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1、DCAP-5082发电机转子接地监控保护装置使用说明书湖 南 紫 光 测 控 有 限 公 司HUNAN UNISPLENDOUR M&C CO .,LTD.DCAP-5082发电机转子接地监控保护装置使用说明书出版说明：n 5000系列监控保护装置为3000（V2.0）系列的升级产品，亦定义为3000（V2.2）系列。n 5000系列装置采用32位DSP数字信号处理技术和以太网通信技术，在性能指标和功能上较3000（V2.0）系列装置有明显提高。n 5000系列装置带有RS485总线通信口和TCP/IP以太网口，便于实现双网通信。n 5000系列装置在外形和接线上与3000（V2.0）
2、系列装置完全兼容。n 5000系列装置的通信协议与3000（V2.0）系列装置完全兼容。湖南紫光测控有限公司2007-2-10DCAP-5082发电机转子接地监控保护装置使用说明书目 录1 装置概述32 主要功能33 使用说明33.1 直流电源输入回路33.2 开关量输入（遥信）回路33.3 开关量输出（遥控）回路33.4 直流电压输入回路33.5 通讯接口34 按键及显示34.1 SEL键44.2 BIT键44.3 INC键44.4 ENT键45 技术指标45.1 额定数据45.2 主要技术指标45.3 功率消耗45.4 装置精度55.5 环境条件55.6 绝缘性能55.7 触点性能55.8
3、 抗干扰能力55.9 机械性能56 继电保护功能66.1 转子一点接地保护66.2 转子两点接地保护66.3 动作及告警报告和录波67 转子接地保护原理及功能测试67.1 保护原理67.2 保护功能测试78 正常运行显示89 菜单说明89.1 查看参数99.2 查看定值99.3 查看投退99.4 查看跳闸99.5 查看开入99.6 动作记录99.7 设置参数109.8 设置定值109.9 设置投退109.10 设置跳闸109.11 直流校准119.12 出口试验119.13 出厂设置119.14 通信状态129.15 模拟故障129.16 时钟校准129.17 查看版本1310 设计图纸141
4、0.1 外形及开孔尺寸图1410.2 托架设计1610.3 装置原理图1710.4 底板端子图181 装置概述该装置基于32位高性能DSP（数字信号处理器）和高速以太网络通信技术设计，适用于各种容量发电机（无刷励磁发电机除外）的转子接地保护。装置采用电桥原理实现对发电机转子一点接地和两点接地保护。当发电机发生转子一点接地后，可记忆接地位置，此后若发生另外一点接地（即发生转子两点接地），则计算出的接地位置会发生变化，从而可确认发生转子两点接地故障。2 主要功能(1) 继电保护功能：n 转子一点接地保护n 转子两点接地保护(2) 10路开关量输入，1路直流模拟量输入（励磁电压），6路开关量输出。(
5、3) 装置失电告警功能。(4) 对时功能：主机软件对时、GPS脉冲对时。(5) 装置可掉电保存最新40次报警记录。(6) 装置带有1个RS485总线通信口和1个以太网通信口，便于实现双网通信。3 使用说明3.1 直流电源输入回路直流电源输入为DC220V或DC110V，需在订货时注明。装置工作电源的接线端子为P+、P-；控制回路电源的接线端子为L+、L-。3.2 开关量输入（遥信）回路装置设有10个遥信开关量信号输入端。用户在使用本装置并对其分配遥信输入端时必须注意以下几点：SI1SI9为普通开关量信号输入端。SGP为GPS对时脉冲输入端，可用于GPS脉冲对时。3.3 开关量输出（遥控）回路装
6、置设有6个开关量输出口TS1TS6，面板上6个出口指示灯分别与之对应。TS1TS6输出何种保护（或几种保护的组合）跳闸信号由跳闸表来确定，通过跳闸表可灵活使用TS1TS6出口(注：1：输出允许，0：输出禁止)。装置面板上第9个指示灯为装置正常工作指示灯。3.4 直流电压输入回路装置设有1路直流模拟量输入端，用于采集励磁电压。额定励磁电压需在订货时注明。3.5 通讯接口本装置带有高速以太网接口和RS-485（或光纤）通讯接口，本装置的各种信号和外部遥信信号可通过通讯网络上传至综合自动化系统的监控主机。4 按键及显示该装置的面板主要由一块128×64液晶显示屏、四个按键及出口指示灯组成。
7、对此装置的所有的操作都是通过四个按键来实现的。四个按键的功能如下。4.1 SEL键n 在正常显示状态下按此键，进入主菜单。n 在显示与设置参数时，该键用于退出当前的功能状态，进入上一级功能菜单。n 在设置、修改参数时，按该键退出到正常显示状态后，修改才生效。4.2 BIT键n 通常状态下为上翻页键，按一次此键，显示屏的轮显进入上一页。n 在设定或修改定值时，该键用于选择数据位，每按一次该键光标向右移动一位，光标所在位即被选中并处于闪烁状态。光标移到最右侧数据位时，如再按该键光标将回到最左边的数据位。n 在菜单状态下按该键用于选择菜单项，每按一次该键光标将上移一行。4.3 INC键n 通常状态下
8、为下翻页键，按一次此键，显示屏的轮显进入下一页。n 在设定或修改定值时，用于光标所在位数值的增加。每按一次该键光标所在位的值将增加1。数值范围为09，当数值增加到最大后，再按一次该键，光标所在位的数值将变为0。n 在菜单状态下按该键用于选择菜单项，每按一次该键光标将下移一行。4.4 ENT键n 该键是确认键。n 当光标处于某一菜单项上时，按一次该键即进入该菜单项。n 当修改完参数后，按一次该键则修改后的参数即得到确认，否则设置或修改无效。5 技术指标 5.1 额定数据转子励磁电压：30V400V（订货时应指明）辅助直流电源：220V或110V，允许变化范围80%120%5.2 主要技术指标n
9、转子一点接地保护：1段动作值整定范围：1k30k可整定1段动作延时时间：0.520s2段动作值整定范围：1k30k可整定2段动作延时时间：0.520s1段和2段固有动作时间：0.3sn 转子两点接地保护：接地位置变化整定范围：0.011动作延时时间：0.220s固有动作时间：0.3s5.3 功率消耗n 交流电压回路：不大于0.5VA/相（额定电压下）n 交流电流回路：不大于0.5VA/相（额定电流下）n 直流回路：每个保护箱不大于10W（静态）或15W（动作）5.4 装置精度保护动作精度：n 动作定值精度：3%n 时间定值精度：10ms测量精度：n 励磁电压准确率：99.0%；n 接地电阻准确
10、率：98.0%；n 接地位置准确率：98.0%；5.5 环境条件 n 工作温度：2050，24小时日平均温度不高于35。n 大气压力：海拔高度4km以下。n 最湿月的月平均最大相对湿度为90%，同时该月的月平均最低温度为25，最高温度为40时，平均最大相对湿度不超过50%。 5.6 绝缘性能 n 各电路分别对地之间及交流回路与直流回路之间的绝缘电阻不小于100M。n 各电路分别对地之间，以及交流回路与直流回路之间应能承受50Hz，2kV（有效值）的交流检验电压，历时1min的检验(通信口端子与地之间应能承受50Hz、500V（有效值）的交流检验电压，历时1min 的检验)并无闪络或绝缘击穿现象
11、。n 各电路分别对地之间，以及交流回路与直流回路之间应能承受5kV（峰值）标准雷电波的检验。5.7 触点性能 n 在电压不超过250V，电流不超过5A时连续接通。5.8 抗干扰能力 n 能承受GB/T 14598.13中规定的频率为1MHz及100 kHz衰减振荡波（第一个半波电压辐值共模2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰。n 能承受GB/T 14598.14中规定的严酷等级为级的静电放电干扰。n 能承受GB/T 14598.9中规定的严酷等级为级的辐射电磁场干扰。n 能承受GB/T 14598.10中规定的严酷等级为级的快速瞬变干扰。 5.9 机械性能 n 工作条件：能承受严酷等级为I级的
12、振动响应、冲击响应检验。n 运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久、冲击耐久、碰撞检验。6 继电保护功能6.1 转子一点接地保护装置运行过程中一直监视发电机转子对地绝缘情况，一旦发生转子接地，立即实时计算出转子接地电阻的大小和接地位置（接地位置是接地点距转子负电压端的电气距离，取值范围为01）。一点接地保护判据：接地电阻小于一点接地电阻定值。6.2 转子两点接地保护一旦发生转子接地，并致使任意一段转子一点接地保护动作，则立即自动投入转子两点接地保护，此时若发生第二点接地，装置将动作。两点接地保护判据：两个接地点电气距离>接地距离定值6.3 动作及告警报告和录波保护动作时产生事故报警报告
13、，发生告警事件时产生预告报警报告。每个报告中含事件发生时间，当时的电压量等。每个报告都会及时上传到监控主机予以保存，可随时查看最近发生的事件报告。动作或告警时可发出事故或预告信号，需手动复归或远方复归。装置掉电可以保存40条SOE记录。7 转子接地保护原理及功能测试7.1 保护原理转子一点接地保护原理：当发生转子一点接地时，如果在转子之外另有一个接地点，则两个接地点通过大地构成了回路，并产生接地电流，参见图7-1（图中转子励磁电源未画出）。通过电子开关和的导通与断开的切换，可得到两组不同的接地电流参数。利用这两组不同的参数及所测量的转子电压，可实时计算出接地电阻和接地位置两个未知数。应注意的是
14、，在计算转子接地电阻和接地位置时，假设转子绕组本身的电阻等于零。实际上转子绕组本身的电阻和、相比是完全可忽略不计的，但当发电机转子采用无刷励磁方式时，由于可能无法得到真正的和端，也就违背了上述假设条件，因此对采用无刷励磁方式的转子，装置不一定适用。图7-1转子两点接地保护原理：发生转子一点接地后，可记忆接地位置，此后若发生另外一点接地（即发生转子两点接地），则计算出的接地位置会发生变化，从而可确认发生转子两点接地故障。7.2 保护功能测试（只要符合保护原理，可采用多种方法，这里给出的是较简单的一种方法）转子一点接地保护试验：按图7-2接线，图中用100变阻器模拟转子回路，通过改变接地电阻和接地
15、位置的数值可测出保护动作值。图7-2转子两点接地保护试验按图7-3接线，固定接地位置，改变和/或的大小使一点接地保护动作，然后改变和任意一个的接地位置并超过定值，两点接地保护即动作。图7-3另外，如只接一个电阻，则在一点接地保护动作后，只需滑动变阻器的动端使发生变化并超过定值，两点接地保护即动作。8 正常运行显示装置在上电后即进入监控模拟量循环显示状态。符号显示格式名称Ue000.0 V励磁电压Rg000.0 k接地电阻Rd0.00接地位置变化量Ud1000.0 V测量电压1（测试用）Ud2000.00 V测量电压2（测试用）9 菜单说明在装置正常循环显示状态下按SEL键，即可进入主菜单显示界
16、面。子菜单名称密码备注1. 查看参数查看装置监控参数2. 查看定值查看装置保护定值3. 查看投退查看装置保护投退4. 查看跳闸查看装置跳闸表设置5. 查看开入查看装置开关量输入状态6. 动作记录查看装置存储的动作记录值7. 设置参数1111设置装置监控参数8. 设置定值2222设置装置保护定值9. 设置投退2222设置装置保护投退10. 设置跳闸2275设置装置保护跳闸表11. 直流校准1166校准直流模拟量输入12. 出口试验11756路出口继电器试验13. 出厂设置1122装置出厂初始化设置14. 通信状态查看装置2个通信口的工作状态15. 模拟故障2233模拟所有事故和预告报警16. 时
17、钟校准9999校准装置的实时时钟17. 查看版本查看装置软件版本9.1 查看参数在主菜单显示界面选择进入“查看参数”子菜单，可查看装置监控参数。详见“设置参数”子菜单。9.2 查看定值在主菜单显示界面选择进入“查看定值”子菜单，可查看装置保护定值。详见“设置定值”子菜单。9.3 查看投退在主菜单显示界面选择进入“查看投退”子菜单，可查看装置保护投退状况。详见“设置投退”子菜单。9.4 查看跳闸在主菜单显示界面选择进入“查看跳闸”子菜单，可查看装置保护跳闸表设置状况。详见“设置跳闸”子菜单。9.5 查看开入在主菜单显示界面选择进入“查看开入”子菜单，可查看装置开关量输入状态。其中开关量11、12
18、为预留通道。序号名称备注1开关量1分/合2开关量2分/合3开关量3分/合4开关量4分/合5开关量5分/合6开关量6分/合7开关量7分/合8开关量8分/合9开关量9分/合10GPS分/合11开关量11分/合12开关量12分/合9.6 动作记录在主菜单显示界面选择进入“动作记录”子菜单，可查看装置存储的最新40条动作记录。动作记录的内容包括故障类型、动作时间及动作值。故障类型表：序号故 障 类 型备注1一段转子一点接地动作事故报警信号2二段转子一点接地动作3转子两点接地动作4装置故障预告报警信号9.7 设置参数在主菜单显示界面选择进入“设置参数”子菜单，输入密码（PASSWORD=1111），可设
19、置装置监控参数。参数名称参数范围备注1. 通讯站号2992. IP地址0以太网IP地址IP地址1IP地址2IP地址33. Submask0以太网子网掩码Submask1Submask2Submask34. MAC地址0以太网物理地址MAC地址1MAC地址2MAC地址3MAC地址4MAC地址55. 端口号09996. Uen30.0400.0 V额定励磁电压9.8 设置定值在主菜单显示界面选择进入“设置定值”子菜单，输入密码（PASSWORD=2222），可设置装置保护定值。定值名称整定范围备注1. 一段转子一点接地定值130.0k返回系数：1.102. 一段转子一点接地延时0.520s3. 二
20、段转子一点接地定值130.0k返回系数：1.104. 二段转子一点接地延时0.520s5. 转子两点接地定值0.010.99返回系数：0.906. 转子两点接地延时0.520s9.9 设置投退在主菜单显示界面选择进入“设置投退”子菜单，输入密码（PASSWORD=2222），可设置装置保护功能投退。保护名称保护投退备注1. 一段转子一点接地保护投入/退出2. 二段转子一点接地保护投入/退出3. 转子两点接地保护投入/退出9.10 设置跳闸在主菜单显示界面选择进入“设置跳闸”子菜单，输入密码（PASSWORD=2275），可设置装置保护跳闸表。通过跳闸表设置，可以定义6个出口继电器的输出控制。例
21、如“一段转子一点接地出口”跳闸表设置为“000001”，说明一段转子一点接地启动后继电器1出口动作。说明：n 1：输出允许，0：输出禁止。n Bit6、Bit7两位为备用。n “事故报警”和“预告报警”一旦设置出口，即使报警条件消失，出口继电器接点亦不返回，仅当按ENT键后，出口继电器接点才返回。n 跳闸表一旦设置好不能随便更改。跳闸出口名称出口对应表设置值TS6TS5TS4TS3TS2TS1Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit01. 一段转子一点接地出口0/10/10/10/10/10/1000000002. 二段转子一点接地出口0/10/10/10/10/10/100000000
22、3. 转子两点接地出口0/10/10/10/10/10/1000000004. 事故报警出口0/10/10/10/10/10/1000000005. 预告报警出口0/10/10/10/10/10/1000000009.11 直流校准在主菜单显示界面选择进入“直流校准”子菜单，输入密码（PASSWORD=1166），可对直流模拟量进行校准。n 励磁电压校准：先在装置接线端子上输入额定励磁电压，进入校准菜单后设置励磁电压为额定励磁电压值，按ENT键即完成励磁电压的校准。n 接地电压校准：先将装置Ul-（励磁电压输入负端）与PG（励磁系统地）短接，然后在装置接线端子上输入额定励磁电压，进入校准菜单后
23、设置接地电压为额定励磁电压值，按ENT键即完成接地电压的校准。n 注意事项：直流量校准在出厂前已校准完毕，现场禁止进入该菜单操作。序号参数名称01励磁电压000.0V02接地电压000.0V9.12 出口试验在主菜单显示界面选择进入“出口试验”子菜单，输入密码（PASSWORD=1175），可对6路出口继电器进行试验。注意事项：出口继电器试验仅用于检查继电器的好坏，操作时继电器会出口动作，系统运行过程中禁止使用。序号名称备注01出口继电器1复归/动作02出口继电器2复归/动作03出口继电器3复归/动作04出口继电器4复归/动作05出口继电器5复归/动作06出口继电器6复归/动作9.13 出厂设
24、置在主菜单显示界面选择进入“出厂设置”子菜单，输入密码（PASSWORD=1122），则可以对装置进行一些初始化设置。名称设置说明1. 通信协议V2.0/MODBUS2. 清除记录是/否可清除装置之前保存的所有SOE记录3. 装载出厂参数是/否通信协议：当选择“V2.0”时，装置采用紫光标准DCAP2002协议通信；当选择“MODBUS”时，装置采用紫光MODBUS协议通信。装载出厂参数：当装载出厂参数选择“是”，并按确定键后，装置“设置定值”、“设置投退”、“设置跳闸”子菜单恢复默认值。具体参数如下：设置定值定值名称整定范围1. 一段转子一点接地定值10.0k2. 一段转子一点接地延时10s
25、3. 二段转子一点接地定值10.0k4. 二段转子一点接地延时10s5. 转子两点接地定值0.996. 转子两点接地延时10s设置投退全部设置为退出。设置跳闸全部设置为0。9.14 通信状态在主菜单显示界面选择进入“通信状态”子菜单，则可以查看装置两个通信口的状态。当数据发生变化时，说明装置通信正常。序号参数名称显示格式01串口发：00002串口收：00003网络发：00004网络收：0009.15 模拟故障在主菜单显示界面选择进入“模拟故障”子菜单，输入密码（PASSWORD=2233）。模拟故障功能仅启动故障SOE报文，传至上位机系统，不作故障跳闸模拟，所有动作值全部为0，以区别故障动作记
26、录。9.16 时钟校准在主菜单显示界面选择进入“时钟校准”子菜单，输入密码（PASSWORD=9999），则可以校准装置的内部时钟。序号名称说明01年099 年份02月012 月03日031 日04时024 小时05分059 分钟06秒059 秒钟9.17 查看版本在主菜单显示界面选择进入“查看版本”子菜单，则可以查看装置的型号及软件版本。序号名称说明01装置类型508202版本2.2.0.303日期xx.xx.xx（年/月/日）10 设计图纸10.1 外形及开孔尺寸图10.2 托架设计装置采用托架安装方式。10.3 装置原理图10.4 底板端子图18自强不息厚德载物湖南紫光测控有限公司地址：湖南长沙市河西高新技术产业开发区火炬城M5组团电话：0731-88921111，88800243，88800343，88800399传真：0731-88809006 邮编：410013Http:/www.hn-Email:hnunis2007-02-10-2.2
