RDCU_4221说明书1A

目录
1装置的适用范围 (1)
2装置的功能及特点 (1)
2.1装置的主要特点 (1)
2.2装置的功能 (2)
3技术数据 (4)
4显示面板及操作说明 (5)
4.1指示灯说明 (5)
4.2按键功能 (5)
4.3液晶显示及操作说明 (6)
5接口软件 (11)
5.1系统操作 (11)
5.2数字量一览表 (11)
5.3模拟量一览表 (12)
5.4脉冲量一览表 (12)
5.5事件记录 (12)
5.6软件版本 (12)
5.7保护参数 (12)
5.8通讯参数 (14)
5.9时钟整定 (14)
5.10遥控 (14)
6结构示意图和开孔图 (14)
6.1结构示意图 (14)
6.2一体式机箱安装开孔图 (15)
7装置端子接线说明 (15)
7.1背板端子图 (15)
7.2背部端子定义表 (16)
8接线原理图 (18)
附：调试大纲 (19)
1装置的适用范围
本装置适用于35KV等级的双圈变压器差动保护，同RDCU-4222高压侧后备保护和RDCU-4203非电量保护一起构成变压器成套保护。

保护部分由比率制动和谐波制动的差动保护、速断保护组成。

监视部分有故障检测功能，记录故障电流幅值和故障相别，具有装置故障报警、保护定值不合理报警、CT 断线报警功能。

通讯部分由485总线组成监控网络，完成遥测、遥信、遥控、遥调及远方修改保护定值、远方信号复归等功能。

由CAN总线组成高速通讯网络。

2装置的功能及特点
2.1装置的主要特点
●分散式系统
按每条线路对应于一个小机箱设计,装置可下放到开关柜上安装，也可集中组屏,各装置与通讯管理机之间由CAN总线和485总线通迅电缆联络。

装置分散配置，提高了系统的可靠性及可维护性，减少了事故隐患。

●硬件标准化
机箱只有四块小插件组成，电路原理简单、易于掌握。

●先进高速的通讯网络
●采用CAN和485双网配置，两网各有侧重，相互补充，既完成传统的通讯功能，又能实现变电站内的
保护配合、变位信息主动上报等功能。

除此之外，每个装置还配置有RS232维护通讯口，为装置维护提供了方便。

●高可靠性
所有元件均采用工业级芯片,抗干扰能力强，故障率极低，独特的布线设计、电磁屏蔽、软硬件冗余、脉冲群抑制使装置具有高抗干扰能力。

●低功耗设计
装置电源交直流220V通用，电源功耗不大于8W；
●开关量使用DC 220V电压输入
微机监控保护装置若使用24V作开入量电源，由于变电站强磁场干扰信号误报现象时有发生，本装置直接使用直流220V作开入电源，即简化了接线又消除信号误报现象。

●遥控投切保护、遥控复归信号
各保护功能可实现远方投切，各保护信号可实现远方复归。

●开放式系统设计思想
可以和其它制造厂家的微机设备联网。

●显示整定简单方便
显示为LCD汉字显示，人机界面友好，操作简便，显示内容丰富。

2.2装置的功能
●电气参数测量：高压侧三相电流（1A）、低压侧三相电流（1A）
●事件记录：记录保护事件的时间、故障时的电器参数
●差动保护：
差动保护采用谐波制动原理避免空投及外部故障恢复产生较大差动电流(励磁涌流)，采用比率制动原理避免区外故障不平衡电流的影响，并有CT 断线闭锁功能。

保护判据：
设Ih为高压侧电流，IL为低压侧电流，两者方向相反，则：
差动电流icd =|ih+ iL |
制动电流izd=| ih – iL| / 2
（拐点）
1）差动速断判据Icd >Isdd
Isdd为差动速断整定值，按避开变压器空载合闸的励磁涌流整定。

2）比率差动判据：Icd >Icdd izd>IRD (Icd-Icdd)/(Izd-IRD)>Kr
Icdd为差动启动电流，Kr为比率制动系数, Izd为制动电流。

Icdd的整定应避开负荷状态下差动不平衡电流。

Kr 的整定应避开区外故障下的不平衡电流影响。

3）二次谐波制动判据I2cd/Icd > kx
I2cd 为差动电流二次谐波分量，Icd为差动电流基波分量，kx为二次谐波制动系数。

利用三相电流的二次谐波来防止涌流误动，二次谐波制动采用或门制动方式，即A、B、C三相中有一相满足制动条件，则闭锁差动保护出口。

● CT 断线报警、CT 断线闭锁差动保护可投退
任一相电流断线时发CT 断线报警信号。

瞬时CT 断线闭锁差动保护判据：
只有保护启动后，方才进行CT 断线判断，CT 断线分相闭锁差动保护。

1）保护启动前，某侧最大电流小于0.2In ，则不进行CT 断线闭锁判断。

2）保护启动后， 最大电流大于1.2In ，则不进行CT 断线闭锁判断。

3）保护启动后，任一侧电流比启动前增加，则不进行CT 断线闭锁判断。

4）只有1相电流为0（<0.08In ），另外两相电流不为0（>0.1In ），且与启动前相等（电流差<0.1In ），
则认为CT 断线。

● 定值错误报警功能 ● 装置故障报警功能
● 保护出口：保护跳闸空接点输出。

● 遥信量：保护信号、故障检测、开关量状态等。

● 遥调量：保护参数可以远方设置并修改。

● 网络通讯：485和CAN 双网通讯，485实现数据传输，CAN 网实现高速保护配合功能。

● 保护原理： 差动保护
Iset1为速断定值；Iset2为差动定值；D1为制动系数定值；D2为二次谐波制动系数定值。

I CCD >I ACD >I BCD >I CCD >I ACD >I BCD >K1>K2<TA TA
3技术数据
●差动速断保护
整定范围0.5A ～20A，整定级差0.001A，动作时间不大于30ms
●差动保护
差动启动电流：整定范围0.1A～2A，整定级差0.001A
二次谐波制动系数：整定范围0.1～0.50 ，整定级差0.01
比率制动系数：整定范围0.1～0.8，整定级差0.01
动作时间：不大于35ms
●保护误差：保护误差不大于3％或0.02A
●保护返回系数：不小于0.95
●交流输入额定值：
电流1A/50Hz
功耗<0.25V A/相
●电源：
✧电压DC220V（176V ～264V）或 AC220V（176V～264V）
✧电源允许中断时间不大于0.3s
●过载特性：
交流电流回路：2倍额定电流，连续工作
10倍额定电流，10s
40倍额定电流，1s
●触点容量：跳闸出口继电器触点长期接通AC250V，16A
●开关量输入：空接点，隔离电压2000V
● CAN通讯接口：直接通讯距离最远10KM/5KBPS
通讯速率最高1MBPS
● 485通讯接口：直接通讯距离最远1.2KM
通讯速率最高19200BPS
●绝缘电阻：IEC255-5标准100M/500V
●耐压测试：IEC255-5标准 2.0KV/50Hz/1min
●冲击电压测试：IEC-255-5标准 5KV/1.2/50uS/0.5J
●抗干扰：
✧脉冲群干扰：符合IEC255-22-1标准3级
✧辐射电磁场干扰：符合IEC60255-22-3标准3级
✧静电电场干扰：符合IEC255-22-2标准4级
✧快速瞬变干扰：符合IEC61000-4-4标准4级
●机械试验
✧振动响应频率10～150Hz 振幅0.035mm 加速度5m/s
✧振动耐久频率10～150Hz 振幅0.075mm 加速度10m/s
✧冲击响应脉冲持续时间11ms 加速度50m/s
✧冲击耐久脉冲持续时间11ms 加速度150m/s
✧碰撞脉冲持续时间16ms 加速度100m/s
●正常工作温度范围：-10 ～+55℃
储存及运输温度：-25 ～+70℃
●相对湿度：95%
●重量： 5.5Kg
●外型尺寸：178*263*266(高*宽*深) （mm）
4显示面板及操作说明
4.1指示灯说明
✧“运行”灯闪烁说明显示板工作正常；
✧“接收”、“发送”有规律闪烁，说明
显示板和主板之间通讯正常；
✧“合位”灯亮，表示开关处于合位；
✧“分位”灯亮，表示开关处于分位；
✧“速断动作”灯亮，表示线路发生了速
断保护跳闸；
✧“差动动作”灯亮，表示线路发生了差
动保护跳闸；
✧“断线闭锁”灯亮，表示线路发生了CT
断线；
✧“谐波闭锁”灯亮，表示线路发生了励磁
涌流现象；
✧“网络”灯亮，表示485总线通讯正常；
✧“告警”为告警指示。

4.2按键功能
显示面板有7个按键：▲、►、▼、◄、“确认”、“退出”、“复位”
“▲”键功能：向前翻页、向上一行移光标、设置位加1
“▼”键功能：向后翻页、向下一行移光标、设置位减1
“◄”键功能：向前翻页、向左移动设置光标
“►”键功能：向后翻页、向右移动设置光标
“确认”键功能：激活数据设置、数据设置确认
“退出”键功能：取消数据设置、返回前级菜单
“复归”键功能：复归保护状态
注意1：当要修改保护参数、修改通讯参数、设置时间、修改密码及合分闸操作时，都需要先输入密码。

在密码输入界面下，光标闪烁，按►、◄键可左右移动光标，按▲、▼键使设置位的数据增1或减1，按“确认”键确认输入的密码，若密码正确，则进入下一步操作，若密码错误，则显示“密码异常”，要求重新输入。

当数据修改完毕，按“确认”键后，光标停止闪烁，退出设置状态，新数据下发给主板，显示屏仍显示修改前的值。

过3秒后显示板从主板读取数据，若主板接受修改的数据，则显示屏更新显示，说明修改成功，否则仍显示原来的数据，说明修改失败，需要重新修改。

出厂时密码设置为1111。

4.3 液晶显示及操作说明
显示部分具有事故推屏功能
XX 月XX 日XX （时）：XX （分）：XX （秒）： a ：xx.xx b ：xx.xx c ：xx.xx
a 表示发生故障时A 相差动电流
b 表示发生故障时B 相差动电流
c 为C 相差动电流 注意：最新的保护动作总显示为NO1。

最多推出最新发生的5个事件。

按“退出”键退出事故推屏界面，回到初始界面。

“告警”指示灯说明
以下状态量置位时，点亮告警指示灯
注意：如果显示板的“运行”指示灯均匀闪烁，表明显示板、主板工作正常；如果“运行”灯熄灭，而“发 送”灯均匀闪烁，说明主板工作不正常；如果“运行”灯熄灭，而“发送”灯不均匀闪烁，说明主板、显示板工作都不正常。

上电后液晶屏显示字符如下：
北京科锐公司
A0
4．3．1 主菜单显示
在A0屏下，按任意键（▲、►、 ▼、 ◄、“确认”、“退出”、“复位”）进入主菜单画面B1。

按“►”键功能：向下翻屏进入B2画面
4．3．2 模拟量显示
在B1画面中选中“模拟量显示” ，按“确认”键进入画面C1。

按“►”显示C2画面
按“►”显示C3画面
按“►”显示C4画面
按“►”显示C5画面
4．3．3 状态量显示 在B1画面中选中“状态量显示”，按“确认”键则进入D1画面。

对于遥信状态方块变黑表示开关量状
模拟量显示 状态量显示 时间显示与设置 事件记录显示
B1
高压侧电流
A 相电流 ××.×××A
B 相电流 ××.×××A
C 相电流 ××.×××A
C1
差动电流
A 相电流 ××.×××A
B 相电流 ××.×××A
C 相电流 ××.×××A C3
制动电流
A 相电流 ××.×××A
B 相电流 ××.×××A
C 相电流 ××.×××A C4
通讯参数设置 保护参数设置 合分闸操作 密码设置
B2
低压侧电流
A 相电流 ××.×××A
B 相电流 ××.×××A
C 相电流 ××.×××A
C2
有功电度 ××××× 无功电度 ××××× 总分次数 ××××× 差动次数 ×××××
C5
态为合位，否则为分位；对于其它状态，方块变黑表示保护动作或告警，否则为未动作或正常。

按“►”显示D2画面
按“►”显示D3画面
按“►”显示D4画面
按“►”显示D5画面 在B1画面中选中“时间显示与设置” ，按“确认”键进入E1画面
按“►”显示E2画面
如果要修改时间，将光标移至需修改的项，按“确认”，进入密码输入屏J1，密码只后四位有效，输入密码后，按“确认”，若密码正确，则进入要修改的时间页，光标闪烁，可作修改（参见前面的按键操作说明），修改正确后按“确认”键即可。

4．3．5 事件记录显示
在B1画面中选中“事件记录显示” ，按“确认”键进入F1画面
YX1 ■/□ YX2 ■/□ YX3 ■/□ YX4 ■/□
D1
谐波闭锁指示
A 相谐波闭锁 ■/□
B 相谐波闭锁 ■/□
C 相谐波闭锁 ■/□ D4
D5
速断动作 ■/□ 差动动作 ■/□ 控制回路异常 ■/□ 装置自检异常 ■/□ D3
YX5 ■/□ YX6 ■/□ YX7 ■/□ YX8 ■/□
D2
日期显示
年份 ×××× 月份 ×× 日期 ××
E1
时间显示
小时 ×× 分钟 ×× 秒钟 ××
E2
如果没有事件记录显示F2画面
如果有事件纪录显示F3画面
序号为事件的顺序号，××××××××记录发生的事件。

继续向下翻屏可读到依次发生的事件。

最多可记录15个事件。

4．3．6 通讯参数设置
在B2画面中选中“通讯参数设置”，按“确认”键进入G1画面。

装置序号为控制器的出厂编号 通讯地址为控制器的通讯地址号
波特率为远动通讯速率可设范围1~7，分别表示如下1：300， 2：600， 3：1200， 4：2400，
5：4800 6：9600， 7：19200
CAN 分频为CAN 通讯速率，可设范围BRP=7~127, 速率= 16M/(2*(BRP+1)) 4．3．7 保护参数设置
在B2画面中选中“保护参数设置”，按“确认”键进入H1画面，方块变黑表明该项功能投入，否则表明该项功能退出，此时所显示的为控制器当前的参数状态。

如果对参数进行修改，将光标移至要修改的项，按“确认”进入J1屏，输入密码后，按“确认”，若密码正确，则进入要修改的参数页，光标闪烁，
读。

■■■■■■■■
F1
无事件纪录
F2
N0:1 ×××××××× ××年××月××日 ××时××分××秒 F3
装置序号 XXXXX
通讯地址 XXXXX 波特率 X CAN 分频 XX
G1
可作修改（参见前面的按键操作说明），修改正确后按“确认”即可。

按“►”显示H2画面
按“►”显示H3画面
按“►”显示H4画面
4．3．8 合分闸操作
在B2画面中选中“合分闸操作”，按“确认”键进入密码输入屏J1，正确输入密码后，按“确认”进入操作屏I1如下：
光标移至要进行的操作，按“确认”进入I2，光标移至“确认”，按“确认”键即执行相应的操作。

4．3．9 密码设置
在B2画面中选中“密码设置”，按“确认”键进入J1画面（出厂时密码设置为1111）。

差动保护功能 ■/□ 速断保护功能 ■/□ 2次谐波制动 ■/□ CT 断线闭锁 ■/□
H1
拐点 XXX.XX A 制动系数 XXX.XX 谐波系数 XXX.XX 平衡系数 XXX.XX
H3
差流报警 XXX.XX A H4
Y/△-11 ■/□ Y/△- 1 ■/□ 差动定值 XXX.XX A 速断定值 XXX.XX A H2
分闸操作 合闸操作 I1
操作确认 确认 退出 I2
请输入 密码： 0×××× J1
输入原来的密码，若密码正确，按“确认”进入J2画面，将新密码输入，输入完毕按“确认”键即可。

若原来的密码输入错误则提示密码异常。

5 接口软件
本软件是基于中文Windows95或98环境，与科锐公司RDCU-4221的控制器配套使用，具有系统操作、监视、参数整定、遥控等功能。

安装方法：把程序从软盘上拷贝到硬盘上即可，程序要求显示器的分辨率在1024 x 768以上。

控制器显示面板上的维护口是RS232通讯口，通过它可以查看状态量、模拟量，可以整定保护参数、通讯参数，可以遥控合分开关。

用3芯标准通讯电缆将控制器显示面板上的维护口和PC 机的串行口相连即可进行通讯。

控制器的485通讯口支持所有的通讯功能。

用485口通讯时，PC 机需要外接一个RS232/RS485转换器，把转换器的485+与控制器的NETA 端子相联、转换器的485-与控制器的NETB 端子相联，PC 机即可和控制器通讯。

依主菜单的提示可以执行相应的操作，各菜单的意义如下： 系统操作：设置本软件各项工作参数；
监 视：监视控制器采集的状态、线路开关量、模拟量、脉冲量、事件记录、软件版本； 参数整定：整定控制器保护参数、通讯参数、时钟；
遥 控：遥控开关合闸和分闸操作、远方初始化、遥控状态复位、清除计数器、清事件记录。

5.1 系统操作
在主菜单下，点“系统操作” →“设置通讯口”进入通讯设置界面： “串口名称”为PC 机的通讯口名称；
“波特率”为通讯速率，与维护口通讯时设为4800，用485口通讯时，波特率应设置成装置的485口 通讯波特率；
“校验方式”设为“无”；
“装置地址号”为控制器通讯地址号。

5.2 数字量一览表
在主菜单下，点“监视”→“数字量一览表”可监视到开关的位置、通讯状态、线路的保护状态、线路的故障告警等信息， YX1-YX8为控制器接入的8路开关量输入，其中YX1、YX2为开关的分、合位置信号。

请输入新
密码: 0××××
J2
5.3模拟量一览表
在主菜单下，点“监视”→“模拟量一览表”进入模拟量显示界面。

5.4脉冲量一览表
主菜单下，点“监视”→“脉冲量一览表”进入脉冲量显示界面，用户可监视到开关的分断次数、保护分闸次数等，此界面的内容可通过执行“遥控”界面下的“清除计数器”清掉。

5.5事件记录
主菜单下，点“监视”→“事件记录”进入事件记录画面，点“读事件记录”可读到发生的事件记录，最多记录最近发生的15个事件记录。

通过执行“遥控”界面下的“清除事件记录”可清掉事件记录。

5.6软件版本
主菜单下，点“监视”→“软件版本”可显示本控制器的软件版本号。

5.7保护参数
主菜单下，点“参数整定”→
内打对勾表示此功能投入，否则此功能退出，修改完毕后低压侧平衡系数计算如下表：
电流计算以高压侧为基准，平衡系数=高压测CT二次电流/低压测CT二次电流。

RDCU-4221保护参数表（共9个参数）
5.8 通讯参数
主菜单下，点“参数整定”→“通讯参数整定”进入通讯参数设置界面，点“读参数”将控制器的参数读上来，然后可对参数进行修改。

装置编号为控制器的出厂编号。

通讯地址设置范围1-65535，RS485波特率可设置，缺省值为9600，CAN 分频设置范围7~127，显示板密码可以修改，其余参数组网用，参数修改完毕点“写参数”即可。

5.9 时钟整定
主菜单下，点“参数整定”→“时钟整定”进入时钟设置界面，点“开始”读到控制器的时钟；点“写系统时间”将本计算机的时钟写入控制器。

5.10 遥控
主菜单下，点“遥控”进入遥控界面，在此画面下可对开关进行合、分闸操作，对“远方初始化”进行操作可对控制器实现遥控初始化，对“保护状态复位”进行操作可实现状态复位，对“清除计数器”进行操作可对控制器记录的开关操作次数、保护分闸次数等清零，对“清除事件记录”进行操作可将记录的事件记录清零。

6 结构示意图和开孔图
6.1 结构示意图
电源板
开入开出板 主板 PT/CT 板 显示板
抗干扰盒
7.2背部端子定义表
注意：端子定义以说明书为准。

8接线原理图
北京科锐配电自动化股份有限公司 RDCU-4221微机型主变差动保护装置说明书(1A)
19 附：调试大纲
1、试验前的准备
● 首先检查运输过程中是否有机械及电器上的损坏，并作妥善处理。

● 将整机接地线与厂站接地网可靠连接，同时处理好机柜整体接地。

● 接通电源，分别观察面板指示灯状态，“运行”应均匀闪烁，“接收”、“发送”灯应交互闪烁，通过接口软件或前面板键盘将保护整定到合理定值。

● 现场具备调试工具、仪器、继电保护试验仪、工频电源、信号源、时间测量仪等。

2、 液晶显示及键盘
操作说明见第4部分，接口软件部分说明见第5部分。

3、保护功能测试
1） 速断保护：接口软件→参数整定→保护参数整定→速断保护投入，将速断定值设置正确并下发。

高
压侧和低压侧各相分别测试。

加故障电流，测试定值和延时。

2） 差动保护: 接口软件→参数整定→保护参数整定→，将差动保护定值设置正确并下发。

差动保护定值测试，高压侧和低压侧分别测试。

a) 差动保护投入，进行测试；
b) 二次谐波制动投入，进行测试。

c) 差流告警
设定好定值，加大高低压侧电流差超过定值，则差流报警。

d) CT 断线闭锁
按CT 断线闭锁条件进行测试
4、 调试后注意事项
● 将试验线解除，并检查设备。