PD20ML系列综合型低压线路保护测控装置(以下简称PD20ML或保护测控装置)是我公司针对低压线路的各种故障特性而研发的新一代综合型低压测控装置;是一款具有极高性价比,稳定可靠,集继电器保护、测量、控制、通讯为一体的低压测控装置。测控装置通过采集受保护回路中三相电流,三相线电压,接地电流等数据,将这些数据计算后和测控装置记录的各种保护功能整定信息进行比较,当符合保护动作条件时,驱动继电器输出,从而达到可靠保护低压线路的目的。
PD20ML保护测控装置由测控装置主机、显示模块、三相电流互感器MCT三部分组成。测控装置主机可以脱离显示模块运行,实现测量功能、保护功能、分/合闸控制功能和远程通讯功能;显示模块作为辅助装置,可以根据需要进行配置。PD20ML以通讯功能作为远程管理的重要手段,支持MODBUS-RTU、PROFIBUS-DP多种通讯总线协议。
PD20ML综合型低压线路保护测控装置符合以下安全标准:
GB/T14048.1-2012 低压开关设备和控制设备 总则;
GB/T14048.5-2008 低压开关设备和控制设置 控制电路电器和开关元件 第1部分:机电式控制电路电器
可用于0.66KV及以下电压等级各种电流规格馈出线路的全面保护;
PD20ML配套MCT(三相一体式电流互感器),最大电流规格达到400A;
综合型低压线路保护测控装置通过监测低压PC(Power Center)回路的电流、电压、漏电电流等参数,与低压进线、馈线回路的断路器配合,实现分合闸操作与监控管理;可选配漏电跳闸,欠压报警或跳闸,三段式过流保护等功能,对馈线回路实现完善的保护;
采用宽温型汉化LCD以及高亮指示灯结合显示运行状态及数据;
可编程设置,可在现场方便地更改整定电流、保护定值等参数;
可选配1路或2路RS485通讯接口,采用MODBUS-RTU协议与后台组网通讯;也可选择PROFIBUS-DP通讯接口,PROFIBUS V1.0版通讯协议;
可选配1路DC4~20mA模拟量变送输出到后台工控机;
提供8路开关量输入采集(可扩展到10DI)和4路继电器输出,满足低压线路的综合保护测控要求;
电源电压:AC/DC85V~265V(交直流通用,宽范围),方便设计应用;测控装置可扩展为双电源输入;
测控装置主体采用35mm标准导轨安装方式,方便安装与拆卸;显示模块屏装(开孔尺寸为96.5mm×55mm);
具有8次故障事件记录功能、有功/无功电度计量功能。
注1:测控装置“电流规格”应略大于线路设计电流,当线路设计电流>400A或采用框架断路器时,需外置二次电流为5A的保护型电流互感器(A、B、C三相各一个,选型资料见P58页);
注2:选配功能可同时选择多种(其中“漏电实采保护S”、“接地实采保护J”和“接地故障合成计算保护”三选一,默认配置“接地故障合成计算保护”),双通讯冗余方式可选择M2(2路RS485接口,MODBUS-RTU协议)或MP(1路RS485接口/MODBUS-RTU协议,另加1路PROFIBUS-DP通讯接口);
注3:测控装置本体与显示模块采用标准的DB9串口线连接,订货时需标清DB9串口连接线长度,DB9串口线标配1米,可选1米、3米、5米三种长度。
技术参数 | 技术指标 | |
测控装置辅助工作电源 | AC/DC85V~265V(交直流通用,宽范围),可扩展为双电源输入(第二路为DC110V); | |
测控装置适用电压系统 | AC380V、AC660V(50Hz或60Hz,经PT则标注为AC380V/100V、AC660V/100V) | |
测控装置功耗 | 正常工作时≤10W,保护启动时≤15W | |
测控装置电流规格 | 2A(适用电流范围:0.5A~2A) | 选用400A及以下电流规格的测控装置(框架断路器回路除外),主回路三相电缆同方向分别穿过测控装置配套的相应规格电流互感器MCT的A、B、C三相孔中,不需另配电流互感器 |
6.3A(适用电流范围:2A~6.3A) | ||
30A(适用电流范围:6.3A~30A) | ||
100A(适用电流范围:30A~100A) | ||
200A(适用电流范围:80A~200A) | ||
400A(适用电流范围:160A~400A) | ||
xxA/5A(适用电流范围:大于400A的回路或采用框架断路器控制的回路) | 选用400A以上电流规格的测控装置时,主回路的三相线一次穿过变比为5A的三个外置电流互感器,CT的二次线按定义接入测控装置电流信号输入端。 | |
继电器输出触点 | 4路继电器输出 | 继电器触点容量:AC 250V/8A |
开关量输入 | PD20ML具有8路光耦隔离的开关量输入(可扩展到10DI),外部须接AC220V、DC220V或DC110V电源,与DI公共端构成回路。 | |
正常使用环境 | 工作温度 | -25℃~+55℃ |
相对湿度 | 5%~93%不结露 | |
海拔 | ≤2500m |
形式功能 | 功能配置 | ||
标准配置 | 增选配置 | ||
线路保护功能 | 电流速断保护(低电压闭锁过流一段) | √ | |
电流限时速断保护(低电压闭锁过流二段) | √ | ||
过电流保护(过流三段) | √ | ||
过负荷保护 | √ | ||
接地故障合成计算保护 | √ | ||
控制回路断线告警 | √ | ||
弹簧未储能告警 | √ | ||
工艺联锁(外部故障联跳) | √ | ||
PT 断线告警 | √ | ||
漏电保护/接地故障实采保护(需配剩余电流/接地电流互感器) | √ | ||
过压保护 | √ | ||
欠压保护 | √ | ||
控制模式 | 线路保护模式 | √ 可编程 | |
线路测控模式 | |||
数字通讯 | RS485接口,通讯协议:MODBUS-RTU | √ | |
PROFIBUS-DP接口,通讯协议:PROFIBUS V1.0 | √ | ||
开关量输入 | 标配8路DI,可扩展到10DI | √ | 10DI为增选 |
继电器输出 | 标配4路DO | √ | |
模拟量输出 | 一路DC4~20mA模拟量变送输出,参数可编程 | √ | |
发光管指示 | 分位、合位、故障指示 | √ | |
测量显示 | 三相电流、接地电流、三相电流不平衡率、三相线电压、频率、功率因数、有功功率、无功功率、电能 | √ | |
漏电电流 | √ | ||
保护定值设定 | 各种保护定值查询、整定 | √ | |
系统参数设置 | 额定电流、系统时间等参数可手动设置 | √ | |
故障记录 | 记录多达8次最近发生的故障信息,分辨率1s | √ |
● 测控装置本体外形尺寸
注:测控装置本体采用标准35mm导轨安装方式,本体与显示模块采用标准的DB9串口线连接,DB9串口线标配1米,可选1米、3米、5米三种长度。
● 显示模块外形尺寸:
● 显示模块安装示意图(开孔尺寸建议为96.5mm×55mm):
● 配套三相一体式电流互感器外形尺寸及安装方式:
规格型号 | 外形尺寸 | 穿孔尺寸 | 安装尺寸 | 安装方式 | 配套测控装置电流规格 | |||
L | W | H | D | L1 | M | |||
MCT6.3 | 100 | 28 | 38 | Φ9.5 | 91 | 4 | 螺栓安装 | 主回路直接接入:2A、6.3A |
MCT30 | 108 | 30 | 40 | Φ15 | 100 | 4 | 螺栓安装 | 主回路直接接入:30A |
MCT100 | 116 | 42 | 45 | Φ20 | 108 | 4.5 | 螺栓安装 | 主回路直接接入:100A |
MCT200 | 157 | 33 | 63 | Φ25 | 146 | 4 | 螺栓安装 | 主回路直接接入:200A |
MCT400 | 142 | 50 | 135 | Φ40 | 121×53 | 4.5 | 螺栓安装 | 主回路直接接入:400A |
配套三相一体式互感器分5种规格型号:
1、MCT6.3(D=9.5mm),适用于2A、6.3A(三相主回路电缆同方向一次穿过3个Ф9.5mm穿线孔);
2、MCT30(D=15mm),适用于30A(三相主回路电缆同方向一次穿过3个Ф15mm穿线孔);
3、MCT100(D=20mm),适用于100A(三相主回路电缆同方向一次穿过3个Ф20mm穿线孔);
4、MCT200(D=25mm),适用于200A(三相主回路电缆同方向一次穿过3个Ф25mm穿线孔);
5、MCT400(D=40mm),适用于400A(三相主回路电缆同方向一次穿过3个Ф40mm穿线孔)。
注:当电流>400A或采用框架断路器时,需外置二次电流为5A的保护型电流互感器(A、B、C三相各一个),二次5A电流信号按定义接入测控装置三相电流信号输入端口,CT变比可以在测控装置内设置。
三相电流互感器安装方式:在柜内合适的位置开两个间距为L1的Φ4.5mm圆孔,用两个M4螺栓,配合螺母、弹垫等把三相电流互感器固定住。
● 端子定义(具体见相对应接线图):
端子编码 | 端子定义 | 注释 | 初始状态 |
1 | L/+ | 工作电源输入L/+ | / |
2 | N/- | 工作电源输入N/- | / |
3 | GND | 接地端 | / |
4 | DI1 | 开关量信号输入1 | / |
5 | DI2 | 开关量信号输入2 | / |
6 | DI3 | 开关量信号输入3 | / |
7 | DI4 | 开关量信号输入4 | / |
8 | DI5 | 开关量信号输入5 | / |
9 | DI6 | 开关量信号输入6 | / |
10 | DI7 | 开关量信号输入7 | / |
11 | DI8 | 开关量信号输入8 | / |
12 | DI公共端 | 开关量信号输入公共端 | / |
13 | DO1-1 | A继电器输出 | 常开 |
14 | DO1-2 | ||
15 | DO2-1 | B继电器输出 | 常开 |
16 | DO2-2 | ||
17 | DO3-1 | C继电器输出 | 常开(17,18) 常闭(18,19) |
18 | DO3-2 | ||
19 | DO3-3 | ||
20 | DO4-1 | D继电器输出 | 常开(20,21) 常闭(21,22) |
21 | DO4-2 | ||
22 | DO4-3 | ||
23 | 485A1 | RS485通讯接口-1 | / |
24 | 485B1 | ||
25 | UA | A相电压输入 | / |
26 | UB | B相电压输入 | / |
27 | UC | C相电压输入 | / |
28 | UN | N相电压输入 | / |
29 | DI9 | 开关量信号输入9 | / |
30 | DI10 | 开关量信号输入10 | / |
31 | NULL | 预留 | / |
32 | NULL | / | |
33 | NA+ | 4~20mA模拟量输出+ | / |
34 | NA- | 4~20mA模拟量输出- | / |
35 | 485A2 | RS485通讯接口-2 | / |
36 | 485B2 | ||
41 | IA | 三相电流输入 (400A及以下回路,配套MCT的4芯端子直插;>400A回路,外置保护CT的二次线信号按定义接入到相应输入端子上) | / |
43 | IB | ||
45 | IC | ||
46 | IN | ||
47 | Is1 | 剩余电流/接地电流信号输入端 | / |
48 | Is2 | ||
51 | DY2+ | 备用工作电源输入+ | / |
52 | DY2- | 备用工作电源输入- | / |
● 典型控制模式接线图
下面主要列举PD20ML典型应用的二种控制模式接线图:低压线路保护模式接线图(塑壳断路器)、低压线路测控模式接线图(框架断路器)。
PD20ML低压线路保护模式接线图(塑壳断路器回路)
PD20ML线路保护模式下,显示模块左上角显示“线路保护”字样,当测控装置有保护跳闸动作发生时,继电器B(跳闸继电器)吸合,则断路器分励线圈得电,断路器跳闸,“分位”灯亮。故障跳闸后需长按显示模块“复位按键”、开关柜“复位按钮”或测控装置主机上的红色复位按钮方可清除故障指示和故障状态。
注1:线路保护模式下,测控装置不可进行分合闸操作,只能作故障跳闸及复位控制。“复位按钮”与测控装置主机上的红色复位按钮一样,也可进行复位操作,该模式下无权限概念。上图中的远程复位按钮长按>3秒复位。
注2:图中MCT为测控装置自带电流互感器,≤400A 电流规格测控装置,三相主线路的电缆同方向一次穿芯,MCT引出线自带的4芯端子直接插接到测控装置的三相电流输入端口(41#~46#);当馈出线回路的设计电流>400A时,三相主线路的电缆预先一次穿过3个外部保护CT(P1进,P2出),将3个外部CT二次侧5A电流线按定义接入到三相电流输入端口(41#~46#),3个外部保护CT的S2端并接地。
注3:选择漏电保护功能时,应选取合适穿线孔径的剩余电流互感器(选型资料见P56页)。不同的接地系统(如TT系统、IT系统、TN系统),剩余电流互感器的穿线方式及接地方式不同,请根据实际接地系统情况正确接线,上图为TT系统接线图。
注4:上图二次控制回路的断路器跳闸线圈回路中,建议如图中所示,接入断路器的常开辅助触点(若测控装置内部继电器B输出方式设置为电平方式则必须接入该辅助触点;若测控装置内部继电器B输出方式设置为短时脉冲方式,视情况可不接)。
PD20ML低压线路测控模式接线图(框架断路器回路)
PD20ML线路测控模式下,显示模块左上角显示“线路测控”字样,当测控装置收到合闸命令时,内部继电器A (合闸继电器)吸合,则断路器合闸线圈得电,断路器合闸,“合位”灯亮。当测控装置收到分闸命令,或者有保护跳闸动作发生时,继电器B(跳闸继电器)吸合,则断路器分励线圈得电,断路器分闸,“分位”灯亮。故障跳闸后需长按远程“复位按钮”或测控装置主机上的红色复位按钮方可清除故障指示。
注1:合闸、分闸、复位控制可以由本地、远端、程控三种控制权限操作中的某一种来完成。由接到DI5的ZK开关来选择本地/远程操作权限:DI5断开为低电平时,本地权限(测控装置按键控制);DI5接通为高电平时,远程权限(远端DI、程控,默认为DI--开关柜按钮/DCS开关量命令控制;当上位机设置为程控后,由监控系统控制合/分闸)。若不需要测控装置按键控制合/分闸,ZK开关接点可直接短接,固定为远程操作权限。“外部故障”可作为跳闸信号,与保护器主机上的红色复位按钮一样,不受DI5操作权限限制。上图中作用于DI的按钮都采用点动式,分闸/复位按钮短按为分闸,长按>3秒分闸并复位。
注2:当进线或馈出线回路采用框架断路器控制时,三相主线路的铜排预先穿过3个外部保护CT(P1进,P2出),将3个外部CT二次侧5A电流线按定义接入到三相电流输入端口(41#~46#),3个外部保护CT的S2端并接地。
注3:选择漏电保护功能时,应选取合适穿线孔径的剩余电流互感器(选型资料见P56页)。不同的接地系统(如TT系统、IT系统、TN系统),剩余电流互感器的穿线方式及接地方式不同,请根据实际接地系统情况正确接线,上图为TT系统接线图。
注4:上图二次控制回路的断路器合闸线圈和跳闸线圈回路中,建议如图中所示,分别接入断路器的常闭和常开辅助触点。