智能控制器使用手册.docx
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1、智能控制器使用说明书一概述智能控制器是框架式空气断路器的核心部件,适用于5060Hz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、接地/漏电、电流不平衡、过压、欠压、电压不平衡、过频、欠频、逆功率等故障 的危害;通过负载监控,需量保护,区域连锁等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、 功率、频率、电能、需量、谐波等电网参量的测量;故障、报警、操作、电流历史最大值、开关触头磨损情况等 运行维护参数的记录;当电力网络进行通讯组网时,智能控制器可用为电力自动化网络的远程终端实现遥测,遥 信,遥控,遥调等,智能控制器支持多种协议以适用不同的组网要求。二基本功能
2、对于M型无任何可选功能(加*的项目)时其功能配置为基本功能,如表1所示:保护功能测量功能维护功能人机界面 负载监控(电流方式一) 多曲线长延时保护。 多曲线短延时反时限保护 短延时定时限保护 瞬时保护 MCR及HSISC保护 N相保护 电流不平衡(断相)保护 接地保护(缺省为T型) 接地报警 中性相保护 四相电流及接地电流测量 热容量 八次故障记录 八次报警记录 八次变位记录 电流历史峰值 触头当量 操作次数 时钟功能 自诊断 中文图形液晶显示 LED状态指示 键盘操作表1基本功能配置2.1.3通讯功能通讯功能为可选项,对于M型没有通讯功能,对于H型通讯协议可根据需要选择为Modbus,Pro
3、fibus- DP,Device net.江苏凯帆电器有限公司2.1.4增选功能选择匹1=1增选功能为可选项,M型,H型都可以选择增选功能配置,不同增选功能代号与增选功能内容如表2所示。增选功能代号DVVDPPDHHD1 .需用值测量1 .电压测量1 .电压测量1 .电压测量1 .电压测量1 .电压测量1 .电压测量2.需用值保护2 .频率测量2 .频率测量2 .频率测量2.频率测量2.频率测量2.频率测量3 .电压不平衡3 .电压不平衡3 .电压不平衡3 .电压不平衡3 .电压不平衡3 .电压不平衡率及保护率率率率率4 .相序检测4 .相序检测4 .相序检测4 .相序检测4 .相序检测4 .
4、相序检测5 .过压保护5.电流需用值5 .功率测量5 .功率测量5 .功率测量5 .功率测量6 .欠压保护测量6.功率因数测6.功率因数测6.功率因数测6.功率因数测7 .电压不平衡6 .过压保护量量量量保护7 .欠压保护7 .电能测量7.电能测量7 .电能测量7 .电能测量8 .过频保护8 .电压不平衡8 .过压保护8.需用值测量8 .谐波测量8.需用值测量9 .欠频保护保护9 .欠压保护9 .过压保护9 .过压保护9 .谐波测量10.相序保护9 .过频保护10.电压不平衡10.欠压保护10.欠压保护10.过压保护10 .欠频保护保护11.电压不平衡11.电压不平衡11 .欠压保护11 .相
5、序保护11 .过频保护保护保护12.电压不平衡12.需用值保护12.欠频保护12.过频保护12.过频保护保护13 .相序保护13 .欠频保护13 .欠频保护13 .过频保护14.逆功率保护14 .相序保护14 .相序保护14 .欠频保护15 .逆功率保护15.逆功率保护15 .相序保护16.最大需用值16.逆功率保护保护17.最大需用值 保护表2增选功能配置表2.1.5区域连锁及信号单元的选择“区域连锁及信号单元”为可选项,M型、H型都可以选择信号单元的功能配置,当信号单元选择为S2,S3 时,控制器具备区域连锁功能。2.2技术性能2.2.1适用环境工作温度:一10C+70C(24X内平均值不
6、超过+35D储存温度:一25C+ 85C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+25C,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:111。(在和断路器装配在一起的情况下)2.2.2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都可以可靠工作。控制器的供电方式有下面3种方式:a. 电源CT供电 智能控制器使用说明书额定电流大于等于400A时,一次电流单相不低于0.4In,三相不低于0.2In时控制器正常工作。额定电流小于400A时,单相不低于0.8倍,三相不低于0.4倍In时控制
7、器正常工作。b. 辅助电源供电额定电压:DC24V(ST450-3仅支持此种方式),允许变动范围:5%;AC220V允许变动范围:15%;AC380V,允许变动范围:15%;DC110V/DC220V,允许变动范围:15%;额定功耗:7W。c. 测试口供电额定电压:DC24V,允许变动范围:5%注:当使用接地保护、通讯、热记忆功能或要求断路器在分闸状态保持输入输出信号时,必须配备辅 助电源。2.2.3输入输出 开关量接点输出(DO)触点容量:DC110V 0.5A 阻性,AC250V 5A 阻性。 开关量输入电源要求电压等级:DC110V 130V 或 AC110V AC250V最小开通电压:
8、60Vrms,最大关闭电压:30Vrms。2.2.4抗干扰性能通过GB14048.2附录F的全部试验。EMC严酷等级的电磁兼容试验考核,试验参数: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N2.12.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,差模2KV4. 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 26MHZ1000MHZ,场强 10V/ m7 .射频辐射发射试验301000MHZ 30230MHZ 30db(uV/m)2301
9、000MHZ 37db(uV/m)三.功能说明3.1保护特性任何一种保护动作都会被记录,可通过信息查询获取跳闸时的详细参数及跳闸的时刻。同时可设置相应的开 关量输出。3.1.1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)。3.1.1.1过载保护相关整定参数参数名称整定范围整定步长备注动作电流设定值:IrOFF+0.41.0In1A (框 0,框 I)2A (框II,框III)根据需要Ir的下 限在 0.2、0.3、 0.4 In可选(工 厂设置);上限 在配电保护时为 1.0In,发电保护时为 1.25 In保护曲线类型选择SI:标准反时限VI
10、:快速反时限EI(G):特快反时限(一般配电保护用)EI(M):特快反时限(电机保护用)HV:高压熔丝兼容I2t :通用型反时限保护保护曲线设定(延时时间设 定)C01-C16热记忆时间设定瞬时、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1 小时、2小时、3小时。表3过载长延时保护设定参数3.1.1.2过载长延时保护动作特性(保护特性曲线见附录A)特性电流倍数 (I/Ir)约定脱扣时间延时允许误差不动作特性2h不动作动作特性1.21h动作动作延时N1.2参见表5及特性曲线10% (固有绝对 误差土 40mS)表4过载长延时动作特性智能控制器使用说明书曲线类型故障电流延时时间(S)C1C2C3C4
11、C5C6C7C8C9C10C11SI1.5xIr0.610.981.472.463.684.916.148.2911.117.224.6xIr0.140.220.330.550.821.11.372.062.473.845.47.2xIr0.120.20.30.50.750.991.241.862.233.484.9VI1.5xIr23.24.8812162027365686xIr0.20.320.480.81.21.622.73.65.67.2xIr0.160.260.390.650.971.291.612.182.94.526.4EI(G)1.5xIr812.819.23248648010
12、8144224326xIr0.290.460.691.141.712.292.863.865.14811.7.2xIr0.20.320.470.791.181.571.972.663.545.517.8EI(M)1.5xIr6.229.9614.924.937.349.862.284112174246xIr0.280.450.681.131.692.262.823.815.087.911.7.2xIr0.20.310.470.781.171.561.952.633.515.467.HV1.5xIr2.463.945.99.8514.819.724.633.244.368.998.6xIr0.0
13、10.010.020.030.050.060.080.10.140.220.37.2xIr00.010.010.020.020.030.040.050.070.10.1I2t1.5xIr153060120240360480600720840966xIr0.9381.8753.757.51522.53037.54552.567.2xIr0.6511.3022.6045.20810.415.620.826.031.336.541.表5过载长延时保护动作延时时间江苏凯帆电器有限公司3.1.1.3热记忆 为防止无法接受的反复或周期性过载,控制器跟踪并记录负载电流的热效应,当过载累积的热效应达 到预定水
14、平,将引动脱扣。热容变化方式由所选择的曲线决定。 除EI(M)特快反时限(马达保护)外所有曲线,热容仅在电流测量值大于1.1Ir时增加;当断路器因 过载或反时限短路故障跳闸后或从过载状态返回非过载状态,热容量按指数规律衰减。用户可设定热 容冷却时间为:瞬时、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、3小时。 对于特快反时限马达保护,冷却时间不可设定,热容一直在随着电流的变化而化。 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。即重合闸使控 制器重新上电复位,热容恢复为零。如下图1所示:小热容Tc)跳闸动作重合闸控制器失去电源To从.零开始增加图1无辅
15、助工作电源时热记性特性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。如图2所示:鼬间(115%)跌闸动作重音闸再次跳闸图2有辅助工作电源时热记特性3.1.2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,电流 般超出过载的范围,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。短延时保护可以选配区域连锁功能当短路故障发生在本级
16、断路器出线侧时,短路短延时将瞬时跳开断路器;当短路故障发 生在本级断路器的下一级断路器的出线侧时,则短路短延时经设定的延时时间后跳开断路器。此 功能的实现需配合使用开关量输入(DI),开关量输出(DO),DI用于检测下一级断路器的区域连锁信号,DO用于向上一级断路器发出连锁信号3.1.2.1短延时保护相关设定参数参数名称整定范围整定步长备注反时限动作电流 设定值IsOFF+1.515Ir1A (框 0,框 I)2A (框II,框III)Ir为过载长延时设定值。当Ir=OFF时,式中的Ir用 额定电流In取代。定时限动作电流 设定值IsdOFF+1.515Ir定时限延时时间 设定值Tsd0. 1
17、0.4S步长0.1可定制时间为: 0.11S短路区域连锁 (ZSI)1. 至少一路开关量输出 (DO)设为“区域连锁”或“短路连锁”2. 至少一路开关量输入 (DI)设为“区域连锁”或“短路连锁”信号单元选项必须为S2或 S3DI/DO设为“区域连锁”时 对接地区域地连锁和短路区 域连锁都起作用,设为“短 路连锁”时只对短路区域连 锁起作用。如功能未设则区域连锁功能 不起作用。表6短延时保护参数设定3.1.2.2短延时反时限动作特性 特性曲线附录B特性电流倍数 (I/Is)约定脱扣时间延时允许误差不动作特性1.1动作动作延时N1.1注1,注210% (固有绝对 误差土 40mS)表7短延时反时
18、限动作特性注1:短延时反时限延时特性同过载长延时,只是动作延时时间是长延时的十分之一。例如:长延时设定值:Ir短延时反时限设定值:Is=4Ir故障电流I: =3Ir此时故障延时时间为T,动作类型为过载长延时。更换设定值为:长延时设定值:Ir短延时反时限设定值:Is=2Ir1故障电流:I =3Ir此时故障延时时间为T/10,动作类型为短路短延时反时限。由此可见,同样的故障电流,过载反时限动作和短路短延时反时限动作其时间差10倍。注2:无论是长延时动作还是短延时反时限动作,如果故障产生时保护处于冷态即热容量 二0,则动作延时时间不小于短延时定时限设定值,即如果特性曲线上查出的理论时间小于短延时 定
19、时限时间时,此时动作延延时时间应取短延时定时限设定的延时时间。如故障产生于热态即热 容量力0,则动作延时时间不受短延时定时限设定延时时间的限制。3.1.2.3短延时定时限动作特性特性电流倍数 (I/Isd)约定脱扣时间延时允许误差不动作特性1.1动作动作延时N1.1定时限设定延时时间Ts10% (固有绝对 误差土 40mS)表8短延时定时限动作特性3.1.3瞬时保护特性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3.1.3.1 瞬时保护相关设置参数参数名称整定范围整定步长动作电流设定 值IiOFF+1
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