智能控制器使用手册

智能控制器使用说明书江苏凯帆电器有限公司一概述智能控制器是框架式空气断路器的核心部件，适用于50~60Hz电网，主要用作配电、馈电或发电保护，使线路和电源设备免受过载、短路、接地/漏电、电流不平衡、过压、欠压、电压不平衡、过频、欠频、逆功率等故障的危害；通过负载监控，需量保护，区域连锁等功能实现电网的合理运行。同时也用作电网节点的电流、电压、功率、频率、电能、需量、谐波等电网参量的测量；故障、报警、操作、电流历史最大值、开关触头磨损情况等运行维护参数的记录；当电力网络进行通讯组网时，智能控制器可用为电力自动化网络的远程终端实现遥测，遥信，遥控，遥调等，智能控制器支持多种协议以适用不同的组网要求。二基本功能对于M型无任何可选功能（加*的项目）时其功能配置为基本功能，如表1所示：保护功能测量功能维护功能人机界面负载监控（电流方式一）多曲线长延时保护。多曲线短延时反时限保护短延时定时限保护瞬时保护MCR及HSISC保护N相保护电流不平衡（断相）保护接地保护（缺省为T型）接地报警中性相保护四相电流及接地电流测量热容量八次故障记录八次报警记录八次变位记录电流历史峰值触头当量操作次数时钟功能自诊断中文图形液晶显示LED状态指示键盘操作表1基本功能配置2.1.3通讯功能通讯功能为可选项，对于M型没有通讯功能，对于H型通讯协议可根据需要选择为Modbus,Profibus-DP,Devicenet.智能控制器使用说明书江苏凯帆电器有限公司22.1.4增选功能选择增选功能为可选项，M型，H型都可以选择增选功能配置，不同增选功能代号与增选功能内容如表2所示。增选功能代号DVVDPPDHHD1．需用值测量2．需用值保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率及保护4．相序检测5．过压保护6．欠压保护7．电压不平衡保护8．过频保护9．欠频保护10．相序保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率4．相序检测5．电流需用值测量6．过压保护7．欠压保护8．电压不平衡保护9．过频保护10．欠频保护11．相序保护12．需用值保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率4．相序检测5．功率测量6．功率因数测量7．电能测量8．过压保护9．欠压保护10．电压不平衡保护11．过频保护12．欠频保护13．相序保护14．逆功率保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率4．相序检测5．功率测量6．功率因数测量7．电能测量8．需用值测量9．过压保护10．欠压保护11．电压不平衡保护12．过频保护13．欠频保护14．相序保护15．逆功率保护16．最大需用值保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率4．相序检测5．功率测量6．功率因数测量7．电能测量8．谐波测量9．过压保护10．欠压保护11．电压不平衡保护12．过频保护13．欠频保护14．相序保护15．逆功率保护1．电压测量2．频率测量3．电压不平衡率4．相序检测5．功率测量6．功率因数测量7．电能测量8．需用值测量9．谐波测量10．过压保护11．欠压保护12．电压不平衡保护13．过频保护14．欠频保护15．相序保护16．逆功率保护17．最大需用值保护表2增选功能配置表2.1.5区域连锁及信号单元的选择“区域连锁及信号单元”为可选项，M型、H型都可以选择信号单元的功能配置，当信号单元选择为S2，S3时，控制器具备区域连锁功能。2.2技术性能2.2.1适用环境工作温度：－10℃～＋70℃（24h内平均值不超过+35℃）储存温度：－25℃～＋85℃安装地点最湿月的月平均最大相对湿度不超过90%，同时该月的月平均最低温度不超过+25℃，允许由于温度变化产生在产品表面的凝露。污染等级：3级。(在和断路器装配在一起的情况下)安装类别：Ⅲ。(在和断路器装配在一起的情况下)2.2.2工作电源由辅助电源和电源互感器同时供电，保证负载很小和短路情况下控制都可以可靠工作。控制器的供电方式有下面3种方式：智能控制器使用说明书江苏凯帆电器有限公司3a.电源CT供电额定电流大于等于400A时，一次电流单相不低于0.4In，三相不低于0.2In时控制器正常工作。额定电流小于400A时，单相不低于0.8倍，三相不低于0.4倍In时控制器正常工作。b.辅助电源供电额定电压：DC24V（ST450-3仅支持此种方式），允许变动范围：±5%；AC220V允许变动范围：±15%；AC380V，允许变动范围：±15%；DC110V/DC220V，允许变动范围：±15%；额定功耗：＜7W。c.测试口供电额定电压：DC24V，允许变动范围：±5%注：当使用接地保护、通讯、热记忆功能或要求断路器在分闸状态保持输入输出信号时，必须配备辅助电源。2.2.3输入输出开关量接点输出（DO）触点容量：DC110V0.5A阻性，AC250V5A阻性。开关量输入电源要求电压等级:DC110V~130V或AC110V~AC250V最小开通电压：60Vrms，最大关闭电压：30Vrms。2.2.4抗干扰性能通过GB14048.2附录F的全部试验。EMC严酷等级的电磁兼容试验考核，试验参数：1．谐波引起的非正弦电流抗扰度电流导通时间≤42%.峰值系数≥2.12．电流暂降和中断的抗扰度。3．快速瞬变脉冲群抗扰度信号回路，电源回路都按等级4。频率5KHz，共模4KV，差模2KV4．浪涌抗扰度等级4，共模6KV，差模3KV。5．静电放电等级4，空气放电8KV，接触放电8KV。6．射频电磁场辐射抗扰度频率26MHZ~1000MHZ，场强10V/m7．射频辐射发射试验30~1000MHZ30~230MHZ30db(uV/m)智能控制器使用说明书江苏凯帆电器有限公司4230~1000MHZ37db(uV/m)三．功能说明3.1保护特性任何一种保护动作都会被记录，可通过信息查询获取跳闸时的详细参数及跳闸的时刻。同时可设置相应的开关量输出。3.1.1过载长延时保护过载长延时保护功能一般用来对电缆过负荷进行保护，保护基于电流的真有效值（RMS）。3.1.1.1过载保护相关整定参数参数名称整定范围整定步长备注动作电流设定值：IrOFF+0.4~1.0In1A（框0，框I）2A（框II，框III）根据需要Ir的下限在0.2、0.3、0.4In可选（工厂设置）；上限在配电保护时为1.0In,发电保护时为1.25In保护曲线类型选择SI：标准反时限VI：快速反时限EI（G）：特快反时限（一般配电保护用）EI（M）：特快反时限（电机保护用）HV：高压熔丝兼容I2t：通用型反时限保护保护曲线设定（延时时间设定）C01~C16热记忆时间设定瞬时、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、3小时。表3过载长延时保护设定参数3.1.1.2过载长延时保护动作特性（保护特性曲线见附录A）特性电流倍数（I/Ir）约定脱扣时间延时允许误差不动作特性1.052h不动作动作特性1.21h动作动作延时≥1.2参见表5及特性曲线±10%（固有绝对误差±40mS）表4过载长延时动作特性智能控制器使用说明书江苏凯帆电器有限公司表5过载长延时保护动作延时时间曲线类型故障电流延时时间（S）C1C2C3C4C5C6C7C8C9C10C11C12C13C14C15C16SI1.5×Ir0.610.981.472.463.684.916.148.2911.117.224.636.849.161.473.7866×Ir0.140.220.330.550.821.11.372.062.473.845.488.221013.716.419.27.2×Ir0.120.20.30.50.750.991.241.862.233.484.977.459.9312.414.917.4VI1.5×Ir23.24.88121620273656801201602002402806×Ir0.20.320.480.81.21.622.73.65.6812162024287.2×Ir0.160.260.390.650.971.291.612.182.94.526.459.6812.916.119.422.6EI(G)1.5×Ir812.819.23248648010814422432048064080096011206×Ir0.290.460.691.141.712.292.863.865.14811.417.122.928.634.337.17.2×Ir0.20.320.470.791.181.571.972.663.545.517.8711.815.719.723.625.6EI(M)1.5×Ir6.229.9614.924.937.349.862.2841121742493734986227478716×Ir0.280.450.681.131.692.262.823.815.087.911.316.922.628.233.936.77.2×Ir0.20.310.470.781.171.561.952.633.515.467.811.715.619.523.425.4HV1.5×Ir2.463.945.99.8514.819.724.633.244.368.998.51471972462953446×Ir0.010.010.020.030.050.060.080.10.140.220.310.460.620.770.9317.2×Ir00.010.010.020.020.030.040.050.070.10.150.220.30.370.450.48I2t1.5×Ir1530601202403604806007208409606×Ir0.9381.8753.757.51522.53037.54552.5607.2×Ir0.6511.3022.6045.20810.415.620.826.031.336.541.763.1.1.3热记忆为防止无法接受的反复或周期性过载，控制器跟踪并记录负载电流的热效应，当过载累积的热效应达到预定水平，将引动脱扣。热容变化方式由所选择的曲线决定。除EI（M）特快反时限（马达保护）外所有曲线，热容仅在电流测量值大于1.1Ir时增加；当断路器因过载或反时限短路故障跳闸后或从过载状态返回非过载状态，热容量按指数规律衰减。用户可设定热容冷却时间为：瞬时、10分钟、20分钟、30分钟、45分钟、1小时、2小时、3小时。对于特快反时限马达保护，冷却时间不可设定，热容一直在随着电流的变化而化。控制器未接入辅助电源时，若在开关动作后立即合闸由先前电流所产生热容都被忽略。即重合闸使控制器重新上电复位，热容恢复为零。如下图1所示：图1无辅助工作电源时热记性特性控制器接入辅助电源时，在断路器动作后热容减少，断路器合闸后先前电流所产生热容被记忆。即动作分闸后热容减少，重合闸后热容按照此时电流继续变化。如图2所示：图2有辅助工作电源时热记特性3.1.2短路短延时保护短延时保护防止配电系统的阻抗性短路，此类短路一般是由于线路局部短路故障产生的，电流一般超出过载的范围，但短路电流又不是很大。7短路短延时的跳闸延时是为了实现选择性保护。短路延时保护是基于电流真有效值（RMS）的保护，分成两段：反时限段，定时限段；进一步加强了与下级保护装置的配合。短延时保护可以选配区域连锁功能当短路故障发生在本级断路器出线侧时，短路短延时将瞬时跳开断路器；当短路故障发生在本级断路器的下一级断路器的出线侧时，则短路短延时经设定的延时时间后跳开断路器。此功能的实现需配合使用开关量输入（DI），开关量输出（DO），DI用于检测下一级断路器的区域连锁信号，DO用于向上一级断路器发出连锁信号。3.1.2.1短延时保护相关设定参数参数名称整定范围整定步长备注反时限动作电流设定值IsOFF+1.5~15Ir1A（框0，框I）2A（框II，框III）Ir为过载长延时设定值。当Ir=OFF时，式中的Ir用额定电流In取代。定时限动作电流设定值IsdOFF+1.5~15Ir定时限延时时间设定值Tsd0．1