1、 gcs2321系列數(shù)字式高壓保護(hù)測(cè)控裝置gcs2321系列數(shù)字式高壓保護(hù)測(cè)控裝置說明書版本號(hào)：2.0南京國(guó)辰電氣控制有限公司33目 錄一 概述1二 技術(shù)參數(shù)12.1額定參數(shù)12.2 主要技術(shù)性能22.3 絕緣性能32.4 抗電磁干擾性能32.5 機(jī)械性能4三 裝置硬件53.1 保護(hù)cpu 模塊53.2 人機(jī)對(duì)話模塊53.3 交流、開入量、繼電器模塊53.4 電源模塊63.5 零序電流互感器6四 主要功能641主要保護(hù)功能642主要監(jiān)控功能743聯(lián)網(wǎng)及遠(yuǎn)方監(jiān)控功能8五 保護(hù)原理及整定說明95.1 短路保護(hù)95.2 過流保護(hù)95.3 過載反時(shí)限保護(hù)105.4 過電壓保護(hù)115.5 低電壓保護(hù)11

2、5.6 失壓保護(hù)125.7 漏電保護(hù)125.8 電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)135.9 瓦斯保護(hù)14六 人機(jī)接口系統(tǒng)的使用方法146.1 交流采樣菜單操作說明156.2 主菜單操作說明176.3子菜單操作說明17七 裝置引腳說明22八 典型接線圖25九 典型安裝尺寸圖29一 概述gcs2321系列數(shù)字式高壓保護(hù)測(cè)控裝置，是采用先進(jìn)的32位dsp數(shù)字處理技術(shù)，為各系列礦用隔爆型高壓配電柜專門設(shè)計(jì)的集保護(hù)、測(cè)控、通信一體化裝置，是實(shí)現(xiàn)煤礦井下電力自動(dòng)化控制的終端設(shè)備，具有多種通信接口，開放的通信平臺(tái)，方便與各種通信分站連網(wǎng)，可以真正的實(shí)現(xiàn)煤礦井下電力自動(dòng)化控制要求。gcs2321系列數(shù)字式高壓保護(hù)測(cè)控裝置可適

3、用于10kv及以下電壓等級(jí)的中性點(diǎn)不接地配、變電系統(tǒng)中，可替代傳統(tǒng)各型模擬保護(hù)器和微電腦保護(hù)器，也可用于老開關(guān)的更新、改造。保護(hù)裝置先進(jìn)的失壓延時(shí)功能，有效的解決了以往因電網(wǎng)短時(shí)失電，保護(hù)裝置即無法正常工作的缺憾。裝置對(duì)先進(jìn)技術(shù)的引用及可靠的性能深受廣大客戶好評(píng)。型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)接口適用范圍gcs2321ft鳳凰端子彈簧操作機(jī)構(gòu)gcs2321fy鳳凰端子永磁操作機(jī)構(gòu)gcs2321ht26芯航空端子彈簧操作機(jī)構(gòu)gcs2321hy26芯航空端子永磁操作機(jī)構(gòu)二 技術(shù)參數(shù)2.1額定參數(shù)2.1.1 工作電源額定電壓：交流100v、50hz，來自電壓互感器（tv）的輸出電壓供電。該裝置在額定電壓的(55120)%

4、范圍內(nèi)變化時(shí)能正常工作。2.1.2 對(duì)彈簧操作機(jī)構(gòu)而言開關(guān)跳閘電源采用開關(guān)電源供電方式裝置采用帶有延時(shí)功能的雙路開關(guān)電源，一路用于裝置自身正常工作的需要，一路用于開關(guān)分勵(lì)脫扣需要，在電網(wǎng)短時(shí)失電時(shí)，保護(hù)在經(jīng)過一定的失壓延時(shí)后，開關(guān)電源還能儲(chǔ)備足夠的能量用于當(dāng)故障時(shí)，使開關(guān)分勵(lì)脫扣。2.1.3 額定交流數(shù)據(jù)a) 交流電壓 ：100 v或57.7vb) 交流電流：5a 或1a c) 額定頻率：50hz2.1.4 功率消耗a) 直流回路：正常工作時(shí)不大于20w，裝置動(dòng)作時(shí)不大于25w。b) 交流電壓回路：每相不大于0.5vac) 交流電流回路：額定電流為5a 時(shí)每相不大于1.0va；額定電流為1a

5、時(shí)每相不大于0.5va。2.2 主要技術(shù)性能2.2.1 采樣回路精確工作范圍及誤差見表1表1 采樣回路精確工作范圍及誤差電量保護(hù)回路測(cè)量范圍精度三相電壓0v120v3%三相電流0a100a3%零序電壓0v200v3%零序電流0a-20a3%測(cè)量回路的基準(zhǔn)值為額定值，保護(hù)量的基準(zhǔn)值為整定值。2.2.2 過載能力交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作； 10倍額定電流，允許10秒； 交流電壓回路：1.2倍的額定電壓，連續(xù)工作。2.2.3 接點(diǎn)容量出口觸點(diǎn)容量：5a/250va 5a/30vdc 2.2.4 各類元件定值誤差電流元件定值誤差：3%電壓元件定值誤差：3%時(shí)間元件:50ms方向元件角度誤差

6、： ip ； i 為故障電流定值，ip為啟動(dòng)電流； t t ；t為跳閘時(shí)間；5.3.2定值單及整定說明1過載保護(hù)的定值單如表3： 定值定值范圍步長(zhǎng)過載反時(shí)限曲線曲線類型標(biāo)準(zhǔn)/非常/極端反時(shí)限啟動(dòng)電流0.00a-80.00a0.01a反時(shí)限時(shí)間常數(shù)0.1-100.12整定說明過載保護(hù)定、反時(shí)限可同時(shí)使用，定時(shí)限可作為短路故障后備保護(hù)，反時(shí)限保護(hù)具有能量釋放累積功能。5.4 過電壓保護(hù)5.4.1原理概述裝置包含一段過電壓保護(hù)，當(dāng)任一線電壓大于過電壓保護(hù)定值時(shí)，過電壓保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘。過電壓保護(hù)邏輯圖如圖3所示。過電壓保護(hù)邏輯圖5.4.2定值單及整定說明1過電壓保護(hù)的定值單如下：定值定值范圍步長(zhǎng)過

7、電壓保護(hù)投退投/退/過電壓定值0.0v120.0v0.1v過電壓時(shí)限0.0s99.9s0.1s2整定說明過電壓定值一般整定為120v電壓,要求按照二次值整定。5.5 低電壓保護(hù)5.5.1原理概述裝置包含一段低電壓保護(hù)，當(dāng)線電壓小于低電壓保護(hù)定值時(shí)，低電壓保護(hù)經(jīng)整定延時(shí)跳閘。 低電壓保護(hù)邏輯圖5.5.2定值單及整定說明1 低電壓保護(hù)的定值單如下：定值定值范圍步長(zhǎng)低電壓保護(hù)投退投/退/低電壓定值0.0v120.0v0.1v低電壓保護(hù)時(shí)限0.0s99.9s0.1s2 整定說明低電壓定值一般整定為70v電壓,要求按照二次值整定。5.6 失壓保護(hù) 原理同低電壓保護(hù)，定值一般整定為30v電壓，時(shí)間一般設(shè)為

8、0.3s要求按照二次值整定。5.7 漏電保護(hù)5.7.1原理概述當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)單相接地故障時(shí)，采用漏電保護(hù)。裝置采用基波零序電壓?jiǎn)?dòng)，基波零序電流的方向和大小判別接地線路。當(dāng)然也可設(shè)置為僅通過零序電流和零序電壓法檢測(cè)漏電保護(hù)。 漏電保護(hù)邏輯圖5.7.2定值單及整定說明1漏電保護(hù)的定值單如下：定值定值范圍步長(zhǎng)漏電保護(hù)投退投/退/零序電流啟動(dòng)值0.02a-20a0.01a漏電動(dòng)作時(shí)限0.0s-99.9s0.1s漏電保護(hù)跳閘投退投/退/零序功率方向投退投/退/零序電壓?jiǎn)?dòng)值5.0v-80.0v0.1v2整定說明 小電流接地中的零序電流定值采用的是一次值。零序電壓定值采用二次值。通過選擇控制字可以退出漏電保

9、護(hù)，也可選擇投入且動(dòng)作時(shí)告警或投入且動(dòng)作時(shí)跳閘，當(dāng)零序功率方向選擇退出時(shí)，漏電保護(hù)為純粹的零序電流型保護(hù)。5.8 電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)5.8.1 原理概述對(duì)高壓開關(guān)負(fù)載側(cè)使用的雙屏蔽電纜的屏蔽芯線、屏蔽地線實(shí)行絕緣監(jiān)視保護(hù)。監(jiān)視超限時(shí)報(bào)警。電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)邏輯圖如圖6。 電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)邏輯圖 絕緣監(jiān)視保護(hù)動(dòng)作特性:保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)js與id之間回路電阻js與jd之間絕緣電阻可靠動(dòng)作1.5k3.0k允許動(dòng)作0.8k1.5 k3.0k5.5 k不允許動(dòng)作5.5k5.8.2 定值單及整定說明1、電纜絕緣監(jiān)視保護(hù)的定值單如下: 定 值定值范圍步 長(zhǎng)絕緣監(jiān)視投退投/退/絕緣監(jiān)視跳閘投退投/退/絕緣電阻判別延時(shí)

10、0.0s-99.9s0.1s2、電纜絕緣監(jiān)視說明 在電纜的末段的監(jiān)視芯線和監(jiān)視地線之間要接一個(gè)終端電阻，阻值為1.1k/1w，用戶自行配備,也可由我公司配備。5.9 瓦斯保護(hù)5.9.1 原理概述 判斷變壓器瓦斯接點(diǎn)信號(hào)，作用于保護(hù)跳閘，可設(shè)定保護(hù)跳閘延時(shí)。瓦斯接點(diǎn)可接常開接點(diǎn)亦可接常閉接點(diǎn)，通過設(shè)置選擇接點(diǎn)屬性。5.9.2 定值單及整定說明 瓦斯保護(hù)的定值單如下:定值定值范圍步長(zhǎng)瓦斯投退投/退 /瓦斯延時(shí)0.0s-100.0s0.1s瓦斯接點(diǎn)選擇常開/常閉/六 人機(jī)接口系統(tǒng)的使用方法本裝置人機(jī)接口顯示為中文顯示，操作簡(jiǎn)單直觀。用戶在閱讀完本說明書后即可以直接通過按鍵進(jìn)行人機(jī)對(duì)話。但有幾點(diǎn)要說明

11、如下：本裝置只有確認(rèn)、移位、復(fù)位三個(gè)操作鍵。“確認(rèn)鍵”用于確認(rèn)操作，如進(jìn)入各級(jí)菜單、整定定值、查看事件記錄等。“移位鍵”用于移動(dòng)光標(biāo)位置或修改定值。“復(fù)位鍵”用于對(duì)故障狀態(tài)復(fù)位，故障動(dòng)作后，一定要對(duì)保護(hù)復(fù)位后才能進(jìn)行合閘操作，否則保護(hù)認(rèn)為故障一直存在將拒絕合閘！ua=57.74vub=57.74vuc=57.74vuo=01.28v6.1 交流采樣菜單操作說明uab=100.0vubc=100.0vuca=100.0vtp=0.040ia=5.000aib=5.000aic=5.000aio=0.050a絕緣監(jiān)視 良好瓦斯監(jiān)視 正常0123456789abcdefp=744.8wtq=240.

12、9varpf=0.864fq=50.00hz裝置在正常運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí)循環(huán)設(shè)備的一次或二次采樣值。但有幾點(diǎn)作如下說明：a) 裝置第一次上電時(shí)，顯示的交流采樣值為二次值，若用戶想看一次值，只要同時(shí)按下“確認(rèn)”鍵和“移位”鍵保持3秒鐘后，交流采樣值自動(dòng)切換為顯示一次交流采樣值。在顯示交流采樣一次值的狀態(tài)下，再同時(shí)按下“確認(rèn)”鍵和“移位”鍵保持3秒鐘后，交流采樣值自動(dòng)切換為顯示二次交流采樣值。b) 由于本裝置正常運(yùn)行時(shí)顯示的交流采樣值內(nèi)容較多，因此采用循環(huán)顯示的方式，每屏顯示4個(gè)交流采樣值，用戶可通過“移位”鍵進(jìn)行切換到自己想看的交流采樣值的畫面。c) 本裝置帶有鎖屏功能，即用戶長(zhǎng)按“移位”鍵3秒鐘，顯示

13、屏上將出現(xiàn)鎖的狀態(tài)標(biāo)志，此時(shí)交流采樣顯示將不在循環(huán)顯示，停留在被鎖住的那一屏的顯示狀態(tài)下，用戶此時(shí)還可通過“移位”鍵進(jìn)行切換到自己想看的交流采樣值的畫面。觀察采樣值是否符合要求。d) 若交流采樣值誤差比較大，用戶可以到廠家參數(shù)菜單中，對(duì)相應(yīng)的交流采樣系數(shù)進(jìn)行微調(diào)整。本裝置采樣值精度在裝置出廠前已調(diào)整，用戶一般不用調(diào)整！如需調(diào)整請(qǐng)先與公司聯(lián)系后方可調(diào)整，千萬不能隨意改動(dòng)，以免采樣不準(zhǔn)確造成保護(hù)誤動(dòng)作。e) 交流采樣顯示代號(hào)的意義：uaa相電壓 ubb相電壓 ucc相電壓 uo零序電壓 uabab相線電壓 ubcbc相線電壓 ucaca相線電壓 w溫度測(cè)量 iaa相電流 ibb相電流 icc相電流

14、 io零序電流 p有功功率 q無功功率 pf功率因數(shù) fq電網(wǎng)頻率0f為16進(jìn)制數(shù)分別代表16路遙信，對(duì)應(yīng)數(shù)字上的方框?yàn)檫b信狀態(tài)，該位遙信為“1”是方框?yàn)閷?shí)心方框，該位遙信為“0”是方框?yàn)榭招姆娇颉?號(hào)遙信為開關(guān)狀態(tài)，1號(hào)遙信為瓦斯?fàn)顟B(tài)，2號(hào)遙信為遠(yuǎn)控閉鎖狀態(tài)，37號(hào)遙信備用，8號(hào)、9號(hào)遙信為絕緣監(jiān)視狀態(tài)，10-f號(hào)遙信無實(shí)際意義。保 護(hù) 設(shè) 置 參 數(shù) 設(shè) 置 運(yùn) 行 記 錄 時(shí) 間 設(shè) 置 廠 家 參 數(shù) 裝 置 復(fù) 歸 保 護(hù) 試 驗(yàn) 退 出6.2 主菜單操作說明裝置在正常運(yùn)行顯示下，按“確認(rèn)”鍵后，即顯示主菜單結(jié)構(gòu)，進(jìn)入主菜單后，通過按“移位”鍵移動(dòng)顯示屏中的到相應(yīng)的子級(jí)菜單名稱前，然

15、后在按“確認(rèn)”鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的子菜單。6.3子菜單操作說明6.3.1保護(hù)設(shè)置菜單操作說明速 斷 保 護(hù) 過 流 保 護(hù) 漏 電 保 護(hù) 欠 壓 保 護(hù) 失 壓 保 護(hù) 過 壓 保 護(hù)絕 緣 監(jiān) 視 保 護(hù)瓦 斯 監(jiān) 視 保 護(hù) 退 出裝置在主菜單顯示下，選擇“保護(hù)設(shè)置”按“確認(rèn)”鍵后，即顯示保護(hù)設(shè)置菜單結(jié)構(gòu)，進(jìn)入后，通過按“移位”鍵移動(dòng)顯示屏中的到相應(yīng)的子級(jí)菜單名稱前，然后在按“確認(rèn)”鍵即可進(jìn)入相應(yīng)的子菜單。6.3.11保護(hù)定值菜單操作說明裝置在定值菜單顯示下，按“移位”鍵選擇要整定的項(xiàng)目后，按“確認(rèn)”鍵選中要修改的內(nèi)容變?yōu)楦吡粒谕ㄟ^按“移位”鍵進(jìn)行修改，然后再按“確認(rèn)”鍵對(duì)修改的內(nèi)容進(jìn)行保

16、存。速斷保護(hù) 投入速斷電流 040.0a保護(hù)延時(shí) 000.0s退 出定 時(shí) 限 投入過流電流 008.0a保護(hù)延時(shí) 000.5s 反 時(shí) 限 投入曲線類型 a啟動(dòng)電流 005.0a時(shí)間常數(shù) 001.5退 出漏電保護(hù) 投入 零序電流 0.500a保護(hù)延時(shí) 000.5s漏電跳閘 跳閘零序電壓 030.0v零序方向 投入退 出欠壓保護(hù) 投入 欠壓電壓 070.0v保護(hù)延時(shí) 005.0s退 出失壓保護(hù) 投入 欠壓電壓 030.0v保護(hù)延時(shí) 001.0s退 出過壓保護(hù) 投入 過壓電壓 070.0v保護(hù)延時(shí) 005.0s退 出絕緣監(jiān)視 投入保護(hù)延時(shí) 005.0s絕緣動(dòng)作 跳閘退 出瓦斯保護(hù) 投入保護(hù)延時(shí)

17、005.0s輸入接點(diǎn) 常開瓦斯動(dòng)作 跳閘退 出6.3.2參數(shù)設(shè)置菜單操作說明通信地址 0001 ct變比 0020 pt變比 0100 零序系數(shù) 0000 溫度低 0000 溫度高 0000 退 出在裝置與分站通信時(shí)應(yīng)對(duì)通信地址進(jìn)行設(shè)定。通信地址范圍為1-254在需要顯示一次值時(shí)，要對(duì)ct及pt變比進(jìn)行設(shè)定。ct變比：指保護(hù)安裝的電流互感器變比，如100/5的互感器應(yīng)設(shè)為20。pt變比：指保護(hù)安裝的電壓互感器變比，如10000/100的互感器應(yīng)設(shè)為100。在使用不同廠家的零序電流互感器時(shí)，要對(duì)零序系數(shù)進(jìn)行設(shè)定。本保護(hù)配備我公司的專用零序電流互感器，不需要對(duì)零序系數(shù)進(jìn)行設(shè)定。溫度系數(shù)做備用，不用

18、設(shè)定。6.3.3運(yùn)行記錄菜單操作說明16/01 ！絕緣監(jiān)視動(dòng)作2007-5-812-48-26退出 查詢16/01：表示有16條保護(hù)事件記錄，當(dāng)前畫面顯示的是第一條記錄。！絕緣監(jiān)視動(dòng)作：表示記錄的動(dòng)作類型。2007-5-8 12-48-26：表示當(dāng)前畫面發(fā)生的故障時(shí)間為2007年5月8日12點(diǎn)48分26秒。退出：按“移位”鍵即可退出運(yùn)行記錄菜單。查詢：按“確認(rèn)”鍵即可順序查詢其他保護(hù)事件記錄。裝置最大事件存儲(chǔ)為16條保護(hù)事件記錄，保護(hù)事件存儲(chǔ)方式為動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)，當(dāng)不滿16條保護(hù)事件時(shí)，用空記錄補(bǔ)充到16條。6.3.4時(shí)間設(shè)置菜單操作說明 07年 18時(shí)05月 26分07日 38秒退出時(shí)間設(shè)置菜單用于對(duì)時(shí)間進(jìn)行設(shè)置。裝置具有內(nèi)部時(shí)鐘記憶功能，一般不需要進(jìn)行時(shí)間設(shè)置。如要進(jìn)行設(shè)置可通過“移位”鍵和“確認(rèn)”鍵進(jìn)行操作。先通過“移位”鍵選擇要修改的位置，然后按“確認(rèn)”鍵，要修改的數(shù)字變亮，再按“移位”鍵對(duì)數(shù)字進(jìn)行修改，修改好后再按“確認(rèn)”鍵保存。6.3.5廠家參數(shù)設(shè)置菜單操作說明ia系數(shù) 1.000ic系數(shù) 1.000io系數(shù) 1.000ua系數(shù) 1.000ub系數(shù) 1.000uo系數(shù) 1.000遙信極性 正向退出廠家參數(shù)設(shè)置菜單主要用于對(duì)交流采樣的精度進(jìn)行校準(zhǔn)，范圍為0.951.05，瓦斯極性主要用于對(duì)瓦斯接點(diǎn)性質(zhì)的調(diào)整。此菜單為廠家使用，裝置在出廠前已調(diào)整好，希望用