FT-JYT型微机直流接地监测装置使用说明书.doc

FTJYT型微机直流接地监测装置使用说 明 书目录1装置概述32性能和指标33工作原理44面板布置65运行和设定66安装尺寸97端子接线108通信数据表101 装置概述FTJYT型微机直流接地监测装置（以下简称“本产品” ）是在我公司的FTJYT10型研制的基础上，吸收和总结国内同类产品的经验和不足的，经过近2年的持续试验和持续改进，而推出的新一代智能型直流接地监测产品。本产品采用美国ATMEL公司生产的具有先进Harvard总线结构和RISC精简指令集高性能微处理器作为主CPU芯片，由于该处理器拥有高达128KB的Flash memory和4KBSRAMmemory，无须外引总线，大大提高了产品的可靠性和抗干扰能力。外观采用铝型材机箱，简洁美观。本产品具有测量精度高、抗干扰能力强、检测灵敏度高、对直流系统影响小等特点。性价比远远高于国内同类产品，可广泛应用于发电厂、变电所及厂矿等企业的直流系统中，在直流系统正常运行时，本产品在线监测母线电压及正、负母线对地绝缘电阻，在直流系统出现接地时，能快速、准确的计算出接地电阻的阻值，并向直流系统注入低频交流信号，通过支路套接的CT感应器，找出发生接地故障的支路，并通过卡钳接收器，在不拉开直流负荷的情况下，定点查找直流一点接地。本产品可记录99条事件、告警记录，采用RS485总线接口，国际标准MODBUS-RTU通讯规约，可与计算机及监控系统组成网络。本产品与我公司FTJYT10型产品比较，本产品具备以下的新特点：l 精度高，接地电阻及支路接地电阻的测量更准确。l 支路的扫查速度快。l 支路定点功能。l 增加了时钟管理芯片，能记录异常事件。l 正常运行时，优化内部元件的工作方式，延长了产品的寿命。l 参数整定更加灵活、全面。l 结构更小，采用插拔式端子接线，安装、维护更方便。l RS485接口，MODBUS规约。2 性能和指标2.1 电源n 装置电源：DC 100V300V，AC 85264V2.2 模拟量测量n 量程：直流母线电压0300Vn 测量精度：1级2.3 继电器n 触点类型：常开n 触点容量：250VAC/2A，30VDC/2A2.4 时钟n 时钟误差：±0.5秒/天n 内部电池寿命：可充电，掉电后电池供电有效时间：10年2.5 绝缘性能n 绝缘电阻：各电气回路之间500M（500V兆欧表） 各电气回路与地500M（500V兆欧表）n 工频耐压：各电气回路之间1.0kV/50Hz，1Min 各电气回路与地1.0kV/50Hz，1Minn 冲击电压：各电气回路之间±5.0kV/0.5J，1.2/50us 各电气回路与地±5.0kV/0.5J，1.2/50usn 高频耐压：各电气回路之间2.5kV/2s3 工作原理图1图1为单段直流系统示意图，本产品通过对直流系统的正、负母线进行电压采样后，计算出母线电压及正、负母线对地电阻。由于直流系统是没有接地点的，所以在系统不发生接地时（图中的Rg不存在），正、负母线对地的电阻都非常大，在本产品中用99.9K来表示直流母线绝缘正常，并连续监测母线的电压和绝缘情况。当电压高于过压整定值时，本产品会发过压告警信息，同时点亮面板“过压”告警指示灯，蜂鸣器鸣叫，电压异常继电器闭合，并且记录过压发生的时间和电压值，在电压恢复正常时，“过压”指示灯会自动熄灭，电压异常继电器也自动断开。当电压低于欠压整定值时，本产品会发欠压告警信息，同时点亮面板“欠压”告警指示灯，蜂鸣器鸣叫，电压异常继电器闭合，并且记录欠压发生的时间和电压值，在电压恢复正常时，“过压”指示灯会自动熄灭，电压异常继电器也自动断开。当正母线或负母线的接地电阻值小于接地整定值（默认为6K）时，则判定为直流系统有接地，本产品会发接地告警信息，同时点亮面板“接”告警指示灯，蜂鸣器鸣叫，接地报警继电器闭合，并且记录接发生的时间和接地电阻值，在母线绝缘恢复正常时，“接地”指示灯会自动熄灭，接地报警继电器也自动断开。当系统带有一条以上的支路CT来检测支路接地时，在检测到有接地发生时（图1中Rg存在），则本产品内部Xh开关自动闭合，将低频信号同时耦合到直流系统的正、负母线上，如图1中所示，第2条支路负母线发生了接地，当Xh闭合后，低频信号将沿aàbàcàdàeàf点形成交流回路，所以只有第2条支路上套装的CT互感器才会感应出低频信号，经采样CT上感应的电流信号送CPU计算处理后，得出第2条支路的接地电阻。当支路有接地发生时，如果某一支路对地有较大的电容（如支路n所示），那么低频信号会沿aàbàgàhàiàjàf形成回路，这时在支路n上套装的CT也能感应出低频信号，为了区别电阻接地还是电容接地，本产品在信号处理上采用相位比较的方法，电阻接地，在CT感应的低频信号与低频信号源信号的相位是相同的。但电容接地，CT感应出的信号则与低频信号源的信号相位相差90度。所以从相位比较上，能区分出是电容接地和电阻接地，避免了支路电容较大时发生误报情况。在正常的双段系统中，可用两台设备分别监视I段和II段母线；当双段母线并联运行时，可通过设定参数里的“并机选项”来改变设备的运行方式。当“并机选项”设定为否时，设备独立运行。设定为是时，两台设备轮流运行，即一台设备在母线电压、母线电阻、支路电阻全部搜查一遍后，本台设备发出联络信号后自动停止运行，另一台设备得到联络信号后，开始监测母线电压、母线电阻、支路电阻。在搜查一遍后，同样发出联络信号启动第一台设备，自身停止运行，如此循环。卡钳表定点卡钳表由卡钳和接收器组成，原理框图如下：卡 钳表头显示信号处理信号滤波信号放大信号检测当主机发出低频信号时，卡钳接收到主机发出的信号并进行处理，通过表头显示有无接地。定点原则：在接地点前卡，表头有指示；在接地点后卡，表头无指示；在有指示和无指示之间，就是接地点。卡钳接收器外形如图1（a）所示：图1（a）4 面板布置图2消音：有故障时本产品会有声音报警，按此键关闭声音报警。复归：复归报警信号及报警监测功能。菜单：在正常显示界面（主界面、母线数据和支路数据界面）时，按此键进入系统主菜单，更改和设置配置和参数。取消：返回上一级菜单或主界面。确定：进入选定的菜单项或选定的功能和界面。：方向键，移动选择项。5 运行和设定5.1 运行说明本产品的电源直流取自直流母线，当直流母线电压100V时即能正常工作。运行时，显示屏显示直流系统的运行状态。“运行”指示灯闪烁表明设备运行正常，运行主画面如图3(a) ,3(b), 3(c), 3(d)3(a)3(b)3(c)3(d)图3(a)：开机画面，显示直流系统正常状态。图3(b)：开机画面，显示直流系统异常状态及异常信息。图3(c)：母线数据画面（双段分别有I段和II段单独母线数据画面）。图3(d)：支路数据画面，显示支路号及支路接地电阻。5.2 设定方法5.2.1 主菜单在开机主画面上按“菜单”键，调出主菜单，主菜单如图4。在主菜单上按上、下、左、右键来选择菜单项，按“确定”键，进入选定的子菜单或菜单界面。 图4图55.2.2 记录浏览查看直流系统运行的记录信息，如图5，显示的内容包括：故障的信息、故障的数据和故障发生的时间。1/2表示当前总共记录了2条记录，当前显示的为第一条记录。本产品共可记录99条信息，记录以时间为序，最后产生的记录排在最前（第1条）5.2.3 参数设置在主菜单中选择“参数设置”菜单，按“确定”键进入参数设置子菜单，如图6，菜单中共有三个菜单选项图6图71) 设备参数：设定母线的段数、电压等级和支路数。选择“设备参数”，显示图7画面。l 系统选择：共有4个选项：220V单段，110V单段，220V双段和110V双段。默认为220V单段，用上、下键选择“系统选择”选项，用左、右键更改系统设定，完成后，可按“取消”键返回参数设置菜单。l I段支路数：设定I段带的支路CT数量，选择“I段支路数”菜单项，按“确定”键进入输入模式，用上、下键改变数值，左、右键移动光标，输入完成后，按“确定”键确认。l II段支路数：同I段支路数设定方法。注意：I或II段不可设定超过实际支路的数值，错误的支路数设置会导致无法准确的找到接地支路。2) 定值设定：设定过、欠压和接地电阻整定值，选择“定值设定”。如果系统选择为单段，则显示图8画面，如果系统选择为双段，则显示图9画面。 图8图9母线过压值：在选择“母线过压值”后，按“确定”键，此时过压值变为输入状态，用上、下键增加或减小光标位置的数值，用左、右健来移动光标位置。在输入完成后，按“确定”键确认输入数值，按“返回”键返回参数设置菜单母线欠压值、母线接地电阻值和支路接地电阻值为母线过压值的设定方法相同。系统为双段时，需分别设定I段和II段的电压定值，而母线接地电阻和支路接地电阻是公用的，在I段或II段中更改了母线接地电阻值或支路接地电阻值，另一段的母线接地电阻值和支路接地电阻值也会随之改变。过压值：一般取额定电压的110%120%，默认是110%（242V）。欠压值：一般取额定电压的80%90%，默认是90%（198V）。母线接地电阻值：一般取525K，默认为6K。支路接地电阻值：一般取615K，默认为10K注：用户可根据系统的自身特点及环境的因素，可灵活对各项定值进行更改，使本产品在不同系统、不同环境的工作条件下均可达到最佳的性能。3) 通讯配置：设定通讯地址和波特率，在与PC机可监控通讯时，必须先设定好通讯参数，通讯配置画面如图10。图10编号：即设备地址， 设定范围为1255波特率：通讯速率。可选择：2400,4800,9600和19200。协议：固定为MODBUSRTU。其它协议需在订货前提出。5.2.4 设备管理在主菜单中选择“设备管理”，打开图11所示界面。可设定的参数有：日期和时间设定、密码管理、硬件测试和高级选项。图11图121) 日期和时间设定：在“设备管理”菜单中选择“日期时间设定”，显示的界面如图12，用左、右键来移动光标，用上、下键来增加或减小数值，在输入完成后，按“确定”键保存时间并返回，如果没有更改数值直接返回，则时间不会被保存。2) 密码管理：用来修改本产品的参数设定密码，更改密码必须知道原密码。密码修改的步骤为3步。见图13(a)、13(b)、13(c)图13(a)图13(b)图13(c)提示输入原密码（图a），默认密码为1111，686为密码提示信息，当用户忘记了密码，可以向我公司提供此数据信息，我公司即可找回密码。在正确输入原密码后，提示输入新密码（图b），在新密码输入完成后，要求重新输入新密码（图c），当两次输入的密码一致时，密码才会被接受。3) 硬件测试：测试本产品的硬件，包括指示灯、继电器和ADC测试。测试界面如图14。（本项功能供厂家对产品维护进使用）图14图15指示灯测试，选择“指示灯测试”后按“确定”键，面板上的指示灯会逐一被点亮，可测试指示灯有无损坏。继电器测试，可测试继电器输出是否正常。可选择KH1（电压异常）和KH2（接地报警）进行测试，用万用表测试对应的端子在继电器动作时是否导通。ADC测试，显示界面图15，显示出ADC通道CH1CH4的采样数据。4) 高级选项：如图16，设定产品的背光点亮时间和声音报警图16 图17背光时间：当本产品在运行时，在没有面板操作的情况下，在达到背光设定的时间后，背光会自动熄灭，以降低产品的功耗，达到节能的效果，并延时产品的使用寿命。声音告警：有ON/OFF选项，ON：在直流系统性过压、欠压或接地时，本产品会鸣叫以提示用户。OFF：关闭声音告警。告警时间：设定系统出现异常时，告警持续的时间。5.2.5 调试校准：本功能供厂家校准使用，用户不可使用。5.2.6 版本信息：显示本产品的型号、软件版本及出厂日期等信息。如图17。5.2.7 附加功能：暂无。6 安装尺寸装置尺寸：258（长）X132（宽）X250（深），开孔尺寸226 X 132。如图18图187 端子接线图198 通信数据表8.1 说明：以下基地址、偏移地址数据均为十六进制。变量的绝对地址为基地址偏移量8.2 日期、时间数据区（可读可写）基地址：0000H数据名称变量名偏移地址数据类型说明设备时间：年Wyear0000HWORD数据范围：0-99设备时间：月Wmonth0001HWORD数据范围：1-12设备时间：日Wday0002HWORD数据范围：1-31设备时间：时Whour0003HWORD数据范围：0-24设备时间：分Wminute0004HWORD数据范围：0-59设备时间：秒Wsecond0005HWORD数据范围：0-598.3 设备信息区（只读）基地址：0300H数据名称变量名偏移地址数据类型说明设备类型WDeviceType0000HWORD（见说明）设备状态字1WDevieStatus10001HWORD（见说明）设备状态字2WDevieStatus20002HWORD（见说明）设备状态字3WDevieStatus30003HWORD（见说明）设备状态字4WDevieStatus40004HWORD（见说明）事件记录标志WEventFlag0005HWORD（见说明）接地支路数WJDCount0006HWORD支路接地总数软件版本号WSoftVersion0007HWORD（见说明）预留WReserved08H-0FHWORD说明：l 设备状态字1位变量名偏移地址数据类型说明BIT0wIUover0000HWORDI段过压置1BIT1wILow0001HWORDI段欠压置1BIT2wIEarth0002HWORDI段接地置1BIT3wIIUover0003HWORDII段过压置1BIT4wIILow0004HWORDII段欠压置1BIT5wIIEarth0005HWORDII段接地置1BIT6-BIT15（空）8.4 模拟量基地址：0100H数据名称变量名偏移地址数据类型说明I段总电压（UIm）WUIm0000HWORDUImWUIm/100I段正电压（UIm+）WUIm+0001HWORDUIm+WUIm+/100I段负电压（UIm-）WUIm-0002HWORDUIm-WUIm-/100I段正对地电阻（RI+）WRI+0003HWORDRI+WRI+/100I段负对地电阻（RI-）WRI-0004HWORDRI-WRI-/100II段总电压（UIIm）WUIIm0005HWORDUIImWUIIm/100II段正电压(UIIm+)WUIIm+0006HWORDUIIm+WUIIm+/100II段负电压(UIIm+)WUIIm-0007HWORDUIIm-WUIIm-/100II段正对地电阻(RII+)WRII+0008HWORDRII+WRII+/100II段负对地电阻(RII-)WRII-0009HWORDRII-WRII-/1008.5 扩展模拟量8.5.1 接地支路编号基地址：0200H数据名称变量名偏移地址数据类型说明(单位：K)No1接地支路号WNo10000HWORD第1条接地支路编号No1接地支路号WNo10001HWORD第2条接地支路编号No1接地支路号WNo10002HWORD第3条接地支路编号NoN接地支路号WNoNWJDCount-1WORD第N条接地支路编号接地支路编号总长度为WJDCount（见设备信息区）。8.5.2 接地电阻值基地址：0280H数据名称变量名偏移地址数据类型说明(单位：K)No1接地电阻值（Rz1）wRz10000HWORDRz1=wRz1/100No1接地电阻值（Rz1）wRz10000HWORDRz1=wRz1/100No1接地电阻值（Rz1）wRz10000HWORDRz1=wRz1/100NoN接地电阻值（RzN）wRzNWJDCount-1WORDRzN=wRzN/100接地电阻值总长度为WJDCount（见设备信息区）。接地支路编号要与接地电阻值连续读取，No1接地支路号对应的接地电阻为No1接地电阻值（Rz1）8.6 参数信息区（可读可写）数据名称变量名偏移地址数据类型说明：A为实际值直流系统选择wDCsystem0000HWORD（见说明）I段支路数wIbranch0001HWORDII段支路数wIIbranch0002HWORDI段过压定值wzUIover0001HWORDI段欠压定值wzUIlow0002HWORDII段过压定值wzUIIover0003HWORDII段欠压定值wzUIIlow0004HWORD母线接地定值wzMEarth0005HWORDAwzMEarth/100支路接地定值wzZEarth0006HWORDAwzZEarth/100设备地址wDeviceAddr0007HWORD通信波特率wBPS0008HWORD（见说明）告警允许wAlarmEnable0009HWORD告警时间wAlarmTimeWORD背光时间wBackLightTimeWORD密码wPasswordWORD说明：l 直流系统选择：0220V单段；1110V单段；2220V双段；3110V双段波特率：02400；14800；29600；319200