7SR11 and 7SR12中文用户手册

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7SR11 & 7SR12 Argus C 操作手册
7SR11 和 7SR12
操作说明
文件发布记录
本文件是2011/06期,迄今及包括本期所做修订的列表如下:
2011/06软件维护
2010/04PLM 审查后所做的修正
2010/02重命名后文件的重新排版
2009/09排版及继电器面板修改
2009/04第一期
软件修订记录
售后服务
西门子电力自动化有限公司服务热线:400-828-9887
本文件及由本文件产生的模型或文章的版权及其他知识产权(包括注册或未注册的外观设计权)均归西门子保护设备有限公司所有。

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©2011 西门子保护设备有限公司
目录
5
1.1 电流互感器电路 (5)
1.2 外部电阻 (5)
1.3 5 第2部分:硬件描述 (14)
2.1 14
2.2 15
2.3 16
2.4 电源供应装置(PSU) (16)
2.5 操作界面/显示板 (16)
2.6 电流输入 (20)
2.7 电压输入 (20)
2.8 二进制输入 (20)
2.9 二进制输出(输出继电器) (21)
2.10 虚拟输入/输出 (22)
2.11 自我监测 (22)
2.11.1 保护健康/缺陷 (23)
第3部分:保护功能 (24)
3.1 电流保护:相过流(67, 51, 50) (24)
3.1.1 方向过流保护(67)-7SR12 (24)
3.1.2 过流保护(50) (25)
3.1.3 反时限过流保护(51) (26)
3.1.4 电流保护:电压受控过流(51V) - 7SR12 (28)
3.2 电流保护:计算的接地故障(67N、51N、50N) (28)
3.2.1 计算的接地方向保护(67N) – 7SR12 (28)
3.2.2 计算的接地故障保护(50N) (29)
3.2.3 计算的反时限接地故障保护(51N) (30)
3.3 电流保护:实测接地故障(67G, 51G, 50G) (32)
3.3.1 实测的方向接地故障保护(67G)-7SR12 (32)
3.3.2 实测接地故障保护(50G) (33)
3.3.3 实测的反时限接地故障保护(51G) (34)
3.4 电流保护:灵敏接地故障保护(67SEF, 51SEF, 50SEF) (35)
3.4.1 带方向的灵敏接地故障保护保护(67SEF)-7SR12 (35)
3.4.2 灵敏接地故障保护(50SEF) (36)
3.4.3 反时限灵敏接地故障保护(51SEF) (38)
3.5 电流保护:高阻抗限制性接地故障(64H) (40)
3.6 电流保护:冷负载(51c) (40)
3.7 电流保护:负序过流-(46NPS) (41)
3.8 电流保护:欠流(37) (42)
3.9 电流保护:热过载(49) (43)
3.10 电流保护:线路检查50LC, 50G LC和50SEF LC –仅有软件选项‘C’ (45)
3.11 电压保护:相位欠压/过压(27/59) – 7SR12 (46)
3.12 电压保护:负序过压(47)-7SR12 (48)
3.13 电压保护:零序过压(59N) – 7SR12 (48)
3.14 电压保护:欠频/过频(81) – 7SR12 (49)
第4部分:控制和逻辑功能 (51)
4.1 自动重合(79)可选功能 (51)
4.1.1 概述 (51)
4.1.2 自动重合序列 (52)
4.1.3 自动重合保护菜单 (53)
4.1.4 自动重合配置菜单 (53)
4.1.5 P/F Shots 子菜单 (56)
4.1.6 E/F Shots 子菜单 (56)
4.1.7 SEF Shots 子菜单 (56)
4.1.8 Extern Shots 子菜单 (56)
4.2 手动CB控制 (59)
4.3 断路器(CB) (59)
4.4 快速逻辑Quick Logic (61)
第5部分:监测功能 (63)
5.1 断路器失灵(50BF) (63)
5.2 VT 监测 (60VTS) – 7SR1205 & 7SR1206 (65)
5.3 CT 监测 (60CTS) (67)
5.3.1 60CTS-I – 7SR11 (67)
5.3.2 60CTS – 7SR12 (67)
5.4 CT回路断线(46BC) (68)
5.5 跳闸/合闸回路监测(74TCS & 74CCS) (68)
5.6 二次谐波闭锁/浪涌限制(81HBL2)仅相电流元件 (69)
第6部分:其他功能 (71)
6.1 数据传输 (71)
6.2 71
6.2.1 输出矩阵测试 (71)
6.2.2 CB计数器 (71)
6.2.3 I2t CB 磨损 (71)
6.3 数据存储 (72)
6.3.1 概况 (72)
6.3.2 需量 (72)
6.3.3 事件记录 (72)
6.3.4 波形记录 (72)
6.3.5 故障记录 (73)
6.4 73
6.5 操作模式 (74)
6.6 控制模式 (74)
6.7 实时时钟 (74)
6.7.1 时间同步—数据传输接口 (75)
6.7.2 时间同步—二进制输入 (75)
6.8 设置定值组 (75)
6.9 密码功能 (75)
符号和专门用语
下列命名及排版惯例将用于本文件的其余部分:
菜单位置设置:主菜单>子菜单
设置:元素名称–设置
定值:数值
选择项:[第一] [第二] [第三]
开入量输入信
号(用户可视)
开出量输出信
号(用户可视)
连接其它元件来的数字输入/输出信号(用户不可视)
内部数字信号
(用户不可视)
模拟量信号
与门
或门
异或门
Elem Inhibit
Elem Starter
PhaseAFwd
L1 Dir Blk
IL1
&
1
1
Elem Char Dir
Non-Dir
保护功能选项列表Forward
Reverse
通用功能设定
通用控制输入(c)
c
c
start
功能块trip
当控制输入( C ) =1I,功能模块被允许
start
事件:用于IEC, Modbus或
c trip
EVENT
DNP规约
Relay instrument INST.
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第1部分:简介
本手册适用于下述继电器:
7SR11 过流和接地故障保护继电器
7SR12 方向过流和方向接地故障保护继电器
“订购选择”表中归纳了每个型号的功能
安全注意事项
1.1 电流互感器电路
!带电CT的次级电路不得为开路,否则将导致人身伤害或设备损毁。

1.2 外部电阻
!触摸与继电器电路相连的外部电阻可能导致触电或灼伤。

1.3 前盖
!前盖为继电器内部元件提供额外保护,正常操作时前盖应放置到位。

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表6-1 7SR11订购选项
无定向过流继电器7 S R 1 1 0 □-□□ A 1 2-□ □A 0
▲▲▲ ▲▲ ▲▲ ▲ ▲过流|||||||||和接地保护继电器|||||||||
|||||||||
保护产品||| || ||||
过流无定向1||||||||
||||||||
外壳、I/O及显示||||||||
E4 外壳,1 CT,3 开入 / 5 开出,10 LEDs1|||||C|
E4 外壳,4 CT,3 开入 / 5 开出,10 LEDs2|||||||
E4 外壳,4 CT,6 开入 / 8 开出,10 LEDs3|||||C/D |
|||||||
测量输入||| ||||
1/5 A, 50/60Hz1)1||||||
1/5 A, 50/60H,SEF 带灵敏零序 CT 输入2)3||||C/D |
||||||
装置工作电源|| ||||
80 至 250V DC,开入阈值 19V DC G|||||
80 至 250V DC,开入阈值 88V DC H|||||
24 至 60V DC,开入阈值 19V DC J|||||
|||||
通讯接口|||||
标准版–包含于所有型号、1个USB前接口、1个RS4851||||
后接口||||
||||
协议||||
IEC 60870-5-103 和 Modbus RTU 及 DNP3(用户可选择的设置)2|||
|||
继电器盖板|||
标准版–无按钮1||
按钮版–向下和向右方向键2||
||
保护功能||
基本版–包含于所有型号A|
46BC3)CT 断线/不平衡负载||
503)相间过流保护||
50BF3)断路器失灵||
50G/50N零序过流保护||
513)反时限相过流保护||
51G/51N反时限零序过流保护||
60CTS-13)CT 监测||
64H高阻抗REF||
74T/CC跳闸/合闸回路监视||
可编程逻辑||
86接点手动复位||
标准版–加强标准版C|
37欠流||
46NPS3)负序过流||
493)热过载||
50SEF2)灵敏接地故障保护||
51SEF2)反时限灵敏接地故障保护||
81HBL24)2nd谐波闭锁/浪涌限制||
51c3)冷负荷启动||
||
标准版–加强D|
79自动重合||
附加功能
|
无A
1) 4CT 配置为 3PF + EF 普通零序 CT
2) 4CT 配置为 3PF + SEF 灵敏零序 CT
3) 仅为4CT继电器所有的功能
7SR1101-1_A12-_CA0
3750G51G
64H 81H
(x2)(x2)(x2)BL2
I(EF)
7474
86TCS CCS
(x3)(x3)
图6-1 7SR1101-1_A12-_CA0继电器功能图解
7SR1101-3_A12-_CA0
37505181H
SEF SEF64H
(x2)BL2 I(SEF)(x4)(x4)
7474
86TCS CCS
(x3)(x3)
图1-2 7SR1101-3_A12-_CA0继电器功能图解图1-3 7SR1103-1_A12-_DA0继电器功能图解
图1-4 7SR1103-1_A12-_DA0继电器功能图解图1-5 7SR1103-3_A12-_DA0继电器功能图解
2
+ve
+ve
3
BI 1
BI 4
4 -ve -ve 1
6 +ve
BI 5 +ve
5
BI 2 8 -ve
+ve
10 +ve
7
1
2
1
2
BI 3
BI 6
12
-ve
14
A
9
B
A
R S 485
BO 6 11
16 GND
BO 7 13
18 B
BO 8
15
20
Term.
+ve
27
28
27
28
22
24
-ve
后视图模块和端子
28
GND.
B
注意
13
1A
3
BI =
开入量
BO =
开出量 14 BO 1
1
黑体部分是选件
15 5A IL1
2
16
4
17 1A BO 2
6
18
5
当机芯抽出时,出口接点端子会短接
IL2
19 5A
20
8
1A BO 3
21 7
22
IL3
23 5A 10
BO 4
9
24
25 1A BO 5
12
11
26
IL4
27 5A
A
28
图 1-6 7SR11 继电器端子图
表1-2 7SR12订购选项
方向过流继电器7 S R 1 2 0 □-□□ A □ 2 -□□ A 0
▲▲▲ ▲▲ ▲▲ ▲ ▲
|||||||||
|||||||||
保护产品||| || ||| |
方向过流2||||||||
||||||||
外壳、I/O和显示||||||||
E4 外壳, 1 CT, 3VT, 3 二进制输入 / 5 二进制输出, 10 LEDs4|||||C|
E4 外壳, 4 CT, 3VT, 3 二进制输入 / 5 二进制输出, 10 LEDs5|||||||
E4 外壳, 4 CT, 3VT, 6 二进制输入 / 8 二进制输出, 10 LEDs6|||||||
|||||||
|||||||
测量输入||| ||| |
1/5 A, 63.5/110V, 50/60Hz2||||||
1/5 A, 63.5/110V, 50/60Hz,SEF 带灵敏零序 CT 输入4||||||
||||||
辅助电压||||||
80 至 250V DC, 二进制输入阈值 19V DC G|||||
80 至 250V DC, 二进制输入阈值 88V DC H|||||
24 至 60V DC, 二进制输入阈值 19V DC J|||||
|||||
通讯接口|||||
标准版–包含于所有型号,1个USB前接口、1个RS485后接1||||
口||||
||||
协议||||
IEC 60870-5-103 和 Modbus RTU 及 DNP3 (用户可选择的设置)2|||
|||
继电器盖板|||
标准版–无按钮1||
按钮版–向下和向右方向键2||
||
保护功能套装||
基本版–包含于所有型号C|
27/59欠压/过压||
37欠流||
46BC3)CT 断线/不平衡负载||
46NPS3)负序过流||
47负序电压||
493)热过载||
50BF3)断路器失灵||
51V3)电压依赖性过流||
59N零序过压||
60CTS3)CT 监测||
60VTS3)VT 监测||
64H高阻抗REF||
67/50定时限方向过流||
67/50G 67/50N定时限零序方向过流||
50SEF2)定时限灵敏接地过流保护||
67/51反时限方向过流||
67/51G 67/51N反时限零序方向过流||
67/51SEF2)反时限灵敏接地过流保护||
81HBL23) 2 次谐波闭锁/浪涌限制||
81U/O欠频率/过频率||
74T/CC跳闸/合闸回路监测||
51c3)冷负荷启动||
可编程逻辑||
||
标准版–加强D|
79自动重合|
|
无A
1) 4CT 配置为 3PF + EF
2) 4CT 配置为 3PF + SEF.
3) 仅为4CT继电器所有的功能
图1-7 7SR1204-2_A12-_CA0继电器功能图解图1-8 7SR1204-4_A12-_CA0继电器功能图解图1-9 7SR1205-2_A12-_DA0继电器功能图解
IL1 IL2 IL3
I4 VL1 VL2 VL3
7SR1205-4_A12-_DA0
37
49
5067/67/
51V5051
(x2)BF
(x4)(x4)
37
49
50
51V
67/67/4646
5051NPS
(x2)BF BC
(x4)(x4)(x2)
37
49
50
51V
67/67/81H
5051
(x2)BF BL2
(x4)(x4)
67/67/
6060
51c50N51N
CTS VTS
(x4)(x4)
50
3764H
81H67/5067/51
SEF SEF
BF BL2(x4)(x4)
27
59
(x4)86
27
8159N7474
5947
(x4)(x2)79TCS CCS
(x4)
(x3)(x3)
NOTE:
27
The use of some functions
59
(x4)are mutually exclusive
图1-10 7SR1205-4_A12-_DA0继电器功能图解
+ve
2
-ve BI 1
4
+ve
6
-ve BI 2
8
+ve
10
-ve
BI 3
12
14
A
16 GND 18 B
20
Term.
22
+ve 24 -ve
+ve
BI 4-ve 3
+ve
BI 55
+ve
7
BI 6
9
BO 6 11
BO 7 13 BO 8 15
V1
17
19
V2
21 23
1
2
1
2
B A
27
28
27
28
后视图
28
25
GND.
B
V3
27
注意
BI = 开入
13
1A
14 IL1
15 5A 16
17 1A
18 IL2
19 5A 20
21 1A
22
IL3
23 5A 24 25 1A 26
IL4
27 5A 28
A
BO 1
3
1
2
BO 2
4
6
5
BO 3
8
7
BO 4
10
9
BO 5
12
11
BO = 开出
黑体为功能选型
当机芯抽出时,出口接点端子会短接
图 1-11 7SR12 端子图
第2部分:硬件描述
2.1 概况
继电器是基于Reyrolle Compact硬件平台设计,供货时将置于E4尺寸的外壳里(1 x E即宽约 26mm)。

硬件的设计保证了 Reyrolle Compact 系列继电器的产品和部件共性。

表2-1 Compact 继电器配置
继电器由以下模块组成:
1)具有 9 个可配置 LED 和一个继电器状态 LED 的前显示板
2)处理器模块
3)电流模拟/输出模块
1 x 电流 + 5 x 二进制输出 (BO)
4 x 电流 +
5 x 二进制输出 (BO)
4)电压模拟/输入/输出模块
3 x 电压 + 3 x 二进制输入和 3 x 二进制输出模块. (7SR12)
3 x 二进制输入 (BI) 和 3 x 二进制输出 (BO) 模块
5) 电源供应和 3 x 二进制输入 (BI) 及 RS485.
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2.2 外壳
继电器外壳尺寸与标准面板架相符,宽104mm高177mm(4U)。

规定的面板深度(含接线间隙)为242mm.
整个继电器可从外壳前部抽出。

外壳上的端子可确保继电器移出时CT电路和常闭接点保持短路状态。

移出继电器时,先转动安全销打开塑料显示板盖,然后用塑料手柄移出继电器,但不得用其移运继电器,用户只能用上下底板托举继电器,不得触碰暴露在外的PCB.
图 2.2-1被移出的继电器
后部的接线板由M4接线端子组成,每个端子有两个4mm的压接口。

图 2.2-2 7SR11 7SR12继电器后视图
外壳的后部顶端有一个螺旋接地点,必须与端子28相连并直接接至屏柜的接地点。

此连接点由下述标志表示。

图 2.2-3接地标志
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2.3 前盖
按标志规定,继电器必须有一个透明前盖,用以保护外壳内的继电器。

图 2.3-1具有透明盖的继电器
如果需要查看菜单但不打开前盖,可选用具有按钮的透明盖。

装上此透明盖,用户只能触碰到▼和TEST/RESET►按钮,这样即可看到整个菜单系统,又避免了更改设置和控制继电器的行为。

唯一可采取的行为就是通过TEST/RESET►按钮复归错误数据显示、锁存二进制输出和LED.
图2.3-2 具有按钮的透明盖继电器
2.4 电源供应装置(PSU)
继电器PSU可用于两个不同的额定电源电压范围,24V至60V和80V至320V直流。

当电源电压低于继电器最小工作电压时,PSU将自动切断并锁住以防止发生电源过载。

重新断开再接通外部电源可使已闭锁的电源重新工作。

2.5 操作界面/显示板
操作界面的设计原则是便于用户控制、进入设置及从继电器检索数据。

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图 2.5-1移除透明盖的继电器
显示板是继电器不可或缺的一部分。

把手位于继电器两侧,可将继电器从外壳内取出,但不得用来移运继电器。

继电器信息
LCD 上方有两个标签,包含下列信息:
1)产品信息和额定值标签,包含:
产品名称
MLFB 订购代码
标称额定电流
额定频率额定
电压额定辅助
电源
额定二进制输入电源
出厂序列号
2) 用户自定义信息空白标签
图 2.5-2用户继电器标签
用户可使用Reydisp软件中的模板创建并印制个性化标签。

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为了安全起见,显示板上可能显示下列标志
液晶显示器(LCD)
4 行 20 个字符的字母数字液晶显示器显示了继电器的设置、仪表情况、错误数据和控制命令。

为了节约电能,当用户定义时间内无按键操作时,显示器背光将熄灭。

“系统配置”菜单中的‘背光计时器’选项可将灯光熄灭时间设定为1分钟至60分钟的任意时间或是“关闭”(持续背光)。

一小时后显示器将进入待机状态,可按任意键重新激活。

用一字螺丝刀拧动对比符号下方的螺丝可调节LCD对比度,顺时针拧动可增加对比度,逆时钟则减少。

使用系统设置/继电器辨识符和系统设置/电路标示符设置可将用户自定义的“辨识符”文本编入继电器程序。

‘辨识符’文本可在菜单结构的上部分两行显示在LCD显示屏上。

“继电器辨识符”可与Reydisp 互通信息以识别继电器。

按数次取消键可回到此屏幕。

图 2.5-3继电器辨识符特写
LCD 显示
General Alarms 通用报警能映射到二进制或虚拟输入,在LCD上显示用户自定义文本消息。

共可编写
6条16个字符的通用报警,每条可由一个或多个输入触发。

每次通用报警也会产生一个事件。

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如果多个警报同时被激活,消息将在LCD显示屏上以滚动的形式逐条单独显示。

通过系统配置>
通用报警设置下的激活/不激活,用户可选择警报激活时是否在LCD上显示。

所有在错误触发时引起的通用警报将被记入错误数据记录中。

标准键
标准的继电器有五个按钮,用于菜单结构导航和继电器功能控制。

它们分别是:
▲增加设置或菜单中上移
▼减少设置或菜单中下移
测设/重新测试
(TEST/RESET)►右移,可用于复归选定的功能及LED测试(在继电器辨识界面)
输入(ENTER)用于启动和接受设置更改
取消(CANCEL)用于取消设置更改和/或每按一次在菜单结构中上移一级
注:通过这些按键,用户可进入LED、BI和BO的任何设置及配置,同样配置/设置文件可通过‘Reydisp’载入继电器。

当系统配置>Setting Dependencies显示为启动时,只有被启用的功能将显示在菜单结构中。

‘正常运行’LED
此绿色LED稳定发光时表示继电器电源是直流电,继电器运行良好。

如果继电器内部监测部件检测出内部问题,则LED将持续闪烁。

指示LED
继电器有9个可由用户编程的LED指示灯。

每个LED可发绿光、黄光或红光。

当LED被设
置为同时发红光和绿光时,它将发出黄光。

同一个LED也可被配置两种不同的颜色以指示
Start/Pickup或Operate 条件是否满足。

LED 的启动条件和选定的颜色可在 OUTPUT CONFIG>LED CONFIG 中进行设置。

LED 功能可在 OUTPUT CONFIG>OUTPUT MATRIX 中进行设置。

取出继电器,在前显示板后的小空间内插入标签条即可为每个LED标注。

用户可使用Reydisp软件工具中的模板创建和印制个性化图例。

每个LED可设置为手动或自动复归。

手动复归时可按下TEST/RESET►按钮,启动经过编程的二进制输入,或通过数据传输通道发送复位命令。

当直流电源中断时,手动复归的LED的状态可由备用的存储电容器维持。

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图 2.5-4 LED指示标签
2.6 电流输入
模拟输入模块可提供一个或4个电流输入。

端子可输入1A或和5A的电流。

继电器中含有两种类型的电流输入,一种用于相位故障和接地故障保护,而另一种用于灵敏接地故障(SEF)和限制性接地故障(REF)。

单电流输入的继电器可选择一个普通接地故障输入或灵敏接地故障输入(SEF)订购。

四个电流输入的继电器也可选择一个普通接地故障输入或灵敏接地故障输入(SEF)订购。

50Hz 和 60Hz 系统频率下的电流均在 1600Hz 采样。

继电器保护和监测功能使用的是与各自功能相称的电流基波值或均方根值RMS。

波形记录器在1600Hz对电流输入波形进行采样和显示。

一次CT比例可在CT/VT配置菜单中设置。

2.7 电压输入
7SR12 继电器的模拟输入模块可提供三个电压输入。

50Hz 和 60Hz 系统频率下的电压均在 1600Hz 采样。

继电器保护和监测功能使用的是基频电压测量。

波形记录器在1600Hz对电压输入波形进行采样和显示。

一次VT比例可在CT/VT配置菜单中设置。

2.8 二进制输入
二进制输入光耦的启动阀值和直流工作电源相对应。

继电器根据型号不同可配备3个或6个二进制输入(BI)。

用户可将任意一个二进制输入指定给任意一个可用功能(INPUT CONFIG > INPUT MATRIX)。

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启动(PU)延时和复归(DO)延时与各自的二进制输入相关联。

当启动延时未被应用时,输入可能由于线路感应交流电压而启动。

20ms的默认启动时间可提供交流抗扰。

每个输入都可单独编程。

每个输入可逻辑取反,方便用户逻辑应用。

当输入取反时,BI将在无直流电时被激活。

取反发生在PU&DO延时之前,见图2.8-1.
每个输入都可映射到任意一个前显示板指示LED和/或任意一个二进制输出接口,并可与内部用户编程逻辑共同使用。

这使得继电器具有面板指示和报警功能。

每个二进制输入都被默认设置为读取,无论继电器处于本地还是远程状态。

用户可在INPUT CONFIG > BINARY INPUT CONFIG 菜单中设置当继电器处于本地或远程状态时各个输入是否可读。

Inverted Inputs
BI 1 P/U Delay BI 1 D/O Delay
BI 1 inverted
=1BI 1
Event
Binary Input 1
INPUT
CONFIG>
BINARY
INPUT
CONFIG
BI n P/U Delay BI n D/O Delay
BI n inverted
=1BI n
Event Binary Input n
图 2.8-1二进制输入逻辑INPUT CONFIG> INPUT MATRIX
(Or gates) Logic signals, e.g. '51-1 Inhibit'
2.9 二进制输出(输出继电器)
继电器可配备5个或8个二进制输出(BO)。

所有的输出均可由用户配置,且可编程,使其
用于任意或所有可用的保护功能。

默认操作模式下,二进制输出可自我复归,且可配置最长60秒的用户自定义吸合时间。

如有
需要,输出可编程为“手动复归”或“脉冲”操作。

如果输出被编程为“手动复归”和“脉冲”
操作,则仅有“手动复归”可用。

当跳闸电流不超过“接点的闭合”接点电流容量时,二进制输出可用于直接操作断路器跳闸线圈。

断开跳闸电流必须使用断路器辅助接点或其他系列辅助设备。

任何 BO 均可在 OUTPUT CONFIG>TRIP CONFIG 菜单中作为‘跳闸接点’进行分配。

‘跳闸接点’ 的操作可在相同菜单中操作从跳闸触发功能指派的任意 LED 或虚拟,并且将启动故障记录存储,
同时启动‘跳闸警报’画面和 CB 失灵保护。

脉冲输出附注:
操作时,无论启动条件如何,输出都会在最长60秒的用户自配置时间后复归。

自我复归输出附注:
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自我复归的最短复归时间为100ms.
当断路器出现故障时,继电器的跳闸接点一直闭合,直到故障电流被上一断路器切断。

当故障
n 电流被切除时,继电器将复归,并通过输出接点中断跳闸线圈电流。

当电流值高于输出接点的断路值时,额外大功率的的辅助继电器将用于防止继电器内部接点损毁。

手动复归输出附注– 86锁定
将二进制输出设置为手动复归可使其具有86锁定功能。

手动复归输出的复归可通过按下
TEST/RESET►按钮,启动适当编程的二进制输入,或经数据传输通道发送适当的命令来实现。

一旦失去辅助电源,手动复归输出也会复归。

当辅助电源重新建立时,若启动条件已不存在,则二
进制输出将保持复归状态。

图 2.9-1二进制输出逻辑
2.10 虚拟输入/输出
继电器有8个虚拟输入/输出,属内部逻辑状态。

虚拟I/O的分配方法与实际的二进制输入和二进制输出一致。

虚拟I/O映射自INPUT CONFIG > INPUT MATRIX和OUTPUT CONFIG > OUTPUT MATRIX 菜单内部。

虚拟输入和输出的状态在电源中断时不会被保存。

2.11 自我监测
继电器包含许多自我监测功能,每一个功能都可启动一个受控复归恢复序列。

监测系统包括一个电源监视器、代码执行监视器、校验和的内存检查和处理器/ADC正常检查。

当所有检查都显示继电器运行正常时,‘PROT.HEALTHY’绿色LED将发光。

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如检测到内部故障,信息将被显示出来。

继电器将自起以修复故障,这将导致所有映射至‘PROT.HEALTHY’及反映保护健康LED的二进制输出被断电。

如果继电器成功复归,LED和输出将返回正常操作模式,继电器也将重启,以尽量确保输电线路处于被保护状态。

一个内部计数器纪录继电器重启的次数。

2.11.1 保护健康/缺陷
若继电器的直流电源已通过了自我检查程序,则前显示板的PROT.HEALTHY LED将发光。

继电器状态的改变可通过二进制输出矩阵进行映射以提供外部的保护健康信号。

Form C 或常闭接点可通过二进制输出矩阵进行映射以提供外部保护故障信号。

当“保护健康”时,此接点断开。

若被用于继电器的外部辅助DC电源消失,或继电器内部检测出问题,则此输出接点将闭合以提供外部告警指示。

若继电器从外壳内取出,常闭合接点都将短路以提供外部报警。

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第3部分:保护功能
3.1 电流保护:相过流(67, 51, 50)
所有的50个或51个相过流元件均有相同的检测方法:测量基波分量或均方根电流。

均方根电流:50测量= RMS,51测量= RMS
基波电流:50测量=Fundamental,51测量=Fundamental
3.1.1方向过流保护(67)-7SR12
方向元件可产生正向和反向输出,供过流元件使用。

这些输出可映射到过流元件,以进行控制。

若保护元件被设置为无方向,则元件的运行不受方向测器输出的影响。

然而,若保护元件被设置为方向模式,则只有在正向保护区内发生故障时该元件才运行。

相反,若保护元件设置为反向模式,则只有在反向保护区内发生故障时该元件才运行。

通常,正向定义为远离母线或朝向保护区的方向。

灵敏角特征角即相角,电压是电流方向的极化参考量,必须通过角度,使方向探测器在正向保护区内具有最高灵敏度。

反向保护区与正向保护区是相对称的。

相故障元件的电压极化可通过正交电压实现,如电流超前电压的相位差为90°,每个相电流对比的是其他两相的电压:
I L1 ~ V23I L2 ~ V31I L3 ~ V12
使用67 Char Angle设置,用户可将相角设定为-95︒至+95︒的任一角度。

电压为参考向量(Vref),附加67 Char Angle设置以调整正向和反向保护区。

正向保护区的中心由Vref角+67 Char Angle设定,且须对应Ifault角以达到最高灵敏度,即:
若故障电流为-60°(电流滞后电压60°),须设置+30°的67 Char Angle以达到最高
灵敏度(即正交连接下90°-60°=30°)。


若故障电流为-45°(电流滞后电压45°),须设置+45°的67 Char Angle以达到最高
灵敏度(即正交连接下90°-45°=45°)。

三取二入口
当开启了67 2-Out-Of-3 Logic设置时,方向元件只进行多数方向的操作,如当I L1和I L3为正
向电流而I L2为反向电流时,L1和L3相将被认定为正向操作,而L2相将被阻止。

最小极化电压
67 Minimum Voltage 设置规定了最小极化电压。

当测得的极化电压低于最小值时,无方向控制信号,方向保护元件的操作也将被禁止。

当熔丝熔断/MCB断开,存在噪声电压时,此举可避免不当操作。

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图 3.1-1逻辑图示:方向过流元件(67)
3.1.2 过流保护(50)
7SR11 有两个过流元件,而 7SR12 有 4 个过流元件。

50-1, 50-2, (50-3 & 50-4 – 7SR12)
每个元件(50-n)都有独立的设置。

50-n Setting用于启动电流,50-n Delay用于延时。

元件具有速动操作功能。

当方向元件存在时,可通过50-n Dir. Control设置方向操作。

每个50-n元件都有独立的方向逻辑,如可将两个元件设为正向两个设为反向。

禁止过流元件的操作可通过:
Inhibit 50-n二进制或虚拟输入
79 P/F Inst Trips: 50-n当‘延时’跳闸只可用于自动重闭合序列时(79 P/F Prot’n
Trip n =Delayed).
50-n Inrush Action: Block浪涌电流探测器操作
50-n VTS Action: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).
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图 3.1-2逻辑图示:过流元件
3.1.3 反时限过流保护(51)
7SR11 有两个反时限过流元件,而 7SR12 有 4 个反时限过流元件。

51-1, 51-2, (51-3 & 51-4 – 7SR12)
51-n Setting 设置启动电流值。

当电压受控过流功能启用时,若电压降至VCO Setting 之下,出口延时倍增器将用于此设置,见3.2部分。

有许多反时限特性曲线可供选择。

反时限(IDMT)特性可使用51-n Char从IEC, ANSI或用户曲线中选择。

通过51-n Time Mult设置可将时间倍增器用于特性曲线。

或者可用51-n Char选择定时滞后(DTL)。

当选择了定时滞后(DTL)时,时间倍增器将被51-n Delay (DTL)设置取代。

51-n Reset 设置可使用定时滞后复归,或者当复归被选定为(IEC/ANSI) DECAYING复归,复归操作被设置为IEC或ANSI或用户特性时,相关的复位曲线将被使用。

当特性复归发生于跳闸输出之前时,复归模式十分重要。

最短特性操作时间可通过51-n Min. Operate Tim进行设定。

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固定额外操作时间可通过51-n Follower DTL加于特性之中。

当方向元件存在时,方向操作可通过51-n Dir. Control进行设置,每个51-n元件都有单独的方向逻辑。

禁止延时过流元件的操作可通过以下途径,如将两个元件设置为正向,两个设为反向。

Inhibit 51-n二进制或虚拟输入
79 P/F Inst Trips: 51-n当“延时”跳闸只可用于自动重闭合序列时(79 P/F Prot’n
Trip n =Delayed).
51c冷负载设置启动
50-n Inrush Action: Block浪涌电流探测器操作
51-n VTSAction: Inhibit VT 监测操作 (7SR1205 & 7SR1206).
图 3.1-3逻辑图示:反时限过流元件
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3.1.4 电流保护:电压受控过流(51V) - 7SR12
电压受控过流仅用于有四路电流输入的继电器。

每个过流元件51-n Setting可通过输入电压测量(受控)值单独控制。

当所用电压高于VCO Setting时,51-n元件按正常电流设置运行(见3.1.3)。

当输入相间受控电压低于VCO Setting时,可用倍增器(51-n Multiplier)降低51-n启动电流设置。

当所控制的相间电压低于VCO Setting时,51-n Multiplier将被独立用于每个相位。

用于每个相位过流元件的电压如下表所示。

具有Ph-N连接的继电器可自动计算正确的相间受控电压。

电流元件受控电压
I L1V12
I L2V23
I L3V31
禁止电压受控过流功能(51V)可通过:
VCO VTSAction: 禁止VT 监测操作
图3.1-4 逻辑图示: 电压受控过流保护
3.2 电流保护:计算的接地故障(67N、51N、50N)
接地电流可通过计算实测线路电流的总和得出。

这些元件用基波分量。

3.2.1 计算的接地方向保护(67N) – 7SR12
本方向元件可产生正向和反向输出,供计算的接地故障元件使用。

这些输出可映射到每个元件,以进行控制。

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