微机绝缘监测仪WJY3000A使用说明书.docx
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微机绝缘监测仪WJY3000A使用说明书.docx
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微机绝缘监测仪WJY3000A使用说明书
WJY3000A型
微机绝缘监测仪
使用说明书
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策划:
品质部、市场部
版次:
2005年5月第4版,第1次印刷
印数:
1-5000本
一概述…..……………………………..………………………………………1
二型号命名…………………………………………………………………………1
三功能特点…………………………………………………………………………1
四技术参数…………………………………………………………………………1
五工作原理…………………………………………………………………………1
六装置说明…………………………………………………………………………2
七安装接线…………………………………………………………………………3
八键盘操作与显示..…………..……………………………………………………4
九包装、运输及保管………………………………………………………………11
十客户服务…………………………………………………………………………11
一概述
本监测仪广泛用于发电厂、变电所以及厂矿企业的直流操作电源系统中,用来对直流系统的绝缘状况进行监测,主要有母线电压、母线对地绝缘状况的自动检测、报警,直流馈电支路接地自动巡查等。
WJY-3000A微机型绝缘监测仪,是我公司总结多年运行维护经验而自主开发的升级换代新产品。
装置各功能单元采用模块化结构,基本配置由主机、电流变送器以及CT采集模块组成,主机检测正负直流母线的对地电压,通过对地电压计算出正负母线对地绝缘电阻。
当绝缘电阻低于设定的报警值时,自动启动支路巡检功能。
支路漏电流检测采用直流有源CT,不需向母线注入信号。
所有支路的漏电流检测同时进行,被检信号由CT采集后送采集模块,每个模块内含CPU,直接在CT采集模块内部转换为数字信号,由CPU通过串行口上传至绝缘监测仪主机。
增加CT以及采集模块可方便的对检测支路数进行扩展,若距离主机较远而需要扩展,可选择增加分机或CT驱动器来实现,分机或CT驱动器与主机之间也都是通过串口通讯进行数据传输。
这样支路检测精度高、速度高、抗干扰能力强,从而可靠性、适用性方面等多项技术上有了新的突破,成功地解决了目前直流接地检测装置中存在漏报误报、巡检速度慢、接线过多、安装维护困难以及扩容不方便等弊端,是一种功能完善且稳定性高的智能型直流系统绝缘监测装置。
二型号命名
型号定义:
三功能特点
3.1一般功能
a.绝缘监测系统的主机、CT采集模块以及分机采用CPU芯片控制,数据传输通过串行总线结构,集成度高,抗干扰能力强;
b.采用大屏幕汉字显示,直观、明了且具有操作提示信息,便于人机对话;
c.无需在直流系统中注入任何信号,对直流系统正常工作无影响;
d.能消除直流供电系统对地大电容的影响;
e.电流变送器能消除大电流冲击后的剩磁影响,保证CT工作的长期稳定性;
f.CT采集模块与主机采用数字信号传输,大大减少了CT与主机的连接线且使用方便,检测准确,抗干扰能力强;
g.用于主分屏直流系统时,装置可设为主机或分机;
h.监测并显示直流系统母线电压,电压超过允许范围时发出报警信号;
i.监测并显示正、负母线的对地绝缘电阻值,当绝缘电阻低于设定值时发出报警信号;并实时自动巡查各支路对地绝缘电阻;
j.汉字显示历史记录,装置掉电后信息不丢失;
k.母线监测有平衡桥和不平衡桥两种方式可任意选择;
l.具有RS485串行接口,能和上位机终端设备实现数据通讯;
m.适应多种复杂大型的直流系统,如主机可监测一段母线也可监测两段独立的母线;主机可带多台分机;分机可同时与两台主机通讯,分机可自动识别所监测支路属于哪一段母线。
3.2特殊功能
a.能监测馈出线具有环路的直流系统,并准确定位与测量环路接地。
b.实时显示正负母线接地电阻—时间曲线,当出现接地故障时,自动锁定并存贮电阻—时间曲线;
c.能检测直流母线或支路正、负平衡接地,分别显示正、负对地的接地电阻值;
d.支路巡检速度基本与支路数量无关。
四技术参数
技术条件
技术指标
备注
1
环境温度
-5℃~+50℃
2
相对湿度
90%(最大)
3
适应大气压
80~107Kpa,对应海拔不超过1000米
4
工作电源
直流220V、110V、48V
5
工作电源适应范围
直流150V~286V、80V~160V、35V~80V
6
功率消耗
小于40W
7
适应直流系统电压等级
直流220V、110V、48V,可同时监测独立的直流母线(两段交替检测)
8
母线电压测量范围
0~300V
9
母线电压测量精度
≤1%,母线电压过、欠压报警值任意可设,报警精度与测量精度相同
10
母线对地电阻测量范围
0~1000KΩ
11
母线对地电阻测量精度
≤2%,最大显示数值为999.99仟欧
12
支路接地电阻测量精度
≤10%,最大显示读数为99.99仟欧
13
通讯规约
奥特迅规约、部颁规约、用户指定规约等
根据用户需要
14
监测支路数
1台主机(分机)≤200
在(1#-99#)×2范围内任意可设
可扩展
15
母线绝缘电阻检测时间
自动连续检测母线绝缘电阻,当绝缘电阻下降时,反应时间不大于6秒
16
支路绝缘电阻检测时间
进入支路巡检后,每支路巡检时间不大于0.2秒
17
绝缘电阻
≥10MΩ,供电电源端与机壳之间
18
介电强度
供电电源与机壳间施加2000伏50赫交流电1分钟,应无击穿、飞弧等现象
19
主机(分机)重量
6Kg
20
电流变送器CT
过线孔直径有∮23、∮46两种
五工作原理
实现直流系统绝缘监测的设备组成有WJY3000A型主机、CT采集模块以及绝缘监测电流变送器(以下简称CT),此为基本配置。
对于比较大型复杂的直流系统,馈线支路数多且有直流分屏时,可以配置绝缘监测分机来扩展,或者数量较少、没有直流分屏不方便安装分机时,则可采用CT驱动器来实现。
绝缘监测仪主机采用电桥原理,实时监测正负直流母线的对地电压和绝缘电阻,当正负直流母线的对地绝缘电阻低于设定的报警值时,自动启动支路巡检功能。
实时绝缘监测分为母线检测和支路巡检两部分。
5.1母线对地绝缘电阻检测方法
直流母线对地绝缘电阻的检测采用了两种方法可供选择:
平衡电桥法和不平衡电桥法。
5.1.1平衡电桥法
Rx=Ry=∞时,无接地
V1=110VV2=—110V
Ry=∞时,单端接地,由V1、V2通过解方程
V1V2
R1//RxR2
Rx=Ry≠∞时,平衡接地
V1=110VV2=—110V不能检测
Rx≠Ry,双端接地
V1V2
R1//RxR2//Rx
不能直接求解,处理方法是将Rx、Ry中较大的一个视为无穷大,按单端接地的情况求解,所求得的接地电阻值大于实际值,Rx、Ry的实际值越接近,则测量误差越大,达到Rx=Ry时,测量误差∞。
5.1.2非平衡电桥
测量过程:
V1V2
R1//RxR2
V1V2
RxR2//Ry
解联立方程
(1)和
(2)即可求得接地电阻Rx、Ry。
5.1.3两种检测方法性能对比
Ⅰ平衡电桥法
优点:
(a)平衡电桥法属于静态测量,即测量正负母线对地的静态直流电压,因此母线对地电容的大小不影响测量精度;
(b)由于不受接地电容的影响,因此检测速度快。
缺点:
(a)双端接地时,测量误差较大;
(b)不能检测平衡接地。
Ⅱ不平衡电桥法
优点:
任何接地方式均能准确检测
缺点:
(a)在测量过程中,需要正负母线分别对地投电阻,因此母线对地电压是变化的。
为了获得准确的测量结果,每次投入电阻后需要延时,待母线对地电压稳定后,再测量,因此检测速度比平衡电桥法慢;
(b)受母线对地电容的影响。
5.2对地绝缘电阻检测方法
有两种方法:
交流法和直流法。
WJY3000A型绝缘监测仪采用的是直流法。
5.2.1交流法
采用交流无源CT,需要向母线注入交流信号,当出现接地时,交流CT便可检测到不平衡电流即漏电流。
优点:
CT结构简单,成本低。
缺点:
a、需向母线注入交流信号;
b、接地电容影响测量精度;
c、不能识别接地母线的极性;
d、双端接地时,测量值为Rx//Ry。
5.2.2直流法
采用直流有源CT,不需注入交流信号。
当出现接地时,直流CT将直流漏电流变换为0~5V或4~20mA的电信号。
优点:
a、无需向母线注入交流信号;
b、受接地电容的影响小;
c、能识别接地母线的极性;
d、能测量双端接地;
缺点:
a、成本高于交流CT;
b、环境温度和工作电压的波动影响测量精度。
六装置说明
6.1前面板说明WJY3000A(F)、WJY3000AH(F)
①显示器
采用大屏幕液晶全中文显示,配有背光。
按面板上任意键背光将自动开启(除
“清屏”键外)两分钟内无键盘操作,背光自动关闭。
②功能键
四个功能键在不同的菜单下,具有不同的功能,具体功能在显示器右侧与功能
键对应的位置给出提示。
③光标上、下、左、右移动键
④清屏键
在任意状态下,按清屏键,程序将重新初始化液晶显示器,保持原显示器内容不变。
⑤确认键
在设定参数完成后按“确认”键保存所设定的参数。
⑥数字键
包括10位数字和一位小数点。
6.2后背板说明WJY3000A(F)、WJY3000AH(F)
①主机/分机接口J1
插座形式:
DB9型焊接式母座
作为主机时,该接口是与分机联结的RS485通讯接口;作为分机时,该接口是与第二段主机联结的RS485通讯接口。
引脚功能如下表:
引脚
J1-1
J1-2
J1-3
J1-4
J1-5
J1-6
J1-7
J1-8
J1-9
功能
-
A
B
-
GND
-
-
-
-
②故障报警输出J2
插座形式:
VH3.96-6PB型插座
作为主机时该接口才有效,为故障报警的空接点输出,引脚功能如下表:
引脚
J2-1
J2-2
J2-3
J2-4
J2-5
J2-6
功能
瞬间接地
绝缘故障
电压异常
公共端
公共端
设备故障
③绝缘监测输入J3
插座形式:
VH3.96-6PB型插座
直流系统母线监测采样输入接口,引脚功能如下表:
引脚
功能
功能说明
引脚
功能
功能说明
J3-1
母联
两段母线时,接母联开关的辅助接点
J3-6
+HM2
直流系统Ⅱ段合闸母线正极
J3-2
母联
J3-7
+KM2
直流系统Ⅱ段控制母线正极
J3-3
+HM1
直流系统Ⅰ段合闸母线正极
J3-8
-KM1
直流系统Ⅰ段母线负极
J3-4
+KM1
直流系统Ⅰ段控制母线正极
J3-9
-KM2
直流系统Ⅱ段母线负极
J3-5
GND
大地
J3-10
GND
大地
④CT接口J4、J5、J6、J7
插座形式:
VH3.96-4PB型插座
CT接口有四个插座,每个插座内对应有独立的光电隔离驱动器,可接驳CT采集模块或CT驱动器,四个插座功能相同可互换。
引脚功能如下表:
引脚
1
2
3
4
5
功能
V+
V-
GND
TXD
RXD
⑤通讯接口J8
插座形式:
DB9型焊接式公座
作为主机使用时用于与上位机(集中监控器)通讯,RS232接口;
作为分机使用时用于与第一段主机通讯,RS485接口。
引脚功能如下表:
引脚
J1-1
J1-2
J1-3
J1-4
J1-5
J1-6
J1-7
J1-8
J1-9
功能
-
RXD
TXD
-
GND
-
-
A
B
⑥工作电源接口J9
插座形式:
VH3.96-2PB型插座
工作电源一般取直流母线,上面接正极,下面接负极。
6.3绝缘监测电流变送器CT-3000A
(插照片)
接口为MB312-5085P型接线端子台,引脚功能如下表:
引脚
1
2
3
4
5
功能
V+
V-
GND
TXD
RXD
功能说明
工作电源+
工作电源-
工作地
校准信号
电流信号
6.4CT信号采集模块CTSM-B
(插照片)
①通讯接口J1
端子形式:
MB312-5085P
用于与绝缘监测仪(主机或分机)通讯联结,引脚功能如下表:
引脚
1
2
3
4
5
功能
V+
V-
GND
RXD
TXD
②CT信号输入接口J2、J3
插座形式:
焊接式DB15母座
用于采集绝缘监测电流变送器CT的电流信号,有两个接口,分为J2“信号输入Ⅰ”和J3“信号输入Ⅱ”,引脚功能如下表:
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
引脚
功能
J2-1
CT01-5
J2-9
CT09-5
J3-1
CT14-5
J3-9
CT22-5
J2-2
CT02-5
J2-10
CT10-5
J3-2
CT15-5
J3-10
CT23-5
J2-3
CT03-5
J2-11
CT11-5
J3-3
CT16-5
J3-11
CT24-5
J2-4
CT04-5
J2-12
CT12-5
J3-4
CT17-5
J3-12
CT25-5
J2-5
CT05-5
J2-13
CT13-5
J3-5
CT18-5
J3-13
CT26-5
J2-6
CT06-5
J2-14
GND
J3-6
CT19-5
J3-14
GND
J2-7
CT07-5
J2-15
GND
J3-7
CT20-5
J3-15
GND
J2-8
CT08-5
J3-8
CT21-5
说明:
1个模块最多可采集26个CT电流信号,Ⅰ或Ⅱ接口必需从第1脚开始连接,中间不允许有间隔。
③通讯地址设置开关
4位拨码微动开关作为采集模块的通讯地址设置,拨向数字“1、2、3、4”位置表示1,拨向“ON”位置表示0,定义如下:
地址编码
1位
2位
3位
4位
01
0
0
0
0
02
1
0
0
0
03
0
1
0
0
04
1
1
0
0
…
…
…
…
…
31
1
1
1
0
32
1
1
1
1
④指示灯
有3个不同颜色的发光二极管用来指示采集模块的工作状态:
指示灯
绿色LED1
红色LED2
黄色LED3
工作状态
工作电源指示
通讯状态:
发送数据
通讯状态:
接收数据
6.5CT驱动器CTDRIVER
(插照片)
①工作电源接口J1
端子形式:
CDA-950-B01-2P型接线端子台
工作电源一般取直流母线或分支直流小母线。
引脚
1
2
功能
V+
V-
②CT驱动器小板接口J2
插座形式:
MB312-5084P型接线端子台
用于驱动器与小板通讯联结,引脚功能如下表:
引脚
J2-1
J2-2
J2-3
J2-4
功能
RX
TX
AGND
V+
③采集模块接口J3
插座形式:
MB312-5085P型接线端子台
用于驱动器与CT信号采集模块的通讯联结,引脚功能如下表:
引脚
J3-1
J3-2
J3-3
J3-4
J3-5
功能
TXD
RXD
GND
V+
V-
注意:
与采集模块通讯时,需将RXD、TXD交叉连接。
④指示灯
有3个不同颜色的发光二极管用来指示驱动器的工作状态:
指示灯
红色LED1
红色LED2
绿色LED3
工作状态
工作电源指示
与采集模块在通讯
与绝缘监测仪在通讯
6.6外形尺寸
6.6.1绝缘监测仪(主机或分机)
分为A型和B型两种:
内嵌式安装和面板安装。
内嵌式安装时,固定方式在装置的后背板;面板安装时,固定在装置的前面板。
①A型(内嵌式):
455mm×115mm×272mm
②B型(面板安装式):
483mm×115mm×272mm
6.6.2绝缘监测电流变送器CT
①CT-3000A,∮23
②CT-3000A,∮46
6.6.3CT信号采集模块
CTSM-B
6.6.4CT驱动器
CTDRIVER
七安装接线
7.1绝缘监测仪、采集模块和CT的接线图
7.2绝缘监测仪、CT驱动器和CT的接线图
7.3绝缘监测仪主机、分机接线图
7.4安装方式
微机绝缘监测仪主机(分机)一般安装在屏柜的上半部分,便于操作与观察。
绝缘监测电流变送器CT安装在每个支路出线开关下面。
CT采集模块(或CT驱动器)一般安装在对应的CT附近,屏柜后面,有多个模块时尽量考虑成排安装。
7.5CT的校验
CT的校验需要通过专用的CT校验仪来进行。
校验前,先将所有CT支路输入绝缘监测仪进行编号设定,再关机进行CT校验仪的接线。
将所有CT孔串一根导线连接到CT校验仪的③、④脚,将信号采集模块与主机的通讯线TXD断开,接到校验仪的①脚TXD端;校验仪的工作电源取直流母线即可;断开绝缘监测仪的母线采样输入线和接地线。
将绝缘监测仪开机,接通CT校验仪的工作电源,按下校验启动按纽开始校验。
在校验过程中校验仪的指示灯一直闪烁,停止闪烁后表示校验完成,校准时间大概为二十分左右。
校完CT后,断开校验仪,恢复绝缘监测仪、信号采集模块以及CT的连接线。
开机后主机与采集模块通讯连接上,马上进到参数设置菜单保存校验的数据。
(插图:
CT校验仪的接线示意图)
八键盘操作与显示
(一)主屏显示
在无手动操作时,显示第一屏:
按下页键,显示第二屏:
注:
在第一、二屏中,当系统无故障时故障不显示,当系统故障时,故障显示,按与此对应功能键可查看系统的故障信息。
若故障内容在第一、二屏中,则相关内容会反白显示。
按上页键则返回第一屏。
以上显示中,第一列数字为控制母线对地电压,第二列数字为控制母线对地电阻,当合闸母线通过较小的电阻接地时,接地电阻值的单位会变为KH,其中的“H”表示合母。
(二)主菜单
在第一屏或第二屏时按下菜单功能键,进入主菜单:
注:
分机不显示第5条。
按下对应数字键,可进入相关子菜单。
(1)系统配置:
在主菜单中按“1”数字键进入系统配置:
按返回键,返回主菜单。
(2)参数浏览:
在主菜单中按“2”进入参数浏览:
注:
以上各项仅供操作者查阅,若要修改其内容,需进入
参数设置。
按返回键返回主菜单。
(3)参数设置:
在主菜单中按“3”键后系统要求输入密码:
出厂时密码为11111
密码输入错误返回第一屏,密码输入正确进入系统参数设置:
任何参数进行设置后必须按确认键,否则修改视为无效。
参数设置完成后,可通过参数浏览菜单检查设置的成功与否。
在参数设置菜单中按“1”键进入系统设置:
注:
分机只显示第一项
按↑、↓键移动光标选定要修改的项目,按转换键改变此
项目的设定值;修改完成后,按帮助功能键提供光标所对
应项的帮助信息;按“确认”键保存所有设定参数并返回。
在参数设置菜单中按数字键“2”,进入报警电压值设置:
注:
分机不需另设上述参数
按↑、↓键移动光标选定要修改的项目,按←、→键选定
需修改的数字,并键入正确值,设定值必须有一位小数。
修改完成后,按“确认”键保存。
在参数设置菜单中按数字键“3”,进入接地电阻报警值设置:
注:
分机只显示第三项
正、负母线接地电阻为母线接地电阻报警设定值,支路接
地电阻为启动支路巡检和支路报警设定值。
设定值必须有
一位小数,支路接地电阻值要小于等于母线接地电阻值。
参数修改方法同上。
在参数设置菜单中按数字键“4”,进入通讯设置:
按↑、↓键移动光标,按←、→键修改相应内容。
波特率和本机地址需按上位机的要求设置,分机的波
特率必须与主机一致。
分机个数:
当作为主机使用时显示“分机个数”,分机
个数要与系统实际配置一致;当作为分机使用时不显示“
分机个数”而显示“分机号”,分机号从1开始。
在主机上
查看分机上报信息时,需要此“分机号”。
在参数设置菜单中按数字键“5”,进入时钟设置:
设置方法同上。
在参数设置菜单中按数字键“6”,进入密码设置:
用此功能可修改密码,密码为5位数字,密码输入后以“*”号显示。
在参数设置菜单中按数字键“7”,进入支路设置:
各段母线的支路数必须与系统实际配置的CT数量相一
致,修改方法同上。
按下页键进入环路设置:
环路是指单母线分段系统,两段母线的馈线向同一负
荷供电且两段馈线在电气上是相连的。
环路设置要求给出环路编号及与此环路相关的两条支
路编号。
环路编号从1开始连续设置,支路编号必须与实际
值相一致。
功能键增加、删除用于增加或删除一个环路。
设置完
成后按“确认”键保存。
在参数设置菜单中按数字键“8”,进入CT设置子菜单:
输入正确操作密码后进入CT设置:
CTID号为每个CT的编号,一套系统中所有CT-3000A的
编号是各不相同的。
设置时支路编号必须从1开始连续设置,
不可重复。
编号顺序必须是:
HM1(合母1),KM1(控母1),HM2
(合母2),KM2(控母2)。
正确输入CTID号与支路编号后按
“确认”键,系统会提示设置成功与否。
(4)手动启动支路巡检:
在系统主菜单中按数字键“5”,系统提示开始支路查
找,在此时按下“确认”键则开始支路查找。
分机无此功能。
(5)状态信息:
在系统主菜单中按数字键“4”或在系统故障时在第一屏或第二
屏按功能键故障可显示系统的状态信息:
在故障菜单中,反白显示的为故障项,按下对应数字
键可查看其故障内容,按返回键则返回第一屏。
当系统出现接地故障时,装置会给出声、光和空接点
报警信号,此时按功能键正常报警可关闭声音报警信号,
再次按此键则恢复报警。
在状态信息菜单中,按“1”键查看母线的绝缘情况:
在状态信息菜单中,按“2”键查看一段母线电压报警:
按下页键显示二段母线电压报警。
在状态信息菜单中,按“3”键查看支路绝缘情况:
按←、→键移动光标,使箭头“←”指向所要查看的
项目,按功能键进入
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