QH200 数字式微机保护测控装置

    
装置概述

QH200数字式保护测控装置适用于10 kV及以下各电压等级的间隔单元的保护测控，具备完善的保护、测量、控制、进线备投及通信监视功能，为变电站、发电厂、高低压配电及厂用电系统的保护与控制提供了完整的解决方案，可有力地保障高低压电网及厂用电系统的安全稳定运行。可以和其它保护、自动化设备一起,通过通信接口组成自动化系统。全部装置均可组屏集中安装，也可就地安装于高低压开关柜。

具体型号划分：

 

名称	综合保护测控装置	电动机保护装置	进线保护装置	电流保护装置	电压保护装置
应用范围	线路、变压器、母联、电容器	高压电动机	进线保护，进线备投自复功能。	线路、变压器、母联	PT保护测控

 

   微机保护装置功能配置表

 

功能	功能介绍	综合保护	电动机保护	进线备自投保护	电流型保护	电压型保护
保 护 功 能	电流速断保护	√	√	√	√
	限时电流速断保护	√		√	√
	定时限过电流保护	√	√	√	√
	(电流保护带低压闭锁，复压闭锁，方向闭锁)	√		√
	反时限过电流保护（一般、非常、极端）	√	√	√
	过负荷保护	√	√	√	√
	三相一次重合闸	√		√
	合闸后加速保护	√		√	<p center;="" line-height:="" 12pt;="" margin-top:="" 0pt;="" margin-bottom:="" 0pt"="" class="p0">
	相间充电保护	√		√
	负序电流保护I段	√	√	√	√
	负序电流保护II段	√	√	√	√
	负序过流反时限保护		√
	零序过流保护（小接地系统）	√	√	√	√
	低电压保护	√	√	√		√
	过电压保护	√	√	√		√
	零序电压保护	√	√	√		√
	低频减载保护	√
	电动机启动时间过长保护		√
	备自投或自复			√
	重瓦斯保护(非电量1)	√	√		√
	超高温保护	√			√
	轻瓦斯保护(非电量2)	√	√		√
	温度高保护(非电量3)	√	√		√
	CT断线告警	√	√	√	√
	PT断线告警	√	√	√		√
遥测 遥信	电流、电压、有功、无功、功率因数、频率	√	√	√	√	√
	10路遥信量	√	√	√	√	√
事 件 记 录	保护事件	√	√	√	√	√
	告警事件	√	√	√	√	√
	遥信变位事件	√	√	√	√	√
	操作记录事件	√	√	√	√	√
	事故变位次数统计	√	√	√	√	√
控 制	就地/远方分、合闸	√	√	√	√	√
	远方定值修改	√	√	√	√	√
	远方保护投/退	√	√	√	√	√
跳 合 位	跳位、合位指示	√	√	√	√	√
	跳合位异常告警	√	√	√	√	√
通讯	RS485	√	√	√	√	√

 

 

1.2装置特点

u 采用全密封式结构，具有良好的抗震、防尘性能

u 小型化设计，体积小，重量轻，外形美观，安装方便

u 采用独特的可靠性设计，无可调元件，装置稳定性好，抗干扰性强

u 全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂，操作整定极为方便

u 装置供电电源、控制回路均为交直流两用

u 具有RS485总线串行通信口，并集成了MODBUS标准通信规约

u 具有事件顺序记录功能，可记录64条事件，数据掉电不丢失

u 具备完善的自检功能，完整的异常记录、事件记录、操作记录，所有信息掉电保持

u 外形小巧精细、结构合理，采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺，使产品具有很高的电气性能

u 具有完整的断路器操作回路

u 超低功耗

 

1.3引用标准

GB6162-85      《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB7261-87      《继电器及继电保护装置基本试验方法》

GB2887-89      《计算机站场地技术条件》

GB 14258-93    《继电保护和安全自动化装置技术规程》

GB 50062-92    《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》

DL/T 527-2002  《静态继电保护装置逆变电源技术》

IE870-5-103    《继电保护信息接口标准》

GB /T15145-94  《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T16435.1-1996《远动设备及系统和接口（电气特征）》

GB /T17626.2   《静电放电抗扰度试验》

GB /T17626.3   《射频电磁场辐射抗扰度试验》

GB/T17626.4    《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

GB/T17626.5    《浪涌冲击抗扰度试验》

GB /T17626.6   《射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》

GB/T17626.8    《工频磁场抗扰度试验》

GB /T17626-1998《电磁兼容试验和测量技术》

GB/T14537-1993 《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

 

1.4 装置结构

1.4.1 结构

采用标准机箱，整面板、背插式结构，嵌入式、后接线安装方式，强弱电隔离，大大加强了其产品的电气性能。

1.4.2 插件

本装置的插件上包括CPU插件、AC和TRIP插件：其中CPU插件为装置的核心，为高度集成的CPU,其中包括了RAM、Flash Memory和AD等芯片的功能；AC插件包括电源和模拟量采集；TRIP插件包括出口、开入。

1.4.2.1 CPU

1）CPU系统

CPU系统由微处理器CPU、RAM、ROM、Flash Memory等构成。包括高性能的16位微处理器CPU，大容量的ROM、RAM及Flash Memory，使得该CPU模件具有极强的数据处理及记录能力，可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据，可记录的事件数不少于500次。保护定值等运行配置信息也存入该存储器中，这些信息在装置掉电后均不会丢失。

2）开关量输入及输出部分

开入量分为内部开入和外部开入，内部开入采用DC5V开入，电源由装置电源本身提供，外部开入采用一级光耦，实现DC220V直接输入电平。

开出是用于驱动出口的继电器， 共有3个，两个为跳闸继电器，一个为合闸继电器。

3)通信部分

本插件内含通信速度极高、具备通用性接口的RS485总线网络芯片，RS485网为本装置接入系统的主要通信接口。

4)时钟回路

插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。

另外，CPU插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑，大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。

1.4.2.2 开入、开出及操作回路

1)外部开入回路：设置有10路外部开入回路，装置软件采取了防抖措施，避免了误发信。

2)逻辑继电器：逻辑继电器由CPU插件直接驱动，这类继电器包括：跳闸继电器、合闸继电器。

1.4.2.3 交直流回路

1)直流逆变电源：DC220V电压输入经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出本装置需要直流电压,且采用浮地方式,同外壳不相连。

2)模拟量采集：外部电流经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至模数变换器，CPU经采样数字处理后，构成各种数字式保护继电器，并实时计算各种测量值。UA、UB、UC 、U0 、IA、IB、IC、I0端子为保护模拟量输入。

1.4.3 人机对话插件（MMI）

人机对话（MMI）插件主要功能是显示保护CPU输出的信息，本插件上的显示窗口采用四行，每行八个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，配置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。

 

2 主要技术指标

2.1 技术参数

1） 额定工作电压  AC220、DC220V或DC110V  (订货注明)

2） 额定技术数据

a) 交流电流：    5A或1A     (订货注明)

b) 交流电压：    400V 或100V (订货注明)

c) 频率：        50HZ

3） 功率消耗

工作电源：       正常工作时,不大于5W；

保护动作时,不大于10W。

交流电流回路：   < 1VA/相   (IN =5A)；

                 < 0.5VA/相 (IN =1A)；

交流电压回路：   < 0.5VA/相；

4） 精确工作范围：

电流：            0.04In～20In

电压：            0.4V～1.2Un

频率：            0.9Fn～1.1Fn

时间：            0～100s

5） 保护部分精度：

a) 定值精度：     ≤±5%；

b) 时间精度：     <±1％ 整定时间+35ms

c) 整组动作时间： ≤35ms；

d) 频率精度：     ≤0.01Hz；

6)  测控部分精度：

a) 交流量精度：                 ≤±0.2%；

b) 有功无功：                   ≤±0.5%；

7) 开关量输入：

输入类型：        无源

光电隔离输入数量：10

工作电压：        AC220V、DC220V或DC110V

8) 开出接点容量：

a)出口继电器

触点额定载流容量：250Vac/220Vdc,5A

输出类型:         无源(空接点)

b)信号继电器：

触点额定载流容量：250Vac/220Vdc,5A

输出类型:         无源(空接点)

9) 通信接口

数目：            1

电气特性：        RS485

传输方式：       异步

通信协议：       MODBUS 

地址：           1～99

波特率：         ≤1Mbps

通信介质：       双绞线或光纤

 

 

 

2.2 环境参数

2.2.1 电气环境

a). 绝缘电阻

在正常试验大气条件下,装置的带电电路部分和非带电金属及外壳之间,以及电气无联系的各电路之间,用开路电压500V的兆欧表测量绝缘电阻值；正常试验大气条件下,各回路绝缘电阻应不小于100 MΩ。

b). 介质强度

在正常试验大气条件下,装置能承受频率为50Hz, 试验电压2000V历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。

c). 冲击电压

在正常试验大气条件下,装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点诸回路对地以及回路之间，能承受(1.2/50)μs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV，无绝缘损坏。 

d). 脉冲群干扰

装置能承受GB/T14598.13-1998( idt IEC60255-22-1:1988)规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验。试验严酷等级为Ⅲ级, 试验电压共模2.5Kv, 差模1kV。 

e). 辐射电磁场干扰

装置能承受GB/T14598.9-1995( idt IEC60255-22-3:1989)中规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验,即试验场强为10V/m。

f). 静电放电干扰

装置能承受GB/T14598.14-1998( idt IEC60255-22-2:1996)中规定的严酷等级为IV级,即接触放电试验电压为8kV、允许偏差±5%,空气放电试验电压为15kV、允许偏差±5%的静电放电干扰试验。

g). 快速瞬变干扰

装置能按GB/T14598.10-1996( idt IEC60255-22-4:1992)中规定的严酷等级为IV级快速瞬变干扰试验,即试验电压为4kV,允许偏差±10%。

 

2.2.2 自然环境

工作温度：-25℃～+55℃

存储温度：-40～+85℃

湿度：5～95%RH

2.2.3 机械环境

a) 工作条件：能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应、冲击响应；

b) 运输条件：能承受严酷等级为Ⅰ级的振动耐久、冲击耐久、碰撞。
 

2.3开孔尺寸

1.4 装置结构