
一、引用标准
DL/T538-2006《高压带电显示装置技术条件》
二、概述
本开关状态智能操控装置是根据目前中高压开关柜技术发展而开发设计的一种新型多功能、智能化动态模拟显示及操控装置,适用于中置柜、手车柜、固定柜、环网柜等多种成套装置上。液晶型操控装置不仅具有动态模拟图、柜内温湿度数字显示及可编程控制、带电显示及闭锁、智能语音防误提示功能、操控转换开关(包括储能开关、远方/就地转换开关、分合闸转换开关)、RS485数字通讯等功能;还集成了多功能电能表的全部功能,可同时测量显示多种电力参数:三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率,计量有功电能和无功电能;另外,液晶型(增强型)装置带有母排、断路器上下触头、电缆搭接头等处实时在线测温功能(通过无线测温传感器方式),99条事件记录功能。
型号功能说明:
液晶型-开关柜综合智能操控装置 |
一次回路模拟图、高压带电指示、带电闭琐、2路高精度数字传感器(2路加热继电器 2路排风继电器)、转换开关、负载断线报警、缺相报警、柜内照明、全电量测量、人体感应、无线测温;可选配人体感应、语音防误、通讯 |
三、技术参数
◆常规参数
项目 |
技术要求 |
工作电压 |
AC/DC:85~265V |
最大功耗 |
15VA |
工作温度 |
-5℃~50℃ |
极限工作温度 |
-20℃~70℃ |
相对湿度 |
≤93% |
海拔高度 |
≤3000m |
耐压值 |
AC2000V/1min |
绝缘强度 |
100MΩ |
电磁兼容性 |
符合IEC255-22 |
三相带电指示启辉电压 |
额定相电压×0.15~0.65 |
闭锁启控电压 |
>额定相电压×0.65 |
通讯方式 |
RS485总线,MODBUS规约 |
通讯波特率 |
4800/9600可选 |
◆电量测量参数
性能 |
参数 |
||
输 入 测 量 显 示 |
配电网络 |
单相、三相三线、三相四线 |
|
电
压 |
额定值 |
AC100V、220V、380V(订货时请注明) |
|
过负荷 |
测量:1.2倍 瞬时:2倍/10s |
||
功 耗 |
<0.1VA(每相) |
||
阻 抗 |
>1MΩ |
||
精 度 |
精度等级:0.5级,rms(真有效值)测量 |
||
电
流 |
额定值 |
AC1A、5A (订货时请注明) |
|
过负荷 |
测量:1.2倍 瞬时:10倍/1s |
||
功 耗 |
<0.4VA(每相) |
||
阻 抗 |
<10MΩ |
||
精 度 |
精度等级:0.5级,rms(真有效值)测量 |
||
频 率 |
40~65Hz,精度等级:±0.02Hz |
||
功 率 |
三相总有功、无功 精度:0.5级 |
||
电 能 |
四象限电能计量 有功精度0.5S级,无功精度2级 |
||
显 示 |
LCD显示(可编程设置) |
||
输 出 |
数字接口 |
RS-485、MODBUS-RTU协议 |
|
脉冲输出 |
2路电能脉冲输出 |
◆环境温湿度参数
类别 |
量程 |
精度 |
响应时间 |
参数 |
默认值 |
温度参数 |
-40℃~ 80℃ |
1℃ |
≤10S |
低温加热启动温度 |
5℃ |
低温回升加热退出温度 |
10℃ |
||||
高温排风启动温度 |
40℃ |
||||
温度下降退出排风温度 |
35℃ |
||||
湿度参数 |
1% ~ 99%RH |
3%RH |
≤10S |
过湿加热启动湿度 |
85% |
过湿下降加热退出湿度 |
80% |
◆ 高压带电传感器要求
用户自配高压带电传感器,输出短路电流必须达到220uA±10%,其电容参考如下:
6kV:130-160pF;10kV:90-140pF;35kV:35-55pF;
四、前面板示意图及说明
4.1 前面板示意图
液晶显示型前面板示意图
4.2 前面板说明(详细使用方法,参见“六、主要功能”和“七、使用说明”)
序号 |
描述 |
序号 |
描述 |
1A、4A |
手车工作位置指示 |
13 |
加热2指示(功能同12) |
1B、4B |
手车试验位置指示 |
14 |
排风1指示(亮:排风中;闪烁:已达排风条件,但负载断线;灭:未达到排风条件。详见“6.4 有线温湿度控制功能”) |
2A |
断路器合闸指示 |
15 |
排风2指示(功能同14) |
2B |
断路器分闸指示 |
16 |
照明指示 |
3A |
接地闸刀合指示 |
17 |
按钮“加热” |
3B |
接地闸刀分指示 |
18 |
按钮“排风” |
5 |
智能语音指示 |
19 |
按钮“照明” |
6 |
储能指示 |
20 |
液晶显示区(详见“7.2 参数设置”) |
7 |
高压带电三相指示 |
21 |
按钮“左、右、菜单、确认” |
9 |
高压闭锁指示 |
26 |
关/开储能旋钮 |
10 |
高压解锁指示 |
27 |
远方/就地选择开关 |
12 |
加热1指示(亮:加热中;闪烁:已达加热条件,但负载断线;灭:未达到加热条件。详见“6.4 有线温湿度控制功能”) |
28 |
合闸/分闸开关 |
五、背部端子示意图及说明
5.1 端子示意图
5.2 端子说明
4 |
A相电流 |
输入 |
11 |
A相电压 |
输入 |
5 |
12 |
B相电压 |
|||
6 |
B相电流 |
13 |
C相电压 |
||
7 |
14 |
零线 |
|||
8 |
C相电流 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
||
21 |
手车工作 |
状态接入点输入 |
29 |
A相高压传感器 |
输入 |
22 |
手车试验 |
30 |
B相高压传感器 |
||
23 |
断路器分 |
31 |
C相高压传感器 |
||
24 |
断路器合 |
32 |
高压三相地 |
||
25 |
未储能/储能 |
33 |
高压闭锁无源接点 |
输出 |
|
26 |
接地闸刀分/合 |
34 |
|||
27 |
状态输入公共端 |
44 |
缺相报警无源接点 |
输出 |
|
56 |
传感器、负载断线报警无源接点 |
输出 |
45 |
||
57 |
46 |
有功电能脉冲 |
输出 |
||
15 |
柜内照明无源触点 |
输出 |
47 |
||
16 |
48 |
无功电能脉冲 |
输出 |
||
58 |
RS485输出接口A |
输出 |
49 |
||
59 |
RS485输出接口B |
51 |
第1路传感器控制的风 扇无源接点 |
输出 |
|
60 |
RS485输出接口地 |
52 |
|||
81 |
第1路智能型温湿度传感器 |
输入 |
53 |
第2路传感器控制的风 扇无源接点 |
输出 |
54 |
|||||
35 |
第1路传感器控制的 加热无源接点 |
输出 |
|||
82 |
第2路智能型温湿度传感器 |
36 |
|||
37 |
第2路传感器控制的 加热无源接点 |
输出 |
|||
38 |
|||||
|
|
|
1 |
辅助电源 AC/DC110∼220V |
输入 |
|
|
|
2 |
||
|
|
|
|
辅助电源大地 |
|
接线说明:
1.上面的装置接线图是适用于液晶型的产品接线示意图,具体的接线图会随着用户不同的订货要求有小的改动,可参见对应批次方案图。
2.附件“温湿度传感器屏蔽线”的接线方法是,一端接在装置“温湿度传感器A或B”输入端,另一端接在配套附件“智能温湿度传感器”上。
3.按端子图接好线并校对正确后,通入电源。
4.电量测量部分接线请严格按下面信号输入方式图,否则测量显示内容会失真。
电测量信号输入:采用了每个通道单独采集的计算方式,保证了使用时完全一致、对称,其具有多种接线方式,适用于不同的负载形式。
●通讯端子、脉冲端子
注:“*”为电流进线端
说明:
输入电压应不高于产品的额定输入电压(100V或380V)的120%。
标准额定输入电流为5A,大于5A的情况应使用外部CT。如果使用的CT上连有其它仪表,接线应采用串接方式,去除产品的电流输入连线之前,一定要先断开CT一次回路或者短接二次回路。建议使用接线排,不要直接接CT,以便于拆装。
要确保输入电压、电流相对应,相序一致,方向一致,否则会出现数值和符号错误!(功率和电能)
仪表的编程设置,输入网络NET应该同所测量的负载的接线方式一致,不然会导致仪表测量显示的电压或功率不正确。输入网络NET设置为三相三线时,电压测量和显示的为线电压;设置为三相四线时,电压测量和显示的为相电压。
六、主要功能
6.1 状态指示功能(具体指示编号见前面板示意图)
● 手车位置指示
1)手车处于工作位置(工作位置触点闭合)时,手车指示红(1A、4A)灯亮;
2)手车处于试验位置(试验位置触点闭合)时,行车指示绿(1B、4B)灯亮;
3)手车在工作位置或者处于试验位置和工作位置之间时,强行闭合接地刀,手车指示灯(1A、1B、4A、4B)持续闪烁;
4)手车不在柜内(工作、试验位置触点都未闭合且断路器接点均断开)时,手车指示红、绿(1A、4A、1B、4B)灯都不亮;
● 断路器状态指示
1)断路器合闸(断路器合触点闭合)时,断路器指示灯(2A)灯亮;
2)断路器分闸(断路器分触点闭合)时,断路器指示绿(2B)灯亮;
3)断路器不在柜内(断路器合、分触点都未闭合)时,断路器指示灯红、绿(2A、2B)灯不亮;
● 接地开关位置指示
1)接地闸刀合闸(接地闸刀分/合触点闭合)时,接地闸刀指示红(3A)灯亮;
2)接地闸刀未合闸(接地闸刀分/合触点未闭合)时,接地闸刀指示绿(3B)灯亮
● 弹簧储能(未储能/储能)触点闭合时,储能指示红灯(6)亮;
注意:以上接入量必须为无源接点。
6.2 智能语音防误提示功能
1)当断路器合闸时,手车处于试验位置和工作位置之间(试验位置和工作位置触点均断开)时,1A、4A、1B、4B、2B指示灯闪烁,2A指示灯常亮并有语音提示“请分断路器”;
2)手车在工作位置或者处于试验位置和工作位置之间时,强行闭合接地刀,1A、4A、1B、4B、3B指示灯闪烁,3A指示灯常亮并有语音提示“请分接地开关”;
3)当接地刀和断路器都闭合时,误推手车从试验位置切换到工作位置时,2B、3B指示灯同时闪烁,并伴有语言提示“请分断路器”、“请分接地开关”。
4)当回路带电,人体感应有信号时,则有“本回路已带电”的语音提示。
6.3 高压带电闭锁功能
1)高压带电显示:当A、B、C三相带电(电压≥额定电压的15%),相应的A、B、C三相指示灯(7)启辉发光;
2)高压带电闭锁:当A、B、C三相任意一相带电(电压≥额定电压的65%)时,高压闭 锁指示红灯(9)亮,高压解锁指示绿灯(10)熄灭,相应高压闭锁接点输出弹开;三相全不带电时,高压解锁指示绿灯(10)亮,高压闭锁指示红灯(9)熄灭,相应高压闭锁接点输出闭合;
3)高压缺相报警:当A、B、C三相中任意一相或两相带电(电压≥额定电压的65%)时,缺相报警接点输出闭合;当三相全部不带电或三相全部带电时缺相报警接点输出打开。
注意:A、B、C三相配用的传感器,其输出短路电流必须达到220uA±10%。
以上为全功能型的接线图,具体型号的接线见背部接线标示恕不另行通知。
6.4 有线温湿度控制功能(两路)
1)启动加热:当某一路温湿度传感器测得的环境温度≤相应设置值时,或当环境湿度≥相应设置值时,启动这一路的加热,相应的加热指示灯亮;当按按钮时,强制启动两路加热,(12)(13)指示灯亮;
2)退出加热:在自动模式下,如为温度启动加热,则环境温度≥相应设置值+回滞量,如为湿度启动加热,则环境湿度≤相应设置值-回滞量,如为温度、湿度同时启动加热,则环境温度≥相应设置值+回滞量,且环境湿度≤相应设置值-回滞量时,退出加热;在手动模式下,再次按按钮时,或按
按钮,进入手动排风时,退出加热;
3)启动排风:当某一路温湿度传感器测得的环境温度≥相应设置值时,启动这一路的风扇,相应的排风指示灯亮;
4)停止排风:当环境温度下降至≤相应设置值-回滞量时,停止排风,相应排风指示灯熄灭;
5)手动/自动:需要手动加热或排风时,按“或
按钮,加热器开始加热,或风扇开始排风,液晶第一屏显示相应状态;再次短按
“或
6)强制退出加热:当环境温度达到50℃或启动排风时,系统无条件停止加热。
7)负载断线报警:当对应启动的加热或风扇回路中无电流流过时,负载断线触点闭合,并且相应的指示灯进入闪烁状态;
6.5 操作功能
1)关/开储转换
2)分/合闸操作
3)远方/就地转换
4)测试:在测量状态下,长按“”按钮≥3秒,进入测试模式,所有指示灯点亮3秒,继电器闭合3秒,语音重复“本回路已带电”(测试内容不包括高压带电指示灯及闭锁指示灯)5)柜内照明:在测量状态下,按
按钮,将启动柜内照明并有相应指示:液晶第二屏显示照明继电器闭合
6.6 工作模式
6.6.1 测量
在测量状态下,区域20显示当前通道、温度、湿度值、电参量值、开关量状态等,并且可选择循环显示,具体界面参照后文“使用说明”。
6.6.2 控制
当环境的温度或湿度值满足预先设置的工作条件时,启动加热器或风扇,同时对应的指示灯点亮,当负载发生故障,没有按条件工作时,相应的负载断线继电器闭合,并在显示屏上显示。
6.6.3 控制测试在正常工作状态下,按按钮,所有工作正常的通道无条件加热;按
按钮,所有工作正常的通道无条件鼓风。
6.7 设置模式
6.7.1 进入/退出系统设置模式进入系统:在正常情况下,仪表处于正常工作状态,此时按按钮,进入系统设置模式,按左右键输入密码,出厂默认为0001,按回车键,密码正确,自动进入主菜单。进入主菜单后,各设置界面参照后文“使用说明”。
6.8 电量测量及电能计量功能
可选择配置电量测量及电能计量功能,增选功能后可测量显示三相电压、三相电流、有功功率、无功功率、频率、功率因数、有功电能(吸收)、无功电能(感性)、事件记录,通过按键来显示上述电量参数。注:在三相四线系统中,仪表显示的是三相相电压;在三相三线系统中,仪表显示的是线电压。具有两路电能脉冲输出,其中第一路:正有功电能脉冲输出,第二路:正无功电能脉冲输出。
① 接口形式:集电极开路的光耦隔离输出。
脉冲取得的方法有2种,外部接线时注意正负极性!如图:
① 电能脉冲常数为5000(单位:imp/kWh,imp/kvarh)
② 应用:
应用脉冲输出可实现电能的基本误差的检验(标准表法)、电能数据的远传,需要说明的是脉冲常数
只与装置输入信号有关系,不含PT和CT的变比(如:对于6kV/100V,400A/5A的三相三线装置,其满负荷下的功率为866.6W,对应的输出为当累积到1KWh其输出为5000个脉冲,5000个脉冲折算到一次则为60×80×1=4800KWh)。
6.9 开关设备无线测温功能
发电厂、变电站的开关柜、母线接头、室外刀闸开关等重要的设备。在长期运行过程中,开关的触点和母线连接等部位因老化导致接触电阻过大而发热,而这些发热部位的温度很难监测,由此最终导致事故发生。
近年来,在电厂和变电站已发生多起开关过热事故,造成火灾和大面积的停电事故,解决开关过热问题是杜绝此类事故发生的关键,实现温度在线监测是保证高压设备安全运行的重要手段。
《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》,国家电网生技[2005]400号文件中明确指出:预防开关设备载流回路过热;定期用测温设备检查开关设备的接头部、隔离开关的导电部分(重点部位:触头、出线座等),特别是在重负荷或高温期间,加强对运行设备温升的监视,发现问题应及时采取措施。
本装置内置无线温度接收器,可同时接收无线温度采集器的温度,实现对重要功能部位的温度监测。无线测温采集器分为两种分别为Y-有源型和W无源型(自取电),示意图如下:
无线温度采集器:
无线温度采集器,每个有一个感温点,采集器测到的温度就是该感温点的温度,若采集器放置在空气中,则测到的就是环境温度。为了准确测量物体表面的温度,应保证采集器的感温面与被测物体的表面紧密接触。
每台操控装置内置无线温度接收器,可同时接收9个(可根据客需扩展到12个)无线温度采集器,每3个序号相连的无线温度采集器为一组。
注意:安装时按照无线温度采集器上标签标明的位置。若安装位置不对应,操控装置上显示T1~T12的温度不是实际位置的温度。
当某一无线测温传感器监测到目标点表面温度超过报警上限时,装置正面的红色报警灯闪烁,无线测温显示界面对应的位置序号变为“!”闪烁,同时该信息保存于事件记录中;当监测到目标点表面温度超过报警值上限时,报警输出继电器吸合;当目标点表面温度下降到退出报警温度点(Th-5℃)时,装置自动退出该方面报警状态。
无线温度传感器种类(选型):
无线测温传感器 |
参数介绍 |
|
有源型
|
参数 |
温度测量范围:0~99℃ |
测量精度:±2℃ |
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采集周期:30S |
||
发射周期:无温度变化为90S,温度变化(≥±2℃)为30S |
||
无线频率:2.4GHz |
||
无线传输距离:≤10米 |
||
电池使用寿命:5 年 |
||
安装方式:捆绑式 |
||
外形尺寸:主体尺寸:38mm*34mm*24mm,表带总长:390mm |
||
安装方法 |
第一步:传感器配对好测温主机和高压开关柜号。 |
|
第二步:该面柜子的传感器配对测温部位。 |
||
第三步:打开传感器开关,并捆绑于相应的测温部位。 |
||
第四步:如果传感器的探头是带线引出型,用线顶端的探头捆绑于测温部位。
|
||
安装部位 |
移开式高压开关柜:母排, 静触头,电缆搭接等部位。 |
|
固定式高压开关柜:母排, 隔离刀闸,电缆搭接等部位。 |
无线测温传感器 |
参数介绍 |
|
无源型
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传感器结构: 1. 取电合金片:用于感应取电硅胶表带: 2. 模块主体 3. 传感器温度探头:用耐高温扎带捆绑于测温部位,检测测温部位温度 |
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参数 |
温度测量范围:0~99℃ |
|
测量精度:±2℃ |
||
采集周期:10S |
||
发射周期:无温度变化为30S,温度变化(≥±2℃)为10S |
||
无线频率:2.4GHz |
||
无线传输距离:≤10米 |
||
工作电源:感应取电 |
||
启动电流:≥5A(满足国家能源行业标准 NB/T 42086-2016 规定的启动电流 :不大于 0.05倍一次额定电流(大于 400A)或 20A) |
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安装方式:捆绑式 |
||
主体尺寸:38mm*45mm*24mm,表带总长:375mm |
||
安装方法 |
第一步:预计安装部位长度,把取电合金片对折1到2次 |
|
第二步:把折好的合金片插入传感器。 |
||
第三步:将模块缠绕在取电部位(电流主路),并拉紧折叠两侧的合金片,然后把尾部反折过来,压紧。 |
||
第四步:如果传感器的探头是带线引出型,用线顶端的探头捆绑于测温部位。 安装注意事项:
1、 断路器动触头安装如图:
注意:测温模块尽量往后靠与接触头保持距离,确保有足够的 安全距离。测温探头固定紧防止来回晃动。 2、 电缆头安装如图:
注意:模块与模块之间有足够的安全距离,禁止紧挨在一起, 以免在运行过程中出现放电情况。测温探头固定紧防止来回晃动。 |
||
安装部位 |
移开式高压开关柜:母排, 静触头,电缆搭接等部位。 |
|
固定式高压开关柜:母排, 隔离刀闸,电缆搭接等部位。 |