ST智能型控制器说明书zzWord文档下载推荐.docx
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5.1.3ST-L型控制器参数设置说明13
5.1.4ST-L型控制器接线方式13
5.2ST-M型控制器的面板结构、使用操作、接线方式及注意事项14
5.2.1ST-M型控制器面板结构说明14
5.2.2ST-M型控制器使用操作说明15
5.2.2.1ST-M型控制器测量察看说明15
5.2.2.2ST-M型控制器保护参数查询和设置说明16
5.2.2.3ST-M型控制器试验功能操作说明18
5.2.2.4ST-M型控制器故障检查操作说明20
5.2.3ST-M型控制器接线方式20
5.3运行维护及注意事项21
6相关附件22
6.1电源模块Ⅰ和电源模块Ⅱ22
6.2ST电源模块(Ⅳ)23
6.3ST201继电器模块23
6.4外接N相互感器的安装固定23
附录A:
保护特性曲线25
附录B:
订货规范标31
1概述
ST智能控制器是框架式空气断路器的核心部件,适用于50~60Hz电网,主要用作配电、馈电或发电保护,使线路和电源设备免受过载、短路和接地等故障的危害,可通过负载监控功能实现电网的合理运行。
同时也用作电网节点的电流、电压等电网参量的测量,故障参数的记录等功能。
2产品型号分类
2.1产品型号
2.2功能配置
表1:
L型功能配置
基本功能
增选功能
保护功能
测量功能
维护功能
人机界面
L2
L3
L4
最大相电流光柱指示
1.故障记录
2.自诊断功能
3.脱扣试验功能
1.LED灯指示
2.按键操作
3.保护参数分档设定
1.DO信号报警功能
2.MCR和越限跳闸保护
过载
✓
短延时
瞬时
接地
表2:
M型功能配置
保护功能注1
1.负载监控(方式一)注2
2.过载长延时
3.短延时
4.瞬时
5.接地
四相电流及接地电流测量
3.特性试验功能
1.数显
2.LED灯状态指示
3.按键操作
4.保护参数数字设定
3.电压测量
注1:
保护特性缺省为配电保护特性,可选择发电机保护特性,定货时指明。
注2:
可选择方式二,定货时指明。
2.3分类
a.按所配断路器型号分类
表3:
配套断路器识别号
断路器型号
DW45
DW40
DW48
DK5
DW15HH
DW50
DW450
控制器型号
ST45
ST40
ST48
ST30
ST15
ST50
ST450
b.按保护特性分类
配电、电机保护用;
发电机保护用。
c.按额定电流分类
250、400A、630A、800A、1000A、1250A、1600A、1900A、2000A、2500A、2900A、3150A,3200A、3900A、4000A、4900A,5000A、5900A、6300A。
e.按辅助电源分类
AC400V、AC230V,50HZ;
DC110V、DC220V、DC24V。
f.按所配断路器的极数分类
3P;
4P;
3P+N。
g.按框架等级分类
框Ⅰ、框Ⅱ、框Ⅲ。
3技术性能
3.1适用环境
工作温度:
-10℃~+70℃(24h内的平均值不超过+35℃)
储存温度:
-25℃~~+85℃
安装地点最湿月的月平均最大相对湿度不超过90%,同时该月的月平均最低温度不超过+25℃,允许由于温度变化产生在产品表面的凝露。
污染等级3级。
(在和断路器装配在一起的情况下)
安装类别Ⅲ。
3.2工作电源
由辅助电源和电源互感器同时供电,保证负载很小和短路情况下控制器都可以可靠工作,有下面3种供电方式:
a.电源CT供电
单相不低于0.8In,三相不低于0.4In时控制器能正常工作。
额定电流小于等于400A时,单相不低于In,三相不低于0.6In时控制器正常工作.
b.辅助电源供电
额定电压:
DC24V,允许变动范围:
±
5%;
DC110V,DC220V,AC230V,AC400V允许变动范围:
15%;
额定功耗:
<7W。
注:
(1)对于辅助电源为直流时控制器1、2脚输入只能为DC24V,当用户要求为DC110V/DC220V时必须外配电源模块变换为DC24V;
(2)对于须在断路器断开或电源CT无法满足供电的情况下工作的功能(如:
信号单元、接地保护和热记忆等功能)必须配置辅助电源。
c.面板电源
5%。
3.3开关量接点输出(DO)触点容量
AC250V5A阻性
DC110V0.5A阻性
3.4抗干扰性能
满足GB14048.2-2001附录F要求。
EMC电磁兼容试验参数如下:
(1)谐波引起的非正弦电流抗扰度;
电流导通时间≤42%;
峰值系数≥2.1;
(2)电流暂降和中断的抗扰度;
(3)快速瞬变脉冲群抗扰度;
信号回路,电源回路都按等级4;
频率5KHz,共模4KV;
(4)浪涌抗扰度;
等级4,共模6KV,差模3KV;
(5)静电放电;
等级4,空气放电8KV,接触放电8KV;
(6)射频电磁场辐射抗扰度;
频率26MHZ~1000MHz,场强10V/m;
(7)射频辐射发射试验;
30~1000MHz30~230MHz30db(uV/m)
230~1000MHz
3.5符合标准
●IEC60947-1,GB14048.1-2001低压开关设备和控制设备总则
●IEC60947-2,GB14048.2-2001低压开关设备和控制设备低压断路器
4.功能说明
4.1保护特性
4.1.1过载长延时保护
过载长延时保护功能一般用来对电缆过负荷进行保护,保护基于电流的真有效值(RMS)。
4.1.1.1过载长延时保护相关设定参数
表4:
过载保护设定参数
参数名称
型号
设定范围
动作电流设定值:
Ir1
L型
0.4,0.5,0.6,0.7,0.8,0.9,1.0In+OFF(最小为100A)
M型配电保护
0.4~1.0In+OFF(最小为100A)
设定步长:
框I1A,框II,III2A
M型发电保护
0.4~1.25In+OFF(最小为100A)
动作时间设定值:
tL
30s、60s、120s、240s
15s、30s、60s、120s、240s、480s、OFF
15s、20s、30s、40s、50s、60s、OFF
热记忆保护
30min、OFF
4.1.1.2过载长延时保护动作特性
表5:
配电和电机保护过载长延时动作特性
特性
电流倍数(I/Ir1)
脱扣时间
延时允许误差
不动作特性
<1.05
>2h不动作
动作特性
>1.2
<1h动作
动作延时
≥1.2
按保护特性公式计算(见4.1.1.3)
10%(固有绝对误差±
40mS)
表6:
配电特性过载保护动作延时时间典型值
故障电流
延时时间(s)
15
30
60
120
240
480
1.5×
2×
8.4
16.9
33.8
67.5
135
270
7.2×
0.65
1.3
2.6
5.2
10
21
表7:
发电机过载长延时动作特性
约定脱扣时间
<0.95
>1.05
≥1.05
表8:
发电机特性过载保护动作延时时间典型值
20
40
50
1.2×
6×
0.6
0.8
1.2
1.6
2
2.4
4.1.1.3特性曲线
保护特性曲线见附录A。
过载长延时为反时限特性,特性曲线公式为:
(配电和电机保护)
(发电机保护)
其中:
N----故障电流除以设定电流的倍数I/Ir1;
t----故障动作延时时间;
tL---长延时时间设定值。
(1)发电机保护为可选功能,请在订货时指明,出厂默认为配电和电机保护;
(2)可输出DO报警信号详见4.3.4,需订DO信号报警功能。
4.1.2热记忆特性
反复的过负荷会引起导体发热,在一次线路中有过载、短路短延时故障产生时,控制哭有模拟双金属片特性的热记忆特性;
热记忆30min释放结束;
过载、短路短延时故障跳闸后,在此30min内如再次闭合断路器发生过载、短路等故障,则延时动作时间变短,可使线路或设备得到合适的保护。
控制器断电复位一次可清除积累热效应,该特性根据需要可关断。
预报警和负载监控均和过载保护特性相关联,其热记忆时间为30min。
控制器未接入辅助电源时,若在开关动作后立即合闸由先前电流所产生热容都被忽略。
即重分闸使控制器断电,热容恢复为零。
控制器接入辅助电源时,在断路器动作后热容减少,断路器合闸后先前电流所产生热容被记忆。
即动作分闸后热容减少,重合闸后热容按照此时电流继续变化。
热记忆特性出厂默认为打开,如需关闭请在订货时指明。
4.1.3短路短延时保护
短延时保护防止配电系统的阻抗性短路,此类短路一般是由于线路局部短路故障产生的,一般电流会超出过载的范围,但短路电流又不是很大。
短路短延时的跳闸延时是为了实现选择性保护。
短路延时保护是基于电流真有效值(RMS)的保护,分成两段:
反时限段,定时限段;
进一步加强了与下级保护装置的配合。
ST-L型控制器短路短延时保护只有定时限保护,ST-M型控制器短路短延时保护有两种方式:
一种为定时限保护,当故障电流大于整定值按整定延时定值延时动作,延时时间与电流值无关;
另一种为反时限加定时限保护,低倍电流(指I>
Ir2且I≤8Ir1)按反时限保护,延时动作时间与故障电流值有关,电流值越大,延时时间越短,但反时限动作时间不会小于短延时定时限的延时设定值,高倍故障电流(指I>
Ir2且I>
8Ir1)时控制器自动转换为定时限保护。
针对具有热记忆特性的控制器热效应是积累的。
4.1.3.1短路短延时保护相关设定参数
表9:
短路短延时保护设定参数
整定步长
备注
Ir2
3、4、5、6、7、8、10In+OFF
0.4~15Ir1+OFF
10KA以下:
1A,10KA以上:
10A
M型
ts
0.2s、0.4s
见设定范围
0.1s、0.2s、0.3s、0.4s
反时限I²
T
ON、OFF
4.1.3.2短路短延时保护动作特性
表10:
短路短延时动作特性
电流倍数(I/Ir2)
≤0.9
不动作
>1.1
延时动作
参见表11
15%
表11:
短路短延时保护定时限动作延时时间
延时时间
ts(s)
0.1
0.2
0.3
0.4
I²
T:
OFF
最小延时(ms)
160
255
340
最大延时(ms)
140
345
460
ON
I>8Ir1
I≤8Ir1
反时限延时
(1)反时限功能出厂默认为OFF,如需打开请订货时指明;
(2)可输出DO报警信号,需订DO信号报警功能。
4.1.4短路瞬时保护
瞬时保护功能防止配电系统的固体短路,此类故障一般为相间故障,短路电流比较大,需要快速断开。
此保护是基于电流真有效值(RMS)进行的保护。
4.1.4.1短路瞬时保护相关设定参数
表12:
短路瞬时保护设定参数
Ir3
L2型
10、11、12、14、16、18、20In+OFF
L型框I、II
7、8、9、10、11、12、14In+OFF
L型框III
1.0In~50KA+OFF
M型框I
1.0In~75KA+OFF
M型框II
1.0In~100KA+OFF
M型框III
4.1.4.2短路瞬时保护动作特性
表13:
短路瞬时动作特性
电流倍数(I/Ir3)
≤0.85
>1.15
瞬时动作
固有绝对误差40mS
可输出DO报警信号,需订DO信号报警功能。
4.1.5N相保护
控制器对N相和其他三相一样有过载长延时、短路短延时和短路瞬时保护,保护特性同其他三相。
4.1.6接地保护
接地保护指故障电流较大在几百安培以上的金属性接地保护,一般用于中性点直接接地系统。
接地保护为内部互感器矢量和方式,控制器根据三相或四相电流矢量和进行保护,控制器保护为定时限保护,根据断路器极数分为3PT、4PT和(3P+N)T三种形式见图1。
3P4P3P+N
图1差值型接地保护检测原理
(1)接地保护一般适用于平衡负载,不平衡负载不适用接地保护,须将此功能关闭;
(2)当为(3P+N)T时,互感器和断路器的最大距离不超过10米。
4.1.6.1接地保护相关设定参数
表14:
接地保护设定参数
Ir4
0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8In+OFF
最小为100A
0.2~1.0In+OFF最小为100A
1A
tG
0.2s、0.4s、0.6s、0.8s
0.1s、0.2s、0.3s、0.4s、OFF
4.1.6.2接地保护动作特性
表15:
接地动作特性(L型)
电流倍数(I/Ir4)
10%(固有绝对误差±
表16:
接地动作特性(M型)
表17:
接地保护定时限动作延时时间
tG(s)
510
680
690
920
4.1.7MCR和模拟脱扣保护(可选功能)
MCR和模拟脱扣保护是针对断路器本身进行的高速瞬时保护;
当越限故障电流产生时,控制器会在10mS内发出跳闸指令。
MCR保护对断路器的接通能力进行保护,防止断路器接通超过接通极限能力的电流而导致开关损坏,保护在断路器合闸瞬间(100ms内)起作用;
模拟脱扣保护是对断路器的极限承载能力进行保护,防止开关承载超过级限分断能力的电流,在断路器合闸100ms后起作用。
4.1.7.1MCR和模拟脱扣保护相关设置参数
表18:
MCR和模拟脱扣保护动作值
框架等级
MCR
模拟脱扣
框Ⅰ
50KA
65KA
框Ⅱ
80KA
框Ⅲ
100KA
MCR和模拟脱扣保护用户不可调整关闭,如有特殊需求请订货时特别指明。
4.1.7.2MCR和模拟脱扣保护动作特性
动作特性:
动作值精度为-20%~0,延时时间:
<
20ms。
4.1.8负载监控
控制器可输出两个无源触点,可用于报警,亦可用于控制支路负荷。
有两种工作方式:
方式一,可控制两路负荷的分断,当运行电流超过设定值时按反时限特性延时分别发出信号触点,可用于报警,也可用于控制分断两路负荷,保证主系统供电;
方式二,可控制一路负荷的分断和闭合,当运行电流超过Ic1设定值后,按反时限延时发出触点信号用于分断支路负荷,若分断后运行电流恢复正常,当运行电流值低于Ic2设定值,并且持续60s后,控制器再发出另一个触点信号用于接通已分断的支路负荷,恢复支路系统供电。
(1)当方式二时,控制器分断支路负荷后,必须将控制手动复位,否则当运行电流恢复正常后不能自动接通分断的支路负荷。
(2)L型控制器负载监控功能,如未订DO信号报警功能控制器只有界面报警而不能控制支路负荷。
4.1.8.1负载监控相关设定参数
表19:
负载监控设定参数
工作坊式
方式一
Ic1
0.2~1.0In+OFF
tc1
0.5tL
Ic2
tc2
0.25tL
方式二
固定60s
方式一、二
热记忆
4.1.8.2负载监控动作特性
表20:
负载监控动作特性
电流倍数
≤0.9I/Ic1
>1.1I/Ic1
10%
≤0.9I/Ic2
>1.1I/Ic2
4.1.8.3负载监控特性公式
表21:
负载监控特性公式
负载
特性曲线
1.5Ic1
1.5Ic2
4.2测量功能
控制器实时测量四相和接地电流和线电压。
4.2.1电流测量
4.2.1.1测量方式
控制器测量瞬时电流值(RMS)包括:
I1、I2、I3和IN,接地电流Ig,适用于50/60Hz电网。
4.2.1.2测量范围
四相电流I1、I2、I3和IN大于0.1In小于50KA(框I)/75KA(框II)/100KA(框III),接地电流Ig大于0.1In(最小100A)小于10KA(框I)/20KA(框II)/30KA(框III)。
4.2.1.3测量精度
0.1In到2In以内误差为±
2%,2In以上误差为±
4.2.2电压测量(可选功能)
4.2.2.1测量方式
控制器测量线电压:
UAB、UBC、UCA和UMAX,适用于50/60Hz电网。
4.2.2.2测量范围
线电压(相—相之间的电压):
0V~1200V。
1%。
4.2.3测量设置
断路器极数:
三极或四极。
4.3其他辅助功能
4.3.1自诊断功能
控制器的自诊断功能主要用于对自身工作运行的检查和维护。
E2ROM数据出错、断路器拒动等故障出现时显示对应出错信息。
自诊断信息为实时检测,故障排除时自动退出,但若出现自诊断故障时需查看故障代码后方可退出清除故障指示,以提醒用户进行相关处理工作。
故障代码如下:
(1)E2ROM数据出错,当控制器的整定值丢失或出错,显示“E0”;
(2)A/D采样出错,显示“E1”;
(3)环境温度超过+85℃,显示“E2”。
(1)自诊断功能无故障记忆;
(2)自诊断功能断电自动复
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