EP-500微機保護裝置

使用說明書

武漢意瑞萊電氣有限公司

Wuhan E-relay Electric Co.,Ltd

 目  錄

一、概  述························································2

二、技術參數····················································3

三、安裝及注意事項·········································7

四、操作說明····················································10

五、保護原理····················································17

六、參數整定····················································24

七、調試大綱····················································26

八、電氣接線····················································30

• 概述：

• 適用范圍

EP-500微機保護裝置是以電流保護為基本配置的數字式保護單元，適用于10kv及以下電壓等級的廠礦企業、民用建筑配電的小電流接地系統，作為各類電氣設備和線路的主保護和后備保護。

• 功能配置
  • 電流速斷保護
  • *速斷保護
  • 過電流保護
  • 過負荷保護：可選反時限動作特性
  • 零序過流保護
  • CT斷線檢測
  • 控制回路斷線
  • 非電量保護：高溫告警、超溫跳閘、輕瓦斯告警、重瓦斯跳閘
  • 8路遙信開入
  • 遙測量：Ia、Ib、Ic、I0
• 主要特點

• 采用*的32位嵌入式ARM處理器。
• 液晶屏幕顯示，人性化的人機接口，操作簡便直觀，便于安裝、配線和調試。
• 完善的軟、硬件自檢，帶掉電保持的SOE和自檢報告，發現裝置異常能自動報警；具有自保護功能，能有效防止接線錯誤和非正常運行引起的裝置*性損壞。二級看門狗軟、硬件冗余設計，抗干擾性能強。
• 全密封金屬機箱，具有很強的抗電性、抗電磁干擾、抗機械振動能力，適用于分布式就地安裝在開關柜上。

二、 技術參數

2.1 額定數據

直流電源： 220V±20%或 110V±20%

交流電源： 220V±20%或 110V±20%

交流電流： 5A       

頻   率： 50Hz

2.2 功率消耗

直流回路： ≤5W

交流電流回路： ＜0.5VA/相（額定5A時）  

2.3 工作環境

環境溫度：     -10℃～+55℃保證正常工作

相對濕度： 5～95%       

大氣壓力： 86～106KPa

2.4 熱穩定性

2倍額定電流可連續運行    

10倍額定電流可連續運行10秒

40倍額定電流可連續運行1秒

2.5 接點容量

跳、合閘出口（常開接點）：5A，DC 220V（吸合）

信號出口（常開接點）：    5A，DC 220V（吸合）

開關量輸入：空接點輸入，導通電流＜10mA

2.6 抗干擾性能

 能承受GB/T14598.14-1998（idt IEC255-22-2）標準規定的嚴酷等級Ⅳ的靜電放電試。

能承受GB/T14598.9-1995(idt IEC255-22-3)標準規定的嚴酷等級Ⅲ的輻射電磁場干擾試驗。

能承受GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1）標準規定的嚴酷等級Ⅲ的1MHz脈沖群干擾試驗。

能承受GB/T14598.10-1996（idt IEC255-22-4）標準規定的嚴酷等級Ⅳ的快速瞬變干擾試驗。

•  機械性能

2.7.1振動：

裝置應能承受GB/T11287中規定的嚴酷等級為1級的振動耐久能力試驗。

裝置應能承受GB/T11287中規定的嚴酷等級為1級的振動響應能力試驗。

2.7.2沖擊：

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為1級的沖擊耐久能力試驗。

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為1級的沖擊響應能力試驗。

2.7.3碰撞：

裝置應能承受GB/T14537中規定的嚴酷等級為1級的碰撞試驗。

•  耐濕熱性能

能承受GB7261第21章規定的濕熱試驗。

•  主要遵循標準

GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1）  量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗  *篇：1MHz脈沖群干擾試驗。

GB/T14598.14-1998（idt IEC255-22-2）量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗    第二篇：靜電放電試驗。

GB/T14598.9-1995（idt IEC255-22-3） 量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗    第三篇：輻射電磁場干擾試驗。

GB/T14598.10-1996（idt IEC255-22-4）量度繼電器和保護裝置的電氣干擾試驗    第四篇：快速瞬變干擾試驗。

其他指標滿足DL478-92《靜態繼電保護及安全自動裝置通用技術條件》。

三、安裝及注意事項

危險：在安裝EP-500過程中，裝置帶有危險電壓有可能會導致設備*性損壞或人員傷亡。這些電壓主要分布在裝置端子條和交流電流輸入、開關量輸入、繼電器輸入和工作電源、控制電源等回路。

本裝置的安裝、調試和檢修操作于進過*和嚴格培訓的工程技術人員。

• 環境條件

EP-500必須安裝在遠離熱源和強電磁場的干燥、整潔處（如開關柜二次儀表室）。要求安裝裝置的屏柜能夠防止裝置遭受油氣、鹽霧、灰塵、腐蝕性蒸汽或其它能通過空氣擴散的有害物質的污染。為便于接線和現場調試，要求屏柜的門能夠*打開，安裝空間有一定的余量，用于接線和放置柜內端子排、短接片、按鈕、指示燈及其它附件。

• 安裝操作

首先要在屏柜前面板開孔，具體開孔尺寸參見上面《外觀及尺寸》。將裝置從正面推入方孔內，然后將四個固定孔用螺絲固定，用力扭緊，使裝置面板緊貼在屏柜前面板上，要求無晃動，無傾斜。注意：在現場安裝過程中，操作人員可能會碰到緊挨裝置的開關或斷路器，應該對這些開關或斷路器做上相關標記或采取其它安全措施，避免造成安全事故。

• 外觀及開孔尺

• 注意

•  所有接線必須嚴格按照工程接線圖紙進行，根據導線電氣編號按順序接線。一旦接線完成，嚴禁隨意更改或觸碰端子。
•  裝置的繼電器輸出涉及到斷路器分閘操作，因此需要特定的防范措施。
•  由于工程人員在現場檢修、升級或更換EP-500時，需要斷開裝置與運行系統間的所有電氣接線，并從屏柜上取下裝置，因此在初始安裝時，就應該全面考慮以下操作的方便性。
•  交流電流輸入回路應該裝設電流短接片，使裝置在電流互感器不開路的情況下能被安全斷開。
•  所有導線的布置和走線都應該以方便于裝置端子上拆線、打開裝置后蓋，甚至將整個裝置整個拆除為原則。
  • 現場服務注意事項

為防止由于誤操作引起EP-500裝置的損壞和安全事故，在現場檢修、升級和更換裝置時必須將裝置的所有電氣接線從運行系統中斷開，并從屏柜上拆下裝置。

在電流互感器一次側有電的情況下，其二次側將會產生危險的電壓和電流，因此在現場安裝或檢修設備時，必須采取適當的安全防范措施，如短接電流互感器二次側接線等。

四、操作說明

特別說明：本裝置的出廠密碼為：0000

本型保護裝置面板上配有128×64點陣的漢字型液晶顯示器，有8個LED指示燈、7個按鍵。

• 鍵盤液晶操作指示說明

鍵盤

l “←”、“→”、“↑”、“↓”鍵分別是 “左”、“右”、“上”、“下”移動鍵，“↑”、“↓”兼做“+”“-”鍵。

l “確認”鍵，為確認剛才的操作并進入下一步操作。

l “取消”鍵，為取消剛才的操作并退回上一級菜單。  缺省畫面時按該鍵進入主菜單。

“復歸”鍵，按該鍵起到裝置復歸的作用，復歸保護動作信號和裝置告警信號。

LED指示燈

l 運行指示燈，運行狀態時燈閃爍，調試狀態時燈不亮。

l 動作指示燈，保護動作時點亮，信號復歸后熄滅。

l 告警指示燈，裝置檢測到PT斷線、控制回路斷線等需要告警的信號時點亮，信號復歸后熄滅。

l 故障指示燈，裝置自檢到故障時，該燈被點亮，信號復歸后熄滅。

l 跳位燈，斷路器斷開時跳位燈被點亮，合位燈熄滅。

l 合位燈，斷路器合上時合位燈被點亮，跳位燈熄滅。

• 菜單操作使用說明

菜單采用樹形結構，擁有多級子菜單。在菜單操作時，用“←”、“→”、“↑”、“↓”鍵移動光標，按“確認”鍵進入相應的子菜單，按“取消”鍵退出相應的子菜單。

• 裝置運行主畫面

在主菜單下，用“↑”、“↓”鍵上下移動主菜單項目，用“確認”鍵進入相應子菜單，按下“取消”鍵回到默認運行主畫面。

• 測量顯示

測量顯示菜單下有3個子菜單，分別為保護量顯示、測量量顯示、信號量顯示子菜單。

在測量顯示菜單下，用“↑”、“↓”鍵上下移動子菜單項目，用“確認”鍵進入相應子菜單，按下“取消”鍵回到主菜單畫面。

測量量顯示: 測量量主要包括三相測量電流（Ia、Ib、Ic）、測量零序電流（I0）。

保護量顯示: 保護量主要包括三相保護電流（Ia、Ib、Ic）、保護零序電流（I0）。

信號量顯示: 顯示開入（DI）、開出（DO）的狀態和開入開出的各個名稱定義。

• 報告顯示

報告顯示菜單下有4個子菜單， 分別為當前異常、動作報告、開入報告、異常報告、運行報告。

當前異常報告: 實時顯示被保護對象當前異常狀況。

動作報告: 動作報告顯示畫面就是被保護對象出現故障時的顯示主畫面，如圖所示。當被保護對象產生故障時，動作報告畫面顯示動作的時間和動作原因。

用“↑”、“↓”鍵移動顯示的報告，如果要查看動作時所帶的參數，按“確認”鍵進入，可以查看該動作結果及故障量信息。在參數查看畫面按“取消”鍵返回動作報告查看畫面，用“↑”、“↓”鍵移動報告所帶的參數。上圖是過流一段保護報告，其他動作報告類似。

開入報告: 顯示被保護對象開關變位事件信息，包括變位發生時間和變位記錄。 

異常報告:顯示被保護對象異常事件信息，包括異常發生時間和異常原因。 主要異常事件信息有EEPRAM異常、RAM異常、時鐘異常、定值錯誤、保護精度錯誤、測量精度錯誤、系統設置錯誤、工程配置錯誤、輸入輸出定義錯誤、開出電源失壓及控制回路斷線等事件信息。

運行報告: 顯示被保護對象運行狀態信息，例如冷啟動、面板復歸、開入信號復歸、通訊復歸、修改定值、進入調試態，退出調試態等事件。報告顯示運行事件信息及發生時間。

• 定值設置

定值設置菜單用于設置保護運行定值。

在保護種類顯示畫面: 用“↑”、“↓”鍵移動選擇本裝置選配的保護種類，按“取消”鍵返回主菜單，按“確認”鍵進入該保護類型的定值查看狀態。

在單個保護定值查看畫面: 用“↑”、“↓”鍵移動選擇本保護所帶有的保護定值，按“取消”鍵返回保護種類顯示畫面，按“確認”鍵進入該保護定值修改狀態。

保護定值修改：用“↑”、“↓”、“←”和“→”鍵修改保護定值，按“取消”鍵返回單個保護定值查看畫面，按“確認”鍵確認保護定值修改。當進入定值修改畫面*次按“確認”鍵時，將會彈出用戶密碼框，提示用戶輸入密碼。當用戶輸入密碼正確時，修改其他定值時將不再彈出輸入密碼框；如果輸入密碼不正確將不能修改定值，在修改其他定值時仍會彈出輸入密碼框。如果修改不成功將給出提示信息，比如輸入的數值越界信息。

• 報告清除

用于清除所有報告、清除動作報告、開入報告、異常報告、運行報告。

在報告清除菜單下，用“↑”、“↓”鍵上下移動子菜單項目，用“確認”鍵彈出用戶密碼輸入顯示框，當輸入正確密碼且按下“確定”鍵時將完成操作，按“取消”鍵回到主菜單畫面。

• 系統設置

系統設置用于設置一些系統參數，包括用戶密碼、時鐘設置、以及屏保時間設置等。

用戶密碼:設置用戶密碼。當修改密碼時，在輸入正確的原密碼后，輸入新的密碼按確認鍵后密碼修改成功。裝置在未更改密碼前，初始密碼統一為：0000。

時鐘設置: 設置年、月、日、時、分、秒。

屏保時間: 用于設置液晶屏幕保護時間。設置為“0”，則無屏保。

• 裝置調試

裝置調試菜單進入需要密碼，只有通過該密碼才能進入裝置調試菜單。進入該菜單后，裝置即進入了調試態，可進行相關的調試操作；退出調試菜單后，裝置即退出調試態，進入正常運行態。

保護精度系數手動: 用于手動調整裝置保護量采集時的比例系數，用于校準保護量計算結果。

測量精度系數手動: 用于手動調整裝置測量量采集時的比例系數，用于校準測量量計算結果。

開出檢查: 用于檢查開出繼電器是否正常。

開入檢查: 用于檢查開入狀態。

工程選配：包括2個子菜單：(a) 工程配置：主要用于設定裝置的額定電流、開入開出定義、開關位置判斷方式、去抖動時間以及零序電流的接入方式等。可以通過工程配置菜單來配置裝置以滿足工程要求。(b) 恢復出廠設置：將裝置的所有工程配置參數恢復為裝置的默認值。

五、 保護原理

• 電流速斷保護

其動作判據為：

Imax=max（Ia，Ib，Ic）

Imax＞Isd 

t＞tsd  

式中，Imax： A、B、C相電流（Ia，Ib，Ic）zui大值（A）

Isd：整定的速斷保護動作電流值（A）

tsd：整定的速斷保護動作時間（s）

        電流速斷保護的保護動作電流和保護動作時間定值均可獨立整定，并且可通過控制字控制電流速斷保護的投退。

• 電流*速斷保護

其動作判據為：

Imax＞Ixssd

t＞txssd

式中，Imax同速斷保護；Ixssd：整定的*速斷保護動作電流值（A）

txssd：整定的*速斷保護動作時間（s）

        電流*速斷保護的保護動作電流和保護動作時間定值均可獨立整定，并且可通過控制字控制*電流速斷保護的投退。當控制字選擇“投信”時只發出告警信號，選擇“投跳”時，則跳閘，并發出告警信號。

• 過流保護

圖1  三段過流保護邏輯框圖

其動作判據為：

Imax＞Igl

t＞tgl

式中，Imax：同過速斷保護；Igl：整定的過流保護動作電流值（A）

tgl：整定的過流保護動作時間（s）

過流保護的動作電流和動作時間定值均可獨立整定，并可通過控制字控制過流保護的投退。當控制字選擇“投信”時只發出告警信號，選擇“投跳”時，則發跳閘信號。

• 過負荷保護

過負荷保護提供兩種時間特性供選擇，一種是定時限，另一種是超常反時限。

負荷保護的動作電流和動作時間定值均可獨立整定，并可通過控制字控制過負荷保護的投退。當控制字選擇“投信”時只發出告警信號，選擇“投跳”時則跳閘。

過負荷定時限保護：

動作判據為：

   Imax > Igfh

   t > tgfh

其中：Imax：為三相電流(Ia、Ib、Ic)的zui大值；Igfh : 整定的過負荷動作電流定值(A)

      tgfh ：整定的過負荷動作時間定值(s)

過負荷超常反時限保護：

動作判據：

其中：Imax：為三相電流(Ia、Ib、Ic)的zui大值；Igfh : 整定的過負荷動作電流定值(A)

      tgfh ：整定的過負荷動作時間定值(s)

過負荷保護邏輯原理框圖如圖2所示：

圖2過負荷保護邏輯框圖

• 零序過流保護

在零序過流保護中，動作電流和動作時間的定值均可獨立整定，并可通過控制字控制零序過流保護的投退。控制字選擇“投信”時只發告警信號；選擇“投跳”時跳閘。

圖3 零序過流保護邏輯框圖

• CT斷線檢測

裝置還具有CT斷線檢測功能，并可通過控制字控制CT斷線檢測功能的投退。

當兩相電流值相差大于75％，延時10S，報CT斷線告警。

圖4 CT斷線檢測邏輯框圖

• 非電量保護

非電量保護也就是開關量保護。作為常開接點的開關量輸入，外部接點閉合時啟動相應的非電量保護。裝置提供4個常開接點的非電量開關量輸入，每種非電量保護可通過控制字控制投退，當控制字選擇為“投信”時，只發告警信號，當選擇“投跳”時，則跳閘。

圖5 非電量保護邏輯框圖

• 參數整定
• 參數設置

• 保護定值整定
  • 電流速斷保護

• *速斷保

• 過流保護

• 過負荷保護

• 零序電流保護

• CT斷線

• 非電量保護

七、調試大綱

• 通電前檢查

• 檢查裝置型號是否與工程圖紙設計*。
• 檢查裝置產品配置表是否與訂貨單*。
• 裝置背面的產品配置表中需要用戶關注的配置項包括裝置型號、工作電源、控制電源、電流額定值和過載倍數等。如發現配置參數與訂貨單不*，請及時我司客戶服務中心協商解決。
• 3.檢查裝置的端子接線是否牢固。
• 針對裝置不同類型的接線端子，用戶必須制作相應的U型、O型或針型接線頭，以增大端子接觸面積，保證可靠連接。
• 檢查端子接地線是否可靠連接。
• 裝置的接地線必須可靠接入開關柜的接地線，不允許將開關柜前面板與柜體的連接軸作為接地連接，而且接地線的阻抗必須滿足低阻抗要求（小于1歐姆）。
  • 通電檢查

• 檢查裝置工作狀態。
• 合上裝置工作電壓開關，裝置正常工作特征如下：

上電瞬間，裝置指示燈全亮，程序進行初始化；初始化結束后，指示燈正常顯示，液晶顯示三相電流值。

斷路器跳位、合位燈正常。

• 保護功能試驗

進入“定值設置”，逐項進行保護投退設置和定值整定。逐項加入電流，按保護原理進行功能調試。

• 檢查保護動作事件記錄和故障、告警指示燈。
• 檢查信號復歸功能。
  • 開入量功能試驗

按圖紙對實際接入的開關量逐一進行變位試驗，檢查動作顯示與實際狀態是否*。

• 投運前檢查

• 裝置工作是否正常。
• 檢查保護投退、保護定值、時限等是否正確。
• 檢查系統參數設置是否正確。
  • 投運后注意事項

• 投運運行后檢查電流顯示是否與實際情況*。
• 檢查斷路器位置是否與實際狀態*。
• 檢查裝置各指示燈是否正常。
  • 運行維護注意事項

• 如果裝置的告警指示燈變為紅色，應檢查事件記錄，確認事件并將故障排除后復歸。
• 建議用戶不要隨意更改裝置的口令，口令修改后應妥善保管，以防遺失。
• 嚴禁隨意更改裝置的系統設置。
• 用戶方技術人員一般應在廠家指導下更換備件。

八、 電氣接線

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