RCSZ-802型自供电源微机综合保护装置是本公司推出的专门针对于10kV环网断路器柜使用的新一代CT自供电源微机型继电保护装置,它结合了继电保护的特点、CT取电技术及最新单片机发展技术,采用单片解决方案,数字部分仅由一片资源丰富、高度集成、驱动能力强的工业级单片机构成。其功能丰富、抗干扰能力强,运行稳定可靠,现场调试简单方便,可对架空线路、电缆线路、母线、电动机、变压器等设备提供完善的保护功能。其结构设计合理、体积小巧,特别适合安装在环网柜等小型高压开关柜上使用。
1. 装置采用电流互感器取电技术及低功耗设计,当A、B、C三相电流中任何一相电流达到额定电流的10%,装置即能正常工作,并为断路器提供跳闸电源,从而大大简化了高压开关柜二次回路的设计。
2. 装置采用单片解决方案,所选用的CPU包含有Flash ROM、RAM、EEPROM、AD转换器、定时器、串行口等微机保护需要的所有资源。整套装置总线不出芯片,与外部设备的连接均通过驱动能力很强的IO口来实现,并采用多种隔离措施,使装置元器件少,运行稳定可靠,抗干扰能力强。
3. 装置采用抗干扰金属壳体设计简单、合理,外形美观大方。并且装置体积小巧,深度仅为80mm,特别适合安装在环网柜等小型高压开关柜上使用。
4. 装置在硬件设计上严格将强弱电分开。弱电部分安装在主板上,所有信号线均经过地线进行屏蔽;强电部分安装在两块底板上,走线短,间距宽。装置的所有外部接线端子的耐压值均可达到3kV。
5. 装置与外部的所有连接部分均采用隔离措施,开关量输入、输出及通信接口通过光电隔离,模拟量通过互感器隔离,跳闸出口通过继电器隔离,使经过输入输出线上过来的干扰减到最小。
6. 模拟量经过互感器的输入输出部分,开关电源的输入输出部分,开关量输入部分均采用了抗高频干扰的屏蔽措施,可将高频干扰拒之门外。
7. 模拟量输入、开关量输入、电源输入及通讯接口部分均采用了专门抗快速瞬变干扰的元件,使装置抗瞬变干扰的能力特别强。
8. 装置内部采用高精度的时钟芯片,芯片内部集成有备用电池及晶振,时钟即使在装置掉电后也能准确走时十年以上,时钟的精度由芯片厂家保证年误差不超过2分钟,解决了通常保护装置单独运行期间时钟不准的问题,使装置能准确记录各种故障信息。
9. 装置采用高精度的CT,CT中的铁芯采用特殊材料制成,即使故障电流很大CT也不容易饱和,使装置动作精度高,线性度好。
10. 装置跳闸继电器采用大功率电磁继电器,接点容量达到10A,接点与线圈间的耐压达到5000V,动作时间小于8ms。
11. 装置具有三路变压器本体保护转接功能,不管是干式变压器的高温保护、超温保护,还是油浸式变压器的轻瓦斯保护、重瓦斯保护、温度保护,均可直接接入保护装置,且保护动作后采用汉字方式显示相应变压器本体保护的动作故障信息。
12. 装置具有三级看门狗,外部硬件看门狗、CPU硬件定时器看门狗和软件看门狗,且不同看门狗之间相互进行监视,使装置在各种情况下均不会死机。
13. 采用大屏幕汉字液晶显示及菜单操作方式,人机接口良好,定值数据、控制字含义、故障信息均以汉字的方式进行显示,整定调试非常方便。
14. 装置内部具有大容量的NVSRAM,装置按先进先出的顺序可记录120条带详细时标及所有电流值的故障信息,使故障分析变得简单而方便。
15. 装置带有大容量、长寿命、高性能、进口锂亚电池及复合电容,正常运行时电池使用寿命可达二十年以上,保证装置在互感器无电流的情况下也能正常工作,现场调试、整定及跳闸后的故障查询及分析非常方便。
16. 装置的软件采用模块化设计,所有定时限的保护模块程序代码共享,重要程序段均具有多种冗余措施,并经过了长时间的现场运行考验,程序运行稳定可靠。
17. 装置具有带高速光电隔离的RS485通信接口,采用国标Modbus规约,可将各种信息上传至自动化监控系统。
1. 装置硬件
此系列微机综合保护装置的硬件设计简单、合理,具有较多的专用抗干扰电路。在电路布局上严格做到强、弱电分开,强电的走线短、间距宽;弱电的信号线均用地线进行屏蔽。分开强弱电安装在三块印制板上,分为主板、电源继电器板和互感器板:
主板为弱电部分,安装有工业级CPU、硬件看门狗、实时时钟、键盘、液晶显示模块、信号灯、大容量电池及附属的专用抗干扰电路。整块主板上总线不出芯片,CPU与外围电路的连接均采用输入输出接口来实现,使装置的硬件具有良好的抗干扰性能;
电源继电器板上安装有CT专用取电电路、启动及出口继电器、RS485通信回路。强电的走线短、间距宽,进入装置后马上进行去藕,再进行变压器隔离、继电器隔离、光电隔离,从而切断由强电至弱电部分的干扰通道。在跳闸出口继电器线圈回路中采用双驱动电路,保证任何元器件的损坏及短路均不会造成装置误动而跳闸出口。
互感器板上安装有互感器及开关量输入回路,互感器采用保护专用高精度互感器,精度高、线性度好、耐压强度高,开关量输入采用光电隔离。所有回路保证强弱电严格分开,从而提高装置的抗干扰性能。
2. 软件配置
此系列微机综合保护装置的软件均采用模块化设计,每个模块均经过反复测试,通用性强。所有的定时限保护共享程序代码,只是运行在不同的数据区,使程序运行速度快,运行效率高,维护工作量小,修改快速方便。而且所有程序模块均经过多年现场运行的考验,证明是稳定可靠的。
装置软件模块主要分为:系统初始化模块、数据采集模块、数据运算模块、保护判别模块、继电器输出模块、开关量输入模块、人机接口模块、自检模块、通讯模块、程序监视模块。并且在数据采集、数据运算、开关量输入、保护判别、继电器输出模块中采用多项冗余措施,不会因为某些点采样数据的错误、某一次运算数据的错误、某一个开出量的变化、某一次干扰后程序跑飞等异常情况而引起保护装置误动。
1. 环境条件
1.1 基本环境条件(确定产品基本性能及准确度、或仲裁试验的标准大气条件)
● 相对湿度:45% ~ 80%
● 大气压力:86 ~ 106 KPa
1.2 工作环境
● 环境温度:-10℃ ~ +50℃。
● 相对湿度:月平均最大相对湿度为93%以下,机壳表面无凝露。
● 工作环境: 没有导致金属或绝缘损坏的腐蚀性气体及较严重的尘埃和霉菌,无火灾、爆炸危险的物质。
1.3 储存、运输环境
装置的储存、运输及安装允许的环境温度为-25℃~ +75℃,在不施加任何激励量的条件下,不出现不可逆变化。
2. 装置电源
● CT自供电源,一次电流达到CT额定电流的10%及以上时,装置能正常工作
● 外部电源:12-265V AC/DC
● 装置内部长寿命锂电池供电
3. 额定参数
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