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1、TOP9140A系列线路保护测控装置使用说明书珠海拓普智能电气有限公司版权所有 2006Release 4.20精选文档目 录前 言1第一章 概 述21.1 概 述21.2 产品特点2第二章 技术参数42.1 装置主要技术参数42.2 通信接口62.3 环境条件62.4 绝缘电阻及介质强度62.5 抗电磁干扰性能72.6 机械性能8第三章 装置结构93.1 概 述93.2 CPU模块93.3 继电器模块113.4 交流、电源模块113.5 人机对话模块11第四章 装置功能124.1 保护起动原理124.2 保护功能及原理134.3 监控功能21第五章 人机界面操作说明245.1 装置面板布置图
2、245.2 键盘说明245.3 信号灯指示说明255.4 显示菜单说明26第六章 安装说明386.1 工作环境38精选文档6.2 安装与接线38第七章 用户调试细则397.1 通电前检查项目397.2 通电检查项目397.3 模拟保护试验40第八章 定值一览表41附录A TOP9140A-20C原理接线图45附录B TOP9140A-20C端子图46附录C TOP9140A-20C外形尺寸47附录D TOP9140A-20C反时限曲线图48精选文档精选文档前 言 有关约定本手册中下列约定应引起特别注意。警告意味着所说明的操作或场所应引起特别注意，否则会对人身、设备产生损害或工作不正常。警 告在
3、使用本设备之前，请仔细阅读本使用说明书。本公司对产品改进而作出的规格修正，恕不另行通知。精选文档第一章 概 述 1.1 概 述TOP9140A线路保护测控装置是在吸收国际先进技术基础上，针对一回线路设计开发的保护监控一体化装置，能完成一回线路的保护、测量、控制和联网通信远动功能。具备最优的性能价格比，结构简单、实用、功能强，运行安全可靠。既可集中组屏，也可分散安装在开关柜上，适用于110kV及以下电压等级的双侧有源线路或馈线。该装置核心部分采用高性能单片机，装置具有抗干扰性能强、运行稳定可靠等优点。1.2 产品特点 TOP9140A型线路保护测控装置具有以下特点： 全中文液晶显示，人机界面清晰
4、友好，调试方便、操作简单； 具有完善的自检功能，方便调试与维护； 具有完善的在线运行状态监视功能，可观察各输入电气量、开关量、定值等信息； 具有完善的软硬件看门狗，保证装置可靠运行； 具有完整的事件记录功能，能够记录最近发生的100次事件，记录信息掉电不丢失； 应用国际上标准的RS485作为通信方式，该通信方式技术成熟，可靠性高，使用方便，开放性强； 装置运行CPU内部透明度高，能实时监视运行设备的模拟通道、采样、计算的运行情况。装置带按键，可直接进行所有操作；精选文档 采用交流不间断采样和傅立叶算法，具有实时性强、计算精度高等优点； 测量回路精度高，可达16位A/D效果，优于0.2级,无可调
5、元件； 开放式的功能配置，每套产品都配以最大的功能，用户可根据需要，选择部分或全部功能； 硬件实时时钟，不受装置掉电影响； 矩阵式继电器输出方式，出口继电器能通过编程出口，具有高度的灵活性； 装置按抗振动、防尘密封设计，适合安装于开关柜等环境条件较为恶劣的现场运行。精选文档第二章 技术参数2.1 装置主要技术参数2.1.1 电 源直流110V340V或交流85264V(20%)2.1.2 电源功耗正常运行时 不大于10W保护动作时 不大于15W2.1.3 交流回路功率消耗交流电流功耗： 额定为5A时，不大于0.5VA/相 额定为1A时，不大于0.2VA/相交流电压功耗: 不大于0.5VA/相2
6、.1.4 交流输入交流电流: 5A 或 1A（订货注明）交流电压： 100/ V或100V380V/V或380V（订货注明）频 率: 50Hz（额定）2.1.5 开关量输入额定电压: AC/DC220V或AC/DC110V等输入类型: 有源/无源（订货注明）输入数量: 12路精选文档2.1.6 过载能力交流电流回路: 2倍额定电流连续工作；10倍额定电流允许10s；20倍额定电流允许5s交流电压回路: 2倍额定电流连续工作2.1.7 精 度保护精度： 误差不大于5%时间精度： 误差不大于3%20ms测量精度电流、电压： 0.2级 功 率： 0.5级 频 率： 不超过0.02Hz 积分 电 度：
7、 1.0级2.1.8 精确工作范围电 压： 1.0 120V保护电流： （0.118）Ie（额定为5A） （0.120）Ie（额定为1A）零序电流：0.160.0A（额定为5A） 0.021.20A（额定为1A）测量电流： （0.011.2）Ie2.1.9 继电器输出跳合闸接点接通容量： DC220V/110V 5A（不断弧） AC240V/10A告警接点输出容量： 150VA精选文档2.2 通信接口通信口数量: 1个电气特性: RS485或RS232通信波特率: 300/1200/2400/4800/9600/19200Bit/s可选通信介质: 双绞线2.3 环境条件工作温度: -20 -
8、+55储存温度： -40 - +75，在极限值下，不施加激励量，装置不会出现不可逆变化，温度恢复后，装置能正常工作。相对湿度: 最湿月的月平均最大相对湿度为95%，同时该月的月平均最低温度为25且表面无凝露。最高温度为40时，最大相对湿度不超过50%大气压力: 86-106kpa2.4 绝缘电阻及介质强度绝缘电阻： 装置的电源回路、交流回路、开出回路、开入回路、外壳相互之间用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各回路绝缘电阻不小于100M精选文档。介质强度： 在正常试验大气条件下，装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受频率50Hz，电压2kV，历时1分钟
9、的工频耐压试验而无闪络击穿现象。冲击电压： 在正常试验大气条件下，装置电源回路、交流回路、开出回路、外壳相互之间能承受1.2/50s的标准雷电波短时冲击电压试验，开路试验电压5kV。湿热性能： 装置能承受IEC68-2-38标准规定的湿热试验。2.5 抗电磁干扰性能装置能够通过以下几种国家、国际标准的抗电磁干扰实验：静电放电干扰： 装置能承受IEC255-22-2标准规定的静电放电试验精选文档电磁场辐射干扰： 装置能承受IEC255-22-3标准规定的电磁场辐射试验快速瞬变干扰： 装置能承受IEC255-22-4标准规定的快速瞬变干扰试验脉冲群干扰： 装置承受试验电源频率为100kHz和1MH
10、z，试验电压为共模2500V，差模1000V的衰减振荡波而不拒动、不误动。2.6 机械性能振 动： 装置能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验冲 击： 装置能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的冲击耐久能力试验碰 撞： 装置能承受IEC标准规定的严酷等级为I级的碰撞耐久能力试验精选文档第三章 装置结构3.1 概 述装置机壳采用全密封、防尘、抗振动的原则设计，以确保安装于条件较为恶劣的环境时仍具备高可靠性。装置采用整面板形式，面板上包括液晶显示器、信号指示灯及小键盘。装置由CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成。3.2 CPU模块CPU模块原理简图如下：精选文档
11、图3-1 CPU模块原理示意图CPU模块主要由以下几部分构成：3.2.1 CPU系统CPU系统由微处理器CPU、NVRAM、EPROM、串行E2PROM、CPLD等构成。其中事件记录数据存放在非易失性NVRAM中，大容量EPROM用于存放程序代码，各种整定值则存放于串行E2PROM。大规模复杂可编程逻辑器件、SMT贴片及四层板工艺大幅度的减少印制线路板的面积和接插件，缩短连线。3.2.2 模拟量采集系统模拟量采集系统由滤波回路、多路模拟开关、A/D转换器组成。由于A/D转换器件内部包含了采样保持及同步电路，具有转换速度快、采样偏差小、功耗低及稳定性好等特点。本装置采样回路无可调元件。模拟量采集
12、系统原理示意图如下：图3-2 模拟量采集系统原理示意图3.2.3 开关量输入输出CPU模块有12路开入量。其中三路开关量输入已经定义为断路器的合位、分位、远方/就地选择、机构未储能、闭锁重合闸等信号输入，另外7路用户可以自行定义。装置的所有开入均为有源输入方式，其中四路可以设定为电度脉冲输入。精选文档装置开出量通过装置的继电器模块输出。CPU模块只发出继电器动作指令。3.2.4 通信部分通信部分标准配置为国际上标准的RS485通信方式，具有多种通信协议、波特率。如需要采用RS232通信方式，在订货时需特别注明！3.2.5 时钟回路部分CPU模块内置高精度时钟芯片，不受装置掉电影响。3.3 继电器模块该模块是将CPU模块发出的继电器动作指令转变为出口继电器接点输出。该模块具有8路继电器输出，每一路都以独立空接点的形式直接通过端子输出。保护跳闸与遥控跳闸、自起动合闸与遥控合闸分开，分别独立输出。只有在“远方/就地选择”遥信为高电位（遥控状态）时，遥控指令才起动出口。3.4 交流、电源模块交流输入部分是将系统二次侧（CT、PT）接入的电流、电压经隔离变换为适应于CPU处理的低电压信号。装置采用进口高频开关电源，交直流两用。电源模块输出三组直流电压，即+5V、
