KCS2321B 科辰电气 KCET 高压保护测控装置

一 概述

KCS2321B数字式高压保护测控装置，是采用先进的32位DSP数字处理技术，为各系列矿用隔爆型高压配电柜专门设计的集保护、测控、通信一体化装置，是实现煤矿井下电力自动化控制的终端设备，具有多种通信接口，开放的通信平台，方便与各种通信分站连网，可以真正的实现煤矿井下电力自动化控制要求。

KCS2321B数字式高压保护测控装置可适用于10kV及以下电压等级的中性点不接地配、变电系统中，可替代传统各型模拟保护器和微电脑保护器，也可用于老开关的更新、改造。保护装置先进的失压延时功能，有效的解决了以往因电网短时失电，保护装置即无法正常工作的缺憾。装置对先进技术的引用及可靠的性能深受广大客户好评。

二 技术参数

2.1额定参数

2.1.1 工作电源

额定电压：交流100V、50Hz，来自电压互感器（TV）的输出电压供电。

该装置在额定电压的(60～120)%范围内变化时能正常工作。

2.1.2 对弹簧操作机构而言开关跳闸电源采用开关电源供电方式

装置采用带有延时功能的双路开关电源，一路用于装置自身正常工作的需要，一路用于开关分励脱扣需要，在电网短时失电时，保护在经过一定的失压延时后，开关电源还能储备足够的能量用于当故障时，使开关分励脱扣。

2.1.3 额定交流数据

a) 交流电压 ：100 V或57.7V

b) 交流电流：5A 或1A

c) 额定频率：50Hz

2.1.4 功率消耗

直流回路：正常工作时不大于20W，装置动作时不大于25W。

交流电压回路：每相不大于0.5VA

交流电流回路：额定电流为5A 时每相不大于1.0VA；额定电流为1A 时每相不大于0.5VA。

2.2 主要技术性能

2.2.1 采样回路精确工作范围及误差见表1

表1 采样回路精确工作范围及误差电量保护回路测量范围精度三相电压0V－12KV5%三相电流0A－9999A5%零序电压0V－200V5%零序电流0A-20A3%三 装置硬件

3.1 保护CPU 模块

保护CPU为32位DSP芯片，可以实现每秒100兆次浮点运算，32K x 16位片内RAM存贮器；64K x 16位EPROM存贮器，存贮固化程序，512 x8位存储定值安全可靠。

保护系统采用的数据采集系统由高可靠性的高精度的A/D转换器及数字滤波回路组成。A/D 转换芯片具有转换速度快、采样偏差小、超小功耗及稳定性好等特点。本装置的采样回路可通过软件调节采样精度具备高度的可靠性。

CPU 插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧、结构紧凑、大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。

3.2 人机对话模块

显示模块是基于CPU+CPLD开发的人机界面，它可以提供128X64的宽温液晶（液晶的背光节电设计），支持2个LED位置显示灯分别显示当前运行状态。显示模件可用于设备的人机交互, 完成键盘处理、液晶显示等功能。插件上的显示窗口采用4行×8汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，同时还配置了丰富的灯光指示信息使本装置的运行信息更为直观。RS485通信接口采用屏蔽双绞线。显示模块与主体模块之间的通信连接件采用专用航空头接插件，使装置运行更加可靠。

3.3 交流、开入量、继电器模块

交流回路包括电压输入和电流输入两个部分。继电器回路包括分励脱扣的保护动作出口，和用于失压脱扣出口，用于合闸的合闸控制出口以及信号出口等。

3.4 电源模块

装置供电由PT（TV）电压供电，电源插件采用带有失压延时功能的高可靠性开关电源，具有失压延时功能。在电网失电时，开关电源的电压输出的延时时间大于3秒，保证保护装置在短时失电时能正常工作，并启动失压保护和记录电网失电的故障信息。本开关电源模块有效的解决了以往因交流供电而当电网失电保护即不能正常工作的缺点，保证了供电的可靠性，解决了以往采用电源变压器供电的缺点和不足。

3.5 零序电流互感器

为了提高零序电流的测量精度以实现高可靠性的接地故障的判别，系统特别配置了一次零序互感器。该零序电流互感器可精确测量的一次零序电流的范围是0.03A-20A。在20A的故障电流条件下，可以运行2小时。安装时，确保负荷电流从灌封面流入互感器。

本零序电流互感器本身带有试验绕组,用户按照如下接线方法接线后,可以完整的通过漏电试验按钮进行漏电试验。零序电流输入接法零序电流输出接法一次电流从灌封面流入。

黑色线接零序电流输入（K）；

黄色线接地（D）。试验电流从兰色线有红套管流入（S），兰色线无红套管接地（D）。四 主要功能

4．1主要保护功能

瞬时速断保护。根据设定的瞬时过电流定值，故障时无时限跳闸

定时限过流保护。根据设定的过电流值、过电流时限，故障时跳闸。

过载保护。对变压器、电机或其它负载在其出现过载时，施行反时限保护。反时限曲线可根据实际的负荷特性决定。

漏电保护。检测电缆对地漏电。根据3U0、3I0和零序功率方向等判别接地状况。根据定值实现接地告警或接地跳闸。

低电压保护。根据低电压定值及低电压时限判别，在系统低电压时给出告警或直接跳闸。

失压延时。当电网短时间失压时，本装置能正常工作至少3秒钟时间，有效的解决了以往因电网失电保护即不能正常工作的缺点。

失压保护。根据失压定值及失压时限判别，在系统失压时给出告警或直接跳闸。

过电压保护。根据过电压定值及过电压判别时限，在系统过电压时给出告警或直接跳闸。

绝缘/回路监视保护。对双屏蔽电缆的回路电阻、绝缘电阻进行监视，在被监测电阻值超过设定的范围时给出告警信号或直接跳闸。

4．2主要监控功能

管理保护定值、装置参数等数据。该装置具有EEPROM存储器，可将存储数据保存10年以上。

通过FFT计算，可显示或送出下列数据量： Uab、Ubc、Uca、3U0、Ia、Ic、3I0、P、Q、COSΦ等基本测量值。

测量并显示开关量状态。

利用P、Q值通过积分计算，给出有功电量、无功电量。

与主站进行对时。保证装置的时间和实时时钟的一致。

对每次保护动作的原因作为事件进行记录存储。

通过RS485总线与就地的电度表通信获取相关的电量信息。

就地通过LCD液晶显视器实现跳闸／合闸功能。

就地实现漏电、过流、绝缘故障等的试验。

4．3联网及远方监控功能

利用该装置可以组成的矿下监控保护系统, 具有强大的联网功能。