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PIR-800II保护器使用说明书 1 概述 PIR-800II(馈电II型)保护器(以下简称保护器),是可适用于含有爆炸性气体甲烷和煤尘的煤矿井下智能化多功能综合保护器,能与380V、660V、1140V电压等级,额定电流可至1000A的各种型号的馈电开关配套使用,以实现供电系统的各种保护功能。 保护器采用了先进的DSP微处理器和大容量新型芯片进行双芯片工作,配以高精度的数据处理及先进的保护算法,保护精度高,反应速度快。能完成漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、欠压、过压、三相不平衡、过载、短路(分为相敏保护、电流幅值保护两类)、断相等多种保护功能。可以根据用户要求增加温度保护、瓦斯保护、风电闭锁、分合闸回路电压监测等保护功能. 保护器有如下特点1)采用48汉字字符液晶显示器,配合菜单式人机交互界面,操作直观简便。运行时实时显示当前时间、三相电流和电网电压、有功功率、功率因数、绝缘电阻(总开关或分闸)、温度、瓦斯浓度、风电闭锁、运行状态(分/合闸)及故障信息,显示信息极为丰富。2)各项保护功能参数均可以通过菜单选择调整,适用范围广,保护精度高。3)具有“记忆”功能。每次调整的各项保护功能参数均记忆保存,下次上电或系统复位时自动提取上一次设定的参数。而且,保护器还能记忆故障信息,可记录最多50次的详细故障(包括故障类型、故障线电压、故障电流、故障时间、故障电阻等),及最多9999次的累计故障跳闸次数、最多9999小时的累计合闸时间,最多9999999999度的电度。可以通过菜单调出来显示。方便维护。4)具有软硬件自检功能,如有问题,系统给出相应的出错信息。5)通过门上按钮可以方便的进行定值调整、保护试验、信息查询等功能。6)可选择数据通信接口与监控系统连接。根据用户需要可以配备RS-485或者国内领先的电力线载波通信接口。7)保护器采用模块化结构,优化的软硬件抗干扰处理,具有友好的人机界面,使安装、使用、维护更简单,使用寿命大为增加。 2 原理 本保护器由电流传感器、电压传感器、主控板及显示屏三部分组成。 电流传感器为空心的电流互感器,直接穿在两相母线上,便可获得与一次侧电流成正比的电信号。 电压传感器信号由变压器提供线电压、三相相电压(额定输入保护器的电压为10V),即变比为380/10(或者660/10、1140/10,容量0.01A)。 瓦斯传感器由可测量瓦斯浓度的传感器输出2001000Hz的频率,对应04的瓦斯浓度,保护器采集频率后转化为相应的瓦斯浓度,从而实现瓦斯检测及保护。 主控板是对采集的模拟量及开关量进行快速的采样并完成各种运算处理,一方面能实时地在显示屏显示三相电流及三相电压值、功率、功率因数、瓦斯浓度、温度;在出现故障时能根据故障性质决定跳闸的时间,并记忆故障有关参数以便于查询,在必要时还可通过RS485通讯接口与整个监视系统进行通讯。按钮共四个“上行”、“下行”、“确定”、“复位”。通过简单操作可随时对保护器的保护功能进行整定,可以通过窗口观察到显示屏上的各种信息。 能通过RS485串行通讯口(非本安设计),实现与上位机通讯组网,上位机可查询本开关的各种运行方式与参数、开关运行状态、发生故障后故障的有关信息。开关遥控、各种参数远方修改,实现“四遥”(遥控开关分合闸,遥调调节开关运行参数,遥测远方测量信号,遥信查询分合闸)功能。 3 保护功能说明 3.1保护整定内容 3.1.1额定电流工作值Ie 保护器有极宽的额定电流范围,整定范围从10A1000A(整定不能超过开关额定值)。额定电流小于30A时,调节步长为1A,否则调节步长为5A。 3.1.2短路 短路保护可通过软件整定短路电流为210倍Ie。另外短路保护有两种形式可选择鉴幅(即判断电流幅值)或相敏。可选择其中一种。 3.1.3三相不平衡 不平衡系数由30100由软件整定,动作时间为1S240S可调。 3.1.4过载 根据过载动作时间表进行动作。闭锁90S后自动复位。 3.1.5欠压 保护可由软件整定为5085额定电压值,动作时间为1S240S可调。 3.1.6过压 保护可由软件整定为110120额定电压值。动作时间5S。 3.1.7漏电闭锁 开关合闸前对供电线路对地绝缘情况进行检测。当绝缘电阻低于7 kΩ20 380V,22kΩ20660V,40 kΩ20 1140V时,保护器动作。当主电路绝缘阻值上升到闭锁值1.5倍时,自动解除漏电闭锁。 3.1.8选择性漏电保护(分开关) 动作电阻值380V电网37kΩ,660V电网513kΩ,1140V电网520kΩ。1140V等级,1K漏电动作时间≤30mS。 3.1.9漏电保护(总开关) 动作电阻值380V电网3.5kΩ,660V电网11kΩ,1140V电网20kΩ。1140V等级,1K漏电动作时间≤50mS。动作时间为0500mS可调。检测原理为附加直流法。 3.1.10开关设置可通过外部拨码开关选择“总开关”或“分开关”。外部拨码开关处于“打开”状态,则为“分开关”;反之则为“总开关”。 3.1.11瓦斯检测(根据用户要求增加) 可选择“频率量”输入或“开关量”输入,也可将该功能关闭。可选择瓦斯保护动作点。如果为“频率量”输入,2001000Hz频率量输入。 3.1.12温度检测(根据用户要求增加) 可选择“模拟量”输入或“关闭”该功能。可设置超温点。 3.2保护技术参数 3.2.1短路保护动作时间2 00 k Ω 瓦 斯 浓 度 0. 11 屏幕2显示当前温度、当前时间、本台开关设置的总/分设置(由外部拨码开关设定)、绝缘电阻;瓦斯浓度。 35 .5 ℃ 11 2 6 34 电 度 12 16 度 功 率 20 0 kW CO S φ 0. 85 屏幕3显示累计电度;当前功率;当前功率因数COSφ。 6.2故障显示界面 当保护器检测到故障时,会显示故障界面,屏幕显示如下故障发生时间、故障类型及故障参数值。 35 .5 ℃ 11 2 6 34 故 障 类 型 故 障 参 数 绝 缘 电 阻 2 00 k Ω 瓦 斯 浓 度 0. 11 故障界面中,瓦斯浓度、绝缘电阻、温度均实时变化。在“实时显示界面”或“故障显示界面”按“确认”键可进入主菜单。故障界面的第2行显示故障类型及故障参数。假设当前故障为短路故障,显示如下 A 相 短 路 10 60 A 其余故障也均显示相应的故障类型和故障参数。故障类型包括过载、短路、相敏、欠压、过压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、三相不平衡、分闸失败、瓦斯超标、高温保护、风电闭锁、瓦斯闭锁等等。 6.3分合闸电源故障警示(本馈电开关没有设置,在关闭状态) 若打开了“分闸电压检测”,则显示如下 11 2 6 34 分 闸 回 路 电 压 75 分 闸 回 路 正 常 21 若打开了“合闸电压检测”,则显示如下 11 2 6 34 合 闸 回 路 电 压 75 合 闸 回 路 正 常 若打开了“分闸电压检测”与“合闸电压检测”都打开,则显示如下 分 闸 回 路 电 压 75 分 闸 回 路 正 常 合 闸 回 路 电 压 75 合 闸 回 路 正 常 7 操作员菜单 1 保 护 试 验 2 累 计 信 息 3 故 障 查 询 4 保 护 功 能 查 询 5 检 修 模 式 6 实 时 显 示 观 察 窗 7 返 回 上 屏 7.1保护试验 1 电 流 不 跳 闸 试 验 2 漏 电 不 跳 闸 试 验 3 电 流 跳 闸 试 验 4 漏 电 跳 闸 试 验 5 返 回 上 屏 试验信号由外部给定。开始试验后,保护器自动将信号引入。若开关处于合闸时选择“电流不跳闸试验”或“电流跳闸试验”,则屏幕会提示 合 闸 中 , 不 能 进 行 电 流 试 验 若开关已经处于故障,则屏幕会提示 故 障 中 .. 不 能 试 验 按 确 认 键 返 回 若开关处于分闸待机状态,则屏幕会提示 试 验 中 请 稍 候 . . . . . . . . . . . . 3S后试验结束,2S后保护器投入保护。试验结果的界面如下 电 流 检 测 正 常 按 确 认 键 返 回 漏 电 检 测 正 常 按 确 认 键 返 回 建议“分开关”时不做“漏电不跳闸试验”,若做会导致上级总开关漏电保护动作(亦有提示屏幕)。 7.2累计信息 合 闸 时 间 20 20 时 故 障 次 数 7 次 电 度 1 18 度 按 确 认 键 返 回 在累计信息菜单,可选择查看相关信息。累计合闸时间、故障次数、短路次数最大可记录9999次。累计合闸时间、故障次数、短路次数可被清零。具体操作见“装置设置”部分的说明。 7.3故障查询 如果已经发生过N次故障,假设是漏电闭锁故障,则显示如下按“上行”或“下行”键可查询第N次的故障,按“确认”键可返回上级菜单。 前 10 次 漏 电 闭 锁 12 月 04 日 11 2 6 25 绝 缘 电 阻 15 k Ω 07 年 确 认 键 返 回 故障查询最多可记录50次故障,包括故障电流、故障电压、故障类型、故障发生时间。故障按发生的时间倒序排列,即发生故障的时间越近,序号越小。如果故障发生超过50次,则可查询最新的50次故障。超过50次的故障记录被自动覆盖。由于累计信息里可最多可记录9999次故障,而故障清零和累计清零不一定同时发生,可能导致累计信息与故障查询的结果不一致。所以如果故障已经发生超过50次,譬如为100次,那么累计信息中查到的“故障跳闸次数”为100,而故障查询中仅可查到最新的50次故障。最早的1次故障被“挤”出库。 故障类型包括过载、短路、相敏保护、欠压、过压、漏电闭锁、漏电保护、选择性漏电保护、三相不平衡、断相、瓦斯超标、瓦斯闭锁(开关量动作)、高温保护(保护器)等等。 7.4保护功能查询 可查看保护器设置的参数。但只能查看不能修改。在查询界面中,按“上行”与“下行”键翻页,确定键返回。可查询的参数如“电压等级”、“额定电流”、“短路倍数”等,详见“工程师菜单”下的“保护功能设置”及“工厂菜单”。 7.5检修模式 开 关 检 修 是 否 选 是 继 续 设 置 该 模 式 将 闭 锁 开 关 如果开关进行检修,则进入此界面。选择“否”,即退出该界面,不改变任何设置。如果选择“是”,则进入检修密码设置。 请 设 置 检 修 密 码 0 0 0 检修密码为3位。密码设置完毕,会进一步提示。界面如下所示 检 修 密 码 为 00 0 1 不 保 存 退 出 2 保 存 后 退 出 3 重 设 检 修 密 码 不保存退出选择该项,将清除检修密码,并退回操作员菜单。保存后退出选择该项,将保存检修密码,并启动检修锁(闭锁开关不允许合闸)。一旦检修锁启动,复位后也停留在检修模式,提示输入密码。只要不选择此项,检修密码不生效。操作人员若设置该密码,请务必记住此密码,否则会导致开关无法使用 请 输 入 检 修 密 码 0 0 0 输 入 正 确 自 动 解 锁 当处于检修模式时,开关闭锁,不能合闸。需要正确输入检修密码。密码输入正确后,开关解除闭锁,可正常使用。解锁1秒后返回实时显示界面。 重设检修密码选择该项,则返回“检修密码设置”,重新设置密码。 7.6实时显示观察窗 实时显示观察窗可查看零序电流、零序电压等显示;可在同一窗口观察电压或电流,方便生产调试。 观 察 窗 口 1 选 漏 零 序 电 流 38 mA 零 序 电 压 2 .3 V 8工程师菜单 1 保 护 功 能 设 置 2 装 置 设 置 3 工 程 师 密 码 4 返 回 上 屏 8.1保护功能设置 1 基 本 功 能 选 择 2 基 本 参 数 设 置 3 瓦 斯 检 测 设 置 4 温 度 检 测 设 置 5 分 合 闸 电 压 设 置 6 风 电 闭 锁 设 置 7 返 回 上 屏 8.1.1基本功能选择 1 短 路 保 护 鉴 幅 2 不 平 衡 保 护 打 开 3 过 载 保 护 打 开 4 欠 压 保 护 打 开 5 过 压 保 护 打 开 6 漏 闭 保 护 打 开 7 漏 电 保 护 打 开 8 保 存 结 果 9 退 出 短路保护可选择“鉴幅”、“相敏”或“关闭”;不平衡保护可选择“打开”或“关闭”;过载保护可选择“打开”或“关闭”;欠压保护可选择“打开”或“关闭”;过压保护可选择“打开”或“关闭”;漏闭保护可选择“打开”或“关闭”,以打开或关闭漏电闭锁功能;漏电保护可选择“打开”或“关闭”。若本台为总开关,则 “打开”或“关闭”“漏电保护”功能,并“关闭”“选择性漏电保护”功能;若本台为分开关,则 “打开”或“关闭”“选择性漏电保护”功能,并“关闭”“漏电保护”功能。 8.1.2基本参数设置 1 额 定 电 流 4 00 A 2 短 路 倍 数 6 倍 3 三 相 不 平 衡 70 动 作 时 间 0 40 秒 4 欠 压 百 分 比 75 动 作 时 间 0 50 秒 5 过 压 百 分 比 11 0 6 漏 电 保 护 1 50 mS 7 保 存 结 果 8 返 回 上 屏 各选项说明a 额定电流调节范围 51000A。当额定电流小于30A时,调节步长为1A,否则调节步长为5A。b 短路倍数调节范围 210。可连续调节,以下若无特殊说明,均为连续调节。C 三相不平衡度调节范围 30100 。 动作时间调节范围 1240秒。d 欠压百分比调节范围 5085 。动作时间调节范围 1240秒。e 过压百分比调节范围 110120 。f 漏电保护调节范围 瞬动或50-1000mS。即漏电保护动作的延迟时间。若是分开关,则该项为“选漏保护”的动作时间。“选漏保护”或“漏电保护”在检测时可选择“瞬动”。正常运行时不推荐使用“瞬动”。 8.1.3瓦斯检测设置(根据用户要求设置,在关闭状态) 1 瓦 斯 保 护 关 闭 2 超 标 点 0 .5 3 保 存 结 果 4 返 回 上 屏 瓦斯保护设置各选项说明a 瓦斯保护可选择“开动”、“闭动”、“频率”、或“关闭”;b “关闭”表明将瓦斯保护功能关闭。无瓦斯浓度显示;c 选择“频率”,则为频率量检测,则保护器根据“超标点”设置进行动作;d 选择“开动”,则为开关量检测,触点打开即报故障。e 选择“闭动”,则为开关量检测,触点闭合即报故障。f 超标点调节范围分三档,0.5、1.0、1.5。“频率”量时生效。 8.1.4温度检测设置(备用,在关闭状态) 1 温 度 保 护 关 闭 2 超 温 点 70 ℃ 3 保 存 结 果 4 返 回 上 屏 温度检测可选择“开动”、“闭动”“模拟”或“关闭”;“关闭”表明将温度保护功能关闭。无温度显示;选择“模拟”,则为模拟量检测,则保护器根据“超温点”设置进行动作;选择“开动”,则为开关量检测,触点打开即报故障(暂时备用);选择“闭动”,则为开关量检测,触点闭合即报故障(暂时备用)。 超温点可设置温度超标点。 8.1.5分合闸电压设置(本馈电开关没有设置,在关闭状态) 1 分 闸 电 压 检 测 关 闭 2 合 闸 电 压 检 测 关 闭 3 分 闸 欠 压 4 合 闸 欠 压 5 保 存 结 果 6 返 回 上 屏 8.1.6风电闭锁设置 1 风 电 闭 锁 开 动 2 解 锁 延 时 10 秒 3 保 存 结 果 4 返 回 上 屏 a 风电闭锁功能可选择“主控”、“开动”、“闭动”或“关闭”。b 解锁延时调节范围020秒。c 若“风电闭锁”功能为“主控”,则本开关合闸后“解锁延时”,使相应“风电闭锁”输出点闭合。d 若“风电闭锁”功能为“开动”,则“风电闭锁输入开关量”打开后,本开关分闸闭锁;该“输入开关量”闭合后,“解锁延时”后解除闭锁,允许合闸。e 若“风电闭锁”功能为“闭动”,则“风电闭锁输入开关量”闭合后,本开关分闸闭锁;该“输入开关量”打开后,“解锁延时”后解除闭锁,允许合闸。 8.2装置设置 1 通 讯 地 址 99 2 波 特 率 24 00 3 累 计 清 零 执 行 4 故 障 清 零 放 弃 5 日 历 设 定 6 背 灯 控 制 常 明 7 背 灯 时 间 5 分 钟 8 切 屏 时 间 1 20 秒 9 返 回 上 屏 ve r 1. 00 Be ta 20 07 -6 -1 1 2 00 各选项说明(通讯方式为RS485通讯。) a通讯地址取值范围199。以区分不同装置。对于要求保护器装入不同协议的厂家,此处可能会有其他需设置的参数(如分站地址、采区变电所等)。具体请参考相关协议的要求。 b波特率可取0、1200、2400、4800、9600。与上位机通讯时,请选择与上位机相同的波特率。如果暂时不使用串口通讯,请将波特率设置为0,即关闭串行通讯。 c累计清零有两项可选“执行”或“放弃”。选择“执行”可清除累计信息;选择“放弃”则退出,不影响累计信息。 d故障清零有两项可选“执行”或“放弃”。选择“执行”可清除故障信息;选择“放弃”则退出,不影响故障信息。 e时间设定可进入时间设定菜单,设定系统日期和时间。 f背灯控制可选择“常明”、“程控”。选择“常明”表示背景灯始终打开,“程控”则使背景灯延时熄灭。 g背灯时间可控制背灯延迟熄灭的时间。 h切屏时间可控制实时显示界面下屏幕之间的切换时间。 i版本号显示第3页显示为软件版本号。由于是双芯片工作,因此每个芯片都有各自的软件版本号。在该屏幕时,会自动切换显示两版本号。 j日历设定 1 20 06 年 10 月 24 日 2 星 期 二 12 点 13 分 3 保 存 结 果 4 返 回 上 屏 如果实时刷新的时间不正确,可能是时钟芯片有问题,请重新设置时间。如果发生这种情况,除了故障记录的时间不准确外,不影响保护器的正常保护功能。 注保护器的保护功能、动作时间按内部时标运行,与时钟芯片及时间显示无关。 8.3工程师密码设置 1 使 用 密 码 是 2 更 改 密 码 3 返 回 上 屏 密码设置菜单说明如下a使用密码可选择“是”或“否”。若选择“是”,则在进入“工程师菜单”时需要输入密码(见“输入密码”)。密码正确则可进入下级子菜单进行操作,若错误,则会有提示(见“输入错误”)。b更改密码在此处按“确认”键可进入更改密码的界面(见“更改密码”)。 8.3.1输入密码 在进入任何需要密码确认的子菜单时,如果密码设置中“使用密码”的选项为“是”,则会出现“输入密码”界面。该界面上有光标提示操作,要求输入密码。密码要与设置的相同。否则不允许进入下级菜单(见“输入错误”)并提示用户重新输入。密码的输入次数没有限制。 请 输 入 四 位 密 码 0 0 0 0 8.3.2输入错误 密 码 错 误 按 确 认 键 返 回 后 请 重 新 输 入 8.3.3更改密码 “更改密码”界面的初始值是当前的密码。输入最后一位密码后,密码被保存并返回“密码设置”菜单。 密 码 设 置 0 0 0 0 按 “上行”与“下行”键修改密码。按“确认”键则光标跳至下一位密码处。密码由数字组成,每位密码可选择的数字为“09”。 9工厂菜单 1 出 厂 参 数 2 各 项 微 调 3 工 厂 密 码 4 恢 复 初 始 设 置 5 返 回 上 屏 a出厂参数可以设置如“电压等级”、“电流互感器型号”等重要参数。 b各项微调可对电压、电流等显示信息进行调节,使之与实际值相符。c工厂密码进入工厂密码设置界面(操作完全同“工程师密码”)。d恢复初始设置可使参数恢复到初始值、清除故障库、清除累计信息。 9.1出厂参数 1 电 压 等 级 11 40 V 2 电 流 互 感 器 DH 03 3 三 相 一 线 输 入 4 合 闸 触 点 常 闭 5 零 序 电 压 5 .1 V 6 零 序 电 流 1 00 mA 7 保 存 结 果 8 返 回 上 屏 a电压等级可选择 380V、660V、1140V档。b电流互感器型号电流互感器的选型,根据使用的额定电流大小而定。本馈电配备DH03型。c系统电压采样形式可选择“三相一线输入”、“三相电压输入”、 “单线电压输入”。本馈电为三相一线输入。(三相一线输入UA、UB、UC分别接三相电压,US接系统电压;三相电压输入UA、UB、UC分别接三相电压,US不接;单线电压输入US接线电压,UA、UB、UC不接;无电度测量、不做相敏保护。)d合闸触点可选择“常闭”或“常开”。 c零序电压选择性漏电保护的动作门槛。d零序电流选择性漏电保护的动作门槛。 9.2各项微调 1 电 压 微 调 2 电 流 微 调 3 漏 电 微 调 4 瓦 斯 微 调 5 温 度 微 调 6 分 闸 电 压 微 调 7 合 闸 电 压 微 调 8 返 回 上 屏 9.2.1电压微调 实 时 显 示 UA 11 40 V 1 系 数 KA 10 00 实 时 显 示 UB 11 38 V 2 系 数 KB 10 00 实 时 显 示 UC 11 45 V 3 系 数 KC 10 00 实 时 显 示 US 11 38 V 4 系 数 KS 10 00 5 保 存 校 准 6 返 回 上 屏 9.2.2电流微调 实 时 显 示 IA 3 00 A 1 电 流 微 调 Ka 10 00 实 时 显 示 IB 3 05 A 2 电 流 微 调 Kb 10 00 实 时 显 示 IC 3 01 A 3 电 流 微 调 Kc 10 00 4 保 存 校 准 5 返 回 上 屏 9.2.3漏电微调 绝 缘 电 阻 70 k Ω 1 电 阻 微 调 KR 10 2 保 存 校 准 3 返 回 上 屏 9.2.4瓦斯检测微调 瓦 斯 浓 度 1. 00 1 瓦 斯 微 调 Kg 10 2 保 存 校 准 3 返 回 上 屏 9.2.5温度检测微调 当 前 温 度 35 ℃ 1 温 度 微 调 Kt 10 2 保 存 校 准 9.2.6分闸电压微调 分 闸 电 压 99 1 微 调 系 数 Kf 50 2 保 存 校
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