ZDX型小电流接地选线装置（ZDX Fault Line Selection Device）使用说明书安徽恒凯电力设备有限公司2011-2（V1.2）1目录一、 产品概述 .21. 概述 .22. 功能及特点 .23. 装置正面效果图 .34. 工作原理 .3二、 操作说 明 .4三、 技术指标及使用环境 .7四、 装置端子接线图 .8五、 安装尺寸 .9六、 通讯 规约 .9附录 跳闸模块使用说明2、 产品概述1. 概述我国的中压电网绝大多数是小电流接地系统（也即中性点非有效接地系统），当发生单相接地故障时，规程虽允许带故障运行2小时，但由于过电压危害绝缘，仍可能引发事故。供配电系统故障统计表明，单相接地故障发生的概率占66以上，因此迅速确定单相接地时的接地位置对供配电系统的安全运行意义重大。随着电力系统规模和容量的扩大，中压电网逐步采用了中性点经消弧线圈接地的运行模式，且一般又运行于过补偿方式，由此也导致了单相接地故障选线的困难。近年来，一些基于传统算法的接地选线装置相继问世，但在实际应用中选线正确率仍然不高。目前，这一问题正成为改善电能质量、提高供电可靠性的主要困难之一。正是在这种背景之下，经过多年跟大学实验室联合实验和分析研究，我公司找到了以往选线方法正确率低的原因，提出了新的算法，并运用新一代采样和处理技术，推出了最新一代产品ZDX系列小电流接地选线装置。本装置采用先进的软硬件设计方法，以暂态过渡过程为分析基础，通过判断小接地电流来实现选线。硬件方面，应用超大规模逻辑电路，实现数据采集完全硬件化；应用同步采样技术，保证了分析数据的精准。算法方面，专门针对难度最大的过补偿高阻接地，开发成功了拥有完全自主知识产权的核心算法。装置还运用其它多种算法同时分析，以动态权值处理多条回路多个算法的判别打分，使选线运算更加可靠、稳定。装置技术性能指标符合DL/T 478-2001静态继电保护及安全自动装置通用技术条件、DL/T871-2004电力系统继电保护产品动模试验、DL/T 872-2004小接地电流系统单相接地保护装置等国家有关行业标准的规定。2. 功能及特点 模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速32位ARM内核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证。 实时监控系统状态，实时运算，根据信号采集、数据处理结果，发出相应的信号。 工业标准的RS-485通讯接口，可以实时向上位机传送系统的运行状态，上位机也可以通过此通讯口对消弧控制器发出指令。 故障追忆功能，大容量Flash存储器保存最近32次历史故障记录。 具有良好的电磁兼容性，适合在强电磁干扰的复杂环境中应用。整机符合I3EC61000-4-4标准。 双硬件看门狗电路确保软件运行的可靠性。 中文液晶显示，运行状态清晰，菜单式操作，方便易用。装置按键说明： 1/+ ：根据液晶屏所显示的菜单项标号选择相应的功能；所要调整的参数值加1。 2/- ：根据液晶屏所显示的菜单项标号选择相应的功能；所要调整的参数值减1。 3 、 4 ：根据液晶屏所显示的菜单项标号选择相应的功能。 OK：确认更改设置；返回上一级菜单。3. 工作原理本机在启动工作后，当系统发生接地故障时，零序电压会触发本机进入采集状态采集各回路零序电流，取出数据后进行第一阶段运算。如1、2、3、4 号线的电流分别为-15A、+4A、+5A、+6A 。此时消弧设备判断接地类型，如果是金属接地，消弧设备不动作；如果是弧光接地，消弧设备把弧光接地强行变为金属接地，本机再进行采集状态采集各回路零序电流，根据本次数据进行第二阶段运算 。如果是金属接地，此时接地1、2、3、4 号线的电流将可能约为-15A、+4A、+5A、+6A ，故障线（1号线）电流与非故障线电流相反且至较大，故可直接判断选线。如果是弧光接地，此时接地1、2、3、4 号线的电流方向一致，可能约为+5A、+4A 、+5A、+6A，此时四条线路电流分别与第一阶段的-15A、+4A 、+5A、+6A 分别相减的增量差为20A、0A、0A、0A，故障线（1号线）的增量为20A ，是增量最大的一路线，即可选出故障线。然后把所选出的接地信息在液晶显示屏上显示，并闭合相应的跳闸口，若接地现象消失、排除，本机返回工作状态，跳闸口断开。下面是原理框图：4电流隔离模块各路零序电流三段母线电压模块电源交直流供电综合处理模块继电器故障报警开关量输出液晶屏显示隔离模块R S 4 8 5 通信键盘电压隔离模块、 操作说明1. 装置通电开机后液晶屏显示如下图界面，界面显示本台装置最大输入电流路数，时钟逐秒跳动表示装置正在运行。如果显示的并不是当前日期和时间，请参考下面提及的步骤进行设置。2 4 路 选线装置运行0 9 - 1 0 1 2 : 2 0 : 4 51 故障记录2 输入显示3 线路设置4 下 一 页按 O K1 上 一 页2 启动电压3 站号设置4 时间设置按 O K按 4按 152. 在装置显示开机界面时，按下面板上的OK键，进入主菜单，如上图。主菜单由两个界面显示组成，可以使用按键1和按键4在两个主菜单界面间切换显示，再按一次OK键即可返回开机界面。在主菜单显示界面，按菜单项前数字对应的按键，即可进入相应菜单项。比如想进入“时间设置”重新设定日期和时间，则可按装置面板上的4键。3. 故障记录追忆：本装置内部Flash存储器可以记下最近发生的32次故障记录，可显示发生接地故障线路的母线段号和线号，及日期和时间。在主菜单界面上，按装置面板上的1/+键，进入“故障记录”，如下图。然后再按1/+ 键可进行下翻页，按2/-键进行上翻页，逐条查询记录。按OK键可返回主菜单。注意：装置出厂前所做的模拟实验的记录也会保留在Flash存储器里，这些记录用户无需关注。0 1 . 0 2 段 0 1 号线0 8 - 0 1 - 2 0 1 2 : 2 0 : 4 51 下一条 2 上一条4. 零序电流显示及装置调零：在主菜单界面，按2/-键选择“电流显示”功能。当有零序电流进入选线装置时，液晶屏上将显示该电流值及其输入的通道，单位为安培。在电流显示界面，按3 键进入装置调零界面，按照界面上显示的要求完成后，按4 键进行装置调零，按OK键返回主菜单。注意：调零开始前需要把装置后的电流和电压信号输入全部拔出。0 1 : 0 . 0 1 0 2 : 0 . 0 0 O 3 : 0 . 0 2 0 4 : 0 . 0 1 0 5 : 0 . 0 1 0 6 : 0 . 0 0 O 7 : 0 . 0 2 0 8 : 0 . 0 1 5. 线路设置：在主菜单上，按3 键选择“线路设置”功能，设置各个线路的变比，母线号及跳闸口。进入设置界面，按3 键设置本线，按 1/+键和2/-键可设置*符号对应的项。如果现场所有出线的零序CT 或三相式CT 变比都一致，则不须设置，但如果CT 变比有一个不同就必须设置。设置完成后，按OK键保存所做的设置，按1/+键进行下翻页，开始下一线路的设置。按OK键返回主菜单。0 1 # 变比 5 0 : 1母线 0 1 段 跳闸 : 2 1 下一条 2 上一条3 设置本线 O K 返回0 1 # * 变比 5 0 : 11 增 母线 0 3 段 2 减 跳闸 0 23 下一设置 O K 确认按 3 键注意：对于没有投运的线路把此线路对应的接线端子短接。如要把1 6段母线和2 段母线并联使用，则要把所有母线号为2 的线路母线号改为1 。如要把1 段母线和2 段母线再分开使用，则要把前面母线号改为1的线路编号改回母线号为2。同理：如要现场把1 段母线和3 段母线并联使用，则要把所有母线号为的线路母线号改为1 。如要现场把2段母线和3段母线并联使用，则要把所有母线号为3的线路母线号改为2 。如要现场把1 段母线、2 段母线、3 段母线并联使用，则要所有母线号为2 和3 的线路母线号改为1。6. 启动电压设置：按4 键进入下一主菜单显示界面，按2/-键选择“启动电压”功能。进入如下图的设置界面，可以根据现场实际情况，合理的调高或调低开口启动电压。当系统开口电压高于设定值时，装置开始选线运算。按OK键保存所做的设置并返回主界面。1 : 5 0 . 4 2 : 5 1 . 33 : 5 0 . 9 .开口启动电压 2 0 V1 增 2 减 O K 确认7. 通信站号设置：装置出厂默认站号为01。如需更改，在主菜单界面上，按装置面板上的3键，进入如下图的设置界面。每按一次1/+键，站号加1，每按一次2/-键，站号减1，设置完毕后按OK键保存并返回主菜单。注意：在通信过程中请勿更改站号。本机站号 ： 0 11 增 2 减 O K 确认8. 日期时间设置：如需更改装置日期时间，在主菜单界面上选择“时间设置”功能，进入如下图的设置界面。首先进行年份设置，每按一次1/+键，年份加1，每按一次2/-键，年份减1。设置年 0 8 - 0 1 - 0 11 2 : 2 0 : 4 51 增 2 减 O K 确认3 下一设置 4 取消年份设置完毕后，按3键进入月份设置，如下图，同样按1/+键和2/-键增减月份。类似的，再按3键依次进入日、时、分、秒等的设置。全部设置完毕后，按OK键保存并返回主菜单，或者按4键取消设置并返回主菜单。7设置月 0 8 - 0 1 - 0 11 2 : 2 0 : 4 51 增 2 减 O K 确认3 下一设置 4 取消、 技术指标及使用环境1. 使用条件环境温度：040；大气压力：80110Kpa；空气相对湿度：90%（25）、50%（40）；适用范围：3kV35kV系统；使用地点不能有爆炸危险的介质，周围介质中不能含有腐蚀和破坏绝缘的导电介质或气体，不允许环境充满蒸汽及含有较严重霉菌存在；安装地点应具防御风、雨、沙和防尘设施。2. 输入量额定值零序电压（U0）20mA，电流测量精度：0.5%；电源电压：AC220V10%，DC220V10%；功耗：100 W；零序电流回路输入路数：有24路、40路不同规格 （三母线段），订货时需指明。3. 输出量额定值共可输出常开接点数：2对（可选购外置跳闸模块）；接点容量： AC 240V/10A，DC 30V/10A；所有继电器输出接点均可接报警输出。4. 通讯接口RS4859600bps。8、 装置端子接线图 161 161端 子 G 端 子 F161 161端 子 E 端 子 D101121 161端 子 C 端 子 B 端 子