DPA100E型微机母联备自投装置用户手册V100.docx
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DPA100E型微机母联备自投装置用户手册V100
DPA-100E型微机母联备自投装置
用
户
手
册
珠海市恒瑞电力科技有限公司
2010年09月
第一章简介
1.1应用范围
DPA-100E型微机母联备自投装置适用于各种变电站的多种接线方式。
可自动识别系统运行方式，自动实现自投和自复，便于实现无人值班，并具有母联充电和过流保护及测控功能。
1.2主要特点
●功能高度集成化，集保护、测量、监视、控制、通信等多种功能于一体。
●保护功能完全不依赖于通信网络，网络故障不影响保护正常运行。
●以高性能、高集成度的DSP数字处理器为核心，运算速度快、实时处理能力强等优良特性。
●表面贴工艺，采用CMOS工业级芯片、多种抗干扰措施、软硬件冗余设计。
●后插拔结构，强弱电分离。
●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；体积小，方便安装，可下放到开关柜安装或集中组屏。
●完善的自检能力，发现装置异常能自动告警并闭锁保护出口。
●具有多套定值，存于专用掉电不丢失芯片，以适应多种运行工况。
●具有事件记录和故障录波功能。
事件记录时间分辨率小于2ms，可在线记录事件64条；故障录波记录密度每周波12点，记录长度达32个周波。
●采用液晶汉化显示及菜单操作方式，人机接口友好。
●装置各保护功能均能通过软压板投退，保护或告警出口可现场编程控制。
●内嵌实时多任务操作系统，C语言编程，支持在线更新程序。
●配有双RS485网，保证信息传输的实时性和可靠性。
●1路高精度、智能4～20mA直流量输出，可设置成对应任一电气量（如电流、电压等）。
●保护算法成熟、稳定，适应性强，从未出现误动和拒动。
●有完备的断路器操作回路，适用于直流操作的多种断路器，减少了中间继电器，简化了二次设计（仅直流操作时，装置有操作回路）。
注：
装置标配为单485通讯，当说明无通讯需求时，装置不配通讯。
DCS4～20mA直流量输出功能为选配；交流操作时，装置无操作回路。
第二章主要功能
2.1备自投及保护功能
序号
功能
1
备用电源自动投入
2
系统自动恢复
3
母充保护（可带复合电压闭锁）
4
定时限过流保护（可带复合电压闭锁）
5
反时限过流保护
6
过负荷保护
7
PT断线判别
2.2测量功能
序号
电气参数
精度
1
测量电流（Ia2、Ic2）二次、一次值
0.5%
2
测量电压（Uab、Ubc）二次、一次值
0.5%
3
功率（P、Q）二次、一次值；功率因数（COS￠）
1%
4
积分电度（KWh、Kvar）二次
1%
5
脉冲电度，可选1～2路脉冲输入
取决于电度表
2.3监视功能
序号
项目
备注
1
保护电流
精度1%
2
12路开关量输入，采用数字滤波技术和防接点抖动确认时间。
1、端子36必须接断路器位置；
3
系统异常告警
控制电源消失告警，过负荷告警，PT、CT断线告警。
4
装置自检
对装置内部监视，发生异常时告警。
2.4控制功能
序号
项目
备注
1
断路器控制
远方遥控或通过菜单操作，操作回路具有硬件防跳保持功能（仅直流操作有）。
2
继电器输出
装置提供了10个输出继电器，用于控制输出和发信功能。
3
表底设置
对装置存放的脉冲、积分电度值进行清零或设置：
脉冲量是按脉冲个数来进行设置，电度量是以瓦时为单位来进行设置。
2.5事件记录和故障录波
DPA-100E型微机母联备自投装置支持事件记录和故障录波功能，与电力系统安全运行相关的所有事件均能进行记录，时间分辨率小于2ms，在线记录事件64条，掉电不丢失,便于故障原因分析和设备缺陷诊断。
用户可根据运行需要，可投退故障录波功能，只要该事件出现，故障录波器就能自动将发生该事件前后的电流、开关状态等信息完整真实的记录下来。
记录密度每周波12点，记录长度达32个周波，上传后台监控系统以进行分析。
2.6人机接口
DPA-100E型微机母联备自投装置的人机接口完全符合人机工程设计要求，包括：
·大屏幕图形液晶，菜单化设计，全中文显示，可实时显示测量数据、保护数据、开关量状态、事件记录、保护定值、系统参数等各种信息。
液晶采用LED背光宽温型，可以在-20～70℃的环境温度下正常工作；
·面板上共有8个键：
“”、“”、“”、“”、“确认”、“取消”、“信号复归”、“复位”。
为了电气运行和管理需要，DPA-100E型微机母联备自投装置支持三个不同权限等级的工作模式：
①普通操作员，直接在装置上操作，只能查看各种运行信息和事件记录报告等；
②高级管理员，输入口令后，可进行保护定值、时限整定、保护投退和修改系统参数；
③系统维护员，输入特定口令后，可进行模拟输入通道参数设置等。
2.7通信功能
DPA-100E型微机母联备自投装置作为电力自动化系统的基础设备，具有强大的通信功能。
装置采用双RS485现场总线，保证信息传输的实时性和可靠性。
通过通信网络，DPA-100E型微机母联备自投装置将所有运行信息，包括遥测、遥信、保护定值、系统参数等实时发送到上一级SCADA系统，并能接收保护定值整定、系统参数修改等命令，实现变电站无人值守方案。
第三章结构及安装
3.1装置结构
DPA-100E型微机母联备自投装置采用后插拔方式。
共四个插件，从后面看，从左到右依此为电源板插件、I/O板插件、CPU板插件、AC板插件。
如图3-1所示。
图3-1
3.2机械安装
DPA-100E型微机母联备自投装置具有抗干扰、抗震动、体积小、重量轻等特点，既可分布式就地安装在开关柜上，也可集中组屏安装。
图3-2
如图3-2示，装置的屏面开孔尺寸为154mm×264mm，装置外形尺寸为宽192×高266×深220mm，通过装置侧面的四个安装配件夹紧式固定在开关柜上。
3.3电气接线注意事项
1、电流输入回路采用两组（A、C相）电流互感器输入。
2、开关量输入回路应接无源接点。
3、装置接地端子应可靠接地。
4、装置内部的操作回路采用直流电源供电，若交流操作勿用装置内部的操作回路。
注意事项！
1、电流输入回路连接时，应制作连接头，一般采用U型线鼻；
2、装置的接地端子必须良好接地；
3、装置内部的操作回路采用直流电源供电。
3.4通信连接
DPA-100E型微机母联备自投装置采用RS485现场总线，通信媒介应选用屏蔽双绞线，通信端子位于装置的后面，RS485网接线方法如图3-3所示。
图3-3
第四章使用说明
DPA-100E型微机母联备自投装置采用大屏幕液晶显示，菜单化操作，人机界面非常友好。
数据显示、报告查看、定值整定、通道校正等都可在菜单下进行，操作简单、直观。
同时对参数的修改整定设有密码保护，增加了装置运行的安全性。
4.1面板布置
图4-1面板布置图
“确认”键：
进入菜单或确认输入、修改；
“取消”键：
回到上一级菜单、取消操作；
“”键：
向上移动选择条或光标，选择所需操作项目，向上翻页及增加数值；
“”键：
向下移动选择条或光标，选择所需操作项目，向下翻页及减少数值；
“”键：
向左移动光标；
“”键：
向右移动光标；
“复归”键：
复归故障信号和告警信号；
“复位”键：
用于复位装置。
“电源”灯：
用于指示电源的工作状态；
“通讯”灯：
用于指示装置通讯的工作状态；
“动作”灯：
用于指示保护动作；
“信号”灯：
用于指示告警动作；
“故障”灯：
用于指示装置异常。
4.2装置操作说明
装置上电后显示装置型号画面，如图4-2所示；按“确认”键，装置循环显示保护电流、电压及相位等画面，在画面的最下一行显示的是装置通讯地址、备自投运行方式、12路开入量的状态，如图4-3所示；再“确认”键，装置显示主菜单画面，如图4-4所示。
主菜单共有：
“实时数据”、“事件报告”、“开入查看”、“时间设置”、“开出传动”、“参数设置”、“定值整定”、“表底设置”、“装置信息”等9个菜单项。
通过“”、“”按键选择菜单，被选中的菜单为反色显示，按“确认”键可进入下一级子菜单，查看后按“取消”键返回主菜单。
4.时间设置
Ic1：
000.00A000°
a1：
备自投装置
图4-2图4-3图4-4
4.2.1“实时数据”菜单
在“实时数据”菜单里，可以查看到实时的保护电流、测量电流、电压数据、功率数据、脉冲电度等。
在主菜单中将光标移至“实时数据”，按“确认”键，即进入“实时数据”菜单。
如图4-5所示。
用“”、“”键移动光标至所选的项目后，按“确认”键，即可进入相应监测数据菜单,以监测相应的实时数据。
以查看保护电流数据为例，在图4-5的画面中，按“确认”键即可进入如图4-6所示的画面，按“取消”键，可返回上一级菜单。
母联保护电流数据
Ⅰ母电压数据
Ia1：
000.00A000°
Ic1：
000.00A000°
图4-5图4-6
4.2.2“事件报告”菜单
在“事件报告”菜单里，可以查看保护动作报告、开关量变位报告、事件报告等。
在主菜单中将光标移至“事件报告”，当按下“确认”键后，如图4-7所示。
按“”、“”键可选择“动作报告查看”、“变位报告查看”、“事件报告查看”子项。
若选择“动作报告查看”后按确认键后，如图4-8所示。
再输入要查询的报告号，按“确认”键，显示如图4-9所示，在按“”、“”翻动，可以查看动作时刻的电流值。
过负荷动作
事件报告查看
图4-7图4-8图4-9
4.2.3“开入查看”菜单
在“开入查看”菜单里，可以查看到外部接入装置的各个开关量的状态。
在主菜单中将光标移至“开入查看”，按“确认”键，即进入“开入查看”菜单，用“”、“”键移动光标即可查看相应的开入量，如图4-10所示。
按“取消”键，返回主菜单。
FDL位置分
图4-10图4-11图4-12
4.2.4“时间设置”菜单
在“时间设置”菜单里，可以查看时间和进行时间设置。
在主菜单中将光标移至“时间设置”，按“确认”键，即进入“时间设置”菜单，如图4-11所示。
再按“确认”键，即可修改时钟，如图4-12所示。
用“”、“”、“”、“”键修改时间完成后，按“确认”键，即将修改后的时间写入时钟，按“取消”键，返回主菜单。
4.2.5“开出传动”菜单
在“开出传动”菜单项里，可对开出回路的继电器进行分、合操作，用于检查继电器出口的是否正常。
在主菜单中将光标移至“开出传动”，按“确认”键，即进入如图4-13所示的“请输入密码”菜单，输入正确的密码后，按“确认”键，即进入“开出传动”菜单，如图4-14所示。
用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应开出菜单，例如在图4-14的画面中按“”键选择“保护出口1”项，按“确认”键即可进入如图4-15所示的画面，按“”键光标移至“合”，再按“确认”键，保护出口1继电器闭合。
按“”键光标移至“分”，再按“确认”键，保护出口1继电器返回。
信号出口1~3均为磁保持继电器输出，此类继电器返回，既要在“分”位置按确认，也要按“复归”键，才能返回。
0000
保护出口3
图4-13图4-14图4-15
4.2.6“参数设置”菜单
在“参数设置”菜单里，可以查看和修改：
口令密码、定值区号、通讯参数、CT额定电流、DCS输出参数、出口矩阵设置、模拟通道参数等。
在主菜单中将光标移至“参数设置”，按“确认”键，即进入提示“请输入密码”菜单，如图4-13所示；输入正确的密码（装置的出厂初始密码为：
1000）后，按“确认”键，即进入“参数设置”菜单，如图4-16所示，用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应参数设置菜单。
以设置本机通讯地址为例，在图4-16中按“”键移动光标至“通讯参数设置”项，如图4-17所示；按“确认”键进入如图4-18所示的画面，在图4-18所示的画面中，按“确认”键进入如图4-19所示的画面，在相应位上按“”、“”、“”、“”键，即可改变本机通讯地址。
当参数修改完成后，按“确认”键，该参数修改即被纪录下来。
按“取消”键，可返回上一级菜单如图4-18。
再按“取消”键，可返回更上一级菜单如图4-17所示。
再按”取消”键显示弹出如图4-20画面，将光标移至“是”，按“确认”键，弹出如图4-21画面稍后，定值即修改成功。
通讯参数设置
COM2通讯波特率
通讯参数设置
图4-16图4-17图4-18
请等待……
是否
图4-19图4-20图4-21
4.2.7“定值整定”菜单
在主菜单中将光标移至“定值整定”，按“确认”键，即进入提示“请输入密码”菜单，如图4-13所示；输入正确的密码（装置的出厂初始密码为：
1000）后，按“确认”键，即进入“定值整定”菜单，如图4-22所示，用“”、“”键移动光标至所选的项目后，再按“确认”键，即可进入相应定值菜单。
以整定母充电流为例，在图4-23中按“”键移动光标至“母充保护”项，如图4-24所示，再按“确认”键进入如图4-25所示的画面，在图4-25所示的画面中，在相应位上按“”、“”、“”、“”键，即可改变定值参数。
当定值修改完成后，按“确认”键，定值修改即被纪录下来。
按“取消”键，可返回上一级菜单，如图4-24。
再按“取消”键，可返回更上一级菜单，如图4-23。
再按“取消”键，显示弹出图4-26，将光标移至“是”，按“确认”键，弹出如图4-27，稍后，定值即修改成功。
母充保护定值
7.定值整定
母充保护定值
母充电流定值
控制字整定
母充动作延时
备自投定值
母充保护定值
图4-22图4-23图4-24
请等待……
是否
12.00A
图4-25图4-26图4-27
4.2.8“装置信息”菜单
在主菜单中将光标移至“装置信息”，按“确认”键，即进入“装置信息”菜单，如图4-28所示，显示装置型号等信息。
按“取消”键，返回主菜单。
9．装置信息
图4-28
第五章保护原理
5.1备自投功能说明
根据系统运行方式，可以分为母联备自投和线路备自投两种方式，下面分别说明：
5.1.1母联备自投的接线方式
母联备自投的一次接线方式如图5-1所示。
若系统不需自动恢复，进线的PT电压或带电器（用于指示进线是否有电）接点（可在控制字中选择常闭或常开）可以不接入装置。
2#进线PT或
带电器接点
图5-1母联备自投一次接线示意图
●母联备自投的工作原理
自投动作采用母线失压加进线欠流判据。
若没有引入进线电流，可采用仅失压判据；自复（系统自动恢复）动作时，在判别进线电压是否恢复时，有两种方式可选择：
采集进线PT电压，或采集进线带电器常闭接点。
●系统运行方式的识别
●正向运行方式：
两进线分别带母线独立运行
A.两母线电压均正常
B.两进线断路器均在合闸位置
C.母联断路器在分闸位置
●逆向运行方式：
某一进线带两段母线运行
D.两母线电压均正常
E.母联断路器在合闸位置
F.两进线断路器一个在合闸位置，一个在分闸位置
●备用电源自动投入
装置在正向运行状态下，某一进线失电欠流，对应的母线失压，而且另一段母线电压正常，经跳闸延时对失压母线的进线发跳闸命令，失电的进线断路器跳开后，经合闸延时对母联断路器发合闸命令。
●系统自动恢复
装置在逆向运行状态下，检测到失电的进线电压恢复，经跳闸延时对母联断路器发跳闸命令，母联断路器跳开后，经合闸延时对电压恢复的进线发合闸命令，使系统恢复到原正向运行方式。
5.1.2线路备自投的接线方式
母联在合位的线路备自投的一次接线方式（以1#进线为工作进线为例）如图5-2所示。
两进线一用一备。
若系统不需自动恢复，进线的PT电压或带电器（用于指示进线是否有电）接点（可在控制字中选择常闭或常开）可以不接入装置。
2#进线PT或
带电器接点
图5-2线路备自投一次接线示意图
●线路备自投的工作原理
自投动作采用母线失压加进线欠流判据。
若没有引入进线电流，可采用仅失压判据；在判别进线电压是否有时，有两种方式可选择：
采集进线PT电压，或采集进线带电器常闭接点。
●系统运行方式的识别
●运行方式1：
1#进线作为工作进线，带两母线独立运行，2#进线作为备用进线。
G.两母线电压均正常
H.1#进线断路器在合闸位置
I.2#进线断路器在分闸位置
J.2#进线处于有电状态
●运行方式2：
2#进线作为工作进线，带两母线独立运行，1#进线作为备用进线。
K.两母线电压均正常
L.2#进线断路器在合闸位置
M.1#进线断路器在分闸位置
N.1#进线处于有电状态
●备用电源自动投入
在运行方式1或方式2状态下，工作进线失电欠流，两母线均失压，经跳闸延时跳开失电的工作进线，失电的进线断路器跳开后，经合闸延时对备用进线短路器发合闸命令，合上备用进线，以恢复供电。
5.1.3备自投闭锁
备自投功能可通过控制字选择经由外部接点闭锁、进线过流闭锁、PT断线闭锁。
一旦闭锁条件满足，备自投功能将处于退出运行状态。
刚动作完一次后，备自投自行退出或进入备用运行方式，只有再次满足正常运行条件15秒后再进入的正常运行状态。
5.2保护功能说明
5.2.1母充保护
在母联（分段开关）合闸时启动，3S后自行退出。
Tcd
当母联（分段开关）保护电流中任何一相电流大于母充保护的整定值并达到其整定延时后保护即动作于母充出口矩阵。
5.2.2定时限过流保护
Tgl
当母联（分段开关）保护电流中任何一相电流大于定时限过流保护的整定值并达到其整定延时后保护即动作于定时限过流出口矩阵。
定时限过流保护可以通过控制字选择是否带复合电压闭锁功能。
5.2.3反时限过流保护
反时限过流电流保护是当保护电流中任何一相大于反时限启动值时，装置按反时限判据动作于出口。
过流反时限过流可通过整定选择下列四个标准特性方程之一：
一般反时限：
（1）
非常反时限：
（2）
极端反时限：
（3）
长反时限：
（4）
式中：
t-反时限过流保护动作时间，I为保护电流，Ip为反时限启动电流（可整定），τ为反时限常数，对应于线路的过负荷承受能力（可整定）。
5.2.4过负荷保护
三相电流中任何一相电流大于过负荷的整定值且达到其整定延时后即动作于过负荷出口矩阵。
5.2.5PT断线判断
若两个线电压Uab、Ubc中一个大于母线有压值，一个小于母线无压值，判为PT断线（A相断线或C相断线）；若两个线电压Uab、Ubc矢量值差小于20V，且二者中的大者值大于40V，判为PT断线（B相断线）。
或两个线电压均小于母线无压值，且相应地进线电流大于无电流值，判为PT断线（三相断线）。
PT断线时，且PT断线闭锁投入时，将闭锁备自投动作。
5.2.6电流电压相位指示
以UAB1电压为基准（将UAB1的相位定为0°），计算和指示各相电流、电压的相位，便于现场查验电流、电压接线。
第六章定值参数表
6.1定值整定表
序号
名称
范围
备注
1
控制字1
0～65535
用于投退保护及选择功能
2
控制字2
0～65535
用于投退保护及选择功能
3
Ⅰ段母线有压值
60.00～99.00V
4
Ⅰ段母线无压值
10.00～50.00V
5
Ⅱ段母线有压值
60.00～99.00V
6
Ⅱ段母线无压值
10.00～50.00V
7
进线有压值
60.00～99.00V
8
Ⅰ进线过流定值
0.50～30.00A
9
Ⅰ进线无流定值
0.10～0.50A
10
Ⅱ进线过流定值
0.50～30.00A
11
Ⅱ进线无流定值
0.10～0.50A
12
跳1DL延时定值
0.00～10.00S
13
合1DL延时定值
0.00～10.00S
14
跳2DL延时定值
0.00～10.00S
15
合2DL延时定值
0.00～10.00S
16
跳FDL延时定值
0.00～10.00S
17
合FDL延时定值
0.00～10.00S
18
母充电流定值
1.00～99.00A
19
母充动作延时
0.00～3.00S
20
定时限过电流定值
0.50～99.00A
21
定时限过电流动作延时
0.00～60.00S
22
反时限过流特性曲线选择
0～3
23
反时限过流时间常数
0.01～10.00
24
反时限过流启动电流
0.50～10.00A
25
过负荷定值
0.50～30.00A
26
过负荷动作延时
0.50～60.00S
27
最大过负荷电流
0.50～10.00A
28
PT断线延时
0.5～60.00S
29
一次CT变比
1～5000
30
一次PT变比
1～1000
注：
控制字的值为其各位加权值之和，控制字既可按其位定义直接整定，也可通过整定各保护功能投退来实现。
控制字1各位功能定义如下:
D15
D14
D13
D12
D11
D10
D9
D8
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
D15位--备用。
此位为1时的加权值是：
4000（十六进制）。
D14位--备用。
此位为1时的加权值是：
4000（十六进制）。
D13位--备用。
此位为1时的加权值是：
2000（十六进制）。
D12位--备用。
此位为1时的加权值是：
1000（十六进制）。
D11位--备用。
此位为1时的加权值是：
800（十六进制）。
D10位--过负荷投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
400（十六进制）。
D9位--反时限过流投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
200（十六进制）。
D8位--定时限过流投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
100（十六进制）。
D7位--母充保护投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
80（十六进制）。
D6位--PT断线闭锁投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
40（十六进制）。
D5位--进线过流闭锁投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1时的加权值是：
20（十六进制）。
D4位--外部接点闭锁投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功能退出。
此位为1加权值是：
10（十六进制）。
D3位--进线有电方式投退。
此位为1：
电压方式；此位为0：
接点方式。
此位为1加权值是：
8（十六进制）。
D2位--备自投自复动作投退。
此位为1：
此功能投入；此位为0：
此功
升级会员 