PR112-user-manual-cn

使用说明书PR112/P保护单元0ILX.464.0032004/12目录1适用规范1.1标准2安全警示2.1介电性能测试的警示3缩略语及其它注释3.1缩略语3.2其它注释4技术详解4.1总则4.2电气特性4.2.1自供电4.2.2辅助电源供电4.3环境要求4.4输入/输出4.4.1光电隔离二进制输入4.4.2光电隔离二进制输出4.4.3输出触点4.5通讯总线4.6保护功能4.6.1L保护4.6.2S保护4.6.3I保护4.6.4G保护4.6.5相不平衡信号U4.6.6保护单元内部超温保护OT4.6.7负载控制功能K4.6.8快速瞬时短路保护Iinst4.7预警功能4.7.1预警门限4.7.2谐波畸变4.8测量功能4.8.1电流测量4.9信息功能4.9.1软件版本4.9.2脱扣时状态储存4.10其它功能4.10.1K51/p1触点设定4.10.2自动监测4.10.3自测4.10.4综合测试4.11用户界面4.11.1按键的使用4.11.2阅读和编辑模式4.12默认设置5使用5.1连接5.2测试5.3初始设定5.4密码管理6操作步骤指南6.1菜单6.2参数更改6.2.1基本设置更改6.2.2保护功能设置6.3信号6.3.1可视信号6.3.2电气信号7常见故障排除8警告和错误信息8.1故障处理9附件9.1ABBSACEPR010/T综合测试单元9.2ABBSACEPR020/K信号单元9.3ABBSACEPR120/B电源供应附件10时间-电流曲线10.1”L-S-I”保护时间-电流曲线（反时限）10.2L-S-I”保护时间-电流曲线（定时限）10.3“G”保护时间-电流曲线11表格目录1适用规范根据IEC标准生产的PR112单元有以下形式:▪PR112/P(LSI)▪PR112/P(LSIG)▪PR112/PD(LSI)▪PR112/PD(LSIG)1.1标准PR112/P按照以下的国际标准来设计和使用:IEC60947-2低压开关设备和控制设备空气断路器2安全警示！警告:本符号意味着有关活动或信息可能导致事故、人员受伤或财产损失的信息。请完整仔细地阅读本手册。本设备应当由有相关能力的专业人员使用。介电性能测试的警示！PR112的输入输出端均不得作介电性能测试。3缩略语及其它注释3.1缩略语缩写含义CB断路器HW硬件EMAXABBSACE系列空气断路器In断路器内部电流互感器的额定电流PR112/PEmax断路器的保护单元Relay保护单元RMS均方根CT电流互感器SA脱扣线圈SW软件PR120/BABBSACE供电单元PR020/KABBSACE信号单元PR010/TABBSACE测试单元3.2其它注释A.见ABBSACE图RU4602.001,比如用“百通(Belden)”牌双芯线缆。(线缆不由ABB提供)B.见ABBSACE图RU4602.002,比如用“百通(Belden)”牌双芯线缆。(线缆不由ABB提供)4技术详解4.1总则PR112保护单元可装在ABBEmax系列三极或四极断路器上，它包括以下功能：保护，测量，自我检测，信号指示，测试，断路器检测，数据传输和数据存储。具体如下：表1可提供的保护符号用来保护L长延时过载S可调短延时I瞬时短路G可调接地故障U相不平衡OT超温K负载控制Iinst附加快速瞬时短路(对特大电流)本保护单元采用数字式微处理器技术，并且使用了文数式显示屏及薄膜按键.所有的保护功能及操作模式都可由用户通过面板上的薄膜按键进行设定，而保护单元是通过直接作用在断路器操作机构上的脱扣装置(去磁螺线管)来分断断路器的。4.2电气特性额定工作频率50/60Hz10%带宽至多600Hz峰值因子至多2.1@4In平均无故障时间15年@45℃4.2.1自供电所有的保护功能(见表一)都可以在没有辅助电源的情况下动作，而自供电的电源就是来自于装在断路器内的互感器。可让保护单元保护起作用的最小主回路电流：▪单相电流时0.35In(在0.50In时显示屏可显示)▪两相电流时0.20In(在0.30In时显示屏可显示)▪三相电流时0.15In(在0.20In时显示屏可显示)显示屏到可显示时间大约需要3秒钟。4.2.2辅助电源供电本单元可以在自供电的情况下进行诸如设定和相应的保护等常规动作，当用来自隔离变压器的辅助电源对保护单元供电，即便断路器在断开时或断路器合闸但没有足够的电流供电时也可完成上述操作，更多地，此时保护单元可以完成所有其它的辅助保护功能，如显示屏有了背景光，以方便用户在黑暗中的使用。保护单元从辅助电源的接通到正常使用状态约需3秒钟。！因为辅助电源必须对地绝缘，所以须使用“隔离整流器”，它符合IEC标准60950,60364-41，或类似标准(能保证共模电流或泄漏电流不大于于3.5mA,IEC478/1).表2辅助电源特性特性PR112/P电源电压24Vdc±20%最大波动5%冲击电流@24V30ms约3A起动电流@24V150ms约1.0A额定电流@24V约125mA额定功率@24V约3W4.3环境要求工作温度-25℃…+70℃储存温度-40℃…+90℃相对湿度0%…98%无凝露防护等级(PR112装入断路器内)IP304.4输入/输出4.4.1光电隔离二进制输入K51/SZin或K51/GZin:S或G区域联锁功能的输入4.4.2光电隔离二进制输出K51/SZout或K51/GZout:S或G区域联锁功能的输出4.4.3输出触点K51/P1:用户可选的继电器输出K51/μP：微处理器故障继电器信号输出▪单稳态触点，在辅助电源存在时有效▪最大转换电流：3A-250VAC(0.2A-100VDC)▪触点绝缘电压：1000VACK51/YO1:“保护单元脱扣”继电器信号输出▪双稳态触点，在辅助电源和自供电状态下均有效▪最大转换电流：0.5A-125VAC(0.3A-110VDC)▪触点绝缘电压：750VAC4.5通讯总线ABBSACE协议，内部总线RS485，波特率19,200bps。4.6保护功能PR112保护单元在最完整的配置中可提供以下的保护功能：▪反时限过载保护“L”▪短路可调延时保护“S”▪短路瞬时保护“I”▪接地故障可调延时保护“G”▪定门限值短路快速保护“Iinst”▪超温保护“OT”▪负载控制保护“K”对负载控制的K保护通过两条预先设定的门限值和时间值比“L”保护更小的曲线可以完成以下两种应用：1.断开两个不同的负载2.连接和断开一个负载当有辅助电源和PR020/K信号单元时，本保护可在“L”保护完全断开断路器之前断开单独的负载。对于中性极上的电流信号保护单元可按以下两种方式处理：1.其它相电流值的50%保护2.其它相电流值的100%保护对保护“L”、“S”、“I”和“G”的门限电流值分别标以I1、I2、I3和I4,其相应的时间值分别为t1、t2、t3和t4。在过载时保护单元的显示屏上有所指示，该指示直到过载消失或保护单元脱扣后才消失。断路器通过分闸脱扣器(SA)断开，同时脱扣电气触点(K51/YO1)闭合、相应黄色磁标记翻转。对定时限的保护，关系式为：t=K对反时限的保护，关系式为：t=K/I2均方根和峰值计算保护功能“L”、“S”和“G”的运行处理是基于至多到6In的电流互感器二次侧电流的真均方根值(G功能在超过4In时无效)。对超过6In时或保护功能“I”，因为脱扣时间和计算均方根值时间的冲突，按正弦曲线考虑，运行处理是基于峰值/2来进行的。4.6.1L保护鉴于在过载时L保护也要保护单元自身，所以本保护是惟一不能被关闭的保护功能。本保护的脱扣时间在反时限时可用以下关系式表示：当If12In时，2119IIft,0.75max当If12In时，0.75其中，If是故障电流、I1是保护预设门限电流，单位为In；时间单位为秒。4.6.1.1L保护热记忆可以运用L保护的热记忆功能来进行线缆保护。本保护是基于“L”参数的，而该参数就是对应于1.25I1时曲线的脱扣时间。在保护单元上一次过载或动作分闸之后的3L时间之后，分断时间都是100%的所选时间长。否则考虑到上次过载所占用的时间会相应的缩短脱扣时间。PR112有两种途径来完成热记忆。第一种工作在PR112通电时(它记忆的是由于未能持续足够时间而无法使保护单元脱扣的过载)，另一种可以工作在保护单元未通电时(它能减少随即重合闸的脱扣时间)。PR112根据不同的情况来自行决定使用以上两种中的一种。4.6.2S保护S保护可以工作在定时限(t=K)或反时限状态下，并且可以关闭。在反时限时，脱扣时间可用以下关系式表示：当IfI2时，22100Ift,t2max其中，If是故障电流、I1是保护预设门限电流，单位为In；时间单位为秒。4.6.2.1S保护热记忆当选用了反时限曲线时可以用S保护的热记忆功能来进行线缆保护。本保护是基于“S”参数的，而该参数就是对应于1.5In时曲线(t2)的脱扣时间。本保护其余特性同L保护热记忆。4.6.2.2S保护区域选择通过按键可以打开或关闭S保护的区域选择功能。本保护需要辅助电源并且和G保护区域选择功能(见4.6.4.3)无法同时存在。完成本功能需要将属于同一区域保护单元的输出端(ZSO)同最近的电源侧保护单元的输入端(ZSI)连接起来。如果连接正确，该区域中最下一级断路器的输入端和最上一级断路器的输出端应该是空的。区域选择功能通过将最近的电源侧断路器断开而将故障区域隔离，同时能让区域内的其它部分正常工作。如图所示，如果在“Relay1a”的负载侧发生故障，则“Relay1a”断开而“Relay1”和“Relay0”并不动作。而故障发生在“Relay1”的负载侧时，Relay0并不动作，从而保证其它区域正常运行。输入端(ZSI)可最多并行连接20个单元(到相应的输出端ZSO)。输出端(ZSO)可最多连接3个来自与电源侧的单元(到相应的输入端ZSI)。！本保护两个单元之间最长距离为300米。使用屏蔽双芯绞线(见3.2注释A)。该屏蔽线必须在选择输入端(ZSI)接地。4.6.3I保护本保护为瞬时保护，可关闭。4.6.4G保护！可以将G保护的脱扣控制功能关闭(Trip:Off)。此时对于所有的接地故障保护，断路器不分闸，而保护单元处于报警状态下(Emergency灯亮并在显示屏上显示提示信息)。PR112可以提供两种类型的接地故障保护。4.6.4.1利用内部电流互感器的G保护本类型保护是通过采集互感器的二次侧电流到保护单元内部的环形互感器上，而用此环形互感器的二次绕线端来反映故障电流。可用公式描述为：Ig=1I+2I+3I+In(各相和中性相电流的矢量和)当断路器没有故障电流时，这些电流的矢量和总为0,否则根据故障情况会出现较大数值。如果要工作在这种模式，设置为：Tor.selec:Int4.6.4.2利用外部电流互感器的G保护(电源接地回路)对于有星形连接绕组的变压器、发电机和电动机可以采用第二种接地故障保护，即电源接地回路保护。这种保护是通过在设备星形中心点和接地点之间安装一个外接单极互感器来实现的。这个单极互感器可以正确反映相应的故障电流。如果要工作在这种模式，设置为：Tor.selec:Ext！外接单极互感器必须用不超过15m长的屏蔽双芯绞线和PR112连接起来(见3.2注释A)，并且该屏蔽线必须分别在互感器侧和断路器侧接地。在只有单相负载自供电时，G保护只在一次电流高于0.4In时有效。而当相电流的值超过4In时，保护单元会将其视为相电流故障而关闭G保护。4.6.4.3G保护区域选择通过按键可以打开或关闭G保护的区域选择功能。本保护需要辅助电源并且和S保护区域选择功能(见4.6.2.2)无法同时存在。本保护其余特性同S保护区域选择。4.6.5相不平衡信号U当两相或三相电流不平衡超过设定门限值I6时，保护单元可发出报警信号，本保护可关闭。不平衡百分比