ZBT-11高开综合保护器内部培训教材

ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-1--1-ZZBBTT--1111系系列列高高开开综综合合保保护护器器培培训训教教材材上上海海山山源源电电子子电电气气科科技技发发展展有有限限公公司司二零零七年一月ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-2--2-目录1.ZBT-11综合保护器简介........................................................................................................32.保护器特点...........................................................................................................................33.硬件构成...............................................................................................................................44.定值项目解释.....................................................................................................................115.联络线过流保护.................................................................................................................226.大型电机过流保护.............................................................................................................247.馈线过流保护.....................................................................................................................248.保护整定时的注意事项.....................................................................................................249.故障录波的原理及作用.....................................................................................................24ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-3--3-1.ZBT-11综合保护器简介ZBT-11系列高开综合保护器(以下简称保护器)，适用于煤矿井下10kV、6kV电网中性点不接地供电系统或中性点经消弧线圈接地系统，是矿井高爆开关和矿用一般型开关专用的多功能综合保护器，可对井下高压开关进行监控和保护，还能够与我公司生产的KJF81监测分站以及调度主站一起构成KJ137煤矿电网安全监测监控系统。能够及时准确的把井下电气设备的各种电气参数，运行参数，电量信息，设备工况以及故障信息及故障录波数据发送到地面电力调度中心,同时也能够接收地面调度主站发出的遥控、定值设定和信号复归等命令，实现远程操作和远程监控。保护器是专为煤矿井下高压开关的监控保护研发生产的，在抗震动、防腐蚀、抗干扰有着特殊的考虑处理和优良的效果。它可以安装在BGP系列及PBG系列等矿用隔爆型高压开关内，可替代传统的各种型号模拟保护器和数码显示电脑保护器，亦可实现老配电装置的更新改造，是老站改造和新上开关的理想选择。2.保护器特点双CPU的设计结构,采用高性能处理器作为保护CPU，选用总线不出芯片的微处理器作为人机界面管理CPU（人机界面），使保护器具备很强的保护和通讯功能；采用高速高精度低功耗A/D转换芯片,每周波24点的采样密度以及频率跟踪技术使保护器具有很高的保护和测量精度；高可靠性的高速存储器用于保存保护定值和保护器动作事件；所有数据掉电不丢失。大容量的存储器存储故障录波数据；保护器的机械结构简洁紧凑，接触安全可靠。所有芯片均采用表面贴片，同时采用四层板制造工艺。从硬件到软件的设计都充分考虑了保护器的抗干扰能力，保护器的所有电磁兼容指标都达到国家标准规定的最高等级；完备的硬件自我检测，以及硬件故障自动闭锁保护功能确保保护器能够一直处于正常的工作状态，提高保护性能；具备保护动作闭锁合闸操作，有效防止误操作；尽心的电气设计体现了免调试观点，保护器内部无一个可调节元件，既方便用户使用又提高了保护器的现场使用可靠性；采用大屏幕高亮度液晶，内容详细明了，操作简洁；具有人性化的人机界面使得本保护器的操作使用非常方便，并且能够实时显示及传送各种运行状态及数据，便于当地及远方巡检；红外智能遥控器的使用，方便运行人员在井下不停电的情况下就可以实ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-4--4-现对开关的各种操作及定值整定；除具备红外遥控器操作方式外，还具备按键操作的功能，方便用户选择使用；主要芯片采用低功耗，表面贴装技术，满足周围密闭环境的使用要求。智能型供电电源的选用，确保保护器在失电后能够可靠动作并把故障数据上传到地面集控站；具有时钟显示功能，且具有就地修改时钟和集中远方自动校时功能；具有通讯联网功能，通过KJF81分站可接入局域网或因特网，构成KJ137煤矿电网远程监控系统；具备电度统计和计算功能；便于用户进行负荷管理。3.硬件构成液晶显示RS485CPUUbUc晶液交流输入交流输入Ia1UaIcI0Rjy8路A/D保护插件电源部分出路回开8路RS485RS485井下分站KJF81U0信指号示RAMROM时钟分闸合闸闭锁红外接收系统通讯显示通讯合闸KJS9ZBT-11保护器硬件原理框图ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-5--5-综合保护器主要有母板,控制器板及显示器板组成。1)母板部分介绍****6b6a5b5a4b4a3b3a2b2a1b1a****1234567CZ12L20L19L18L17L16L15L14L13R6R25D8D7R13R1CZ2CPUUNTVS11TVS10TVS9TVS8TVS7TVS6TVS5U0UCUBUAC1TVS1L1C2TVS2L2C3TVS3L3TVS4L4U0UCUBUAIAICI0L23L22TVS12Q1TR27R28CZ7BFJBHJCZ4CZ3U1CZ1CZ8CZ9U3U2D9D10L5L6L7L8L9L10L11L12D1D5D2D4D3D6JP1A1B1C1R7R19R14R2R8R20R24R12R26R18R23R11R5R17R22R10R4R16R21R9R3R15STJSHJL22L21L23L24A2B2C2CZ13GBC2C12624252322202119181716151413121191087654321CZ10891089108SY-034-102A5VGND5V-12VAGND+12V24VGND24VC1+C2-C2+321CZ6CZ595619561HM+KM-KM123C1-12345母板布局图整块印制板主要由模拟量输入部分，开关量输入部分，开关量输出部分，通讯接口部分，后备电源部分，控制器接口部分组成。模拟量输入部分模拟量输入部分主要由电压变换回路，电流变换回路和双屏蔽电缆绝缘层完好性监视回路组成；电压变换器由四个150/3.53V的变换器组成,分别用来测量母线的UA,UB，UC三相电压和零序电压，接线方式采用相电压的接线方式；电流变换器由两个50A/3.53V的变换器和一个10mA/3.53V的变换器组成，分别用于测量电缆出线的IA,IC两相电流,I0主要用于测量电缆出线的漏电电流。绝缘监视回路的功能主要是对双屏蔽电缆绝缘层的完好性进行监视。ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-6--6-D8C10C9IA1R9Ic1Ic1C12C11R10D10D9Ib1Ib1nIa1nIa1R7R8D7Ia1R11I0Ic1C13C14R12D11D12Ic1Ic1nUAUAR1UBUNR3UBC1C3UCC5UCR5R2UaR4C2D1D2C4D3D4UanUbUbnD6R6C6D5UcUcn模拟量输入部分原理图开关量输入部分开关量输入部分主要是对开关的位置信号或其他状态信号监视，（如风电闭锁和瓦斯闭锁信号）。本保护器共设计了六路开关量输入信号。分别功能如下：信号1---风电闭锁信号引入；信号2---瓦斯闭锁信号引入；信号3---过流实验信号引入；信号4---柜门信号复归按钮引入；信号5---备用信号；信号6---断路器合位置信号引入；1XJ24V(1)24VGND(1)U1AL26R3KI0L13+24V开关量输入部分原理图注意：a)所有六路开入量均以DC24V作为公共端；b)信号引入点均采用常开接点。开关量输出部分开关量输出部分主要完成对开关的遥控合闸，遥控分闸及保护动作闭锁合闸回路功能。a)遥控合闸原理图ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-7--7-24VZ8Z7SHJ-2SHJ-1合闸出口DLHBJHBJD2HBJSHJMZ2Z4Z6Z1Z3Z5KO0合闸出口+D1UaUcb)遥控分闸原理图STJ-1STJ-2分闸出口(+)STJ+KM(正电源)+24VDLTQ-KM(负电源)分闸出口JP224VGNDc)闭锁合闸回路出口原理图柜门合闸按钮闭锁合闸出口保护器遥控合闸出口合闸电源DLM合闸电动机合闸电源CZ-5CZ-22CZ-3CZ-25ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-8--8-后备电源部分1234ABCD4321DCBAUAUBUCL1双孔磁管L2UT20FUSEC1R1C2C3C4BRAGERVD21N5408D31N5408D41N5408C6R3R2+KMD51N5408R4R5D61N5408D71N5408-KM三相整流桥MASKCGE1E2DC/DC5V5VGND+12VAGND-12V24V24VGND。电源部分原理图电源输入部分主要由三部分组成：a)高压开关PT二次侧三相100V输入经逆变整流输出保护器所需四组直流电压，四组电压的作用分别如下：+5V----为控制器板及其外围芯片提供工作电源；12V---为模拟输入回路运放及A/D芯片提供工作电源；+24V---为开出及开入回路提供电源；b)经三相整流桥整流输出后，做为保护器保护动作的出口电源；c)在交流电失去或在发生严重门口短路的情况下，做为保护器的后备工作电源和紧急出口电源，以保证保护器能够可靠切除故障。通讯接口部分保护器设有两个RS485通讯接口，一个本安型RS485接口用于和KJF81分站相连，以构成KJ137煤矿电网监控系统，从而实现高防开关的远程监控；另一个RS485接口用于和显示器相连，实现保护器的就地显示功能；采用RS485通讯的优点：a)传输距离远，距离能够达到1200M；b)由于采用差分的工作方式，因此抗干绕能力强；c)组网方便，扩展能力强；ZBT-11系列高开综合保护器培训教材-9--9-系统通讯口显示通讯口电子电气科技发展有限公司高开综合保护器上海山源512342341123413254RS485+RS485-屏蔽层显示电源地显示电源RS485-RS485+屏蔽层通讯接口定义图2)控制器介绍RS485CPUA/D主控板出路回开RS485RAMROM时钟控制板硬件原理框图控制器为整套保护器的核心，其主要完成保护器的开入量采集判断，电度量统计运算，保护逻辑判断以及出口传动和故障录波工作。其主要芯