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1、IPD100综合保护装置 IPD100综合保护装置（带4个非电量）技术及使用说明书 南京爱浦克施电气有限公司2014.11.01目 录1、概述11.1 适用范围11.2 功能配置11.3 性能特点12、技术性能及电气参数22.1 额定电气参数22.2 主要技术指标22.3 环境条件32.4 功率消耗32.5 过载能力32.6 绝缘性能32.7 耐湿热性能32.8 电磁兼容性42.9 机械性能42.10 机箱结构53、保护功能及原理83.1 三段式过流保护83.2 反时限过流保护83.3 零序过流保护93.4 反时限零序过流保护103.5 加速保护103.6 低压侧零序过流保护113.7 低压侧
2、反时限零序过流保护113.8 低电压保护123.9 过电压保护123.10 非电量保护133.11 过负荷告警133.12 零序电压告警133.13 TV断线判别143.14 控制回路断线告警143.15 测控功能143.16 信息记录功能144、自动化功能144.1 通讯与规约144.2 时钟同步154.3 测量与控制154.4 装置信息代码表155、装置定值清单186、人机界面说明216.1 面板说明216.2运行主界面226.3 菜单结构226.4 各功能菜单说明247、典型接线图328、订货须知328.1装置电源328.2交流电流328.3接地方式321、概述1.1 适用范围本装置是以
3、电流电压保护为基本配置，同时集成了各种测量和控制功能的多功能装置，适用于10kV 及以下电压等级的配电线路和变压器。应用领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。1.2 功能配置本装置提供如下基本功能：1.2.1保护和自动功能：l 三段式过流保护；l 反时限过流保护；l 三段式零序过流保护；l 反时限零序过流保护；l 后加速保护l 过电压保护；l 后加速零序过流保护；l 低压侧零序过流保护；l 低压侧反时限零序过流保护；l 3U0 越限告警；l 低电压保护；l TV 断线判别；l 非电量保护。1.2.2测控功能：l 8 路外部开关量输入遥信采集，断路器位置、手动分闸及事故遥信；l
4、 正常断路器遥控分合、分闸；l IA、IB、IC、3I0、UA、UB、UC、P、Q、Cos、等模拟量采集的遥测；l GPS 对时输入。1.3 性能特点装置的保护及安全自动功能均采用基于图形化界面的逻辑可编程的方式实现。采用逻辑可编程方式构成的定型产品，其功能配置能够满足多数用户的要求。如对功能配置有不同要求，修改工作可以在短时内完成。所有产品的功能配置在出厂前已由本公司完成，不增加用户额外的工作量。采用此种方式有以下优点：l 缩短了相关产品的开发周期，产品功能的拓展也更为快速方便；l 由于功能配置的变化不需修改软件，产品的核心构成不但在硬件上，而且在软件上彻底模块化、平台化，增强了产品品质的可
5、信赖性，简单、灵活、可靠三者得到完美的统一。此外，本装置还具备如下特点：完备的保护功能配置装置已配置了各种保护功能。u 一体化设计l 装置兼有遥测、遥控、遥信功能；l 测量功能对各种测量量精度可达 0.5 级；l 遥信可采用强电电源（110V/220V AC）直接输入，抗干扰强。每路具有独立可设的多种属性，满足不同速度、不同性质信号的快速捕捉；l 遥控出口支持接点监视反馈，为主站控制提供防误功能；l 本间隔防误闭锁及信号提示；l 防水、防尘、抗振动设计，可安装于环境条件较为恶劣的现场运行，如开关柜。u 人性化设计l 产品采用全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂；l 实时显示及传送各种运行状态及数据
6、，便于当地及远方巡检；l 配备计算机界面的调试与分析软件，调试及维护简单方便。u 大资源l 保护功能模件的核心为 32 位微处理器，配置以大容量的RAM 和Flash Memory，使本产品具有极强的数据处理、逻辑运算和信息存储能力。可记录的事件数不少于200 次,且信息在装置掉电后不会丢失；l 采用 12 位的高精度A/D 转换器，完全满足各项测量指标；l 配置了充足的开关量输入端，方便外部遥信量的接入；l 设置了高精度的时钟芯片，并配置有 GPS 硬件对时回路，便于全系统时钟同步；l 配备485串口，并集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约。u 高可靠性l 通过了国家级电磁兼
7、容实验室快速瞬变、静电放电等 9 个项目的抗干扰试验，全部的试验结果证明其电磁兼容性能指标大大高于国家标准要求；l 组屏或安装于开关柜时不需增加辅助抗干扰模件。u 硬件免调试概念l 在采样回路中，选用高精度、高稳定的器件，保证正常运行的高精度，避免因环境改变或长期运行而造成采样误差增大；l 完善的自检功能，满足状态检修的要求；l 产品中无可调节元件，无需在现场调整采样精度，大大提高运行稳定性。2、技术性能及电气参数2.1 额定电气参数2.1.1 电源2.1.1.1 直流电源l 额定电压：220V、110V；l 允许偏差：-20% +15%；l 波纹系数：不大于5。2.1.1.2 交流电源l 额
8、定电压：220V；l 允许偏差：-10% +10%；l 波纹系数：不大于5。2.1.2 额定电流、电压l 交流电流：5A、1A；l 交流电压：100V、100/V；l 频率：50Hz。2.2 主要技术指标2.2.1 测量元件特性的准确度l 整定偏差：不超过2% ；l 温度变差：在正常工作环境温度范围内，不超过2% ；l 综合偏差：不超过4%。2.2.2 接点容量接点负载：直流220V 5A(不断弧) 。2.3 环境条件l 正常工作环境温度：-2555；l 装置的贮存、运输允许的环境温度为-4070l 正常工作相对湿度：595；（产品内部不凝露，不结冰）；l 正常工作大气压力：66kPa110k
9、Pa。2.4 功率消耗l 交流电流回路： 当In=5A 时，每相不大于1VA； 当In=1A 时，每相不大于0.5VA；l 交流电压回路： 当额定电压Un时，每相不大于1VA； l 直流电源回路： 当正常工作时，不大于30W； 当装置动作时，不大于50W。 注：In、Un为额定值，下同。2.5 过载能力l 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； 40倍额定电流，允许1s；l 交流电压回路： 2倍额定电压，连续工作。2.6 绝缘性能2.6.1 绝缘电阻 正常环境下，装置的外引带电回路部分和外露非带电金属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用500V的兆欧
10、表测量其绝缘电阻值，应不小于100 M。2.6.2 介质强度 在正常环境下，装置能承受50Hz、2000V历时1min的工频耐压试验，无击穿闪络及元件损坏现象（试验过程中，任一被试验回路施加电压时其余回路应互联接地）。2.6.3 冲击电压 装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对地，以及电气上无联系的各回路之间，应能承受1.2/50s的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于60V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于60V时，开路试验电压为1kV。试验后，装置应无绝缘损坏。2.7 耐湿热性能 装置能承受GB/2423.9第21章规定的湿热试验。试验温度+402、相
11、对湿度（933），试验时间为48h，在试验结束前2h内，用500V直流兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻应不小于1.5M；介质强度不低于表1规定的介质强度试验电压值的75。2.8 电磁兼容性表2.8 电磁兼容性能序号电磁兼容试验项目试验结果1辐射电磁场抗扰度能承受GB/T 14598.9-2002中规定的辐射电磁场干扰度级试验2快速瞬变脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.10-2007中规定的快速瞬变抗扰度IV级试验31MHz脉冲群抗扰度能承受GB/T 14598.13-2008中规定的1MHz和100kHz脉冲群抗扰度级（
12、共模2.5kV、差模2kV）试验，施加干扰期间，装置无误动或拒动现象。4静电放电抗扰度能承受GB/T 14598.14-1998中规定的静电放电抗干扰IV级试验5电磁发射限值能符合GB/T 14598.16-2002中规定的电磁发射限制值6射频场感应的传导骚扰抗扰度能承受GB/T 14598.17-2005中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度级试验7浪涌（冲击）抗扰度能承受GB/T 14598.18-2007中规定的浪涌（冲击）抗扰度级试验8工频磁场抗扰度能承受GB/T 14598.19-2007中规定的工频磁场抗扰度V级试验2.9 机械性能2.9.1 振动(正弦)l 振动响应 装置能承受GB/
13、T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为1级的振动响应试验l 振动耐久 装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.2规定的严酷等级为1级的振动耐久试验2.9.2 冲击l 冲击响应 装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为1级的冲击响应试验l 冲击耐久 装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为1级的冲击耐久试验。2.9.3 碰撞 装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为1级的碰撞试验。2.10 机箱结构2.10.1 装置外形尺寸图一2.10.2 开孔尺寸图2.10.3 端子定义图3、保护功能及原理保护功能提供控制字投退方式。通过远方主站可对装置进行整定值修改等操作。3.1 三段式过流保护装置配置了三段式相间过流保护，在执行过流判别时，各段判别逻辑一致，其动作条件如下：l 该段保护控制字投入；l ，为n 段电流定值，为相电流；l ，为n 段延时定值；l 低电压条件满足（可投退）。当用作变压器保护时，过流
