1、DSA2131/2132/2133電容器保護測控裝置技 術 說 明 書 (V2.00)編寫：張 鵬校對：王 軍審核：顧欣欣批準：季 侃目 錄1 基本配置及特點2-11.1 基本配置2-11.2 技術特點2-12 技術條件2-32.1 額定參數2-32.2 功率消耗2-32.3 直流工作電壓2-32.4 過載能力2-32.5 測量元件精度2-32.6 允許環境溫度2-42.7 電磁兼容性能2-42.8 絕緣耐壓2-42.9 遙測計量等級2-42.10 保護技術指標 2-43 裝置原理2-63.1 模擬量輸入2-63.2 開關量輸入2-63.3 繼電器開出2-63.4 保護功能2-6 限時電流速斷

2、保護2-6 過電流保護2-6 過電壓保護2-7 欠電壓保護2-7 零序電壓(不平衡電壓)保護2-8 零序電流(不平衡電流)保護2-8 電容器自動投切2-8 TV斷線保護2-9 電流越限告警2-9 斷路器失靈告警 2-9 線圈過電壓保護2-10 不平衡電壓保護2-10 序方向告警(小接地選線)2-103.5 功能 2-10 遙信 2-10 遙測量 2-12 遙控 2-123.5.4 遙脈 2-123.6 其他功能 2-12 信息記錄 2-12 錄波功能 2-12 通訊功能 2-134 裝置參數及定值整定表 2-144.1 裝置參數整定 2-14 單元定值表 2-14 測定定值表 2-14 交流量

3、精度調節系數 2-154.2 保護定值表 2-15 DSA2131定值表.2-15 DSA2132定值表2-16 DSA2133定值表2-175 裝置使用 2-185.1 硬件結構 2-185.2 裝置操作 2-185.3 裝置特殊按鍵及設置 2-185.4 裝置內部跳線說明2-195.5 裝置運行工況指示定義2-206 背板端子接線說明2-21附錄2-1 DSA2131背板端子圖2-22附錄2-2 DSA2132背板端子圖2-23附錄2-3 DSA2133背板端子圖2-24附錄2-4 DSA2131原理圖(一)2-25附錄2-5 DSA2131原理圖(二)2-26附錄2-6 DSA2132原

4、理圖(一)2-27附錄2-7 DSA2132原理圖(二)2-28附錄2-8 DSA2133原理圖(一)2-29附錄2-9 DSA2133原理圖(二)2-301 基本配置及特點1.1 基本配置 裝置為由大規模可編程邏輯電路和intel 80296為主的CPU實現的電容器保護測控一體化系統裝置型號及保護測控配置如下表： 裝置型號保 護 配 置測 控 功 能通訊接口DSA2131三相電流式限時速斷；三相電流式過電流保護；過電壓保護；低電壓保護；不平衡電流保護；不平衡電壓保護；低電壓自投；過電壓自切；小接地選線；電流越限告警；TV及TA回路異常；斷路器失靈告警、控制回路斷線告警、故障錄波1路交流遙測：

5、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遙信、16路保護轉遙信、1路遙控、（遙跳、遙合）、2路遙脈標配：雙CAN網 選配：雙以太網及光纖介質，獨立的485校時總線DSA2132三相電流式限時速斷；三相電流式過電流保護；放電線圈過壓保護；低電壓保護；不平衡電流保護；不平衡電壓保護；低電壓自投；過電壓自切；電流越限告警；TV及TA回路異常；斷路器失靈告警、控制回路斷線告警、故障錄波1路交流遙測：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遙信、16路保護轉遙信、1路遙控、（遙跳、遙合）、2路遙脈標配：雙CAN網 選配：雙以太網及光纖介

6、質，獨立的485校時總線DSA2133三相電流式限時速斷；三相電流式過電流保護；過電壓保護；低電壓保護；不平衡電流保護；二組不平衡電壓保護；低電壓自投；過電壓自切小接地選線；電流越限告警；TV及TA回路異常；斷路器失靈告警、控制回路斷線告警、故障錄波1路交流遙測：Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、P、Q、COS；16路遙信、16路保護轉遙信、1路遙控、（遙跳、遙合）、2路遙脈標配：雙CAN網 選配：雙以太網及光纖介質，獨立的485校時總線1.2 技術特點 1硬件結構單元化、全密封、單元內各模件獨立金屬腔體、自檢和冗余措施完善，抗干擾性能好； 2 軟件面向控制對象開放式設計，實

7、現模塊化，可查詢CPU狀態及保護中間過程； 3 人機接口由寬溫大屏幕液晶顯示器和薄膜按鍵組成，信息顯示漢化； 4 詳盡的大容量的事件記錄功能，便于分析事故及觀察運行工況； 5 保護動作信息及預告信息可由單元轉化為遙信上送，提高動作及返回信息實時性； 6 保護投退狀態可轉化為遙信上送，并可遠方遙控投退保護，無障礙適用于各種調度 規約； 7 交流量開關量錄波功能、錄波波形就地顯示及后臺軟件分析相結合； 8 通訊雙CAN網標配，多ID號2.0B協議，通訊波特率在線修改、自動雙網切換，保證通訊的可靠性，通訊介質簡單，并可擴展為光纖網；同時可選配雙光纖以太網及獨立的485校時總線； 9 14位AD寬幅模

8、數轉換，24點/周波采樣，提高了保護精度、靈敏度； 10測量精度系數單獨存放在交流采樣模件帶SPI接口的獨立E2PROM中，獨立性好； 11保護定值多區域相對獨立的E2PROM/DSRAM中存放，自動互相校驗，自行修復， 完全避免運行中定值缺損或丟失； 12單元自帶蜂鳴器件，故障告警； 13網絡通訊和節點方式相結合閉鎖VQC投切電容器。2 技術參數 2.1 額定參數 交流電壓： 100V、57.7V 交流電流： 5A、1A 頻 率： 50HZ 直流電源： 220V、110V，允許偏差15，20 直流電壓： 5V、12V 2.2 功率消耗 交流電流回路： 額定電流5A時，每相不大于1.0VA 額

9、定電流1A時，每相不大于0.5VA 交流電壓回路： 額定電壓時，每相不大于0.5VA 直流電源回路： 正常工作，每個保護單元不大于20W 保護動作，每個保護單元不大于30W 2.3 直流工作電壓 +5V，允許偏差0.15V 12V，允許偏差0.2V 裝置突然上電、掉電，電源緩慢上升或下降，裝置均不誤動作或誤發信號 2.4 過載能力 交流電流回路： 2倍額定電流 連續工作 10倍額定電流 允許工作10s 40倍額定電流 允許工作1s 交流電壓回路： 1.4倍額定電壓 連續工作 直流電源回路： 80%110%額定電壓 連續工作 2.5 測量元件精度 刻度誤差： 不大于2% 溫度誤差： 在工作環境溫

10、度范圍內不大于3% 綜合誤差： 不大于5% 2.6 允許環境溫度 正常工作溫度： -1055 極限工作溫度： -2560 運輸和貯存溫度： -4070 2.7 兼容性能 高頻電氣干擾 通過IEC255-22-IMH脈沖群干擾試驗及GB6162 100kHz脈沖干擾試驗。 靜電放電通過 IEC255-22-2中嚴酷等級為級的靜電放電試驗。 射電磁場干擾 通過GB/T14598-1996規定的嚴酷等級為級的輻射電磁場干擾試驗。 快速瞬變干擾 通過IEC255-22-4標準規定的級(4kV10%)快速瞬變干擾試驗。2.8 絕緣耐壓 滿足電力行業標準：DL478 2.9 遙測計量等級 電流、電壓、頻率

11、： 0.2級 其它： 0.5級 遙信分辨率： 小于1ms 2.10 保護技術指標 限時速斷保護 電流整定范圍2120A 延時 050s 過電流保護 電流整定范圍1120A 延時 050s 過電壓保護 電壓整定范圍100150V 延時 050s 低電壓保護 電壓整定范圍10100V 無流閉鎖定值05A 延時 050s 不平衡電壓保護 電壓整定范圍5200V 延時 050s 不平衡電流保護 電流整定范圍0.110A 延時 050s 低電壓自投 電壓整定范圍70120V 過電壓自切 電壓整定范圍90120V 自投切延時 050s 放電線圈過壓保護 電壓整定范圍100150V延時 050s3 裝置原理

12、 3.1 模擬量輸入 裝置最大可輸入15路交流量，具體電壓電流輸入定義見背板端子圖。 3.2 開關量輸入 裝置最大可輸入15路開關量或13路開關量和2路24V脈沖電度量，其中7路裝置已經固化定義，其余8路用戶可以作為遙信自由定義，另外裝置內部還有固定的8路遙信量，一般情況下，裝置固定上送16路遙信，具體定義見背板端子圖。 3.3 繼電器開出 裝置最多可輸出4路空接點，用以保護跳閘及電容器自投出口，具體定義見背板端子圖3.4 保護功能 限時電流速斷保護 限時電流速斷保護的原理如圖2-1所示，其中定值名稱及含義見本章“4.2保護定值表”一節。 圖2-1I2ONIaI2zdIbI2zdIcI2zdT

13、2zd通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ 過電流保護 過電流保護的原理如圖2-2所示，其中定值名稱及含義見本章“4.2保護定值表”一節I3ONIaI3zdIbI3zdIcI3zdT3zd通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ圖2-2 過電壓保護 UgyONUabUgyzdUbc UgyzdUca UgyzdHWJTgyzd通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ設立過電壓保護的目的是防止母線電壓過高時損壞電容器，而切除電容器的同時可以改變無功潮流從而降低母線電壓，過電壓保護經合位閉鎖，過電壓保護采用線電壓而非相電壓，以防單相接地時過電壓保護誤動，線電壓由軟件計算得到。過電壓保護的原理如圖2-3所示。圖2-3 欠電壓

14、保護 設立欠電壓保護的目的是防止在電源失去后，電容器放電完畢之前電源重新投入時產生過電壓，從而危及電容器的安全。欠電壓保護的動作時限應小于上級電源重合閘或備自投的動作時限。欠電壓保護采用線電壓而非相電壓，以防TV單相斷線時欠電壓保護誤動，線電壓由軟件計算得到。欠電壓保護經合位閉鎖、有流閉鎖。 欠電壓保護的原理如圖2-4所示。 TdyzdUdyONUabUdyzdUbc UdyzdUca UdyzdHWJIaIwlzdIbIwlzdIcIwlzd通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ圖2-4 零序電壓（不平衡電壓）保護 該保護的判別對象是不平衡電壓或接成開口三角形式的差電壓，原理如圖2-5所示。 通訊報

15、文跳閘TJ事故總信號XJTu0zdU0 ONU0U0 zd圖2-5 零序電流（不平衡電流）保護 零序電流（不平衡電流）保護原理如圖2-6所示 I0 ONI0 I0 zdTi0zd通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ圖2-6 電容器自動投切 電容器自動投切功能屬于電壓無功自動控制范疇，通過電容器的自動投切來改變局部無功潮流以達到調節電壓的目的。當電壓很低（線電壓IovzdIbIovzdIcIovzd9s通訊報文告警閉鎖母線保護啟動錄波 斷路器失靈告警 跳閘命令發出后的2秒內采不到開關的跳位且電流存在，則判為斷路器失靈。 放電線圈過電壓保護 放電線圈過電壓保護原理如圖2-10所示，其中Uab、Ubc和U

16、ca為放電線圈線電壓。 TFdzdUFDOU ON UabUfdzdUbcUfdzdUcaUfdzd ) Uab Ubc 跳閘Uca通訊報文跳閘TJ事故總信號XJ圖2-10 零序方向告警（小接地選線） 中性點不接地系統發生單相接地時，裝置提供由零序套管TA供給的零序方向保護，用于單相接地告警或跳閘。標準配置中一般無跳閘功能，用戶要求時，可以開放跳閘功能，同時還可與DSA2371型接地選線裝置聯合使用，組成網絡化接地選線裝置，具備告警與接地試跳功能。 中性點不接地系統發生單相接地時，非故障線流過其自身電容電流，方向由母線流向線路，零序電流超前零序電壓90。故障線路流過母線上所有非故障線路的電容電

17、流之和，方向由線路流向母線，零序電流落后零序電壓90。零序方向告警原理圖見圖2-11。 Ucy ON DUaUfxcyzdDUbUfxcyzdDUcUfxcyzd ) Uab Ubc 跳閘Uca通訊報文跳閘TJ事故總信號XJTcyzdzd 圖2-113.5 測控功能 遙信 裝置共有16個遙信，其中8個裝置內部已缺省定義，另外8個供用戶自由定義，當裝置開關檢修位接入高電平時，所有遙信的COS及SOE遙信信息信號禁發，裝置還可轉發16個保護轉遙信，去抖時間為0.010.2s，用戶自由整定。遙信有變位后，裝置上送COS及SOE信息。 遙測量 裝置測量三相電流、三相電壓、功率因數、頻率、有功功率、無功

18、功率等交流量并上傳。 遙控 裝置設有一路遙控分合閘，遙控脈寬范圍為0.010.2s。 遙脈 裝置設有2路遙脈，用以采集正向有功、正向無功、反向有功、反向無功等脈沖量，遙脈電源由本裝置提供或由脈沖電表提供，裝置可通過跳線選擇脈沖電源供給方式。 3.6 其他功能 信息記錄 裝置可順序存放32條保護信息、256條SOE、32條自檢診斷信息、32條電流越限信息、8條錄波信息、32條單元事件記錄，信息存儲采用先進先出原則。 保護事件記錄 記錄裝置的保護事件，每條保護事件包括保護類型、測量類型、故障類型、動作值、動作時間等。 自檢事件記錄 記錄裝置的自檢信息，包括A/D出錯、定值出錯、E2PROM出錯、電

19、流回路異常等。 遙信事件記錄 記錄裝置的遙信變化及時間。 電流越限記錄 記錄電流越限的啟動和返回時間。 單元信息記錄 記錄裝置的各種人工操作的時間，包括投直流時間、退直流時間、保護定值整定時間、保護啟動返回時間等。 錄波功能 錄波數據存放在非易失性RAM中，存儲容量64k，可順序存放8個錄波事件，每個事件中可對12個交流量進行錄波，錄波啟動方式為電流越限啟動。 32點 32點 X點 32點 錄波啟動時刻 錄波返回時刻 圖2-13電流越限啟動錄波的記錄方式分為連續和斷續兩種。錄波啟動后如果在規定的時間（96個采樣點）內返回則采用連續記錄方式，即啟動時刻前32點，啟動時刻后32X點（X點為錄波返回

20、時刻，1X64），然后再連續記錄32點，總計錄波96+X點。見下圖2-13。 錄波啟動后如果在規定的時間（96個采樣點）仍未返回則采用斷續記錄方式，即啟動時刻前后各32點，再連續記錄64點后暫時停止，然后在錄波返回時刻前后再各記錄32點，總計錄波192點。見圖2-14。 32點 32點 64點 32點 32點 錄波啟動時刻 錄波返回時刻 圖3.14關于調用錄波波形操作步驟：按“ENT”鍵依次進入信息記錄及錄波事件記錄菜單；按“+”、“-”鍵用于調節同一錄波事件的不同交流量；按“”、“” 鍵用于調節不同的錄波事件共8個；按“”、“”鍵用于顯示完整波形。 通訊功能 裝置采用雙CAN網與上位機進行數

21、據交換，原則上采用主備工作方式，即一般情況下，A網工作，當某一網絡發生故障時，自動切換至備用B網通訊，非常情況下，當某一時刻需要上送的信息量十分大時，A網固定上送SOE、COS保護事件、變化遙測等重要信息，B網上送全遙測、全遙信、全遙脈等一般信息。4 裝置參數及定值整定表 4.1 裝置參數整定 測量定值表 序號名稱范圍1遙控脈寬定值0.051.00S2遙信0延時0.010.2S3遙信1延時0.010.2S4遙信2延時0.010.2S5遙信3延時0.010.2S6遙信4延時0.010.2S7遙信5延時0.010.2S8遙信6延時0.010.2S9遙信7延時0.010.2S10遙信8延時0.010

22、.2S11遙信9延時0.010.2S12遙信10延時0.010.2S13遙信11延時0.010.2S14遙信12延時 0.010.2S15遙信13延時0.010.2S16遙信14延時0.010.2S17遙信15延時 0.010.2S注：其中遙控脈寬定值一般設定為500ms即可，遙信延時一般設定為100ms。 交流量精度調節系數 用于各交流量精度微調，該系數獨立存放于交流采樣模件E2PROM中，一般不用現場整定。4.2 保護定值表 DSA2131定值表 序號定值名稱定值范圍通訊代碼1限時電流速斷投入I2ONON/OFF102過電流保護投入I3ONON/OFF123零序電壓保護投入U0ONON/O

23、FF284零序電流保護投入U0ONON/OFF145過電壓保護投入U0ONON/OFF266欠電壓保護投入U0ONON/OFF277TV斷線投入TVONON/OFF988電壓自投切ZTQONON/OFF1899限時速斷電流定值I2zd2120A0010限時速斷延時T2zd050s0111過電流定值I3zd1120A0212過電流延時T3zd050s0313零序電壓定值U0zd5200V2414零序電壓延時Tu0zd050s2515零序電流定值I0zd0.110A0416零序電流延時Ti0zd050s0517過電壓定值Ugyzd100150V2018過電壓延時Tgyzd050s2119欠電壓定值

24、Udyzd10100V2220欠電壓延時Tdyzd050s2321欠電壓無流閉鎖投入IwlonON/OFF11822欠壓無流閉鎖定值Iwlzd0.15A9123過電壓自切定值Ugzqzd90120V18224欠電壓自投定值Udzqzd70120V17925電壓自投延時Tztqzd0120s18026零序方向告警投退（接地選線）ON/OFF16327零序方向電流定值10300mA16528零序方向電壓定值5100V16429零序方向告警延時010s166 DSA2132定值表序號定值名稱定值范圍通訊代碼1限時電流速斷投入I2ONON/OFF102過電流保護投入I3ONON/OFF123零序電壓保

25、護投入U0ONON/OFF284零序電流保護投入U0ONON/OFF145過電壓保護投入UgyONON/OFF266欠電壓保護投入UdyONON/OFF277TV斷線投入TVONON/OFF988電壓自投切ZTQONON/OFF1899限時速斷電流定值I2zd2120A0010限時速斷延時T2zd050s0111過電流定值I3zd1120A0212過電流延時T3zd050s0313零序電壓定值U0zd5200V2414零序電壓延時Tu0zd050s2515零序電流定值I0zd0.110A0416零序電流延時Ti0zd050s0517過電壓定值Ugyzd100150V2018過電壓延時Tgyzd

26、050s2119欠電壓定值Udyzd10100V2220欠電壓延時Tdyzd050s2321欠壓無流閉鎖投退IwlonON/OFF11822欠壓無流閉鎖定值Iwlzd0.15A9123過電壓自切定值Ugzqzd90120V18224欠電壓自投定值Udzqzd70120V17925電壓自投延時Tztqzd0120s180 DSA2133定值表 序號定值名稱定值范圍通訊代碼1限時電流速斷投入I2ONON/OFF102過電流保護投入I3ONON/OFF123零序電壓投入U01ONON/OFF284零序電壓投入U02ONON/OFF1905零序電流保護投入I0ONON/OFF146過電壓保護投入UgyONON/OFF267欠電壓保護投入UdyONON/OFF278TV斷線投入TVONON/OFF989電壓自投切ZTQONON/OFF18910限時速斷電流定值I2zd2120A00