正常时，BZT装置自动断开备用进线断路器2DL，投入主供进线断路器1DL，动作逻辑图如下图3所示。

在此种工作方式下，备自投装置的启动条件为：

1.装置已准备。

2.主供进线断路器1DL断开，备用进线断路器2DL、母联断路器DL闭合。

3.闭锁信号解除，投入信号投入。

4.主供线路有压、无流。

在自动方式下，备自投装置的复归条件为：

1、主供线路无流；

2、备用线路断路器闭合，主供线路断路器分开；

3、外部闭锁信号解除；

4、母线有压；

5、母联断路器DL闭合。

手动复归方式下，复归除满足以上条件外，还应有外部手动复归信号触发。

自动复归方式下，装置闭锁面板和后台遥控分合闸操作。

2.主供线路供电

当母线失压时，如果主供进线无流，经延时后，装置主供跳开电源进线断路器，闭合分段断路器DL和备用进线断路器2DL，动作逻辑图如下图4所示。

注：

在装置已复归时，若断路器位置发生变化，2s内装置不闭锁。

备自投装置的启动条件为：

1.装置已准备。

2.母线无压。

3.主供进线断路器1DL闭合，备用进线断路器2DL断开。

4.主供线路无流。

5.闭锁信号解除。

在自动方式下，备自投装置的复归条件为：

1.主供线路断路器闭合，备用线路断路器分开，母联断路器DL闭合；

2.备用线路无流；

3.外部闭锁信号解除；

4.母线有压；

手动复归方式下，复归除满足以上条件外，还应有外部手动复归信号触发。

自动复归方式下，装置闭锁面板和后台遥控分合闸操作。

3.无线路供电

当主供进线断路器1DL和备用进线断路器2DL同时断开，称为无线路供电。

若某条进线电压恢复正常时，装置自动投入相应进线断路器，以恢复供电，如果备用进线早于主供进线动作延时以上恢复供电，则先投入备用线路（2DL），当主供线路恢复供电时，再按备用线路供电方式切除备用线路，投入主供线路；若主供和备用线路在设定时间（动作延时）内同时恢复供电，则直接投入主供线路1DL。

动作逻辑图如下图5所示。

备自投装置的启动条件为：

1.进线有压；

2.闭锁信号解除。

在自动方式下，备自投装置的复归条件为：

1.进线无压无流，母线无压；

2.主备线路断路器分开；

3.外部闭锁信号解除；

4.母联断路器DL闭合。

手动复归方式下，复归除满足以上条件外，还应有外部手动复归信号触发。

自动复归方式下，装置闭锁面板和后台遥控分合闸操作。

3．1．3母线自投

图6

上图为双母线互为备用方式下的一次示意图。

正常运行时，断路器1DL和2DL闭合，母联DL断开，两段母线分裂运行。

当任一段母线电压消失，经过设定的时间（T1），在另一段母线电压正常的情况下，BZT装置自动断开断路器1DL（2DL），此后，若相应母线无压，则投入DL。

下图以一段母线失压为例，表示了其动作逻辑，反方向相同。

注：

在装置已复归时，若断路器位置发生变化，2s内装置不闭锁。

装置的启动条件为：

1·装置已准备。

2·闭锁信号解除。

3·任一段母线线电压低于定值，电流也低于定值。

4·另一段母线线电压正常。

5·设定延时到。

在此种工作方式下，备自投装置的复归条件为：

1·母联断路器断开。

2·母线有压。

3·两进线断路器位置信号皆为合。

4·闭锁信号解除。

手动复归方式下，复归除满足以上条件外，还应有外部手动复归信号触发。

3.1.4PT断线

装置PT断线判别条件：

1.母线PT断线

满足下列条件，装置认为母线1PT断线

1.U1ab和U1bc两个电压，一个有压一个无压，或都无压；

2.当DL为合时，进线1或进线2有电流；当DL为分时，进线1有电流。

满足下列条件，装置认为母线2PT断线

1.U2ab和U2bc两个电压，一个有压一个无压，或都无压；

2.当DL为合时，进线1或进线2有电流；当DL为分时，进线2有电流。

2.线路PT断线（线路1线路2相同）

1.线路有电流无电压

装置判定PT断线后，延时2秒钟，PT断线闭锁，延时10秒钟，发PT断线报警。

3.1.5后加速保护

当备自投动作将某一断路器合上后，在后加速开放时间内，如线路1、2任意相电流超过定值，装置认为断路器合至故障上，将瞬时跳开合上的断路器，后加速开放时间可整定。

图8

4．辅助功能

4．1备自投动作方式的切换

装置支持通过定值、母联断路器的位置和外部信号对备自投的动作方式进行切换。

●定值切换

通过改变备自投的定值，可实现备自投方式的变化。

装置可供选择的备自投方式有进线备自投、主备线路备自投（进线方式2）和母联备自投三种方式。

●母联断路器位置切换

如果定值中选择备自投的动作方式为混合方式，并选择切换信号为母联断路器，那么装置可根据母联断路器位置，自行切换备自投的动作方式。

在母联断路器为合时，装置工作在进线自投方式，进线自投方式的选择取决于定值选择的方式；在母联断路器为分时，装置工作在母联自投方式。

●外部信号切换

如果定值中选择备自投的动作方式为混合方式，并选择切换信号为外部切换信号，那么装置可根据外部信号的状态，切换备自投的动作方式。

在外部信号为合时，装置工作在进线自投方式，进线自投方式的选择取决于定值选择的方式；在外部信号为分时，装置工作在母联自投方式。

4．2定值组切换

装置可存放四组定值，装置支持两种方式切换定值组，为防止在发生故障时，装置对定值的误切换，在保护启动的情况下，装置退出定值切换功能。

1、人工切换

通过后台监控系统和面板