LPC1510技术说明书V10.docx
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LPC1510技术说明书V10
LPC1-510低压线路综合保护测控装置
1.产品用途及功能
1.1装置功能
LPC1-510低压线路综合保护测控装置主要用于380V低压馈线、分支的综合保护和测控。
装置具有以下功能：
⏹保护功能
●电流速断保护（低电压闭锁过流一段）
●电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段）
●过电流保护（过流三段）
●接地保护（零序过流保护）
●过负荷保护
●后加速保护
⏹测控功能
●8路的开入采集、装置遥信变位、事故遥信
●1路遥控跳、合控制
●交流量采集：
三相电压、三相电流、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率
●装置自诊断报警
●2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表
●电度积分功能，完成电能计量
⏹通信功能
●多种通讯接口：
RS485、CAN、PROFIBUS
●多种通讯协议，并可支持双网
⏹其他功能
●1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）
●装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步
●事件记录、事故追忆等
1.2装置特点
LPC1-510低压线路综合保护测控装置具有以下显著特点：
●采用先进的32位高性能嵌入式处理器ARM作为CPU。
在软件设计上，保护模块与其他模块（遥测、遥控、遥信）完全分开；保护功能不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
●完备而配置灵活的保护功能，准确、可靠的测控功能。
●安全可靠的高速现场总线技术，支持双网，支持多种现场总线接口和通讯协议。
●所有输入输出信号及对外通信均采用全隔离方式，对现场环境的适应能力强。
●采用全密封嵌入式结构，精心设计抗干扰组件，全面满足IEC255和GB/T14598规定的各种EMC试验要求。
●采用汉字液晶显示，人机界面友好，小键盘操作方便，树形菜单，遥信、遥测、跳闸报告、告警报告等装置内部所有的信息都能在液晶上汉化显示，使调试、运行、维护方便。
●完善的软、硬件自检功能。
1.3．主要技术数据
1.3.1额定数据
●直流电源：
85V～265V
●交流电源：
85V～265V
●交流电压：
380V、100V
●交流电流（等级）：
1A、5A
●频率：
50Hz
1.3.2功率消耗
●直流电源回路：
≤5W
●交流电压回路：
＜1VA/相（额定380V时）
＜0.5VA/相（额定100V时）
●交流电流回路：
＜0.5VA/相（额定5A时）
＜0.1VA/相（额定1A时）
1.3.3工作环境
●环境温度：
-10℃～+55℃保证正常工作
●相对湿度：
5～95%
●大气压力：
86～106KPa
1.3.4精确工作范围
●电流：
0.1In～20In
●电压：
5V～456V
●频率：
45Hz～55Hz
1.3.5定值误差
●电流及电压定值误差：
＜±5％整定值
●频率定值误差：
＜0.02Hz
●时间定值误差：
✧定时限延时段＜±1％整定时间+30ms
✧反时限延时段符合反时限曲线
1.3.6热稳定性
●2倍额定电流可连续运行
●10倍额定电流可连续运行10秒
●40倍额定电流可连续运行1秒
1.3.7DCS测量接口输出
●输出范围：
4～20mA
●输出精度：
0.5级
1.3.8接点容量
●跳、合闸出口（常开接点）：
5A，AC250V（吸合）
●信号出口（常开接点）：
5A，AC250V（吸合）
●开关量输入：
空接点输入，导通电流＜10mA
1.3.9测量精度
●电压、电流：
0.5级
●频率：
0.01Hz
●P、Q、COSΦ：
1级
●遥信分辨率：
≤2ms
●电度积分精度：
2级（由保护CT接入计算）
●GPS对时精度：
≤1ms
1.3.10通信
●RS485：
通信速率9.6～115.2kbps可调，支持双网，通信介质支持屏蔽双绞线
●CAN：
通信速率最高可达1Mbps，支持双网，通信介质支持屏蔽双绞线
●PROFIBUS：
通信速率最高可达12Mbps，采用专用高速接口及专用通信电缆，通信介质也支持屏蔽双绞线
1.3.11抗干扰性能
●能承受GB/T14598.13-1998（idtIEC255-22-1）标准规定的严酷等级Ⅲ的1MHz脉冲群干扰试验。
●能承受GB/T14598.14-1998（idtIEC255-22-2）标准规定的严酷等级Ⅲ的静电放电试验。
●能承受GB/T14598.9-1995（idtIEC255-22-3）标准规定的严酷等级Ⅲ的辐射电磁场干扰试验。
●能承受GB/T14598.10-1996（idtIEC255-22-4）标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试验。
1.3.12机械性能
●振动
能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。
能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动响应能力试验。
●冲击
能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。
能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击响应能力试验。
●碰撞
能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的碰撞试验。
1.3.13耐湿热性能
●能承受GB7261第21章规定的湿热试验。
1.3.14重量
●不大于2千克。
1.3.15主要遵循标准
●GB/T14598.13-1998（idtIEC255-22-1）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第一篇：
1MHz脉冲群干扰试验
●GB/T14598.14-1998（idtIEC255-22-2）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第二篇：
静电放电试验
●GB/T14598.9-1995（idtIEC255-22-3）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
●GB/T14598.10-1996（idtIEC255-22-4）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇：
快速瞬变干扰试验
1.3.16其他指标满足DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》
2.功能及原理介绍
2.1保护功能
图1LPC1-510保护原理框图
2.1.1过流一段保护
其动作判据为：
Imax=max（Ia，Ib，Ic），Umin=min（Uab，Ubc，Uca），
Imax＞Igl1
t＞tgl1
Umin＜Udybs（低电压闭锁）
式中，Imax：
A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A）
Umin：
A、B、C线电压（Uab，Ubc，Uca）最小值（V）
Ia：
A相电流值（A）
Ib：
B相电流值（A）
Ic：
C相电流值（A）
Igl1：
过流一段保护动作电流值（A）
tgl1：
整定的过流一段保护动作时间（s）
Udybs：
低电压闭锁整定值（V）
低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。
2.1.2过流二段保护
其动作判据为：
Imax＞Igl2
t＞tgl2
Umin＜Udybs（低电压闭锁）
式中，Igl2：
过流二段保护动作电流值（A）
tgl2：
整定的过流二段保护动作时间（s）
低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。
2.1.3过流三段保护
其动作判据为：
Imax＞Igl3
t＞tgl3
式中，Igl3：
过流三段保护动作电流值（A）
tgl3：
整定的过流三段保护动作时间（s）
2.1.4过负荷保护
装置提供过负荷保护，其时间特性可选择定时限和反时限之一。
动作判据为：
⏹定时限过负荷保护：
Imax＞Igfh
t＞tgfh
式中，Igfh：
过负荷保护动作电流值（A）
tgfh：
整定的过负荷保护动作时间（s）
⏹超常反时限过负荷保护
Imax＞1.1Igfh
2.1.5接地保护
接地保护即零序过流保护，构成线路的单相接地保护。
其中零序电流可采自线路的零序互感器，也可以由线路的三相电流计算出来。
I0＞I0dz
t0＞t0dz
式中，I0：
线路的零序电流（A）
t0：
接地保护动作时间（s）
2.1.6后加速保护
为防止合闸于故障线路，本装置提供了后加速保护。
在后加速开关（开入1）闭合后，后加速保护投入5秒钟。
其动作判据为：
Imax＞Ihjs
t＞thjs
后加速保护投入
式中，Ihjs：
后加速保护动作电流值（A）
thjs：
整定的后加速保护动作时间（s）
2.2测控功能
2.2.1交流量测量
三相电压，三相电流，零序电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率。
2.2.2开关量输入
装置可采集多达8路开关量（空接点输入）。
2.2.3开关量输出
装置提供1对遥控接点输出。
2.2.4电度量采集
装置可提供2路脉冲量输入（开入7、8），实现外部脉冲电度表的自动抄表。
另外，装置可以通过电度积分功能，对测控线路进行电能计量，节省外部电度表。
2.2.5DCS测量接口
装置测量线路的交流参数，并通过D/A向DCS系统送出1路4～20mA的直流模拟量。
模拟量输出为4～20mA，出厂默认的模拟量为A相电流，20mA对应1倍的额定电流。
需配置的参数如下：
●4～20mA对应的模拟量输出的倍数：
0.8～1.2。
●4～20mA对应的可选的模拟量：
A相电流，B相电流，C相电流，三相电流平均值，A相电压，B相电压，C相电压，三相电压平均值，频率。
例如，当模拟量输出倍数设定为“1”时，各种变量输出的对应关系如下：
类别
20mA对应关系
类别
20mA对应关系
A相电流
额定电流
A相电压
额定电压
B相电流
额定电流
B相电压
额定电压
C相电流
额定电流
C相电压
额定电压
三相电流平均值
额定电流
三相电压平均值
额定电压
频率
55Hz
2.3通信功能
装置的通讯卡支持多种通信接口，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN、PROFIBUS。
通信内容主要有：
●测量值（模拟量，开关量）
●装置状态、带时标的故障信息等
●遥控
●远方复归
装置的通信功能请在定货时加以说明。
2.4其他功能
装置能自动记录装置和各种运行信息，包括：
●12个保护SOE记录
●24个遥信变位SOE记录
●12个装置自诊断信息记录
●12个遥控记录
●24个运行事件记录
3.参数设定
3.1系统参数整定
序号
名称
单位
范围
缺省值
1
用户密码
0～9999
0
2
CT变比
0.1-999.9
1.0
3
PT变比
0.1-999.9
1.0
4
零序CT变比
0.1-999.9
1.0
5
调试口通信协议
无、DBJ2.0、MODBUS
DBJ2.0
6
调试口通信地址
0～255
1
7
调试口波特率
Bps
4800、9600、19200、38400、57600、115200
9600
8
通信口1通信协议
无、DBJ2.0、MODBUS
DBJ2.0
9
通信口1通信地址
0～255
1
10
通信口1波特率
Bps
4800、9600、19200、38400、57600、115200
9600
11
通信口2通信协议
无、DBJ2.0、MODBUS
DBJ2.0
12
通信口2通信地址
0～255
1
13
通信口2波特率
Bps
4800、9600、19200、38400、57600、115200
9600
14
4～20mA输出选择
无、Ia、Ib、Ic、Iav、Ua、Ub、Uc、Uav、f
无
15
4～20mA输出倍数
0.8～1.2
1.0
16
脉冲1每字脉冲数
1～65535
100
17
脉冲2每字脉冲数
1～65535
100
18
LED1（X1）对应开入
无（0）、开入1～8
无
19
LED2（X2）对应开入
无（0）、开入1～8
无
20
LED3（X3）对应开入
无（0）、开入1～8
无
21
LED4（X4）对应开入
无（0）、开入1～8
无
22
语言选择
中文、English
中文
23
屏保时间
s
0-9999
30
3.2保护定值整定
3.2.1过流一段保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
Igl1
%Ie
40～2000
1000
2
整定时间
tgl1
s
0.06～9.99
0.06
3
低电压闭锁定值
Udybs1
%Ue
10～90
70
4
低压闭锁过流一段
退出、投入
退出
5
动作方式
退出、投跳
投跳
3.2.2过流二段保护
序号
名称
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
Igl2
%Ie
40～1600
500
2
整定时间
tgl2
s
0.10～99.99
0.50
3
低电压闭锁定值
Udybs2
%Ue
10～90
70
4
低压闭锁过流二段
退出、投入
退出
5
动作方式
退出、投跳
投跳
3.2.3过流三段保护
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
Igl3
%Ie
40～1600
300
2
整定时间
tgl3
s
0.10～99.99
1.00
3
动作方式
退出、投跳
投跳
3.2.4后加速保护：
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
Ihjs
%Ie
40～1600.
1000
2
整定时间
thjs
s
0.06～4.99
0.06
3
动作方式
退出、投跳
投跳
3.2.5过负荷保护：
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
Igfh
%Ie
40～500
150
2
整定时间
tgfh
s
1.00～100.00
15.00
3
曲线选择
定时限
超常反时限
定时限
4
动作方式
退出、投信、投跳
投跳
3.2.6接地保护：
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
电流整定值
I0dz
%Ie
50～800
100
2
整定时间
t0dz
s
0.06～9.99
0.06
3
动作方式
退出、投信、投跳
投跳
3.2.7参数设置
序号
名称及含义
符号
单位
整定范围
缺省值
1
回路二次额定电流
Ie
A
0.20～6.00
1.00
2
开关合跳超时
Tkg
s
0.10-99.99
1.00
3.4保护精度调整
序号
名称
范围
步长
缺省值
1
Ia
0.5～2
0.001
1.000
2
Ib
0.5～2
0.001
1.000
3
Ic
0.5～2
0.001
1.000
4
I0
0.5～2
0.001
1.000
5
Ua
0.5～2
0.001
1.000
6
Ub
0.5～2
0.001
1.000
7
Uc
0.5～2
0.001
1.000
8
角度
-30.0～30.0
0.1
0.0
3.4测量精度调整
序号
名称
范围
步长
缺省值
1
Ia
0.5～2
0.001
1.000
2
Ib
0.5～2
0.001
1.000
3
Ic
0.5～2
0.001
1.000
4
I0
0.5～2
0.001
1.000
5
4～20mAK
0.5～2
0.001
1.000
6
4～20mAB
-20.000～20.000
0.001
0.000
7
Ua
0.5～2
0.001
1.000
8
Ub
0.5～2
0.001
1.000
9
Uc
0.5～2
0.001
1.000
10
角度
-30.0～30.0
0.1
0.0
4.背板端子及接线原理
●交流回路接线原理图见图2LPC1-510低压线路综合保护测控装置交流回路原理图。
●开入、开出接线原理图见图3LPC1-510低压线路综合保护测控装置开入、开出原理图。
●背板端子图见图4LPC1-510低压线路综合保护测控装置背板端子图。
●面板示意图见图5LPC1-510低压线路综合保护测控装置面板示意图。
●外形和开孔尺寸图见图6LPC1-510低压线路综合保护测控装置外形和开孔尺寸图。
4.1工作电源
端子号
端子定义
备注
XA1-1
工作电源＋
工作电源正
XA1-2
工作电源－
工作电源负
XA1-3
大地
大地
4.2开入接点
端子号
端子定义
端子号
XB-1
开入1
24V开入
XB-2
开入2
24V开入
XB-3
开入3
24V开入
XB-4
开入4
24V开入
XB-5
开入5
24V开入
XB-6
开入6
24V开入
XB-7
开入7
24V开入
XB-8
开入8
24V开入
XB-9
公共端
24V开入公共端
注：
1.“工程配置”中如果“开入开出配置”整定为“预定义”，开入1定义为后加速节点，开入5定义为合位，开入6定义为跳位，其余开入未定义；如果定义为“默认”，开入1～8均未定义。
只有整定为“预定义”，前面板跳位灯、合位灯才会正常点亮。
2.“工程配置”中如果“电能脉冲”整定为“有”，则开入7作为有功电能脉冲输入，开入8作为无功电能脉冲输入。
4.3继电器输出
端子号
端子定义
备注
XA2-1
DO1+
保护跳闸
XA2-2
DO1-
XA2-3
DO2+
遥控跳闸
XA2-4
DO2-
XA2-5
DO3+
遥控合闸
XA2-6
DO3-
XA2-7
DO4+
保护动作信号或保护告警
XA2-8
DO4-
XA2-9
DO5+
装置自检故障或电源消失时闭合接点
XA2-10
DO5-
4.4模拟量输出
端子号
端子定义
备注
XB-10
AO+
4～20mA输出
XB-11
AO-
4.5现场总线
端子号
端子定义
备注
XB-12
NET1A
网络N1（高速RS485、CAN、低速PROFIBUS）
XB-13
NET1B
XB-14
NET2A
网络N2（高速RS485、CAN、低速PROFIBUS）
XB-15
NET2B
4.6时钟同步信号
端子号
端子定义
备注
XA2-11
GPS+
GPS时钟同步信号
XA2-12
GPS-
4.7交流量输入定义
端子号
端子定义
备注
XC-1
UA
A相电压
XC-2
UB
B相电压
XC-3
UC
C相电压
XC-4
UN
电压公共端
XC-5
IA+
A相电流
XC-6
IA-
XC-7
IB+
B相电流
XC-8
IB-
XC-9
IC+
C相电流
XC-10
IC-
XC-11
I0+
零序电流
XC-12
I0-
4.8调试口
通过CPU板上的调试口，可以更新程序，也可与安装了“单机调试软件”的计算机通信，进行调试操作。
4.9PROFIBUS接口
PROFIBUS接口，可以进行高速ProfiBus通讯。
图2LPC1-510低压线路综合保护测控装置交流回路原理图
图3LPC1-510低压线路综合保护测控装置开入、开出原理图
图4LPC1-510低压线路综合保护测控装置背板端子图
图5LPC1-510低压线路综合保护测控装置面板示意图
图6LPC1-510低压线路综合保护测控装置外形和开孔尺寸图
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