TOP700E PT保护监测装置说明书V521.docx
- 文档编号:17507519
- 上传时间:2023-07-26
- 格式:DOCX
- 页数:47
- 大小:649.75KB
TOP700E PT保护监测装置说明书V521.docx
《TOP700E PT保护监测装置说明书V521.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《TOP700E PT保护监测装置说明书V521.docx(47页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
TOP700EPT保护监测装置说明书V521
TOP700E
PT保护监测装置
使用说明书
珠海拓普智能电气有限公司
©版权所有2008
Release5.21
目录
第一章概述1
1.1概述1
1.2产品特点1
第二章技术指标3
2.1环境要求指标3
2.2技术参数3
2.3精度指标3
2.4接口参数3
2.5绝缘电阻及介质强度4
2.6机械性能5
2.7抗电磁干扰(EMC)性能5
2.8安装方式5
第三章产品结垢6
3.1硬件结构6
3.2主控单元6
第四章产品功能9
4.1装置功能表9
4.2测量功能10
4.3模拟量输出功能11
4.4开关量输入11
4.5开关量输出11
4.6通信接口12
4.7保护功能12
4.8联锁控制功能15
4.9装置告警15
4.10事件记录功能15
4.11PT变比设置16
第五章人机界面操作说明17
5.1装置面板布置图17
5.2键盘说明17
5.3信号灯指示说明18
5.4显示菜单说明18
第六章用户调试细则31
6.1通电前检查项目31
6.2通电检查项目31
6.3模拟保护试验32
第七章定值一览表33
附录ATOP700E原理接线图38
附录BTOP700E端子接线图39
附录CTOP700E外形尺寸45
第一章概述
1.1概述
TOP700EPT保护监测装置是一种数字式电压互感器保护监测装置,直接针对单段母线设计,能够完成一段母线(电压互感器)的保护、测量及辅助控制功能,具有很高的性能价格比。
TOP700EPT保护监测装置集保护、电量测量、操作控制、诊断维护、报警输出、模拟量输出等多种功能于一体,同时可选配2个独立的RS-485通讯接口,满足双网(包括冗余)配置,并实现遥测、遥信、遥控等功能。
TOP700EPT保护监测装置:
采用分体式模块化设计结构,将保护测控模块与操作显示模块分开,并可根据实际需要选择是否采用操作显示模块,可在各种低压控制柜和1/4模数及以上的抽屉柜中直接安装使用;其与开关、接触器等电器元件构成完善的控制、保护单元。
测控仪核心部分采用高性能单片机,装置具有抗干扰性能强、运行稳定可靠等优点。
1.2产品特点
TOP700E智能电力测控保护装置具有以下特点:
●采用高可靠性工业级DSP,数据采集速度快,测量精度高,运算处理速度快。
●可以完成一回线路的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电度以及系统频率等各种电气参量的测量。
●可以实时监测仪表自身运行工况,具有完善的自我监测能力。
当监测到有异常情况发生时,装置自动告警,并根据情况的不同作相应的应急处理。
●采用两行汉字液晶(LCD)或LED显示,人机界面非常友好。
显示方式订货时请注明。
●装置可选配1~2路RS485、CANBUS或ProfiBus通讯口,与其他设备进行联网通信,提供ModBus-RTU或ProfiBus-Dp(选配)、CANBUS2.0B(选配)通信协议。
●可选配1~2路4~20mA的模拟量输出,方便与DCS或其他控制系统连接。
●能够记录最近发生的100次事件,记录信息掉电不丢失。
第二章技术指标
2.1环境要求指标
工作环境:
工作温度:
-10℃~55℃
贮存温度:
-20℃~75℃
相对湿度:
<95%,
防护等级:
IP52
海拔:
可达2000米
抗震:
10g/5ms
2.2技术参数
装置电源:
85~265VAC或110~346VDC
(订货时请注明)
频率:
50Hz(额定)
功率消耗:
电源回路不大于8W(正常运行)
/12W(保护动作)
交流电压回路不大于0.5VA/相
2.3精度指标
测量精度:
电压0.5级(允许1.5倍过载)
频率不超过±0.02Hz
保护精度:
电压误差不大于±3%
时间误差不大于±3%+40ms
2.4接口参数
交流输入电压:
100V/380V/660V
允许2倍额定电压过载连续工作
开关量输入:
共12路,可全部采用干接点输入或
有源输入,有源输入电源可以是
DC220V/110V/48/24V或AC220V/110V
(开入工作电压在订货时注明)
开关量输入:
共11路,可全部采用干接点输入或
有源输入,有源输入电源可以是
DC220V/110V/48/24V或AC220V/110V
(开入工作电压在订货时注明)
开出接点数:
共8路(不含电源消失出口)
开出接点容量:
阻性负载10A,250VAC/30VDC
感性负载240VAC,2400VA运行,360VA断
继电器输出:
电气寿命>105次
机械寿命>105次
模拟量输出:
1~2路DC4~20mA
(输出参数可编程)
2.5绝缘电阻及介质强度
绝缘电阻:
电源回路、交流回路、开出回路、开入回路、外壳相互之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值,正常试验大气条件下,各回路绝缘电阻不小于100MΩ。
介质强度:
在正常试验大气条件下,电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之
间能承受频率50Hz,电压2kV,历时1分钟的工频耐压试验而无闪络击穿现象。
冲击电压:
在正常试验大气条件下,电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受1.2/50µs的标准雷电波短时冲击电压试验,开路试验电压5kV。
湿热性能:
测控仪耐湿热性能符合GB7261
2.6机械性能
振动:
测控仪能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验
冲击:
测控仪能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验
碰撞:
测控仪能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的碰撞耐久能力试验
2.7抗电磁干扰(EMC)性能
测控仪能够通过以下几种国家、国际标准的抗电磁干扰实验:
静电放电干扰:
测控仪能承受IEC255-22-2标准规定的静电放电试验
电磁场辐射干扰:
测控仪能承受IEC255-22-3标准规定的电磁场辐射试验
快速瞬变干扰:
测控仪能承受IEC255-22-4标准规定的快速瞬变干扰试验
脉冲群干扰:
测控仪承受试验电源频率为100kHz和1MHz,试验电压为共模2500V,差模1000V的衰减振荡波而不拒动、不误动。
2.8安装方式
安装方式:
标准35mm导轨和直接螺丝固定
第三章产品结构
3.1硬件结构
TOP700EPT保护监测装置由主控单元、电流互感器模块、显示模块组成。
3.1.1主控单元
主控单元是控制器的主要部分,由CPU单元和信号处理单元组成,可以在其中增加:
电流互感器模块、功率测量模块、零序/漏电测量模块、模拟量输出模块、通讯模块等来完成完整的测量与保护功能。
测控仪大部分的输入与输出信号在此模块实现。
主控单元采用高可靠性欧式压线端子。
主控单元采用标准DIN导轨安装或螺丝固定,在开关柜或抽屉柜内可以任意水平或垂直位置安装,极为便利。
主控单元安装尺寸参见附录。
3.1.2显示模块
显示模块通过人机界面显示测量和设定参数,并能对断路器进行分闸、合闸等控制操作及各种保护及运行参数设置操作。
显示模块采用两行汉字点阵液晶(LCD)或LED显示。
显示模块安装尺寸参见附录。
3.2主控单元
主控单元由CPU模块、通信及模拟量输出扩展模块、开关量采集模块、继电器及交流电源模块等模块等构成。
3.2.1CPU模块
CPU模块原理简图如图3-1所示:
图3-2CPU模块原理示意图
3.2.1.1CPU系统
CPU系统由数字信号微处理器DSP、NVRAM、EPROM、等构成。
其中事件记录数据存放在非易失性NVRAM中,大容量EPROM用于存放程序代码,各种整定值则存放于DSP内部的FLASH。
DSP总线不出芯片、SMT贴片及四层板工艺大幅度的减少印制线路板的面积和接插件,缩短连线,提高了系统的抗干扰性能。
3.2.1.2模拟量采集系统
模拟量采集系统由滤波回路、多路模拟开关、A/D转换器组成。
由于A/D转换器件内部包含了采样保持及同步电路,具有转换速度快、采样偏差小、功耗低及稳定性好等特点。
本装置采样回路无可调元件。
模拟量采集系统原理示意图如下:
图3-3模拟量采集系统原理示意图
3.2.1.3时钟回路部分
CPU模块内置高精度时钟芯片,不受装置掉电影响。
3.2.1.4通信部分
装置的通信部分(包括显示接口)标准配置为国际上标准的RS485通信方式,具有多种通信协议、波特率。
装置还可以选配1路RS485或ProfiBus-Dp或1~2路CANBUS通信方式扩展通信接口。
如选配ProfiBus-Dp和CANBUS通信方式,在订货时需特别注明!
3.2.2模拟量输出扩展模块
本装置最多可选配2路DC4~20mA模拟量输出,输出参数可选。
3.2.3开关量采集模块
本装置具有11路开关量输入。
11路开入均可用户自行定义。
装置的所有开入均可设置为有源或无源输入方式。
3.2.4继电器及交流电源模块
该模块是将CPU模块发出的继电器动作指令转变为出口继电器接点输出。
该模块具有8路继电器输出,每一路都以独立空接点的形式直接通过端子输出。
交流输入部分是将系统一
(二)次接入的电流、电压经隔离变换为适应于CPU处理的低电压信号。
装置采用高频开关电源,交直流两用。
电源模块输出三组直流电压,即+5V、±12V。
装置电源可以根据用户要求配置双电源输入(互为备用)模式,此时当任意一路电源消失时,装置可以提供一路电源消失的报警接点。
第四章产品功能
4.1装置功能表
产品型号
TOP700E
测量功能
三相电压
√
频率
√
状态量输入
开关量输入
11路/√(外部提供DC220/110/48/24V或AC220/110V电源或无源输入均可)
继电器控制输出
控制量输出
8路/√
模拟量输出
DC4~20mA输出
1~2路/选配
事件功能
保护事件记录
√
系统时钟
√
网络通讯功能
通讯接口电气特性
选配1~2路RS485、Profibus或CANBUS
通信协议
选配:
Profibus-Dp或Modbus-RTU或CANBUS2.0
显示功能
操作显示单元
选配
TOP700E操作显示单元
出厂配标准连接电缆(1.2m,含插头)
显示方式
两行汉字点阵液晶显示或LED显示
显示内容
三相(线)电压
零序电压
系统时钟,时、分、秒
各种运行状态、故障原因、性质及保护动作时间等
按键
四个轻触按钮,用于电量显示切换、保护定值整定及事件查询等。
4.2测量功能
TOP700EPT保护监测装置具有四路交流量输入,分别为三路电压输入、一路零序电压。
电压输入方式可以通过整定值进行整定,可选择的方式有三相四线星形(三个相电压)、三相三角形(三个线电压)。
装置具有的综合电量测量及电能计量功能。
测量内容
电量名称
精度
三相电压
UA、UB、UC
0.2%
零序电压
U0
2.0%
系统频率
F
±0.02Hz
显示单元可显示出主控单元采集的各路交流量实时值及相位,测量区的电压值以一次值显示,保护区的电压以引入装置的实际值显示,相位则均以UA为基准向量显示。
装置根据A相电压得到系统的频率。
其中各相角均以UA为参考,装置的相角测量未作精度要求,但能显示各输入量的相位关系,可直观的反映现场的接线是否出错。
装置可实时测量各种电气量并在显示单元进行显示,亦可通过通信口随时将当地测量参数内容上传后台机。
4.3模拟量输出功能
仪表提供DC4~20mA模拟量输出。
20mA对应满刻度值,4mA对应零刻度值。
(满刻度、零刻度可以分别单独整定,一般在所选择电量额定值0~1.2倍之间(若选频率其满刻度、零刻度整定范围为45.00~52.00Hz))
DC4-20mA电流输出对应的电量可选,出厂默认为无(不输出模拟量)。
根据应用的需要模拟量输出对应的电量可选择范围如下:
A相电压、B相电压、C相电压、电压平均值、UAB线电压、UBC线电压、UCA线电压、频率等。
4.4开关量输入
装置能够最多采集11路开关量输入。
开入回路中均可设置为无源方式或有源方式(订货时注明)。
无源方式:
装置将输出一路DC24V电压作为开关量采集的电源。
只需要将公共端(B18)与相应的开入端子接通(电阻小于100Ω)即可采集到该开关量。
有源方式:
开关量采集的工作电压由外部提供,工作电压可以选择为DC220V、DC24V、AC220V等(特殊电压可由用户特别提出)。
此时公共端接负(或零线),相应的开入端子接正(或火线)。
装置的开关量采集电路采取了严格的防雷、防瞬变电磁干扰措施,保证了遥信采集的高可靠性。
11路开入均可以用户自行定义。
在装置的面板可以查看到各路开入的实时状态。
开入的变位可以由仪表记录下来,在仪表菜单中事件记录一栏可以查看到变位时的状态、时间。
事件记录中的时间分辨率为1ms。
4.5开关量输出
控制器有八个独立的继电器输出,其中有两个继电器输出共用一个公共端,其余六个继电器采用干接点形式输出。
继电器的输出方式(电平和脉冲/脉宽可设置)可编程设置。
继电器的用途可根据用户需要编程设置。
4.6通信接口
控制器能够最多提供两个通讯接口。
两个通信口均可选配为RS485、PROFIBUS或CANBUS通讯方式
选用RS485通讯方式时,其通信规约均可以采用CUSTOM协议或MODBUS-RTU协议。
选用CANIBUS通讯方式时,通信口1、2均为CANBUS总线方式。
两个通信口的通信规约均采用CANBUS2.0协议。
两个通信口相互独立,可以与两个独立的通信管理机(后台)同时通信,实现完整的双网通信。
通过通讯电缆将通信口与一台PC机连接,通过在PC机上运行的专用调试软件,用户可以完全监视仪表的运行状况及各种实时数据,也可以修改仪表的各种参数或控制继电器的输出,甚至可以获得仪表的一些高级应用功能。
多台TOP700E或TOP其他系列仪表可以通过通讯接口挂接在同一总线上(具体数量由现场环境、通讯速率等因数决定)与计算机监控系统连接。
装置显示菜单中通讯地址、通讯波特率可编程设置。
4.7保护功能
装置通过整定可实现以下辅助保护功能。
其中电流、电压、零序的整定值均采用输入装置的实际值。
A、两段式过电压保护;
B、三段式低电压保护;
C、两段式零序过电压保护;
D、低频率保护;
E、PT断线及断线闭锁等。
各种保护启动出口可以任意整定。
所有的辅助保护功能均按照简单的过量/欠量原理工作。
各种保护可以通过软压板整定为跳闸、报警或退出,其保护启动的出口可以任意整定。
4.7.1过电压保护
为避免在发生单相接地故障时单相电压升高,引起过压保护误动,装置过压保护电压取母线线电压。
其保护逻辑图如下(各软压板均投入)
图4-1过电压保护逻辑图
4.7.2欠压保护
欠压保护电压取母线线电压,可根据整定选择任意线电压低于欠压定值(或逻辑)或三个线电压全低于欠压定值(与逻辑)。
欠压保护可根据设定选择是否需要PT断线闭锁、进线开关分位或无失压过程闭锁。
其保护逻辑图如下:
(各软压板均投入)
图4-5欠压保护逻辑图
4.7.3零序过保护
零序过保护动作逻辑图如下:
其中:
U0为装置输入零序电压。
图4-3零序过电压保护逻辑图
4.7.4低频率保护
低频率保护逻辑图如下(各软压板均投入)
图4-4低频率保护逻辑图
4.7.5PT断线及断线闭锁
PT断线、PT失压在采用不同的PT接线方式时判据分别为:
A、装置PT接线方式设定为四线星型(Y型)时判据
①PT失压检测的判据如下:
三相电压均小于10V,进线断路器或PT隔离开关处于合位或PT手车处于工作位置,判为三相PT无压,装置报“PT无压”事件。
②PT断线检测的判据如下:
在下面两个条件之一得到满足时,装置报“PT断线”事件。
1)三相电压向量和大于18V,最大线电压与最小线电压的差值大于18V,判为PT断线。
2)三相电压向量和大于18V,最小线电压小于18V,判为PT断线;
B、装置设定PT接线方式为三线三角型(V型)时判据
①PT失压检测的判据如下:
三线电压均小于10V,进线断路器或PT隔离开关处于合位或PT手车处于工作位置,判为三相PT无压,装置报“PT无压”事件
②PT断线检测的判据如下:
在满足下面条件时,装置报“PT断线”事件。
线电压最大值减其余两线电压和的差值(绝对值)小于20V且线电压最大值大于80V,判为PT断线;
PT断线保护、PT无压均动作于发信,两保护出口可独立任意整定。
PT断线闭锁
装置在检测到PT断线后,根据PT断线闭锁的设置方式来判定是否闭锁有关电压保护。
PT断线解除后,闭锁保护亦相应解除。
4.8联锁控制功能
装置的提供6组联锁控制功能。
每一组的联锁控制可独立设定其工作方式,可最多选择11个开关量输入参与,可最多控制8个继电器输出(出口可独立任意整定),并可设定相应的延时时间。
参与联锁控制的开入量可以选择高电平或低电平,可选择相与和相或的逻辑关系。
联锁控制的动作条件是:
【联锁控制方式】选择方式0或方式1或方式2,当【开入选择】所选择参与的开入量满足【联锁逻辑关系】后经过【联锁时间定值】所设定时间后,装置将按照【联锁出口方式】所设定控制出口继电器动作,并产生相应的联锁动作事件记录。
4.9装置告警
装置检测到下列硬件故障时,发出运行异常信号并报警,并同时闭锁保护出口。
硬件故障包括:
RAM、NVRAM、定值出错时等。
4.10事件记录功能
装置可记录NO.00至NO.99共100个带有精确到1ms的事件记录,其中显示NO.00为最近一次事件记录。
总事件超出100个,则最早产生的事件记录将被新近产生的事件记录覆盖。
装置掉电后事件记录仍可保存。
事件记录主要内容有:
●保护动作类型及动作参数;
●装置告警情况;
●遥信变位;
●控制监视(如“遥控选择”合/分操作等)
4.11PT变比设置
PT变比仅对实时测量值有效。
TOP700E的保护功能均取二次值。
PT变比——PT一次额定电压与二次额定电压的比值。
如某系统PT初级额定线电压为380V,次级额定线电压为100V,则PT变比=380/100V=3.8;如某系统电压未经过PT而直接输入,则PT变比应设为1.0。
PT变比带1位小数。
第五章人机界面操作说明
5.1装置面板布置图
面板布置图如下图所示:
图5-1TOP700EPT保护监测装置面板示意图
5.2键盘说明
本装置设有4个键,说明如下:
【复归/功能】―【复归】当每次按下此键不超过3秒,复归信号指示灯及相关的保护功能。
【功能】当按住此键不放,同时按下其他键再将另外的按键松开时,其他键的的功能为第二重功能。
不按下此键而单独按下某一键再将该键松开,该键为第一重功能。
【向上/向下】―第一重功能作为【向上】向上翻页键;修改参数时,每按下一次,参数加1等;
第二重功能作为【向下】向下翻页键;修改参数时,每按下一次,参数减1等。
【右移/左移】―第一重功能作为【右移】使光标右移;当有带参数事件弹出时,按下此键,可查看事件记录动作时间、动作参数等。
第二重功能作为【左移】使光标左移;当查看事件记录动作参数时,按下此键可返回事件记录菜单等。
【确定/退出】―第一重功能作为【确定】在修改参数时,当修改完毕,按下此键,参数存入非易失存储器及串行E2PROM中;在主菜单时,选择相应项后,按下此键可进入相应子菜单等。
第二重功能作为【退出】,按下此键,退出本级菜单或返回主菜单等。
5.3信号灯指示说明
装置向用户提供5个信号指示灯(如面板示意图所示),包括:
●过压——主控单元检测到过电压保护动作时点亮,否则熄灭
●低压——主控单元检测到低电压保护动作时点亮,否则熄灭
●运行——闪烁表示主控单元在正常运行;不闪烁表示主控单
元没有向显示单元发送数据。
●零序——主控单元检测到零序电压保护动作时点亮,
否则熄灭
●报警——主控单元检测到报警信号时点亮,否则熄灭
5.4显示菜单说明
装置采用分体形式,主控单元通过通信将要显示的数据发送给显示单元,显示单元用122*32的液晶显示,显示菜单采用层状方式,操作方便,说明如下。
图5-2装置显示层状菜单示意图
5.4.1主菜单
装置上电时将显示主菜单。
(若有事件记录则弹出事件记录画面)
测量参数开入事件
开出时钟校准其他
在主菜单下,可以通过【左移】【右移】【向上】和【向下】键进行光标的移动;当光标停在所选功能上时,按下【确定】键进入相应的子菜单。
5.4.2测量子菜单
在测量子菜单,按【左移】【右移】【向上】和【向下】键移动光标,【确认】键进入相应画面;【退出】键回到主菜单。
进入测量区可以查看测量相电压、线电压、频率等测量值。
按【向上】【向下】键可以进行翻页查看,【退出】键返回上面的测量子菜单。
进入保护区可以查看保护算法的电压及相角。
装置的测量电压和保护电压为同一输入,但两者采用的计算方法不相同。
测量区
保护区
当选择ProfiBus-Dp通信方式时,测量区中显示有如下一屏
DP-STATE:
DATE-EX
DP-BAUD:
1.5MB/S
该屏中的【DP-STATE】是显示SPC3的DP状态机的工作状态;DATE-EX表示DP状态机处于数据交换状态,Wait_PRM表示DP状态机处于等待参数状态,Wait_CFG表示DP状态机处于等待通信口配置状态。
【DP-BAUD】是显示实际DP总线上传输的波特率,可以有以下波特率:
9.6KB/S、19.2KB/S、45.5KB/S(45.45KB/S)、93.8KB/S(93.75KB/S)、188K(187.5KB/S)、500KB/S、1.5MB/S、3MB/S、6MB/S、12MB/S。
装置在无任何按键操作及事件记录产生后10分钟后将自动巡回显示各测量值(测量区),每隔10秒钟自动翻页,按【退出】键返回主菜单。
5.4.3参数子菜单
进入参数子菜单,首先显示如下画面:
参数整定
整定显示
按【左移】【右移】【向上】和【向下】键移动光标;选择【整定】功能修改定值参数;【显示】功能只能查看定值参数。
【确认】键选择相应功能;【退出】键返回主菜单。
进入整定功能时,显示如下画面:
参数整定
输入口令:
0000
按【左移】和【右移】键移动光标,【向上】和【向下】键修改数值;密码输入完毕按【确认】键。
口令正确,即进入定值整定画面,否则出现如下画面:
参数整定
口令错!
请重新输入
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- TOP700E PT保护监测装置说明书V521 PT 保护 监测 装置 说明书 V521