EP-500微机保护装置

使用说明书

武汉意瑞莱电气有限公司

Wuhan E-relay Electric Co.,Ltd

 目  录

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

二、技术参数····················································3

三、安装及注意事项·········································7

四、操作说明····················································10

五、保护原理····················································17

六、参数整定····················································24

七、调试大纲····················································26

八、电气接线····················································30

• 概述：

• 适用范围

EP-500微机保护装置是以电流保护为基本配置的数字式保护单元，适用于10kv及以下电压等级的厂矿企业、民用建筑配电的小电流接地系统，作为各类电气设备和线路的主保护和后备保护。

• 功能配置
  • 电流速断保护
  • *速断保护
  • 过电流保护
  • 过负荷保护：可选反时限动作特性
  • 零序过流保护
  • CT断线检测
  • 控制回路断线
  • 非电量保护：高温告警、超温跳闸、轻瓦斯告警、重瓦斯跳闸
  • 8路遥信开入
  • 遥测量：Ia、Ib、Ic、I0
• 主要特点

• 采用*的32位嵌入式ARM处理器。
• 液晶屏幕显示，人性化的人机接口，操作简便直观，便于安装、配线和调试。
• 完善的软、硬件自检，带掉电保持的SOE和自检报告，发现装置异常能自动报警；具有自保护功能，能有效防止接线错误和非正常运行引起的装置*性损坏。二级看门狗软、硬件冗余设计，抗干扰性能强。
• 全密封金属机箱，具有很强的抗电性、抗电磁干扰、抗机械振动能力，适用于分布式就地安装在开关柜上。

二、 技术参数

2.1 额定数据

直流电源： 220V±20%或 110V±20%

交流电源： 220V±20%或 110V±20%

交流电流： 5A       

频   率： 50Hz

2.2 功率消耗

直流回路： ≤5W

交流电流回路： ＜0.5VA/相（额定5A时）  

2.3 工作环境

环境温度：     -10℃～+55℃保证正常工作

相对湿度： 5～95%       

大气压力： 86～106KPa

2.4 热稳定性

2倍额定电流可连续运行    

10倍额定电流可连续运行10秒

40倍额定电流可连续运行1秒

2.5 接点容量

跳、合闸出口（常开接点）：5A，DC 220V（吸合）

信号出口（常开接点）：    5A，DC 220V（吸合）

开关量输入：空接点输入，导通电流＜10mA

2.6 抗干扰性能

 能承受GB/T14598.14-1998（idt IEC255-22-2）标准规定的严酷等级Ⅳ的静电放电试。

能承受GB/T14598.9-1995(idt IEC255-22-3)标准规定的严酷等级Ⅲ的辐射电磁场干扰试验。

能承受GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1）标准规定的严酷等级Ⅲ的1MHz脉冲群干扰试验。

能承受GB/T14598.10-1996（idt IEC255-22-4）标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试验。

•  机械性能

2.7.1振动：

装置应能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。

装置应能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动响应能力试验。

2.7.2冲击：

装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。

装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击响应能力试验。

2.7.3碰撞：

装置应能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的碰撞试验。

•  耐湿热性能

能承受GB7261第21章规定的湿热试验。

•  主要遵循标准

GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1）  量度继电器和保护装置的电气干扰试验  *篇：1MHz脉冲群干扰试验。

GB/T14598.14-1998（idt IEC255-22-2）量度继电器和保护装置的电气干扰试验    第二篇：静电放电试验。

GB/T14598.9-1995（idt IEC255-22-3） 量度继电器和保护装置的电气干扰试验    第三篇：辐射电磁场干扰试验。

GB/T14598.10-1996（idt IEC255-22-4）量度继电器和保护装置的电气干扰试验    第四篇：快速瞬变干扰试验。

其他指标满足DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》。

三、安装及注意事项

危险：在安装EP-500过程中，装置带有危险电压有可能会导致设备*性损坏或人员伤亡。这些电压主要分布在装置端子条和交流电流输入、开关量输入、继电器输入和工作电源、控制电源等回路。

本装置的安装、调试和检修操作于进过*和严格培训的工程技术人员。

• 环境条件

EP-500必须安装在远离热源和强电磁场的干燥、整洁处（如开关柜二次仪表室）。要求安装装置的屏柜能够防止装置遭受油气、盐雾、灰尘、腐蚀性蒸汽或其它能通过空气扩散的有害物质的污染。为便于接线和现场调试，要求屏柜的门能够*打开，安装空间有一定的余量，用于接线和放置柜内端子排、短接片、按钮、指示灯及其它附件。

• 安装操作

首先要在屏柜前面板开孔，具体开孔尺寸参见上面《外观及尺寸》。将装置从正面推入方孔内，然后将四个固定孔用螺丝固定，用力扭紧，使装置面板紧贴在屏柜前面板上，要求无晃动，无倾斜。注意：在现场安装过程中，操作人员可能会碰到紧挨装置的开关或断路器，应该对这些开关或断路器做上相关标记或采取其它安全措施，避免造成安全事故。

• 外观及开孔尺

• 注意

•  所有接线必须严格按照工程接线图纸进行，根据导线电气编号按顺序接线。一旦接线完成，严禁随意更改或触碰端子。
•  装置的继电器输出涉及到断路器分闸操作，因此需要特定的防范措施。
•  由于工程人员在现场检修、升级或更换EP-500时，需要断开装置与运行系统间的所有电气接线，并从屏柜上取下装置，因此在初始安装时，就应该全面考虑以下操作的方便性。
•  交流电流输入回路应该装设电流短接片，使装置在电流互感器不开路的情况下能被安全断开。
•  所有导线的布置和走线都应该以方便于装置端子上拆线、打开装置后盖，甚至将整个装置整个拆除为原则。
  • 现场服务注意事项

为防止由于误操作引起EP-500装置的损坏和安全事故，在现场检修、升级和更换装置时必须将装置的所有电气接线从运行系统中断开，并从屏柜上拆下装置。

在电流互感器一次侧有电的情况下，其二次侧将会产生危险的电压和电流，因此在现场安装或检修设备时，必须采取适当的安全防范措施，如短接电流互感器二次侧接线等。

四、操作说明

特别说明：本装置的出厂密码为：0000

本型保护装置面板上配有128×64点阵的汉字型液晶显示器，有8个LED指示灯、7个按键。

• 键盘液晶操作指示说明

键盘

l “←”、“→”、“↑”、“↓”键分别是 “左”、“右”、“上”、“下”移动键，“↑”、“↓”兼做“+”“-”键。

l “确认”键，为确认刚才的操作并进入下一步操作。

l “取消”键，为取消刚才的操作并退回上一级菜单。  缺省画面时按该键进入主菜单。

“复归”键，按该键起到装置复归的作用，复归保护动作信号和装置告警信号。

LED指示灯

l 运行指示灯，运行状态时灯闪烁，调试状态时灯不亮。

l 动作指示灯，保护动作时点亮，信号复归后熄灭。

l 告警指示灯，装置检测到PT断线、控制回路断线等需要告警的信号时点亮，信号复归后熄灭。

l 故障指示灯，装置自检到故障时，该灯被点亮，信号复归后熄灭。

l 跳位灯，断路器断开时跳位灯被点亮，合位灯熄灭。

l 合位灯，断路器合上时合位灯被点亮，跳位灯熄灭。

• 菜单操作使用说明

菜单采用树形结构，拥有多级子菜单。在菜单操作时，用“←”、“→”、“↑”、“↓”键移动光标，按“确认”键进入相应的子菜单，按“取消”键退出相应的子菜单。

• 装置运行主画面

在主菜单下，用“↑”、“↓”键上下移动主菜单项目，用“确认”键进入相应子菜单，按下“取消”键回到默认运行主画面。

• 测量显示

测量显示菜单下有3个子菜单，分别为保护量显示、测量量显示、信号量显示子菜单。

在测量显示菜单下，用“↑”、“↓”键上下移动子菜单项目，用“确认”键进入相应子菜单，按下“取消”键回到主菜单画面。

测量量显示: 测量量主要包括三相测量电流（Ia、Ib、Ic）、测量零序电流（I0）。

保护量显示: 保护量主要包括三相保护电流（Ia、Ib、Ic）、保护零序电流（I0）。

信号量显示: 显示开入（DI）、开出（DO）的状态和开入开出的各个名称定义。

• 报告显示

报告显示菜单下有4个子菜单， 分别为当前异常、动作报告、开入报告、异常报告、运行报告。

当前异常报告: 实时显示被保护对象当前异常状况。

动作报告: 动作报告显示画面就是被保护对象出现故障时的显示主画面，如图所示。当被保护对象产生故障时，动作报告画面显示动作的时间和动作原因。

用“↑”、“↓”键移动显示的报告，如果要查看动作时所带的参数，按“确认”键进入，可以查看该动作结果及故障量信息。在参数查看画面按“取消”键返回动作报告查看画面，用“↑”、“↓”键移动报告所带的参数。上图是过流一段保护报告，其他动作报告类似。

开入报告: 显示被保护对象开关变位事件信息，包括变位发生时间和变位记录。 

异常报告:显示被保护对象异常事件信息，包括异常发生时间和异常原因。 主要异常事件信息有EEPRAM异常、RAM异常、时钟异常、定值错误、保护精度错误、测量精度错误、系统设置错误、工程配置错误、输入输出定义错误、开出电源失压及控制回路断线等事件信息。

运行报告: 显示被保护对象运行状态信息，例如冷启动、面板复归、开入信号复归、通讯复归、修改定值、进入调试态，退出调试态等事件。报告显示运行事件信息及发生时间。

• 定值设置

定值设置菜单用于设置保护运行定值。

在保护种类显示画面: 用“↑”、“↓”键移动选择本装置选配的保护种类，按“取消”键返回主菜单，按“确认”键进入该保护类型的定值查看状态。

在单个保护定值查看画面: 用“↑”、“↓”键移动选择本保护所带有的保护定值，按“取消”键返回保护种类显示画面，按“确认”键进入该保护定值修改状态。

保护定值修改：用“↑”、“↓”、“←”和“→”键修改保护定值，按“取消”键返回单个保护定值查看画面，按“确认”键确认保护定值修改。当进入定值修改画面*次按“确认”键时，将会弹出用户密码框，提示用户输入密码。当用户输入密码正确时，修改其他定值时将不再弹出输入密码框；如果输入密码不正确将不能修改定值，在修改其他定值时仍会弹出输入密码框。如果修改不成功将给出提示信息，比如输入的数值越界信息。

• 报告清除

用于清除所有报告、清除动作报告、开入报告、异常报告、运行报告。

在报告清除菜单下，用“↑”、“↓”键上下移动子菜单项目，用“确认”键弹出用户密码输入显示框，当输入正确密码且按下“确定”键时将完成操作，按“取消”键回到主菜单画面。

• 系统设置

系统设置用于设置一些系统参数，包括用户密码、时钟设置、以及屏保时间设置等。

用户密码:设置用户密码。当修改密码时，在输入正确的原密码后，输入新的密码按确认键后密码修改成功。装置在未更改密码前，初始密码统一为：0000。

时钟设置: 设置年、月、日、时、分、秒。

屏保时间: 用于设置液晶屏幕保护时间。设置为“0”，则无屏保。

• 装置调试

装置调试菜单进入需要密码，只有通过该密码才能进入装置调试菜单。进入该菜单后，装置即进入了调试态，可进行相关的调试操作；退出调试菜单后，装置即退出调试态，进入正常运行态。

保护精度系数手动: 用于手动调整装置保护量采集时的比例系数，用于校准保护量计算结果。

测量精度系数手动: 用于手动调整装置测量量采集时的比例系数，用于校准测量量计算结果。

开出检查: 用于检查开出继电器是否正常。

开入检查: 用于检查开入状态。

工程选配：包括2个子菜单：(a) 工程配置：主要用于设定装置的额定电流、开入开出定义、开关位置判断方式、去抖动时间以及零序电流的接入方式等。可以通过工程配置菜单来配置装置以满足工程要求。(b) 恢复出厂设置：将装置的所有工程配置参数恢复为装置的默认值。

五、 保护原理

• 电流速断保护

其动作判据为：

Imax=max（Ia，Ib，Ic）

Imax＞Isd 

t＞tsd  

式中，Imax： A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）zui大值（A）

Isd：整定的速断保护动作电流值（A）

tsd：整定的速断保护动作时间（s）

        电流速断保护的保护动作电流和保护动作时间定值均可独立整定，并且可通过控制字控制电流速断保护的投退。

• 电流*速断保护

其动作判据为：

Imax＞Ixssd

t＞txssd

式中，Imax同速断保护；Ixssd：整定的*速断保护动作电流值（A）

txssd：整定的*速断保护动作时间（s）

        电流*速断保护的保护动作电流和保护动作时间定值均可独立整定，并且可通过控制字控制*电流速断保护的投退。当控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时，则跳闸，并发出告警信号。

• 过流保护

图1  三段过流保护逻辑框图

其动作判据为：

Imax＞Igl

t＞tgl

式中，Imax：同过速断保护；Igl：整定的过流保护动作电流值（A）

tgl：整定的过流保护动作时间（s）

过流保护的动作电流和动作时间定值均可独立整定，并可通过控制字控制过流保护的投退。当控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时，则发跳闸信号。

• 过负荷保护

过负荷保护提供两种时间特性供选择，一种是定时限，另一种是超常反时限。

负荷保护的动作电流和动作时间定值均可独立整定，并可通过控制字控制过负荷保护的投退。当控制字选择“投信”时只发出告警信号，选择“投跳”时则跳闸。

过负荷定时限保护：

动作判据为：

   Imax > Igfh

   t > tgfh

其中：Imax：为三相电流(Ia、Ib、Ic)的zui大值；Igfh : 整定的过负荷动作电流定值(A)

      tgfh ：整定的过负荷动作时间定值(s)

过负荷超常反时限保护：

动作判据：

其中：Imax：为三相电流(Ia、Ib、Ic)的zui大值；Igfh : 整定的过负荷动作电流定值(A)

      tgfh ：整定的过负荷动作时间定值(s)

过负荷保护逻辑原理框图如图2所示：

图2过负荷保护逻辑框图

• 零序过流保护

在零序过流保护中，动作电流和动作时间的定值均可独立整定，并可通过控制字控制零序过流保护的投退。控制字选择“投信”时只发告警信号；选择“投跳”时跳闸。

图3 零序过流保护逻辑框图

• CT断线检测

装置还具有CT断线检测功能，并可通过控制字控制CT断线检测功能的投退。

当两相电流值相差大于75％，延时10S，报CT断线告警。

图4 CT断线检测逻辑框图

• 非电量保护

非电量保护也就是开关量保护。作为常开接点的开关量输入，外部接点闭合时启动相应的非电量保护。装置提供4个常开接点的非电量开关量输入，每种非电量保护可通过控制字控制投退，当控制字选择为“投信”时，只发告警信号，当选择“投跳”时，则跳闸。

图5 非电量保护逻辑框图

• 参数整定
• 参数设置

• 保护定值整定
  • 电流速断保护

• *速断保

• 过流保护

• 过负荷保护

• 零序电流保护

• CT断线

• 非电量保护

七、调试大纲

• 通电前检查

• 检查装置型号是否与工程图纸设计*。
• 检查装置产品配置表是否与订货单*。
• 装置背面的产品配置表中需要用户关注的配置项包括装置型号、工作电源、控制电源、电流额定值和过载倍数等。如发现配置参数与订货单不*，请及时我司客户服务中心协商解决。
• 3.检查装置的端子接线是否牢固。
• 针对装置不同类型的接线端子，用户必须制作相应的U型、O型或针型接线头，以增大端子接触面积，保证可靠连接。
• 检查端子接地线是否可靠连接。
• 装置的接地线必须可靠接入开关柜的接地线，不允许将开关柜前面板与柜体的连接轴作为接地连接，而且接地线的阻抗必须满足低阻抗要求（小于1欧姆）。
  • 通电检查

• 检查装置工作状态。
• 合上装置工作电压开关，装置正常工作特征如下：

上电瞬间，装置指示灯全亮，程序进行初始化；初始化结束后，指示灯正常显示，液晶显示三相电流值。

断路器跳位、合位灯正常。

• 保护功能试验

进入“定值设置”，逐项进行保护投退设置和定值整定。逐项加入电流，按保护原理进行功能调试。

• 检查保护动作事件记录和故障、告警指示灯。
• 检查信号复归功能。
  • 开入量功能试验

按图纸对实际接入的开关量逐一进行变位试验，检查动作显示与实际状态是否*。

• 投运前检查

• 装置工作是否正常。
• 检查保护投退、保护定值、时限等是否正确。
• 检查系统参数设置是否正确。
  • 投运后注意事项

• 投运运行后检查电流显示是否与实际情况*。
• 检查断路器位置是否与实际状态*。
• 检查装置各指示灯是否正常。
  • 运行维护注意事项

• 如果装置的告警指示灯变为红色，应检查事件记录，确认事件并将故障排除后复归。
• 建议用户不要随意更改装置的口令，口令修改后应妥善保管，以防遗失。
• 严禁随意更改装置的系统设置。
• 用户方技术人员一般应在厂家指导下更换备件。

八、 电气接线

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