KST45-2型智能控制器用户手册

1KST45—2型智能控制器用户手册概况、型号一、KST45—2型智能控制器的概况、型号1.1产品概况1.1.1产品简介KST45—2型智能控制器（以下简称“控制器”）是本公司为更好地满足配电系统运行安全性和可靠性要求而研发的新一代智能控制器。她包容了KST45—M/L型智能脱扣器的所有优点、粹取了同类产品的精华；在硬件和软件方面都做了大量的改进，进一步提高了可靠性、强化了电磁兼容、增强了保护功能、增加了通讯功能。1.1.2产品特点控制器采用工业级模拟功能增强型超大规模集成的16位微控制器（MCU），内含八通道10位模数转换器（ADC）、二通道8位数模转换器（DAC）、大容量程序存储器（ROM）、高性能数据存储器（RAM），数字性能优越、模拟功能强大，专门用于工业控制，运行十分稳定。控制器对电流信号、电压信号及环境温度信号进行实时处理和逻辑控制，根据各种保护特性实现准确、及时的保护；控制器有许多的辅助功能，能显示许多配电系统运行参数，更大程度地为用户提供方便。控制器的执行元件是磁通变换器，它和断路器中的欠压和分励脱扣器完全独立，磁通变换器在正常情况下依靠永磁铁吸合铁芯而处于闭合状态，当控制器发出动作指令时，电流通过线圈产生脱扣磁通，反力弹簧弹出铁芯，使磁通变换器打开，从而推动断路器脱扣半轴而分断断路器。控制器电源采用辅助电源和速饱和互感器共同供电的双电源供电方案，保证了电网因过载，短路等故障导致电网电压跌落时控制器能够可靠工作。产品符合IEC60947—2，IEC255，IEC61000，GB14048.1—2000，GB14048.2—2001标准，全面通过最新EMC严酷等级的电磁兼容试验考核。支持多种开放性通讯协议，便于实现配电自动化。1.1.3应用领域KST45—2型智能控制器是DW45智能化框架断路器的核心部件，用作配电或电机保护，使配电线路和电源设备免受过载、短路、接地或漏电等故障的危害。同时可作为配电自动化系统的终端元件实现“四遥”功能。1.2产品型号1.2.1产品型号编制说明KST45—2□□L型的保护类型：2：二段保护，3：三段保护，4：四段保护系列类型：L：经济型，M：标准型，H：通讯型产品设计序号无：I型，2：II型产品型号智能型控制器企业特征代号2基本功能、技术规格KST45—2型智能控制器用户手册1.2.2产品型号选择说明用途配电或电机保护或发电机保护△备注型号2H通讯型●全部为数字式控制●2L型采用发光二极管显示，编码开关和拨码开关整定方式●2M、2H型采用数码管和发光二极管联合显示，按键整定方式2M标准型●通讯接口：提供标准RS485接口，多协议数据传输功能（内部集成一种通讯协议Modbus协议）●位置锁：可选设置、本地和遥控三种位置状态2L经济型●功能表功能△此功能测量和显示：电压、频率、功率因数、有功功率、有功电度2L4四段保护2L3三段保护不对称接地或漏电2L2二段保护短路短延时功能保护功能过载长延时＋短路瞬时其他辅助功能●全显功能●有效值保护●负荷电流光柱指示●四组信号触点输出（可编程）△●试验功能●故障记忆功能●自诊断功能●MCR接通分断及越限跳闸功能△●热记忆功能△●更多保护功能，六种特性曲线可选●触头磨损及机械寿命指示●负载监控△●事件记录●编程接口●系统时钟功能△●电网运行参数历史记录功能△注：“△”为可选功能二、KST45—2M/2H型智能控制器的基本功能与技术规格2.1基本功能2.1.1功能简介●主要保护功能过载长延时反时限保护、短路短延时定时限和反时限保护、短路瞬时保护、不对称接地或漏电定时限和反时限保护、N相保护、断相等原因引起的电流不平衡保护、负载反时限监控等保护功能。●测量及运行监视实时测量各项电网运行参数，如：频率、功率因数、有功功率等；实时指示运行状态，如：故障状态、报警状态、系统自诊断状态、正常运行状态等。●查询功能运行参数查询、保护参数整定值查询、历史故障记录查询、自诊断故障信息查询和电网测量参数查询等功能。3KST45—2型智能控制器用户手册基本功能、技术规格●参数整定功能控制器面板上可直接整定以下保护参数：负载监控的电流值和时间值，N相保护设定值，不对称接地或漏电保护的电流值、时间值和反时限系数，电流不平衡率保护的不平衡率值及时间值，过载长延时保护的电流值和时间值，短路短延时保护的反时限电流值、定时限电流值和时间值，瞬时保护的电流值。控制器面板上还可进行如下操作：系统时钟调校（选择了此功能后才有），整定所有编程器能整定的系统内部参数（不需编程器，但需要权限密码）。●编程接口功能提供与编程器的接口，可修改一些特定参数，如：信号输出触点的功能设定、电压测量的接线方式、系统时钟、保护特性曲线、热记忆功能、通讯地址，通讯波特率等。●通讯组网功能（本功能仅2H型的功能控制器具有）控制器提供标准的RS485接口，可用Modbus或Profibus—DP或DeviceNet协议实现数据传送，满足不同监控系统的“四遥”要求。●试验功能试验功能分瞬时脱扣模拟试验和不脱扣模拟试验两种：1、瞬时脱扣模拟试验：可对断路器进行瞬时动作的脱扣试验，动作后可显示断路器的固有动作时间。2、不脱扣模拟试验：选择模拟试验电流进行系统的不脱扣试验，试验完成后交替显示试验电流和在该试验电流下的系统延时动作时间及模拟试验的故障类别。●自诊断功能对控制器自身出现的一些故障进行诊断报警。●故障时钟功能（可选）用于记录故障发生的时刻，可记录故障发生的年、月、日、时、分、秒。●历史数据记录功能（可选）用于记录四相电流、三相电压、频率、功率、功率因数、有功电度，每隔半小时记录一次，可记录三个月。●负载监控保护功能负载监控是对断路器的不同负载进行控制，以尽量保证主要负载的供电。负载监控可用于预报警，亦可用于控制支路负荷；控制器可编程输出两个无源信号触点用于负载监控。●MCR接通分断及越限跳闸功能（可选）接通分断是指在断路器闭合前电网已处在故障状态，在合闸瞬间产生大于MCR设定值的电流，控制器通过模拟电路以瞬时方式使断路器分断。此功能只在合闸瞬间（100ms内）起作用。越限跳闸是指断路器在正常运行时，当短路电流超过一定值后（一般为断路器的极限电流），控制器通过模拟电路以瞬时方式使断路器分断，此功能不受瞬时设定值的影响。●遥控、本地和设置位置的设置功能（本功能仅2H型控制器具有）控制器可对“遥控”、“本地”和“设置”三个状态位置进行设置，本功能用一个三位置的钥匙锁实现，用于组网时将参数修改及遥控操作的权限指向“本地”或“远程”。2.1.2产品功能说明KST45—2M型智能控制器和KST45—2H型智能控制器在功能上的区别有两点：1、2M型控制器的功能表功能为可选择项，而2H型控制器此功能为基本配置不需要另选。2、2H型控制器有组网通讯功能和遥控、本地和设置三位置的选择功能，而2M型控制器则没有。2.2技术规格参数4基本功能、技术规格KST45—2型智能控制器用户手册2.2.1适用环境周围空气温度：-5℃～40℃，且24小时的平均值不超过35℃（特殊订货除外）安装地点：海拔高度不超过2000米污染等级：3级2.2.2EMC性能复合谐波试验：三次谐波≥60%，五次谐波≥14%，七次谐波≥7%。电快速瞬变脉冲群试验：水平4，4kV/2kV，共模。浪涌抗扰度试验：水平4，6kV/3kV，共模/差模。静电放电抗扰度试验：水平4，空气放电8kV，接触放电6kV电磁场骚扰抗扰度试验：水平3，10V/m，26MHz～1GHz。电流骤降和分断试验：按GB14048.2-2001要求。2.2.3通讯2.2.3.1通讯协议内含Modbus—RTU，通过外接模块可转接到Profibus—DP或DeviceNet2.2.3.2通讯接口接口类型：标准RS485接口。通讯波特率：9600或19200，可在控制器上或编程器上进行选择。通讯地址（机号）：0～255，可在控制器上或编程器上进行选择。帧格式：一位起始位，一位停止位，八位数据，无奇偶校验。2.2.4符号及其含义符号及其含义见表1。2.2.5产品耐压和绝缘强度辅助电源、电压输入回路：＞3kV电流信号输入回路：＞2.5kV输入、输出端对机壳绝缘电阻：＞5MΩ2.2.6辅助电源交流：AC400V/380V、230V/220V（50Hz）直流：DC220V、110V、24V。2.2.7产品规格等级KST45—2型智能控制器按额定电流规格可分如下等级：I框：400A、630A、800A1000A、1250A、1600A、1900A、2000A。II框：2000A、2500A、2900A、3150A、3200A、3900A、4000A。III框：4000A、4900A、5000A、5900A、6300A。2.3包装包装内含下列项目：1、控制器一台2、互感器一套3、产品合格证及出厂检验表4、用户手册一本5KST45—2型智能控制器用户手册基本功能、技术规格表1：符号及其含义对照表序号符号含义1Inm表示对应断路器壳架的最大额定电流2In表示断路器额定电流3I△表示外加漏电互感器的额定电流4Ir1，Ir2，Ir3分别表示长延时、短延时和瞬时整定电流值5If表示不对称接地或漏电整定电流值6Iav表示三相电流的平均值7IC1，IC2分别表示负载监控1，负载监控2电流整定值8δ表示电流不平衡率整定值9tL，tS，tG，tδ分别表示长延时、短延时、接地、不平衡整定时间值10KG表示不对称接地或漏电保护反时限系数11N1、对于4极产品：表示N相整定值2、在过载反时限特性表达式中：表示I/Ir13、在电压表窗中：用于指示相电压12N，1，2，3指示三相或三线电压13Hz，COSΦ，kW，V电压表窗指示灯：分别指示频率（赫兹）、功率因数、有功功率（千瓦）、电压（伏）14L1，L2，L3分别表示A、B、C三相电流15×10/1，%，A/kA，S电流表窗指示灯：分别指示分合闸次数、主触头磨损率、电流（安培/千安）、时间（秒）16IC1，IC2，N，δ，If，L，S，I保护类别指示灯：分别指示负载1、负载2、N相、三相不平衡率、不对称接地或漏电、过载长延时、短路短延时、短路瞬时17T自诊断故障状态指示灯18E-01～E-13、E-80系统自诊断故障代码6技术特性KST45—2型智能控制器用户手册三、KST45—2M/2H型智能控制器的技术特性3.1保护特性3.1.1过载长延时保护特性控制器的过载长延时保护特性技术参数见表2。表2：过载长延时保护特性技术参数配电或电机保护整定电流值Ir1=In×…0.4～1+OFF（退出位置）动作特性≤1.05Ir1：＞2h不动作＞1.30Ir1：＜1h动作反时限延时整定值tL（s）（对应2Ir1）特性曲线曲线1～曲线6*（可整定）出厂时整定为曲线3曲线速率IEC255标准,共80级点,可整定精度±10%发电机保护整定电流值Ir1=In×…0.4～1.25+OFF（退出位置）动作特性≤1.05Ir1：＞2h不动作＞1.30Ir1：＜1h动作反时限延时整定值tL（s）（对应2Ir1）特性曲线曲线1～曲线6*（可整定）出厂时整定为曲线3曲线速率IEC255标准,共80级点,可整定精度±10%N相保护整定系数*100%或50%（适用于3P+N或4P产品）动作特性与A、B、C三相保护特性相同热记忆（30min，断电可清除）标准+OFF（关闭）注1：特性曲线6为兼容I型控制器（特性与I型相同）而设置，其整定值tL（s）对应1.5Ir1。注2：当N相保护整定系数为50%时，对于N相保护整定值则为A、B、C三相的50%。如过载长延时整定电流值为1600A，则对于N相的保护整定电流值为800A。控制器提供有6种过载保护特性曲线，其表达式如下：1、标准反时限：T=0.01396t/（N0.02-1）2、快速反时限:T=t/（N-1）3、特快反时限（一般用途）:T=3t/（N2-1）4、特快反时限（马达保护）:T=2.95t*ln（N2/(N2-1.15)）5、高压熔丝兼容:T=15t/（N4-