1、JNFDR分界开关控制器说明书B2000系列保护装置JN-FDR2000分界开关控制器工程应用指南Engineering guide河北杰能电气设备有限公司Versio n2.0概述 技术参数 特点功能 使用说明 安装连接 果故障性质是永久的，变电站重合不成功，则一个中压用户界内 的事故将使整条配电线路停电， 这种在配电网中常见的波及事故， 对社会将造成恶劣影响。用户分界负荷开关是解决上述波及事故的理想设备，该设备 安装于10kV架空配电线路的责任分界点处， 可以实现自动切除单 相接地故障和自动隔离相间短路故障。确保非故障用户的用电安 全。用户分界负荷开关控制器是专门用于分界开关本体的智能控
2、制。实现保护控制功能和通信功能，控制器与开关本体通过控制附录A短信数据格式 电缆和航空接插件进行电气连接，实现其保护及自动监控功能。该产品广泛适用于城乡 10kV架空配电线路用户。应用示意图如概述 下：故障分界开关应用示意图10kV架空配电线路T接的用户内部发生故障时，如故技术参数障在其进线段，或故障虽发生在用户进线开关内侧但其保 使用环境条件护动作时限与变电站出线开 a）环境温度： 户外-40 C+80C关保护配合不当时，均会造成 b）抗震能力： 地面水平加速度 0.3g、地面垂直加速度变电站出线开关保护掉闸。 如 0.15g同时作用持续三个正弦波，安全系数 1.67C）最大日温差：25 C
3、25m/sd） 日照强度：f）最大覆冰厚度:10mm0.1W/cm2（风速 0.5m/s时）g）运行环境：户外、无易燃、爆炸危险、化学腐蚀及剧e） 最大风速：烈振动的场所技术指标序号项 目规定值备注1输入工作电压AC100V/AC220V其它工作电压需要在合同中注明2输入工作电压频率50Hz3输入工作电压允许波动范围 15%4整机功耗v 10W5输出电压（合闸/分闸操作）DC100V/DC220V6相电流采样输入值范围0亠30A是二次值8零序电流采样输入值范围0 -1A是二次值9相电流采样误差 0.5%10零序电流采样误差 0.2%11相间短路速断保护定值1 -30A步长0.01A12相间短路
4、过流保护定值0.5、30A步长0.01A13相间短路过流保护动作时间0.1亠100S步长0.01S14单相接地保护电流定值0.011A步长0.01A15单相接地保护时间定值0.1亠100S步长0.01S16遥控器遥控距离50米以内17抗高频干扰IV级GB/T15153.118静电放电IV级GB/T15153.119浪涌干扰IV级GB/T15153.120快速瞬变IV级参考 GB/T15153.1特点功能控制器的特点? 可以快速切除界内故障，速断动作时 间小于30毫秒。? 控制器为32位微机型的继电保护及监控装置，预留以太网通讯接口， 满足电力系统信息化的要求；模拟量可以采集四个电流和四个电压，
5、支持六种接线 方式，可以适应多种功能要求。比如遥测计算有功功率（P）、无功功率（Q、功率因数。既可以采取gprst式也可以短信方式，短信方式发中文短信和字符短信，比单纯发字符短信的产品使用起 来更加直观。? 有专门的控制字设 定保护动作后是立 即跳闸还是等失压 后跳闸，所以既可 以与断路器配合也 可以与负荷开关配 合。? 与预付费电能表配 合，实现预付费控 制功能。还可以扩 展，在XX的 情况下，打开计量 箱门，强制断电的 功能，起到防窃电 的功能。? 接地保护可以选择 带 方向或 不 带 方 向。? 短信可以设置发或 不发，使测试更加 方便。? 开关量信号可以软 件取反。保护功能及工作原理1
6、0KV 馈线或设备的故障 主要有相间短路和单相接地 两种类型， 控制器对这两种故 障分别进行处理。1 相间短路故障的处理 对于用户界内的相间短 路故障， 控制器通过检测从分 界开关内部采集的 A C 相电流 与定值比较来判断故障的发 生，当大于定值，立即跳闸把故障隔离掉，不影响非故障区域的供电。即便由于定值的选择性 问题，某些故障造成了变电站出线开关的也跳闸了，但变电站重 合后，故障点已经被隔离，非故障区域可以很快恢复供电。设三段定时限过流保护 （过流I段、过流H段和过负荷），各段电流及时间定值可独立整定，分别设置整定控制字控制这三段 保护的投退。过负荷可以选择跳闸或告警。特点功能 专门设置一
7、段加速段电流保护，在手合或重合闸后投入 3 秒，而 不是选择加速I段、H段。可以由控制字投退，加速段的电流及 时间可独立整定。2单相接地故障的处理控制器通过检测从分界开关内采集的零序电流与定值的比较来区 分和判断用户界内和界外的单相接地故障，对于用户界外的单相 接地故障，由于零序电流远小于用户界内发生单相接地故障时的 零序电流，因此，通过设定适当的定值，即可做出准确的判断。接地保护可以选择带方向或不带方向。有零序电压时可以选择带方向。可以选择跳闸或告警。3重合闸 有最大四次重合闸，每次的投退可单独控制，每次的延时可独立 整定。可以投退合闸后加速功能。GPRS或短信方式的通信功能可以通过手机网络
8、，采样 GPRS方式或短信方式与监控系统通信，实现远程的采集和控制。比如采集电流、开关状态等，远程遥控 跳闸、合闸。采用GPRS方式还是短信方式订货时可以选择。采用短信方式时，可以发中文和字符两种格式的短信，两种格式自动切换。也可以选择使用专用通道，比如光纤通道。遥控、遥测、遥信功能遥控功能有：遥控跳闸操作，遥控合闸操作。遥测量主要有：IA IB IC 10 UAB UCB U0 UP COS 、P、Q,精度达到0.5级。UP是电源电源。遥信量主要有：6路遥信开入、 装置变位遥信及事故遥信，并 作事件顺序记录，遥信分辨率 小于2ms。对时功能可以通过调度通过通信对时， 也可以使用手机通过短信对
9、时，也可以使用专用测试软件对时。特点功能PT监测功能PT是一个相对容易出故障的 元件，因此，本装置特设 PT的实时监测功能。有电流，电压没有或低于门槛（额定电压的 60%）判断为PT异常，立即发送事项短信通知。备用电源功能使用大容量的电容做备用电源，长寿命、免维护，避免了电池寿命短的缺点。实时监视电源电压，一旦失压将发出交流失电短信。 交流失电后10秒内可以进行一次跳闸、合闸操作。当然，也可以选择使用电池做备用电源，订货时说明即可。事项记录保存功能可以存储32条事件顺序记录（SOE记录），和16条保护动作记录 掉电不消失。方便事故的追忆和分析。自动发送事项短信功能实时监视现场状态的变化，一旦发
10、生变化立即向指定的手机号码（可以是多个手机号）发送发送事件报告，事件报告是中文的， 很直观。该功能可以通过控制字关闭或打开。可以发送的事件报告包括（比如安装在开关厂） ：序号事件短信内容举例1开关合闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂合闸2开关跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂跳闸3现场遥控器合闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂杆下遥控合闸4现场遥控器跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂杆下遥控跳闸5调度遥控合闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂遥控合闸6调度遥控跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂遥控跳闸7登录到GSM网络2009年1
11、月1号23点59分58秒开关厂登录8现场遥控器复归2009年1月1号23点59分58秒开关厂杆下遥控复归9欠费跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂欠费跳闸10欠费告警2009年1月1号23点59分58秒开关厂欠费告警11PT故障2009年1月1号23点59分58秒开关厂 PT故障12交流失电2009年1月1号23点59分58秒开关厂交流失电特点功能13过流1段保护跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂过流1段跳闸，IA=50.5A，IB=5.5A，IC=50.5A，14过流II段保护跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂过流II段跳闸，IA=50.5A，IB=5.5A
12、，IC=50.5A，15过流加速段保护跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂过流加速段跳闸，IA=50.5A，IB=5.5A，IC=50.5A，16过负荷跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂过负荷跳闸，IA=20.5A，IB=5.5A，IC=20.5A，17接地保护跳闸2009年1月1号23点59分58秒开关厂接地保护跳闸，I0=50.5A，U0=25.5V18一次重合2009年1月1号23点59分58秒开关厂一次重合19二次重合2009年1月1号23点59分58秒开关厂二次重合20三次重合2009年1月1号23点59分58秒开关厂三次重合21四次重合2009年1月1号23点
13、59分58秒开关厂四次重合会响应相应的提示信息，就地遥控器遥控，则操作自动被取消。多种定值整定方式特点功能为了适应不同的使用习惯，本装置的定值可以通过拨码轮整定， 也可以通过通信整定，通过拨码轮整定的叫拨码轮定值，通过通 信整定的叫通信定值，装置管理着两套定值，可以选择使用那一 套定值，两套定值都可以在调度查看，也都可以使用手机查看。 硬件闭锁超级号码的整定手机网络是一个开放的网络，超级号码有所有的权限，尤其是控 制和定值、参数整定的权限，所以，超级号码的安全是至关重要 的。因此，本装置特设一个硬件的闭锁开关，只有把本开关置于 调试状态，才能修改超级号码，在运行状态是不可能被修改的。 而且，闭
14、锁开关的状态可以在调度实时监视。开入取反功能可以通过参数设置让软件对接入的开关量取反，这样就既可以接 常开也可以接常闭，使用比较方便。使用说明控制器底盖面板各部件的名称如下图所示：运行指示灯运行指示灯是双色、高亮度指 示灯，一个是兰色一个是黄 色。安装到杆上后，可以就地 观察装置的运行情况。下表列 出了这两个灯的含义：兰灯每3秒闪一下，黄灯灭使用说萌.归的保护兰灯每3秒闪一下，黄灯亮运中各常件的说萌复归的保护事 元件标复归后黄灯灭萌兰灯亮1秒灭1秒，黄灯灭兰灯亮1秒灭1秒，黄灯亮启动，或掉线后拨码轮GSM网 络串口M网络掉线，用户简录到设置保护定值。拨码轮定值表见后面的 说明。,RS23登接口
15、而用于当地调试。都灭使用说明黄灯亮时可以通过四种方式 复归：通过面板上的操作手柄 复归，使用遥控器复归，使用 掌上电脑通过无线模块或通 信线遥控复归，用 GPRS或短 信复归。控制操作手柄向右拨用于就地复归操 作；向左拨是当地位置，用于 检修设备时，闭锁合闸，此时 通过控制器是合不了闸的。地复归信号，当地状态信号都 能被自动检测，并生产带时间手有未复归的装置没有电S1开关S2开关告警灯串口灯GSM丁信号弱、中、强三个灯保护事卡座，装入手机调试通讯方式选择开关。可以选择采样串口或无线 两种方式。使用串口方式需要使用通信电缆与调试终端连接。使用无线方式与调试终端通信，此时不 需要通信电缆了，但需要
16、使用专门地无线接口模块。 订货时要说明。运行态和调试态的切换。正常时灭，亮时说明自检故障，比如定值错误、参 数错误。调试通信指示灯，数据收发时闪动，空闲时灭。GPRS短信通信指示灯，数据收发时闪动，空闲时灭。手机通信网络质量指示灯，全灭信号质量太差不能 可靠通信，全亮信号质量很好，通信最可靠。航插LS和TA用于与开关及PT的连接。详细介绍见后面“控制器与开 关的连接”部分的说明。拨码轮定值表PT保险是串入控制器工作电源回路的保险， 可以更换。当线路上有电，PT正常，但是控制器运行灯全灭时需要检查是否是该保险坏 了。调试窗口打开“调试窗口密封盖”就可以看到如下图所示的调试面板：标签的事项记录。拨
17、码数值01234567891速断定值（安）退123510152025302过流定值（安）退0.50.711.52357103过流时间（秒）0.10.20.30.512345104重合次数01233333335一次时间（秒）0.30.512351020306006二三次时间（秒）567891020301006007零序定值（安）退0.010.020.030.050.10.150.20.30.58零序时间（秒）0.10.20.51251010036007200要时临时切换到调试状态，之后恢复运行状态。1 ）、一定要用超级用户号码的手机发短信。注意：1 ）上表中所有电流定 值均为二次电流值。2）选择
18、拨码轮定值有效需要 把参数中的“定值选择”项设为0，否则有效定值会选择通 信设的定值。岀厂时该参数是 0，即默认是选择拨码轮定值 为有效定值。需要使用通信设 的定值时，把该参数改为1即 可。2）、短信内容：SZHMYB4,，。3 ）、收到短信：OK。设安装地点本装置发的事项短信包含安装地点信息，要比单纯的从电话号码 索引从哪个地方发来的直观的多，所以要设置安装地点。只有超级用户可以。设置的方法如下：比如安装地点是“ 521线路6号杆”，该地点的139* ，则给该号码发短信，其内容是“设521线路6号杆，OK,其中“ 08”是汉字的个数，SIM卡号是02， 01， 08，“ 521线路6超级用户
19、和一般用户的 设置一台设备就一个超级用户。 调试态下才允许设置超级用号杆”是安装地点。短信内容中汉字个数、安装地点可以改变， 别的不能改变。该短信既可以通过手机发，也可以在主站通过我们配套提供的专 业软件发。户，只有超级用户才能设置其 他用户，遥控也只有超级用户 才行。不设超级用户，就设不 了一般用户。使用说明设好安装地点后，比如 09年1月3号11点02分33秒，该开关 跳闸。则收到的事项短信是 “09年1月3号11点02分33秒521在已经成功登录到GSM网络后 进行，现象是三个网络质量灯 至少有一个是亮的。1、把“运行/调试”开关拨 到调试状态。2 ）、手机发字符短信：设地址编号在使用专
20、用通道通信时，比如光纤通道，每个设备要有一个唯一 的地址编号，所以需要设置。要使用配套的专用测试软件设置。 使用专用测试软件的方法如下：S2选择到调试状态，读参数，参数中改成需要设的地址，设置参 数，S2选择到运行状态。线路6号杆跳闸”SZHMCJo使用GPRS或 GSM寸不需要设置地址。3 ）、收到短信：0K。4）、把“运行/调试”开关拨 到运行状态。很重要，一定要 置于运行状态，只有在调试需设备出厂默认地址都是 1 手持遥控器使用 遥控器外形如右图：拉杆天线-红色指示灯D:安装连接D”D”安装连接控制器的安装及尺寸柱上安装示意图分界开关本体与控制器同杆 安装，其连接如下图：A:分闸按钮B:
21、合闸按钮 解锁按钮C:复归按钮 遥控操作：跳闸操作：按“ 键，3秒内按“ A”键合闸操作：按“键，3秒内按“ B”键复归操作：按“ D”键，3秒内 按“ C”键安装连接安装示意图（单位：mn）航空端子的定义安装连接比如安装地点是“521线路6号杆”，短信内容是“设02, 01, 08,521线路6号杆，OK ,其中08是汉字的个数。短信内容中汉字附录A个数、汉字内容可以改变，另U的不能改变，其中标点符号是全角 符号。短信数据格式中文短信设置安装地点只有超级用户可以。主动发送的事项短信举例，比如09年1月3号11点02分33秒，开关跳闸。装置发 的中文短信是“ 09年1月3号11点02分33秒5
22、21线路6号杆 跳闸”主动发送的中文短信事项有以下这些：1）、杆下遥控跳闸， 2）杆下 遥控合闸， 3）就地复归， 4） 一次重合闸， 5）二次重合闸， 6）三次重合闸， 7）四次重合 闸，8） PT失压，9）强制跳闸， 10）合闸， 11）跳闸， 12）过 流I段跳闸，13）过流II段 跳闸， 14）过流加速段跳闸， 15）过负荷跳闸， 16）过负荷 告警， 17）接地跳闸， 18）接 地告警。字符短信 一、查询类 可以查询： 时间、 状态、定值、 参数、保护记录、事件记录（SOE、设置的手机号码，以 下命令标点符号是半角符号。1.1 查询时间： 发： CXSJ 收 ： CXSJ :2010
23、-01-18 16:06:301.2 查询状态： 发： CXZT 收 1 ：CXZT :KG=0/1, CN=0/1 , TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ic=xxxxA ,I0=xxxxA, Up=xxx.xV 。 / 模式 1 收 2 ：CXZT :KG=0/1 ,CN=0/1 , TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ic=xxxxA ,Up=xxxxV 。 / 模式 2 收 3：CXZT :KG=0/1 ,CN=0/1, TS=0/1,Ia=xxxxA, Ic=xxxx A, Uab=xx.xKV, Ucb= xx.xK V, P=xxxxKW ,Q=xxxxKVA , COSS =x.
24、xx ,Up=xxxxV 。/ 模式 3， I0 U0 都不采，电源 电压单独。短信数据格式收 4：CXZT :KG=0/1, CN=0/1 ,TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ib=xxxxA ,Ic =xxxxA ,Uab= xx.xKV , Ucb= xx.xKV ,P=xxxxKW ,Q=xxxxKVA , COS=x.xx ,U0=xxxxV, I0=xxxxA, Up=xxxxV. / 模式 4，最大模 式，都采集。收 5：CXZT :KG=0/1, CN=0/1 ,TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ic=xxxxA ,Ua b= xx.xKV, Ucb= xx.xKV, P=xx
25、xxKW, Q=xxxxKVA, COS=x.xx , U0=xxxxV ,I0=xxxxA, Up=xxxxV. / 模式 5，比最大模式少 Ib 。收 6：CXZT :KG=0/1 ,CN=0/1 ,TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ib=xxxxA, Ic =xxxxA, Uab= xx.xKV, Ucb= xx.xKV, P=xxxxKW, Q=xxxxKVA ,COS=x.xx ,I0=xxxxA ,Up=xxxxV. / 模式 6，比最大模式少 U0 收 7：CXZT :KG=0/1 ,CN=0/1 ,TS=0/1,Ia=xxxxA ,Ic=xxxxA ,Ua b= xx.xKV,
26、 Ucb= xx.xKV ,P=xxxxKW, Q=xxxxKVA, COS=x.xx,I0=xxxxA, Up=xxxxV. / 模式7，比最大模式少 U0和Ib。 收 8：CXZT :KG=0/1, CN=0/1, TS=0/1,Ia=xxxxA, Ic=xxxxA ,U0 =xxxxV, I0=xxxxA, Up=xxxxV. / 模式 8，比模式 1 增加了 U0。 KG开关位，CN储能位，TS:调试态。发的是一次值，即乘了 CT变比后值。Ia Ic 的格式有三种：大于等于 1000时xxxxA，大于等于100小于 1000时， xxx.xA ，小于 100时 xx.xA 或 x.xA
27、。I0 的格式，乘了零序 CT变比，xxxxmA/ xxxmA/ xxmA/ xmA 。Up的格式，不乘 PT变比，大于等于100时xxx.xV，其他xx.xV。U0的格式，不乘 PT变比，大于等于10时xx.xxV，其他x.xxV。Uab Ucb的格式，固定乘了 100,单位是 KV, xx.xKV或x.xKV。1.3查询定值发：CXDZ x。x = 0代表查询通过拨码轮设的定值， x=1代表查询通过通信设的定值。收： CXDZ :(GL1DL)xx.xA ,(GL1SJ)xx.xxS ,(GL2DL)xx.xA ,(GL2SJ) xx.xxS,(JSDL)=xx.xA ,(JSSJ)xx.
28、xxS ,(GFHDL)xx.xA ,(GFHSJ)xx.xxS, (LXDY)xx.xV,(LXDL)xxxx.xmA,(LXSJ)xxxx.xxS,(CH1SJ)xxx.xxS ,(CH2SJ)xxx.xxS,(CH3SJ)xxx.xxS,(CH4SJ)xxx.xxS, (GL1)0/1,(GL2)0/1,(GLJS)0/1,(GFH)0/1,(GFHTZ)0/1,(LX)0/1, (LXTZ)0/1,(LXFX)0/1,(CH1)0/1,(CH2)0/1,(CH3)0/1,(CH4)0/1,(SY)0/1符号含义1.6查询事件记录发：CXJLSJ,x/xx x 代表第多少条，最大 32。
29、收：SJJLx/xx : 2010-1-20 18:30:20 ，GL1/GL2/GFH/LX/TZ/HZ1.7查询号码发：CXHM设了几个就发几个。先是超级用户的数量和号码，然后是一般用 户的。二、设置类可以设置：定值、参数、时间、超级用户手机号、一般用户手机 号。设置短信只有超级用户才允许。在调试态下才允许设置超级用GFHTZ过负荷跳闸控制字；LXFX零序方向控制字；LXTZ 短信数据格式 零序跳闸控制字。1.4查询参数发：CXCS收: CXCS :xxx(CTBB),xxx(LXCTBB),0/1(DZXZ), 0/1(QZTZ), 0/1(DXFS)。CTBB相电流CT变比。 LXCTBB零序电流 CT变比。DZXZ定值选择，0为面板拨 码轮有效，通信设置无效， 1 为面板拨码轮无效，通信设置 的有效。QZTZ欠费强制跳闸功能投 退，0开放强制跳闸，一
