1、ns 921s電 容 器 保 護 測 控 裝 置說 明 書v1.2南京南自科技發展有限公司2005年5月*本說明書可能會被修改,請注意最新版本資料目 錄1概述12主要技術參數33保護功能64測量、控制以及事件記錄功能85硬件結構說明96使用操作說明117裝置參數一覽13·概 述·1 概述ns 921s電容器保護測控裝置適用于35kv及以下電壓等級的電容器保護、測量及控制。可以在開關柜就地安裝，也可以集中組屏安裝。當電容器組接線為y形，保護采用不平衡電流、不平衡電壓時適用的型號為ns 921s，當保護采用三相差流方式時適用的型號為ns 922s，采用三相差壓方式時適用的型號為

2、ns 923s。每種型號裝置都可分為直流操作回路和交流操作回路兩種。1.1 裝置主要特點n 高速的dsp處理器采用高性能dsp芯片，提供了高速的數據處理能力，保證了高性能實時算法的實現，提高了裝置的可靠性和整體性能。n 快速、高精度采樣采用快速14位高精度采樣芯片，并采用頻率自動跟蹤技術，保證了很高的保護和測量計算精度。n 強大的通訊功能采用can網作為主通訊接口，傳輸速率可達1mb/s，系統響應速度快。n 可靠的操作箱功能獨立的跳、合閘啟動和保持回路，可靠的防跳回路設計。控制電壓可選交流或直流。n 高可靠的電磁兼容設計標準背插式工業機箱，電路板采用表面貼裝技術以及多層板工藝，選用快速瞬變電壓

3、抑制器件，使裝置具有很強的電磁兼容能力。1.2 保護功能配置n 兩段式定時限相間過流保護n 電流反時限保護n 兩段式定時限零序過流保護n 零序反時限保護n 過電壓保護n 低電壓保護n 不平衡保護（ns 921s）n 三相差流保護（ns 922s）n 三相差壓保護（ns 923s）1.3 數據采集功能n 實時采集電流、電壓、有功、無功、功率因數、頻率n 8路遙信量1.4 事件記錄n 保護動作記錄n 告警事件記錄n 遙信變位記錄n 操作命令記錄1.5 控制功能n 就地/遠方分閘、合閘控制n 遠方定值修改n 遠方保護投/退1.6 操作箱功能n 跳位、合位指示n 可靠的自保持及防跳設計1.7 通信功能

4、n can總線1.8 故障波形記錄功能25·主要技術參數·2 主要技術參數2.1 額定參數2.1.1 直流電源額定電壓：220v或110v（訂貨說明）允許偏差：2015紋波系數：5功耗：15w2.1.2 交流參數交流電壓：100v交流電流：5a或1a（訂貨說明）頻率：50hz交流電流功耗：0.5va/相 （額定電流5a）0.1va/相 （額定電流1a）交流電壓功耗：0.1va/相交流電流過載能力：2倍額定電流連續工作20倍額定電流連續工作10秒40倍額定電流連續工作1秒交流電壓過載能力：1.2倍額定電壓連續工作2.2.1 電流元件動作電流 ：0.120in 級差：0.01a

5、誤差 ：32.2.2 電壓元件動作電壓：0.5120v級差：0.1v誤差：32.2.3 零序電流跳閘電流：0.120in告警電流：0.011.2in級差：0.01a誤差：32.2.7 整組動作時間（包括繼電器固有時間）1.2倍整定值：30ms2.3 測量精度電流、電壓：0.2級有功、無功：0.5級2.4 絕緣性能2.4.1 絕緣電阻裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間，以及電氣上無聯系的各電路之間，用開路電壓500v的兆歐表測量其絕緣電阻值，均大于100m。2.4.2 介質強度在正常試驗大氣條件下，裝置能承受頻率為50hz，歷時1min的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡及元器件損壞現象，試驗電壓2kv

6、。2.4.3 沖擊電壓在正常試驗大氣條件下，裝置的直流電源輸入回路、交流輸入回路、輸出觸點回路對地以及回路之間，能承受1.2/50s的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗，開路試驗電壓5kv，裝置應無絕緣損壞。2.5 機械性能2.5.1 振動技術條件：裝置能承受gb7621中16.3規定的嚴酷等級為級的振動耐久能力試驗。2.5.2 沖擊技術條件：裝置能承受gb7621中17.5規定的嚴酷等級為級的沖擊耐久能力試驗。2.5.3 碰撞技術條件：裝置能承受gb7621第18章規定的嚴酷等級為級的沖擊耐久能力試驗。2.6 氣候條件2.6.1 環境溫度工作溫度：2055存儲溫度：25702.6.2 相對濕度：9

7、5，無凝露2.6.3 大氣壓力：70106 kpa2.7 電磁兼容2.7.1 靜電放電抗干擾度通過gb/t 14598.141998標準、靜電放電抗干擾4級試驗。2.7.2 電快速瞬變脈沖群抗擾度通過gb/t 14598.101996標準、電快速瞬變脈沖群抗擾度4級試驗。2.7.3 浪涌（沖擊）抗擾度通過gb/t 17626.51999標準、浪涌（沖擊）抗擾度3級試驗。2.7.4 脈沖群抗擾度通過gb/t 14598.131998標準、脈沖群抗擾度3級試驗。·保護功能·3 保護功能3.1 相間過流保護本裝置的相間過流保護配置了兩段式定時限過流保護以及獨立的反時限過流保護，用

8、于切除電容器組與斷路器之間連線的故障。本裝置提供三種反時限特性（依據iec2254標準），可以通過整定控制字選擇其中一種，構成反時限過流保護。一般反時限非常反時限極端反時限其中tp 為時間常數，ip為啟動電流。3.2 零序過流保護零序過流保護是針對大電流接地系統或小電阻接地系統而設計的。本裝置配置二段式定時限特性保護以及獨立的零序反時限過流保護。3.3 過電壓保護過電壓保護是為了防止電容器長期承受1.1un以上的電壓而損壞，且切除電容器可降低母線電壓。過電壓保護中有斷路器合位判據。過電壓保護可取母線電壓或電容器本身電壓。3.4 低電壓保護當母線因系統故障而失去電源，但電容器端電壓尚未放電到0.

9、1un以下時，如果進線重合又使母線帶電，可能使電容器承受高電壓而損壞。因而應裝設失壓保護，在母線失壓時切除電容器組。為防止電壓互感器回路斷線引起誤動作，本保護可以選擇由pt斷線閉鎖，同時另外加設了電流閉鎖，即當任一相電流大于閉鎖電流定值時閉鎖本保護出口。保護反應uab、ubc、uca中的最大電壓，整定電壓一般可取0.5un，整定延時應小于進線重合閘或備用電源自動投入的動作延時。為防止電容器未投運時低電壓保護誤動作，本保護在斷路器在合位，且裝置檢測到pt電壓正常時間超過3秒后才投入。3.5 不平衡電壓保護ns 921s裝置配置了不平衡電壓保護，用作切除電容器組內部故障。3.6 不平衡電流保護ns

10、 921s裝置配置了不平衡電流保護，用作切除電容器組內部故障。3.7 三相差流及三相差壓方式ns 922s裝置配置了三相差流保護，ns 923s裝置配置了三相差壓保護。此兩種型號裝置直流操作回路端子圖見附圖4、附圖5；交流操作回路端子圖，控制（操作）回路與ns921s相同，其他回路與其相應的直流操作回路端子圖相同。·測量、控制以及事件記錄功能·4 測量、控制以及事件記錄功能4.1 測量功能4.1.1 交流量裝置可實時采集電壓、電流、有功功率、無功功率、頻率及功率因數。4.1.2 狀態量裝置設有16路外部開關量接口，用于保護投退、刀閘等開關量的采集；裝置還設有4路內部狀態量的

11、采集，用于操作回路如跳位、合位等信號的采集。4.2 控制功能裝置可接收遙控命令實行開關的遠方分、合控制。還可通過菜單手動命令對開關進行手動分合操作。控制回路的電源（km）分為直流和交流ac 220v兩種，端子定義和原理各不相同，請參閱附圖3附圖8。保護定值的修改、保護功能的投退均可由遠方控制。4.3 事件記錄功能裝置的事件記錄保存了在運行時發生的重要事件，失電后不丟失。共有四類記錄：動作事件記錄、告警事件記錄、遙信變位事件記錄和操作命令記錄。每一類記錄均為16條，采用循環覆蓋的保存方式。動作事件記錄的內容為作用于跳閘的保護動作時間、保護名稱。告警事件記錄的內容為作用于告警信號的保護動作時間，名

12、稱，以及裝置自檢出錯告警等。遙信變位事件記錄的內容為接入裝置的遙信量發生變位時的狀態和時間。操作命令記錄的內容為在本機或遙控修改定值、就地或遙控分、合閘等操作的發生時間和操作名稱。事件記錄中的操作命令記錄是不可刪除的，其他事件記錄可以手動刪除。4.4 故障錄波功能本裝置故障錄波功能，記錄的模擬量為ia、ib、ic、ua、ub、uc等，記錄的狀態量為保護跳閘命令。·硬件結構說明·5 硬件結構說明5.1 機箱結構裝置采用標準5u機箱，由模擬量模件、dsp模件、信號出口模件、電源模件、顯示面板組成。裝置機箱采用背插式結構，各模件功能相對獨立，便于調試和維護工作。機箱示意和開孔尺寸

13、見附圖。5.2 模擬量模件模擬量模件包括交流電流輸入回路、交流電壓輸入回路和直流量輸入回路。交流電流輸入回路由電流互感器和濾波電路組成，交流電壓輸入回路由電壓互感器和濾波回路組成，直流量輸入回路由光耦和濾波回路組成。模擬量模件將系統二次側的電流、電壓以及直流量變換為裝置可以使用的模擬量，提供給dsp模件。同時模擬量輸入回路還具有很強的隔離屏蔽和濾波功能，可以隔離和抑制系統中可能出現的干擾信號。5.3 dsp模件dsp模件是裝置的核心部分，模件內包括高效的dsp芯片和大規模可編程器件，配合高速存儲器和高精度采樣芯片，保證了裝置的可靠性和先進性。插件采用多層印制板及表面貼裝工藝，提高了裝置的穩定性

14、及抗電磁干擾能力。5.4 信號出口模件信號出口模件由信號繼電器、出口繼電器及開關操作回路組成，對外提供信號空接點、跳閘空接點，以及開關的防跳回路和位置信號。其中開關操作回路部分完全獨立，簡化了設計和調試工作，進一步提高了裝置可靠性。5.5 電源模件電源模件提供裝置的工作電源。該模件還包括16路遙信量回路，為提高遙信回路的抗干擾能力，遙信采用強電（dc220v或dc110v）輸入，完善、周到的設計可防止回路電纜接地引起的遙信狀態變位。5.6 面板顯示面板包括液晶屏、鍵盤和信號燈。其中液晶顯示為全中文菜單，空閑狀態時顯示屏背光和顯示可以自動關閉。5.7 指示燈裝置面板上有指示燈，其中“運行”和“跳

15、位”燈為綠色，其它為紅色，具體意義如下。指示燈意 義運行正常運行時，每秒閃爍一次告警事故總告警信號動作保護動作及合閘信號跳位開關跳位（綠燈）合位開關合位（紅燈）表2.1 面板指示燈意義5.8 鍵盤鍵 盤意 義（上移）方向鍵/加1，上移一行（或一屏）（下移）方向鍵/減1，下移一行（或一屏）（左移）方向鍵，左移一列（或一屏）（右移）方向鍵，右移一列（或一屏）（確認）確認當前操作（取消）取消當前操作并返回上一級菜單復歸信號繼電器復歸表2.2 面板鍵盤意義·使用操作說明·6 使用操作說明6.1 上電運行裝置在上電前，信號端子中的“裝置故障”信號接點處于閉合狀態。上電后，該接點打開。

16、正常情況下面板上的“運行”指示燈會連續閃爍，周期大約為1秒。裝置上電后自動進行自檢，如果在運行中出現故障，“運行”指示燈會停止閃爍，保持常亮或熄滅狀態，同時信號端子中的“裝置故障”信號接點會自動閉合。裝置的液晶顯示可以設置為常開或者自動關閉，為了延長液晶的使用壽命，建議設定為自動關閉。6.2 菜單說明裝置采用中文菜單，可以完成電量顯示、參數設定、信息讀取等。菜單選項內 容實時數據顯示通過“左”、“右”鍵翻頁顯示所有交流量的有效值、方向元件的計算結果、頻率、滑差、開入量等信息，數據自動實時刷新，按“確認”鍵暫停或繼續刷新。保護動作記錄通過“左”、“右”鍵翻頁顯示所有保護動作記錄，按“確認”鍵可以

17、選擇刪除記錄。告警事件記錄通過“左”、“右”鍵翻頁顯示所有保護告警、自檢告警記錄，按“確認”鍵可以選擇刪除記錄。開入事件記錄通過“左”、“右”鍵翻頁顯示所有開入遙信變位記錄，按“確認”鍵可以選擇刪除記錄。操作命令記錄通過“左”、“右”鍵翻頁顯示定值修改、手動分合閘、遙控分合閘等操作記錄。保護數據定值通過“左”、“右”鍵翻頁顯示電流、電壓、時間等數值型保護定值，按“確認”鍵可以修改定值。保護選項投退通過“左”、“右”鍵翻頁顯示保護投退，保護選項等，按“確認”鍵可以修改投退或選項。系統參數設置通過“左”、“右”鍵翻頁顯示裝置的主要配置選項和參數，按“確認”鍵可以修改選項和參數。通道系數設置通過“左

18、”、“右”鍵翻頁顯示裝置交流通道的微調系數，按“確認”鍵可以修改系數。該系數在出廠前已經調好，用戶不必改動。實時時鐘校對通過“上”、“下”、“左”、“右”鍵可以設定當前時鐘。手動命令合閘通過鍵盤操作，當開關在跳位時，啟動合閘繼電器手動命令分閘通過鍵盤操作，當開關在合位時，啟動跳閘繼電器表2.3 菜單選項意義6.3 菜單內容詳細說明6.3.1 系統基本信息菜單序號菜單內容意 義備 注1ns912s v1.20裝置型號、軟件版本號軟件版本有可能更新2ia、ib、ic三相保護電流3uab、ubc、uca線電壓4can port statecan接口通訊狀態on ：通訊正常off：通訊異常5break

19、er state開關狀態wrong ：位置異常open ：分閘狀態close ：合閘狀態6.3.2 實時數據顯示菜單序號菜單內容意 義備 注1ia、ib、ic三相保護電流2i0、iph零序電流、不平衡電流3ua、ub、uc三相保護相電壓4u2、uph負序電壓、不平衡電壓5uab、ubc、uca三相保護線電壓6freq頻率7iam、ibm、icm三相測量電流8uam、ubm、ucm三相測量電壓9wat、var、cos有功、無功、功率因素10di1di16開入1開入16“0”：無開入“1”：有開入11yfwz遠方位置 （開入8）12twj、hwj跳閘位置、合閘位置（內部開入）·裝置參數一

20、覽·7 裝置參數一覽7.1保護定值和裝置參數ns 921s保護數據定值一覽表序號定值名稱整定范圍說 明1過流一段電流定值0.0080.00a2過流一段時間0.0100.0s3過流二段電流定值0.0080.00a4過流二段時間0.0100.0s5過流反時限定值0.0080.00a過流反時限基準電流6過流反時限時間0.0100.0s過流反時限時間常數7零序一段電流定值0.0080.00a8零序一段時間0.0100.0s9零序二段電流定值0.0080.00a10零序二段時間0.0100.0s11零序過流反時限0.0080.00a12反時限零序時間0.0100.0s13小電流接地電流0.0080.00a14小電流接地時間0.0100.0s15過電壓電壓定值0.0120.0v16過電壓保護時間0.0100.0s17低電壓定值0.0120.0v18低電壓閉鎖電流0.0080.00a19低電壓保護時間0.0100.0s20不平衡電壓定值0.0120.0vns 923s無此定值21不平衡電壓時間0.0100.0sns 923s無此定值22不平衡電流定值0.0080.00a23不平衡電流時間0.0100.0s24電流擾動門檻定值0.051.00a25電壓擾動門檻定