BDKQ-1000用户手册

BDKQ-1000 电源快速切换装置
用户手册
北京北斗银河科技有限公司
此文档对应的装置软件版本如下：
CPU插件：1.0.5.1
COM插件：1.1.5.1.
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产品与说明书不符之处，以实际产品为准。

目录
1.概述 (1)
1.1.应用范围 (1)
1.2.主要功能 (1)
1.3.主要特点 (1)
2.技术参数 (2)
2.1.环境参数 (2)
2.2.电源参数 (2)
2.3.额定参数 (2)
2.4.功率消耗 (2)
2.5.精确工作范围 (2)
2.6.测量精度 (2)
2.7.切换时间 (2)
2.8.过载能力 (3)
2.9.绝缘 (3)
2.10.抗干扰性能 (3)
2.11.机械性能 (3)
2.12.继电器 (3)
2.13.机箱参数及安装方式 (4)
2.14.主要硬件参数 (4)
2.15.日志参数 (4)
3.装置整体介绍 (5)
3.1.外形尺寸图 (5)
3.2.安装尺寸图 (5)
3.3.面板布置图 (6)
3.4.背板示意图 (6)
3.5.接线原理图 (7)
3.6.端子定义 (9)
4.装置使用说明 (12)
4.1.安装注意事项 (12)
4.2.键盘说明 (12)
4.3.指示灯说明 (12)
4.4.液晶说明 (12)
4.5.命令菜单说明 (13)
5.工作原理 (15)
5.1.插件功能 (15)
5.2.原理示意图 (15)
6.整定方法 (15)
6.1.切换定值 (15)
6.2.模入属性 (16)
6.3.开入属性 (18)
6.4.开出属性 (18)
6.5.信灯属性 (18)
6.6.功能参数 (18)
6.7.闭锁参数 (18)
6.8.检修参数 (19)
6.9.一次参数 (19)
6.10.通讯参数 (20)
6.11.管理参数 (20)
7.动作逻辑 (21)
7.1.起动切换逻辑 (21)
7.2.切换逻辑图 (24)
7.3.合备用开关逻辑 (24)
7.4.其它逻辑 (25)
8.调试大纲 (27)
8.1.试验注意事项 (27)
8.2.交流回路校验 (27)
8.3.开入信号校验 (27)
8.4.开出信号校验 (27)
8.5.开关传动试验 (27)
8.6.空载切换试验 (27)
8.7.带负荷切换试验 (28)
9.运行说明 (29)
9.1.正常巡检 (29)
9.2.异常信息含义及处理建议 (29)
图目录
图 1 装置外形尺寸图（单位：mm） (5)
图 2 装置开孔尺寸图（单位：mm） (5)
图 3 面板布置图 (6)
图 4 背板端子示意图 (6)
图 5 单母分段方式端子接线示意图 (7)
图 6 母方式端子接线示意图 (8)
图7 命令菜单结构说明 (13)
图8 原理示意图 (15)
图9 起动切换逻辑图 (21)
图10 起动逻辑1 (21)
图11 起动逻辑2 (22)
图12 起动逻辑3 (22)
图13 起动逻辑4 (22)
图14 起动逻辑5 (23)
图15 起动逻辑6 (23)
图16 切换逻辑图 (24)
图17 合备用开关逻辑 (24)
图18 防合环逻辑 (25)
图19 低压减载逻辑 (25)
图20 开关位置异常逻辑 (25)
图21 开关假分逻辑 (25)
图22 后备失电逻辑 (25)
图23 TV断线逻辑 (26)
表目录
表 1 端子定义 (11)
表 2 键盘说明 (12)
表 3 指示灯说明 (12)
表 4 显示标志说明 (13)
表 5 命令菜单功能说明 (14)
表 6 插件功能 (15)
表7 切换定值 (16)
表8 切换控制字.................................................................................................................. 错误！未定义书签。

表9 一次参数 . (20)
表10 异常信息含义及处理建议 (30)
1.概述
1.1.应用范围
BDKQ-1000电源快速切换装置（以下简称为BDKQ-1000），主要适用于中压等级、双电源进线、单母分段或单母主接线方式、母线下有大量旋转负荷的场合，主要应用在石油、化工、钢铁、冶金、煤炭等行业用户及发电厂。

1.2.主要功能
BDKQ-1000的主要功能为电源快速切换，起动快切的条件预设为8种：就地人工起动、远方人工起动、保护起动、逆功率起动、电源品质起动、无流起动、失压起动和误跳起动，另可根据实际需要设计新的起动方式。

开关动作方式有4种：并联自动切换、并联半自动切换、串联切换和同时切换。

切换实现方式有4种：快速切换、同期捕捉切换（细分为越前时间和越前相角），残压切换和长延时切换。

根据不同现场的需要，还提供联切功能、减载功能、投后加速保护功能和防合环功能等。

1.3.主要特点
●切换迅速，停电时间短
保护起动下，外部保护起动接点闭合至备用开关合上的时间：
同时切换最小时间：≦10 ms＋用户设定延时＋备用开关合闸时间。

串联切换最小时间：≦10 ms＋工作开关跳开时间＋备用开关合闸时间。

●工程适应性强
既适用于石油、化工、钢铁、冶金、煤炭等行业用户，也适用于发电厂。

系统主要有两种接线方式：一种为单母分段方式；另一种为单母方式。

本装置同时支持这两种接线方式。

●起动方式多种，并可扩展
装置提供在工程应用中经常使用的电源切换的8种起动条件。

随着现场使用经验的增加，可以方便的扩充起动条件，以便因地制宜，更好的为用户创造价值。

●装置抗干扰能力强
由于企业生产过程中，随时都有干扰信号的产生，这些干扰信号可能会使装置运行异常，严重时装置会退出运行，相应的保护功能、生产工艺过程都会受到影响。

所以提高装置的抗干扰能力，是企业连续生产的保障措施。

本装置已经顺利通过第三方的最高级别的电磁兼容实验。

●装置运行可靠
装置的重要器件均选择进口主要厂商的产品。

采用先进的表贴工艺，后插式结构，软硬件的精心设计，严格的生产过程控制，都是装置运行可靠的保障措施。

●运行日志齐全，追忆周期长
本装置配有大容量FLASH存储器，可大量保存各种切换、遥信变位、故障、异常等信息，并保存多个记录切换过程的录波信息。

通过查看这些事件记录，可以全面了解设备的运行状况。

●通信扩展能力强
装置提供多种通信接口和规约。

可支持RS485，以太网通信接口；支持Modbus、IEC60870-5-103等通信规约。

缺省配置是RS485双网，Modbus协议。

●装置调试方便，人机界面友好
装置配有大屏幕汉字液晶显示，直观的界面菜单，详细的信息显示，丰富的指示灯，多种调试方式选择，便于操作和调试。

2.技术参数
2.1.环境参数
●正常工作温度：0～+40℃。

●极限工作温度：-10～+55℃。

●贮存及运输：-25～+70℃。

●湿度：5%～90%，（无凝结）。

●大气压力：80KPa～110Kpa。

●高度：海拔4000m以下。

2.2.电源参数
●直流电源：DC220V/DC110V。

允许偏差：+15%，-20%。

纹波系数：不大于5%。

●交流电源：AC220V。

频率：50Hz。

允许偏差：±0.5%。

波形：正弦波。

畸变系数：不大于2%。

2.3.额定参数
●交流电压：100 V ，57.74V。

●交流电流：5A，1A。

●频率：50Hz。

2.4.功率消耗
●交流电压：额定电压下，每相不大于0.1VA，三相总功耗不大于0.5VA。

●交流电流：额定电流下，每相不大于0.1VA。

●直流电源：正常运行时，总功耗不大于25W，切换动作时，总功耗不大于30W。

2.5.精确工作范围
●电流：0.2A～20A。

●电压：2.0V～120V（线电压）。

●频率：30Hz～65Hz。

●相角：-180º～+180º。

2.6.测量精度
●电压：0.2级。

●电流：0.2级。

●频率：±0.02Hz。

●相角：±0.1 º。

●GPS对时：1ms。

●SOE分辨率：2ms。

2.7.切换时间
保护起动下，外部保护起动接点闭合至备用开关合上的时间：
●同时切换最小时间：≦10 ms＋用户设定延时＋备用开关合闸时间。

●串联切换最小时间：≦10 ms＋工作开关跳开时间＋备用开关合闸时间。

2.8.过载能力
●交流电流回路：2倍额定电流，连续工作。

●10倍额定电流，允许10s。

●50倍额定电流，允许1s。

●交流电压回路：1.5倍额定电压，连续工作。

●直流电源回路：80%～115%额定电压，连续工作。

2.9.绝缘
●能承受GB7261第19章规定的介质强度试验。

●能承受GB7261第19章规定的绝缘电阻试验。

●能承受GB7261第21章规定的湿热试验。

2.10.抗干扰性能
●能承受GB/T 14598.14—1998中4.2规定的严酷等级为Ⅳ级的静电放电干扰试验。

●能承受GB/T 14598.9—2002中4.1.1规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。

●能承受GB/T 14598.13—2008中规定的严酷等级为Ⅲ级共模2.5kV、差模1kV的1MHz和100kHz脉冲群干
扰试验。

●能承受GB/T 14598.10—2007中4.1规定的严酷等级为A级的快速瞬变干扰试验。

●能承受GB/T 14598.18-2007中第5章规定的试验等级为Ⅲ级线-线1kV、线-地2kV的浪涌（冲击）抗扰度
试验。

●能承受GB/T 14598.17-2005中第5章规定的试验等级为Ⅲ级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。

●能承受GB/T 14598.19-2007中规定的试验等级为A级的工频抗扰度试验，施加干扰期间，装置应开入无
误变位。

●能通过GB/T 14598.16—2002中规定的辐射发射限值试验。

2.11.机械性能
●振动
能承受GB/T 11287—2000中3.2.1规定的严酷等级为Ⅰ级的振动响应试验。

能承受GB/T 11287—2000中3.2.2规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久试验。

●冲击
能承受GB/T 14537—1993中4.2.1规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击响应试验。

能承受GB/T 14537—1993中4.2.2规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击耐久试验。

●碰撞
●能承受GB/T 14537—1993中4.3规定的严酷等级为Ⅰ级的碰撞试验。

2.12.继电器
●跳合闸：出口形式：空接点。

接点容量：DC220（110）V、8（5）A（接通）、150W（断开）。

●信号：出口形式：空接点。

接点容量：DC220（110）V、2A（接通）、60W（断开）。

2.1
3.机箱参数及安装方式
●机箱结构尺寸：483mmX177mmX274mm；嵌入式安装。

2.14.主要硬件参数
●CPU数量：2
●CPU位数：32位
●A/D采样位数：14位/16位
●AI：14
●DI：30
●DO（出口）：8
●SO（信号）：16
●通信接口：标配RS-485，双网，MODBUS协议，可选配工业以太网。

●液晶显示屏：320×240，单色
2.15.日志参数
●切换动作事件：208组。

●开关量变位事件：512组。

●异常事件：512组。

●装置故障事件：512组。

●操作事件：512组。

●保护动作事件：64组。

（预留）
●带采样数据录波的切换记录：46组，每组300点，约0.5秒。

3.装置整体介绍
3.1.外形尺寸图
3.2.安装尺寸图
图 2 装置开孔尺寸图（单位：mm）
3.3.面板布置图
图 3 面板布置图3.4.背板示意图
图 4 背板端子示意图
3.5.接线原理图
单母分段方式
图 5 单母分段方式端子接线示意图
单母方式
3.6.端子定义
4.装置使用说明
4.1.安装注意事项
●装置必须可靠接地，须将其可靠连接到现场的接地网上。

●可能的情况下采用屏蔽电缆，屏蔽层在开关场与控制室同时接地，各相电流线及其中性线应置于同一
电缆内。

●电流互感器二次回路仅在柜内接地。

4.2.键盘说明
4.3.指示灯说明
面板指示灯共有16个。

4.4.液晶说明
装置采用320X240单色大屏幕液晶显示所有信息。

全中文显示。

因为显示风格会不定期变化，故不在此列举显示界面。

所有的界面设计均遵循使用惯例，能够做到看一眼就知道使用方法。

友好的界面是您使用装置的良好助力。

装置在运行态时，如果有切换事件发生或者有按键操作时，液晶背光会点亮180S。

4.5.命令菜单说明
以下菜单结构仅供参考，以现场实际装置为准。

图7 命令菜单结构说明
5.工作原理
5.1.插件功能
5.2.原理示意图
图8 原理示意图6.整定方法
6.1.切换定值
定值
控制字
6.2.模入属性
施加标准源，读取实测值，计算比例系数，整定后再次读取实测值，直到实测值满足测量精度要求。

计算方法：比例系数= 标准值/ 实测值。

6.3.开入属性
对于每个开入量可以设定其滤波方式及时间，还可以取反开入状态。

滤波模式有2种：电平模式或脉冲模式。

●电平模式下，开入变位初期起动时间滤波器，在滤波时间内，装置时刻检查开入状态，当开入状态稳
定改变时，方记录开入状态。

●脉冲模式下，开入变位初期起动时间滤波器，滤波时间结束后，再次确认开入是否变位，记下相应的
开入状态。

开入状态可以通过状态取反定值取反。

此定值相应位为1时，取反相应位的状态。

6.4.开出属性
可以设定每个继电器的动作模式：电平或脉冲。

电平方式下，继电器动作或复归都需人工干预。

脉冲方式下，继电器动作需人工干预，动作保持整定的脉冲时间后继电器复归。

对每个继电器可以整定的参数有：
●脉冲保持时间：在脉冲方式下作用。

●关联线圈点号：继电器的驱动源就是线圈点号。

具体点号定义请参考通讯协议点表。

默认情况下，开
出端子定义请参考表 1 端子定义。

●关联开入点号和动作开入状态：用于闭环检测开关合闸时间或继电器动作时间。

继电器动作的反馈信
号接到开入上，此开入点号就是要整定的关联开入点号。

反馈的逻辑反映在此开入的状态上。

6.5.信灯属性
可以重新设定指示灯的功能。

整定值是线圈点号。

具体点号定义请参考通讯协议点表。

默认的指示灯功能请参考表 3 指示灯说明。

6.6.功能参数
可以设定装置的运行状态。

分为运行态，调试态和检修态3种。

●运行态：装置正常工作时的状态。

●调试态：闭锁切换等逻辑功能，在调试态下，可以对硬件功能进行调试。

●检修态：与运行态不同的是，此时检修参数可以起作用。

另外，可以投入或退出故障录波功能。

6.7.闭锁参数
针对每个自检故障事件和系统异常事件可以整定闭锁参数。

有3个选项：
●无影响
当告警事件发生时，不闭锁电源切换。

●闭锁，自动复归
当告警事件发生时，闭锁电源切换，但是当告警事件消失时，自动解除闭锁，装置可以进行电源切换。

●闭锁，人工复归
当告警事件发生时，闭锁电源切换，但是必须人工解除闭锁信号。

即当告警事件消失时，必须人工复归后，装置才可以进行电源切换。

6.8.检修参数
为了逻辑调试方便，特设立检修参数。

检修参数必须在检修态下才有作用。

●合闸条件恒满足
在此条件下，装置不进行备用开关合闸条件的判断，认为合闸条件始终满足。

●合闸条件检频差
在备用开关合闸条件的判断时，此定值可以用来屏蔽频差条件。

由于有频差时，相差也会相应变化。

故在测试某个影响要素定值时，可以屏蔽另一个影响要素。

主要用于定值校核。

●合闸条件检相差
在备用开关合闸条件的判断时，此定值可以用来屏蔽相差条件。

6.9.一次参数
在开出属性参数正确的情况下，开关合闸时间可以通过开关传动试验获得。

如果装置使用越前时间同捕切换，则必须正确整定开关合闸时间。

装置判断开关状态，可以通过双位置信号判断，也可以通过单位置信号判断。

DI1插件的15个开入端子均可以接位置信号。

判断逻辑是：
●如果（DI1状态字& 开关位置屏蔽字）== 开关分位状态字时，判为开关分位。

●如果（DI1状态字& 开关位置屏蔽字）== 开关合位状态字时，判为开关合位。

默认情况下，DI1端子定义请参考表 1 端子定义。

6.10.通讯参数
设定现场总线和打印机的通讯参数。

总线1的地址和总线2的地址分别设定，这样，2个总线可以分别单网挂接2个后台系统，也可以双网冗余方式接到1个后台系统。

对于RS485通讯接口，主要整定的参数是通讯波特率。

可选19200BPS和9600BPS。

默认是19200BPS。

其它默认的参数是8数据位，偶校验位，1停止位。

采用modbus协议。

打印机采用RS485通讯接口，可以整定通讯波特率。

可选19200BPS和9600BPS。

默认是19200BPS。

其它默认的参数是8数据位，无校验位，1停止位。

直接传输ASCII码。

6.11.管理参数
修改用户密码。

使用超级密码确认修改。

缺省用户密码是0001。

超级密码是2366。

7. 动作逻辑
7.1. 起动切换逻辑
7.1.1. 起动切换逻辑图
图 9 起动切换逻辑图
7.1.2. 起动逻辑1
max(Um1)<定值_PL1<进线1定值_误跳电流判据=max(Um1)<定值_dF>定值_max(I1)<定值_无流起动电流定值dF>定值_max(UL1,Um1)<定值_max(I1)<过流闭锁电流定值 max(I1)<定值_定值_误跳电流判据=图 10 起动逻辑1
7.1.3. 起动逻辑2
max(Um2)<定值_PL2<进线2定值_误跳电流判据=
max(Um2)<定值_dF>定值_
max(I2)<定值_无流起动电流定值dF>定值_max(UL2,Um2)<定值_max(I2)<过流闭锁电流定值 max(I2)<定值_定值_误跳电流判据=图 11 起动逻辑2
7.1.4. 起动逻辑3
控制字_就地人工起动开关量_切换开关量_远控位置控制字_远方人工起动遥控_远方切换开关量_远控位置
图 12 起动逻辑3
7.1.5. 起动逻辑4
控制字_就地人工起动开关量_切换开关量_远控位置控制字_远方人工起动遥控_远方切换开关量_远控位置
图 13 起动逻辑4
7.1.6. 起动逻辑5
max(Um1)<定值_PL1<进线1定值_误跳电流判据=max(Um1)<定值_dF>定值_max(I1)<定值_无流起动电流定值dF>定值_max(UL1,Um1)<定值_max(I1)<过流闭锁电流定值 max(I1)<定值_定值_误跳电流判据=图 14 起动逻辑5
7.1.7. 起动逻辑
6
max(Um1)<定值_PL2<进线2定值_误跳电流判据=max(Um1)<定值_dF>定值_max(I2)<定值_无流起动电流定值dF>定值_max(UL2,Um1)<定值_max(I2)<过流闭锁电流定值 max(I2)<定值_定值_误跳电流判据=图 15 起动逻辑6
7.2.切换逻辑图
图16 切换逻辑图7.3.合备用开关逻辑
动态计算相差
主接线形式=
主接线形式=
切换方向
图17 合备用开关逻辑
7.4. 其它逻辑
7.4.1. 防合环逻辑
控制字_防合环
断路器状态防合环延时
图 18 防合环逻辑
7.4.2. 低压减载逻辑
控制字_
max(Um)<定值_
控制字_max(Um)<定值_主接线形式=系统运行在方式1或方式图 19 低压减载逻辑
7.4.3. 开关位置异常逻辑
图 20 开关位置异常逻辑
7.4.4. 开关假分逻辑
max(I1)>定值_DL1max(I2)>定值_DL2图 21
开关假分逻辑
7.4.5. 后备失电逻辑
切换方向切换方向切换方向UL2<切换方向切换方向切换方向UL1<图 22 后备失电逻辑
断线逻辑
max(I1)>定值_
max(I2)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I2)>定值_
max(Um1,Um2)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I1)>定值_
max(Um1,Um2)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I1)>定值_
max(Um1)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I2)>定值_
max(Um2)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I2)>定值_
max(Um1)>定值_
主接线形式 =
系统运行方式
max(I1)>定值_
max(Um1)>定值_
图23 TV断线逻辑
8.调试大纲
8.1.试验注意事项
●试验前请仔细阅读本手册及有关技术资料。

●尽量少拔插装置模件，不触摸模件电路，不带电插拔模件。

●使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。

●试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。

8.2.交流回路校验
●调整各路电压电流输入，观察液晶显示电压电流频率相位等是否正常。

●如需调整幅值，则可重新设定模入属性。

8.3.开入信号校验
凡DI1、DI2端子有信号接入的，在信号的源头模拟信号逻辑1和0，同时观察液晶上的状态显示是否正常。

8.4.开出信号校验
使装置运行在调试态，通过菜单操作可以使每一个继电器动作或复归，测量或观察继电器动作结果是否满足设计要求。

8.5.开关传动试验
使装置运行在调试态，通过菜单操作可以控制开关的分合，测量或观察开关动作结果是否满足预期。

如果开出属性整定正确，则同时可以得到开关合闸时间。

此开关合闸时间需要在一次参数中整定，越前时间同捕合闸时需要使用此定值。

8.6.空载切换试验
●准备工作
关电源。

接好开关辅接点输入线。

加模拟交流电压。

接好出口压板。

开电源。

确认装置处于就绪状态（无切换闭锁信号）。

确认装置定值设置正确。

●人工起动切换
可选择并联自动方式。

在就地、集控台或DCS控制终端操作切换。

观察光字牌和装置面板指示是否正确。

观察切换报告、遥信报告等事件SOE是否与预期相符，重要信息可打印。

工作→备用，备用→工作至少各做一次。

如有必要，修改整定参数。

●保护起动切换
可选择串联方式
在发—变组或差动保护柜上模拟保护动作，起动切换。

观察光字牌和装置面板指示是否正确。

观察切换报告、遥信报告等事件SOE是否与预期相符，重要信息可打印。

如有必要，修改整定参数。

●其他试验
根据现场情况和用户要求进行其他试验，如：逆功率起动切换、电源品质起动切换、无流起动切换、失压起动切换、工作开关误跳起动切换，保护闭锁切换、联切、减载、TV断线，后备电源失电等。

8.7.带负荷切换试验
●准备工作
确认装置处于就绪状态（无闭锁和告警指示）。

确认装置面板所有指示、显示正常。

确认装置所有定值参数正确。

●人工起动切换
可选择并联自动方式。

在就地、集控台或DCS控制终端操作切换。

检查切换过程中有关厂用设备的情况，有无保护等设备动作等，并分析查实其原因。

观察光字牌和装置面板指示是否正确。

观察切换报告、遥信报告等事件SOE是否与预期相符，重要信息可打印。

工作→备用，备用→工作至少各做一次。

如有必要，修改整定参数。

●事故切换
可选择串联方式
在发—变组、差动保护柜上模拟保护动作，起动切换。

检查切换过程中有关厂用设备的情况，有无保护动作、设备跳闸等，并分析查实其原因。

观察光字牌和装置面板指示是否正确。

观察切换报告、遥信报告等事件SOE是否与预期相符，重要信息可打印。

如有必要，修改整定参数。

●其他切换试验
根据现场情况和用户要求进行其它切换试验。

9.运行说明
9.1.正常巡检
巡检可分为一般巡检和特别巡检。

●一般巡检
观察指示灯。

运行正常时，应只有“运行灯”闪烁，而且闪烁周期为2S，即亮1S，灭1S。

观察测量显示。

显示出的电压、电流、频率、相位差、开关位置等均应与实际状态相一致。

●特别巡检
在一般巡检的基础上，还需查看各定值是否正确。

9.2.异常信息含义及处理建议
如果发现“告警”、“闭锁”或动作结果指示灯（“成功”、“失败”、“快速”、“同捕”、“残压”、“长延时”）点亮，则要查看液晶显示，观察光字牌、测量值、状态量、定值等相关信息，找出其产生的原因，然后再做出判断，以便决定下一步如何处理。

处理结束后，应复归信号。

等待并观察一段时间（至少10S），如果只有“运行灯”闪烁，则装置已恢复到正常运行状态。