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SGZB-07SGZB-07 系列系列 高压配电装置综合监控保护器高压配电装置综合监控保护器 使用说明书使用说明书 北京广大泰祥自动化技术有限公司北京广大泰祥自动化技术有限公司 2009 年 2 月 版本号V1.3 广大泰祥 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 1 - 广大泰祥 目目 录录 1概述概述.......................................................................................................................................- 1 - 2功能配置功能配置...............................................................................................................................- 1 - 3产品特点产品特点...............................................................................................................................- 3 - 4主要技术要求和指标主要技术要求和指标...........................................................................................................- 4 - 4.1工作环境工作环境 ..................................................................................................................- 4 - 4.2机械尺寸机械尺寸 ..................................................................................................................- 4 - 4.3电源电源 ..........................................................................................................................- 4 - 4.4主要技术参数主要技术参数 ..........................................................................................................- 4 - 4.5绝缘性能绝缘性能 ..................................................................................................................- 6 - 4.6电磁兼容性能电磁兼容性能 ..........................................................................................................- 7 - 4.7机械性能机械性能 ..................................................................................................................- 7 - 4.8振动振动 ..........................................................................................................................- 7 - 4.9装置重量装置重量 ..................................................................................................................- 7 - 5装置结构装置结构...............................................................................................................................- 7 - 5.1机箱结构机箱结构 ..................................................................................................................- 8 - 5.2交流输入部分交流输入部分 ..........................................................................................................- 8 - 5.3电源部分电源部分 ..................................................................................................................- 8 - 5.4控制出口控制出口 ..................................................................................................................- 9 - 5.5开关量输入部分开关量输入部分 ......................................................................................................- 9 - 5.6CPU 插件插件.................................................................................................................- 9 - 5.7显示器（人机对话显示器（人机对话 MMI）部分）部分............................................................................- 9 - 6保护原理及功能说明保护原理及功能说明.........................................................................................................- 10 - 6.1保护启动元件保护启动元件 ........................................................................................................- 10 - 6.2三段式过流保护三段式过流保护 ....................................................................................................- 10 - 6.3反时限过流保护反时限过流保护 ....................................................................................................- 10 - 6.4过电压保护过电压保护 ............................................................................................................- 10 - 6.5低电压保护低电压保护 ............................................................................................................- 11 - 6.6失压保护失压保护 ................................................................................................................- 11 - 6.7零序过压保护零序过压保护 ........................................................................................................- 11 - 6.8两段式零序电流保护两段式零序电流保护 ............................................................................................- 11 - 6.9两段式负序电流保护两段式负序电流保护 ............................................................................................- 11 - 6.10电缆绝缘监视电缆绝缘监视保保护护 ................................................................................................- 12 - 6.11风电闭锁、瓦斯闭锁风电闭锁、瓦斯闭锁 ............................................................................................- 12 - 6.12PT 断线保护断线保护..........................................................................................................- 12 - 6.13相序错误告警相序错误告警 ........................................................................................................- 12 - 6.14故障录波功能故障录波功能 ........................................................................................................- 12 - 7使用说明使用说明.............................................................................................................................- 12 - 7.1保护定值整定说明保护定值整定说明 ................................................................................................- 12 - 7.2电量定值整定说明电量定值整定说明 ................................................................................................- 15 - 7.3人机对话人机对话 ................................................................................................................- 16 - 7.4操作说明操作说明 ................................................................................................................- 18 - 8用户安装前调试说明用户安装前调试说明.........................................................................................................- 25 - SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 2 - 广大泰祥 8.1通电前检查通电前检查 ............................................................................................................- 25 - 8.2装置通电检查装置通电检查 ........................................................................................................- 25 - 8.3模拟试验模拟试验 ................................................................................................................- 25 - 8.4耐压试耐压试验验 ................................................................................................................- 26 - 9运行维护运行维护.............................................................................................................................- 26 - 9.1装置的投运装置的投运 ............................................................................................................- 26 - 9.2装置的运行装置的运行 ............................................................................................................- 26 - 9.3保护动作信号及报告保护动作信号及报告 ............................................................................................- 26 - 9.4其它注意事项其它注意事项 ........................................................................................................- 26 - 9.5常见故障及处理方法常见故障及处理方法 ............................................................................................- 26 - 10订货须知订货须知.........................................................................................................................- 27 - 11附附录录.................................................................................................................................- 28 - 北京广大泰祥自动化技术有限公司版权所有 2009.02 我公司保留对此说明书修改的权利。相关产品的后续升级可能会和本说明书有少许出入， 说明书的升级也可能无法及时告知阁下，请原谅如果产品与说明书有不符之处，请您及 时与我公司联系，我们将为您提供服务。 更多产品信息，请访问互联网 北京总部 电话（010）51734895、51734829 传真（010）51734829 Emailtaixiang 鹤壁分部电话（总机）（0392）2177999、2186111、2187111、2182121 （分机）808（销售） 、805（技术支持） （直线）（0392）2191888（销售） 传真（0392）2170088 Emailhbgdkj SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 1 - 广大泰祥 频率 f 负序电压 U2 负序电流 I2 三相电压相角、AC 相电流相角 绝缘电阻 8 路开关量监测 四路温度测量 1概述 SGZB-07 系列高压配电综合监控保护器集监测、计量、控制、保护于一体，用于供电 设备、供电线路和用电负荷的全面安全保护、运行监测、计量和远程操作控制。防止供电 系统故障运行、越级跳闸、大面积停电等事故，实现事故预先监测、事前报警、分级保护、 快速分析处理和电力运行管理、实时用电计量管理，为实现供电系统无人值守和现代化管 理创造条件。 本综合监控保护器基于多单元微处理器技术，将智能电力保护、三相综合电参数测量 及电能计量、运行状态监视、智能参数设置、远程操作、控制和保护、网络通讯等功能集 于一体的综合装置。适用于 6KV、10KV 中性点不接地或经消弧线圈接地电网系统的配电装 置中，可实时监测供电系统中的各种电参数，如三相电流、电压、有功功率、无功功率、 视在功率、最大需量、功率因数、频率、用电量等多参数的测量和计量，具有短路、过载、 断相、三相不平衡、相序、欠压、过压、过热、漏电等全面的综合保护功能，接入监控网 络后，有远程操作控制、远程调整定值、远程报警、远程模拟试验、安全闭锁等功能，可 脱离监控主机自主构建局域监控网络，是一种高精度、智能化的新型电力监控保护装置。 2功能配置 保护功能保护功能 三段式过流保护 三种反时限过流保护 二段式零序过流保护 断相保护 三相不平衡保护 低电压保护 过电压保护 失压保护 零序过压告警 测量功能测量功能 三相电压 Ua、Ub、Uc 三线电压 Uab、Ubc、Uca 三相电流 Ia、Ib、Ic 功率 P、Q 功率因数 COSΦ 零序电压 U0 零序电流 I0 最大电流及发生时间 计量功能计量功能 当前有功电度读数 选择性漏电保护 电缆绝缘监视保护 风电闭锁保护 瓦斯闭锁保护 过负荷告警 相序错误告警 PT 断线保护 温度监测告警 保护信号未复归闭锁合闸 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 2 - 广大泰祥 当前无功电度读数 当月、上月、上上月有功电量 当月、上月、上上月无功电量 当月、上月、上上月尖段用电量 当月、上月、上上月峰段用电量 当月、上月、上上月平段用电量 当月、上月、上上月谷段用电量 当月、上月、上上月最大需量 有功、无功电度校准脉冲输出 可编程需量周期、分时时段、结算点 事件记录及故障录波功能 32 个动作事件记录动作时间、动作类型、动作值 Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、U0、I0 七个电气量故障前 4 个故障后 89 个周波的故障录 波数据 事件与录波数据本地存储，掉电不丢失，可供随时查询 可设置故障自动录波或断路器分录波 可手动启动录波 开关控制功能 本地或远程分闸、合闸、信号复归操作； 本地或远程过流、绝缘监视试验； 本地或远程保护定值、电量定值设定； 系统通讯功能 可选择配置本质安全型的 CAN 和 RS485 通讯接口 传输实时三相线电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、相位 角、信号位、绝缘电阻、零序电压、零序电流、有功电度、无功电度 可召唤传送三相相电压、电压相角、电流相角、温度、最大需量、历史电量信息 主动上传事件（SOE） （仅限 CAN 接口） 主动上传故障数据（仅限 CAN 接口） 主动上传报警数据（仅限 CAN 接口） 主动上传或后台如唤故障录波数据 RS485 总线可外挂 32 台智能传感器，组成多参数采集、保护系统 就地显示功能 可显示所有测量和计量值、产品信息以及参数、定值和时间的设置 故障时自动弹出故障信息并点亮故障灯 分合闸状态显示 故障、预警状态显示 通讯指示 多级密码权限 厂家调试密码用于保护器的出厂调试 操作员密码用于数据查看及远程控制 工程师密码具有操作员权限并可以设置保护定值 电量管理人员密码用于电量相关定值设置及电量数据读取 自动屏蔽非系统远控指令在协议及密码公开时不响应系统外的指令 后备电源支持 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 3 - 广大泰祥 装置具有可靠的掉电电源支持电路，为掉电前数据存储和数据上传提供充裕的时 间。 可单独选配后备电池模块，维持装置掉电后工作 30 分钟以上。 故障闭锁信号记忆功能 多种输入控制方式 红外遥控通过遥控器进行各种数据查看及参数设置。 六按键操作可通过六按键（不少于 4 键）进行各种数据查看及参数设置。 两按键操作支持矿用隔爆开关上两按键进行各种数据查看。 时钟显示及广播校时 开机自检 3产品特点 完备的保护功能配置 反映相间故障的三段相间电流保护，各段可独立整定成带或不带电压闭锁； 三种反时限过流保护； 反映接地故障的二段零序电流保护（零序电流或功率方向型可选择）； 反映断相和不平衡的两段式负序电流保护； 低电压及过电压跳闸功能； 过负荷告警功能； 相序错误告警功能，避免因相序错误引起计量错误或保护误动。 专业的电度计量 采用独立的计量回路，采用专用的 CPU 用于计量采集，确保计量数据精确和可靠。 设计符合 IEC 国际电能表标准（IEC 687-1992、IEC 1036-1996）和国家电力行业 标准（DL/T 614-1997、DL/T 645-1997）。可四费率分时计量有功电量，感性、 容性无功电量；可提供有功、无功最大需量及其发生时间，并可同时提供当前月 数据、最近两个月的结算数据等。 一体化的结构设计 兼有电能计量、保护、遥测、遥控、遥信、遥调功能； 选配独立专用的计量模块，包括电度计量在内的各种测量及计量精度可达 0.5 级。 具有通讯联网功能，带有本质安全型的 RS485 和 CAN 通讯接口可任意选择； 真正的防尘，抗振动设计，适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行。 人性化设计 产品采用全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂； 实时显示及传送各种运行状态及数据，便于当地及远方巡检； 具有时钟显示功能，可就地修改和远方集中校时； 红外智能遥控器的使用，使运行人员在不停电的情况下实现对开关的各种操作以 及参数和定值的整定。 高可靠性 采用多 CPU 设计，保护、计量、通讯、显示分别采用不同的 CPU，确保装置各部 分工作稳定可靠。 完备的硬件自检功能以及硬件故障自动闭锁保护功能，使装置一直处于正常工作 状态，提高保护的可靠性； SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 4 - 广大泰祥 高可靠性的高速非易失存储器用于存储保护定值、电量参数、事件记录和录波数 据保证掉电不丢失； 高速高精度低功耗的 A/D 转换芯片、高采样密度、可靠的频率跟踪技术、具有滤 除高次谐波和恒定直流分量的软件算法的采用使装置具有很高的保护和测量精度； 产品具有优异的抗干扰性能，顺利通过产品具有优异的抗干扰性能，顺利通过 IECIEC 60255-22-460255-22-4 标准规定的标准规定的 IVIV 级级4kV4kV 1010快速瞬变干扰试验快速瞬变干扰试验, , IECIEC 60255-22-260255-22-2 标准规定的标准规定的 IVIV 级级 空间放电空间放电 15kV,15kV, 接接 触放电触放电 8kV8kV 静电放电试验；静电放电试验； 组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件； 电路板采用多层表面贴装技术，减少了电路体积，减少发热，提高了装置可靠性； 装置采用整体全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软 件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐 射也满足相关标准； 后备电源的选用，确保装置在母线失电后能够可靠动作、本地故障显示并把故障 数据上传到地面集控站。 硬件免调试概念 在采样回路中,选用高精度,高稳定的器件，保证正常运行的高精度,避免因环境改 变或长期运行而造成采样误差增大； 完善的自检功能，满足状态检修的需求； 产品中无可调节元件，无需在现场调整采样精度，大大提高运行稳定性。 4主要技术要求和指标 4.14.1工作环境工作环境 a环境温度-15℃～50℃（-40℃～70℃，用户需指定） ； b环境湿度平均相对湿度不大于 95（25℃） ； c大气压力80 106kPa。 d无显著振动和冲击的场合； e不允许有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重 的霉菌存在。 4.24.2机械尺寸机械尺寸 机 箱尺寸350mm（长）271mm（宽）67.2mm（高）,嵌入式安装。 显示器尺寸110mm（长）90mm （宽）31mm （高）,嵌入式安装。 4.34.3工作电源工作电源 电压交流 100V（其它可指定） ，允许波动范围为-20～15； 输入视在功率40VA 频率50Hz 4.44.4主要技术参数主要技术参数 4.4.1额定参数额定参数 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 5 - 广大泰祥 交流电压100V 交流电流In 5A（用户可指定） ； 零序电流20mA 频率50Hz 4.4.2功率消耗功率消耗 保护装置功率消耗正常时20VA；跳闸时1s 时，动作时间误差不大于1.5 SOESOE 记录记录32 条 录波录波故障前 4 个波形和故障后 89 个波形 SOESOE 分辨率分辨率2ms 数字化整定级差数字化整定级差 所有保护整定值均可以连续数字化整定，级差电流可以达到 0.01A，电压可以达 到 0.1V，时间 0.01s。 整组动作时间（包括继电器固有时间）整组动作时间（包括继电器固有时间） 时间整定为 0，2 倍整定值测量＜40ms 接点容量接点容量 AC380V/DC250V，8A 4.4.5计量性能指标计量性能指标 信号输入信号输入 电压3100V， 357.5/100V 电流31.5（6）A，35（6）A 需量周期需量周期 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 6 - 广大泰祥 需量周期可由用户在 1-60 分钟之间任意设定，常用的需量周期有 5、15、30 或 60 分钟，出厂默认值为 5 分钟。 电表常数电表常数7200 功率脉冲输出参数功率脉冲输出参数 脉宽6010ms 时段时段 每天划分最多十二个时段，每个时段对应一种费率。 出厂默认设置全天均为平段。 结算点结算点 通过设置可一个月进行结算一次，结算点（日、时）可编程设定。 结算点出厂默认值为月初01 日 00 时。 计量精度计量精度 基本误差极限 电流值 COSφ SINφ 感性或容性0.5（有功） 1.0（无功） 0.02In～0.05In1.0 1.0 0.05In～Imax1.0 0.5 0.05In～0.1In 0.5感性 0.8容性 1.0 有 功 0.1In～Imax 0.5感性 0.8容性 0.5 0.02In～0.05In1.0 1.5 0.05In～Imax1.0 1.0 0.05In～0.1In0.5 1.5 无 功 0.1In～Imax0.5 1.0 表 4.1 计量精度 4.4.6时间精度时间精度0.5s/d 4.54.5绝缘性能绝缘性能 4.5.1绝缘电阻绝缘电阻 装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小 于100MΩ。 4.5.2介质强度介质强度 在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz ，电压2000V 历时1分钟的工频耐 压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中任一被试回路施加电压时其余回路等电 位互联接地。 4.5.3冲击电压冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路，交流输入回路，输出触点回路对地能 承受1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。 4.5.4耐湿热性能耐湿热性能 装置能承受GB/T 7261 第20 章规定的湿热试验。最高试验温度40℃ ，最大湿度 95，试验时间为48小时，每一周期历时24小时的交变湿热试验，在试验结束前2小时内 根据2.3.1的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间，电气上不联系的各 回路之间的绝缘电阻不小于1.5M Ω，介质耐压强度不低于2.3.2 规定的介质强度试验电压 幅值的75。 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 7 - 广大泰祥 4.64.6电磁兼容性能电磁兼容性能 4.6.1静电放电抗干扰度静电放电抗干扰度 通过GB/T 17626.2 1998 标准静电放电抗干扰4级试验。 4.6.2射频电磁场辐射抗干扰度射频电磁场辐射抗干扰度 通过GB/T 17626.3 1998 标准射频电磁场辐射抗干扰度3级试验。 4.6.3电快速瞬变脉冲群抗干扰度电快速瞬变脉冲群抗干扰度 通过GB/T 17626.4 1998 标准电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。 4.6.4浪涌（冲击）抗干扰度浪涌（冲击）抗干扰度 通过GB/T 17626.5 1999 标准浪涌冲击抗扰3级试验。 4.6.5射频场感应的传导骚扰度射频场感应的传导骚扰度 通过 GB/T 17626.6 1998 标准射频场感应的传导骚扰度 3 级试验。 4.6.6工频磁场抗扰度工频磁场抗扰度 通过GB/T 17626.8 1998 标准工频磁场抗扰度5级试验。 4.6.7脉冲磁场抗扰度脉冲磁场抗扰度 通过GB/T 17626.9 1998 标准脉冲磁场抗扰度5 级试验。 4.6.8阻尼震荡磁场抗扰度阻尼震荡磁场抗扰度 通过GB/T 17626.10 1998 标准阻尼振荡磁场抗扰度5级试验。 4.6.9振荡波抗扰度振荡波抗扰度 通过GB/T 17626.12 1998 标准振荡波抗扰度4级试验。 4.6.10辐射发射限值试验辐射发射限值试验 通过GB 9254 1998 标准辐射发射限值A类试验。 4.74.7机械性能机械性能 4.84.8振动振动 装置能承受GB/T 7261 中16.2 规定的严酷等级为Ⅰ级的振动响应试验。 4.8.1冲击冲击 装置能承受GB/T 7261 中17.4 规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击响应试验。 4.8.2碰撞碰撞 装置能承受GB/T 7261 第18 章规定的严酷等级为Ⅰ级的碰撞试验。 4.94.9装置重量装置重量 装置的总重量不大于 10kg。 5装置结构 装置在总体设计上考虑了可靠性和电磁兼容性要求，在电源、信号输入和输出、 通信等方面均加入 EMI 元件和浪涌保护元件。故本装置组屏或安装于开关柜上时，不 需要安装另外的交、直流输入抗干扰模块。 SGZB-07高压配电装置综合监控保护器 - 8 - 广大泰祥 装置采用主机与显示器分离结构设计，显示器电源由主机供给，通过四芯专用插 头连接，显示数据采用 RS485 接口传输。 电源系统 保护采集 计量采集 开关量输入 控制输出 通讯接口 1 保护 CPU 计量通讯 CPU 通讯接口 2 通讯接口 3 Ua、Ub 、Uc Ia、Ic U0、I0 Rj 温度 湿度 通讯接口 显示 CPU 红外接口 上行通讯 至分站 接其他智能传 感器 图 5.1 装置结构框图 5.15.1机箱结构机箱结构 采用密封一体化机箱，前置接线方式，所有接线和数据通讯接口均由前面引出，便于 安装接线。 装置采用模拟信号与数字信号隔离设计，最大程度的防止干扰的引入。主板由母板和 CPU 板组成，母板包括交流采样输入、电源输入、后备电源支持电路、开关量输入、继电 器输出等部分组成；CPU 板由数据采集处理、存储、通讯、时钟电路等组成。 本装置机箱可进行卧装或立装，具有防尘、抗振动的设计，确保装置在恶劣的现场也 能可靠稳定的工作。 机箱外形结构尺寸见附录。 5.25.2交流输入部分交流输入部分 交流输入部分采用大动态范围的高精度 PT、CT，对线电压、相电压、相电流、零序 电压、零序电流等交流信号进行高精度采样，以满足计量和保护对采集信号的要求。 同时，在交流信号入口、出口处装有 EMI 元件和浪涌保护元件，加强了本装置的电磁 兼容性和可靠性。 5.35.3电源部分电源部分 电源部分产生装置需用的多路工作电源和操作电源，并能够对上述电源提供后备支持， 保证当电源侧突然掉电时，能够使装置至少工作 5s 以上和供操作回路分闸一次，为掉电时 相关信息和数据及时上传和控制提供电源支持。 后备电源回路 电源回路 5V（装
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