LPC2580低压线路综合测控装置lpc2580技术说明书v10.docx

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LPC2580低压线路综合测控装置lpc2580技术说明书v10

LPC2-580低压线路综合测控装置

1．产品用途及特点

1.1装置功能

LPC2-580低压线路综合测控装置主要为线路提供多种电参量的测量及控制功能。

装置具有以下功能：

⏹测量功能

多达30多种交流量采集功能：

三相线电压和相电压、三相相电流和零序电流、频率、三相有功功率、三相无功功率、系统有功功率（受电/发电）、系统无功功率（感性/容性）、三相视在功率、系统视在功率、三相功率因数、系统功率因数、三相有功电能累计、三相无功电能累计、系统有功电能累计（受电/发电）、系统无功电能累计（感性/容性）

⏹控制功能

●9路遥信开入采集

●4路继电器输出控制，在各种模式下根据一定的逻辑控制框架断路器、塑壳断路器、接触器及其他一次设备

⏹通信功能

●可选多种通信接口：

RS485、CAN、PROFIBUS

●多种通信协议，并可支持双网

⏹其他功能

●装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步

●1路4～20mA直流模拟量输出，替代变送器作为DCS测量接口（选配）

●事件记录等

1.2装置特点

LPC2-580低压线路综合保护测控装置具有以下显著特点：

●采用先进的32位高性能嵌入式处理器ARM作为CPU。

在软件设计上，保护模块与其他模块（遥测、遥控、遥信）完全分开；保护功能不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。

●完备而配置灵活的保护功能，准确、可靠的测控功能。

●安全可靠的高速现场总线技术，支持双网，支持多种现场总线接口和通讯协议。

●所有输入输出信号及对外通信均采用全隔离方式，对现场环境的适应能力强。

●采用全密封嵌入式结构，精心设计抗干扰组件，全面满足IEC255和GB/T14598规定的各种EMC试验要求。

●采用汉字液晶显示，人机界面友好，小键盘操作方便，树形菜单，遥信、遥测、跳闸报告、告警报告等装置内部所有的信息都能在液晶上汉化显示，使调试、运行、维护方便。

●完善的软、硬件自检功能。

1.3．主要技术数据

1.3.1额定数据

●直流电源：

85V～265V

●交流电源：

85V～265V

●交流电压：

380V、100V、220V、57.7V

●交流电流（等级）：

1A、5A、25A、100A

●频率：

50Hz

1.3.2功率消耗

●直流电源回路：

≤10W（正常工作时）

●交流电压回路：

＜1VA/相（正常工作时）

●交流电流回路：

＜0.5VA/相（正常工作时）

1.3.3工作环境

●环境温度：

-10℃～+55℃保证正常工作

●相对湿度：

5～95%

●大气压力：

86～106KPa

1.3.4精确工作范围

●电流：

0.1In～1.2In

●电压：

1%Un～120%Un

●频率：

45Hz～55Hz

1.3.5定值误差

●电流及电压定值误差：

＜±5％整定值

●时间定值误差：

✧定时限延时段＜±1％整定时间+30ms

✧反时限延时段符合反时限曲线

1.3.6热稳定性

●2倍额定电流可连续运行

●10倍额定电流可连续运行10秒

●40倍额定电流可连续运行1秒

1.3.7DCS测量接口输出

●输出范围：

4～20mA

●输出精度：

0.5级

1.3.8接点容量

●跳、合闸出口（常开接点）：

5A，AC250V（吸合）

●信号出口（常开接点）：

5A，AC250V（吸合）

●开关量输入：

空接点输入，导通电流＜10mA

1.3.9测量精度

●电压、电流：

0.5级

●频率：

0.01Hz

●P、Q、COSΦ：

1级

●遥信分辨率：

≤2ms

●电度积分精度：

2级（由保护CT接入计算）

●GPS对时精度：

≤1ms

1.3.10通信

●RS485：

通信速率9.6～115.2kbps可调，支持双网，通信介质支持屏蔽双绞线

●CAN：

通信速率最高可达1Mbps，支持双网，通信介质支持屏蔽双绞线

●PROFIBUS：

通信速率最高可达12Mbps，支持单网，高速通信时采用专用高速接口及专用通信电缆，低速通信时采用普通通信端子及屏蔽双绞线

1.3.11抗干扰性能

●能承受GB/T14598.13-1998（idtIEC255-22-1）标准规定的严酷等级Ⅲ的1MHz脉冲群干扰试验。

●能承受GB/T14598.14-1998（idtIEC255-22-2）标准规定的严酷等级Ⅳ的静电放电试验。

●能承受GB/T14598.9-1995（idtIEC255-22-3）标准规定的严酷等级Ⅲ的辐射电磁场干扰试验。

●能承受GB/T14598.10-1996（idtIEC255-22-4）标准规定的严酷等级Ⅳ的快速瞬变干扰试验。

1.3.12机械性能

●振动

能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动耐久能力试验。

能承受GB/T11287中规定的严酷等级为1级的振动响应能力试验。

●冲击

能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击耐久能力试验。

能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的冲击响应能力试验。

●碰撞

能承受GB/T14537中规定的严酷等级为1级的碰撞试验。

1.3.13耐湿热性能

●能承受GB7261第21章规定的湿热试验。

1.3.14重量

●不大于1千克。

1.3.15主要遵循标准

●GB/T14598.13-1998（idtIEC255-22-1）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第一篇：

1MHz脉冲群干扰试验

●GB/T14598.14-1998（idtIEC255-22-2）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第二篇：

静电放电试验

●GB/T14598.9-1995（idtIEC255-22-3）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第三篇：

辐射电磁场干扰试验

●GB/T14598.10-1996（idtIEC255-22-4）量度继电器和保护装置的电气干扰试验第四篇：

快速瞬变干扰试验

1.3.16其他指标满足DL478-92《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

2．主要功能

2.1测控功能

2.1.1交流量测量

如前所述，装置具有多达30多种交流量采集功能，其中相电压与相功率只在三相四线制方式下提供。

根据系统接线（三相三线制与三相四线制）与PT,CT接法的不同情况，支持多种接线方式下的交流量测量。

典型接线方案见“6.系统常见接线方案”。

2.1.2开关量输入

装置可采集9路开关量（空接点输入）。

各种控制模式下，接入开入的定义有标准配置，见“5.5各模式下的信号定义”。

用户可以选择“可编程输入输出功能”对开入进行自定义。

开入可自定义为：

本地/远程选择、分闸状态、合闸状态、脱扣状态、工作位置、试验位置、分闸命令、合闸命令、复归命令。

2.1.3开关量输出

装置提供4对空接点输出，可按照一定的逻辑控制框架断路器、塑壳断路器、接触器等各种设备的分合。

各种控制模式下，开出的定义有标准配置，见“5.5各模式下的信号定义”。

用户可以选择“可编程输入输出功能”对开出进行自定义。

开出可自定义为：

分闸继电器、合闸继电器、通用继电器1、通用继电器2、通用继电器3等。

2.1.4本地/远程控制权限切换

用户可以在定值单中设定操作权限。

可以设置为：

本地、远程、根据本地/远程开关。

“本地”表示现在的操作权限在本地（包括本地键盘和本地端子）；“远程”表示现在的操作控制权限在远程（包括远程端子和远程通信）；“根据本地/远程开关”表示现在的操作权限要通过外部的“本地/远程”DI的状态来设定。

若选择了“根据本地/远程开关”，则外部需接入本地远程转换开关，作为装置的DI输入。

若此DI为常开，没有按下“本地/远程”DI，控制权限在本地，按下了则操作权限在远方；若此DI为常闭，没有按下“本地/远程”DI，控制权限在远方，按下了则操作权限在本地。

2.1.5电度量采集

装置提供电度量测量功能，在三相三线和三相四线制系统下，提供系统电能的累计（包括发电和受电有功电能，容性和感性无功电能）。

在后一种系统接线方式下，还提供A,B,C三相的有功（受电）和无功（感性）累计。

2.2通信功能

装置的智能通信卡支持三种现场总线通信，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN、PROFIBUS三种现场总线。

通信的主要内容有：

●测量值（模拟量，开关量）

●装置状态、故障信息等

●遥控

●远方复归

2.3其他功能

2.3.1DCS测量接口

装置测量线路的交流参数，并通过D/A向DCS系统送出1路4～20mA的直流模拟量。

模拟量输出为4～20mA，出厂默认的模拟量为A相电流，20mA对应1倍的额定电流。

需配置的参数如下：

●4～20mA对应的模拟量输出的倍数：

0.8～1.2。

●4～20mA对应的可选的模拟量：

A相电流，B相电流，C相电流，A相电压，B相电压，C相电压，AB线电压，BC线电压，频率。

例如，当模拟量输出倍数设定为“1”时，各种变量输出的对应关系如下：

类别

20mA对应关系

类别

20mA对应关系

A相电流

额定电流

C相电压

额定相电压

B相电流

额定电流

AB 线电压

额定线电压

C相电流

额定电流

BC线电压

额定线电压

A相电压

额定相电压

CA线电压

额定线电压

B相电压

额定相电压

频率

55HZ

2.3.2事件记录等

⏹分合闸次数统计信息

⏹各种带时标的事件记录，包括：

●24个遥信变位SOE记录

●12个装置自诊断信息记录

●12个遥控记录

●24个运行事件记录

3.定值、参数设定

3.1系统参数整定

序号

名称

单位

范围

缺省值

1

用户密码

0～9999

0

2

通信口1通信协议

无、DBJ2.0、MODBUS

DBJ2.0

3

通信口1通信地址

0～255

1

4

通信口1波特率

Bps

4800、9600、19200、38400、57600、115200

9600

5

通信口2通信协议

无、DBJ2.0、MODBUS

DBJ2.0

6

通信口2通信地址

0～255

1

7

通信口2波特率

Bps

4800、9600、19200、38400、57600、115200

9600

8

4～20mA输出选择

无、Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ucb、f

无

9

4～20mA输出倍数

0.8～1.2

1

10

时钟设置

11

菜单语言选择

中文，英文

中文

3.2定值整定

序号

名称及含义

符号

单位

整定范围

缺省值

1

DO1的闭合时间

ms

0-3000（0是电平方式）

300

2

DO2的闭合时间

ms

0-3000（0是电平方式）

300

3

DO3的闭合时间

ms

0-3000（0是电平方式）

300

4

DO4的闭合时间

ms

0-3000（0是电平方式）

300

5

开关合跳超时时间

S

0.1-99.9

1.0

6

控制权限

本地/远程/根据外部DI

本地

3.3测量精度系数调整

序号

名称

范围

步长

缺省值

1

Ia

0.5～2

0.001

1.000

2

Ib

0.5～2

0.001

1.000

3

Ic

0.5～2

0.001

1.000

4

K（4-20mA）

0.5～2

0.001

1.000

5

B（4-20mA）

-20～20

0.001

0.000

6

Ir（漏电流）

0.5～2

0.001

1.000

7

U1

0.5～2

0.001

1.000

8

U2

0.5～2

0.001

1.000

9

U3

0.5～2

0.001

1.000

10

A相角度

-30～30

1

0.0

11

B相角度

-30～30

1

0.0

12

C相角度

-30～30

1

0.0

13

系统角度

-30～30

1

0.0

4.装置面板、背板及端子说明

4.1面板示意

●T1：

A相电缆穿出端

●T2：

B相电缆穿出端

●T3：

C相电缆穿出端

4.2背板示意

4.3端子功能说明

面板端子：

端子编号

端子定义

注释

初始状态

1

DI1

信号输入1

常开

2

DI2

信号输入2

常开

3

DI3

信号输入3

常开

4

DI4

信号输入4

常开

5

DI5

信号输入5

常开

6

DI6

信号输入6

常开

7

DI7

信号输入7

常开

8

DI8

信号输入8

常开

9

DI9

信号输入9

常开

10

DICOM

信号输入公共端

/

11

NET1A

CAN、高速RS485、低速profibus通信口

/

12

NET1B

13

NET2A

CAN、高速RS485

/

14

NET2B

15

留用

留用

/

16

留用

17

4－20mA1＋

模拟量输出端

/

18

4－20mA1－

19

GPS＋

GPS对时信号输入端

/

20

GPS－

背板端子：

端子编号

端子定义

注释

初始状态

21

DO1＋

继电器输出1

常开

22

DO1－

23

DO2＋

继电器输出2

常开

24

DO2－

25

DO3＋

继电器输出3

常开

26

DO3－

27

DO4＋

继电器输出4

常闭

28

DO4－

29

留用

/

30

31

Ir＋

漏电电流采集输入端

/

32

Ir－

33

UA

A相电压输入端

/

34

UB

B相电压输入端

35

UC

C相电压输入端

36

UN

电压公共端

/

37

留用

留用

/

38

L+

电源正端

39

N+

电源负端

/

40

EARTH

接地端

/

5.典型原理接线图及信号定义

本装置提供框架控制模式、塑壳控制模式、通用控制模式、无控制模式四种模式，每种模式适用于一定的控制对象，按照一定的动作时序进行控制。

5.1框架控制模式控制功能说明

当装置的操作对象为框架断路器时，用户宜选用“框架控制模式”。

在该模式下，由于框架断路器的分合闸线圈不能长时间通电，用户需将“分闸继电器”与“合闸继电器”对应的DO闭合时间设置为脉冲方式。

装置正常运行时，若检测到“分闸”命令（命令可能从DI端子输入，显示操作面板输入或是远程通信输入），闭合“分闸继电器”，同时将“合闸继电器”返回，断路器的分闸线圈得电，断路器断开；在设定的脉宽时间内，若检测到“断路器分闸状态”，则停止当前脉冲输出；若在设定的脉宽时间后，检测不到“断路器分闸状态”，则停止当前脉冲输出，并报告“分闸失败”；断路器的合闸过程与分闸过程类似。

若在分闸过程中有合闸动作指令，则分闸继电器脉冲立即停止输出，响应合闸动作时序；

若在合闸过程中有分闸动作指令，则合闸继电器脉冲立即停止输出，响应分闸动作时序。

5.2塑壳控制模式控制功能说明

当装置的操作对象为塑壳断路器时，用户宜选用“塑壳控制模式”。

在该模式下，由于塑壳断路器的分合闸线圈不能长时间通电，用户需将“分闸继电器”与“合闸继电器”对应的DO闭合时间设置为脉冲方式。

塑壳控制模式下的分合闸控制时序与框架控制模式类似，控制过程参见“5.1框架控制模式的控制过程”。

与框架断路器唯一不同的时是，塑壳断路器必须采集断路器的“脱扣状态”，当塑壳断路器处于脱扣状态时，是不允许用户合闸动作的，用户必须先进行分闸操作，再进行合闸操作。

若装置检测到“断路器脱扣状态”时，若接受到“合闸”命令，则不响应命令，并显示“脱扣状态下禁止合闸”，以防止用户的误操作。

5.3通用控制模式的控制过程

通用控制模式适用于用户指定的任何控制对象。

如图所示，同框架和塑壳控制模式，标配DO设置里配有“分闸继电器”与“合闸继电器”，DI配置里有“分闸”命令与“合闸”命令。

用户可以根据需要，将“分闸继电器”和“合闸继电器”对应的DO闭合时间，设置成脉冲方式或者电平方式。

当DO设置成脉冲方式时，装置的控制时序同框架控制模式，参见“5.1框架控制模式的控制功能说明”。

当DO设置成电平方式时，若装置检测到合闸命令，则合闸继电器动作并维持分闸继电器返回，并在整定的“开关合跳超时时间”内，检测“断路器合闸状态”，若在该时间内未检测到合闸状态，则报“合闸失败”；若装置检测到分闸命令，则分闸继电器动作并维持合闸继电器返回，并在整定的“开关跳合闸超时时间”内，检测“断路器分闸状态”，若在该时间内未检测到分闸状态，则报“分闸失败”。

若在分闸过程中有合闸动作指令，则分闸继电器电平立即停止输出，响应合闸动作时序；若在合闸过程中有分闸动作指令，则合闸继电器电平立即停止输出，响应分闸动作时序。

5.4无操作控制的模式

无操作控制的模式下，装置不响应”分闸”与”合闸”命令，所有的DO将按照“通用继电器”的工作方式工作，没有具体的动作时序，对”通用继电器”的分合只能通过通信控制来完成。

以一个“通用继电器1”为例，用户可以将该继电器对应的DO闭合时间设置成脉冲方式或电平方式。

当DO的闭合时间设置成脉冲方式时，若装置收到“合通用继电器1”通信遥控命令，则闭合“通用继电器1”并维持至设定的脉冲时间后返回，若装置收到“分通用继电器1”，则断开“通用继电器1”。

当DO的闭合时间设置成电平方式时，若装置收到“合通用继电器1”通信遥控命令，则闭合“通用继电器1”并维持；若收到“分通用继电器1”的通信遥控命令，则断开“通用继电器1”。

装置提供“通用继电器1”，“通用继电器2”，“通用继电器3”，在无操作控制的模式下，默认将DO1,DO2,DO3与其分别对应，用户亦可以通过可编程输入输出的功能自己定义其对应关系，但由于DO4为专用常闭节点，不允许用户将其定义为通用继电器。

5.5各模式下的信号定义

以下为各种模式下DO与DI的默认定义。

用户也可以通过“可编程输入输出选择”功能，进行自行定义。

表一框架控制模式与通用控制模式下的分配情况

信号输入

用途注释

输出量

用途注释

DI1

本地/远程选择

DO1

分闸继电器

DI2

断路器分闸状态

DI3

断路器合闸状态

DO2

合闸继电器

DI4

/

DI5

/

DO3

/

DI6

/

DI7

/

DO4

自诊断输出（装置失电和异常信号）

DI8

分闸命令输入

DI9

合闸命令输入

表二塑壳控制模式下的分配情况

信号输入

用途注释

输出量

用途注释

DI1

本地/远程选择

DO1

分闸继电器

DI2

断路器分闸状态

DI3

断路器合闸状态

DO2

合闸继电器

DI4

断路器脱扣状态

DI5

/

DO3

/

DI6

/

DI7

/

DO4

自诊断输出（装置失电和异常信号）

DI8

分闸命令输入

DI9

合闸命令输入

表三无操作控制模式下的分配情况

信号输入

用途注释

输出量

用途注释

DI1

本地/远程选择

DO1

通用继电器1

DI2

/

DI3

/

DO2

通用继电器2

DI4

/

DI5

/

DO3

通用继电器3

DI6

/

DI7

/

DO4

自诊断输出（装置失电和异常信号）

DI8

/

DI9

/

6.常见的接线方式

6.1简要说明

本装置可以满足不同的系统接线方案的要求，支持三相三线制系统，三相四线制系统的三相、两相及单相测量。

在“工程选配信息”里，有对PT接法，CT接法的整定。

LPC2-580的电压输入支持100V及380V直接输入。

LPC2-580的电流输入等级分为四档：

1A，5A，25A，100A。

6.2PT/CT整定及接线图示说明

PT接法可以整定为以下5种：

3PN（Ua，Ub，Uc测量），2PN（Ua，Uc测量），1PN（Ua测量），2LL（Uab，Ucb测量），1LL（Uab测量）。

具体接线方式参考后面的接线示意图。

CT接法可以整定为以下3种:

3CT（Ia，Ib，Ic测量），2CT（Ia，Ic测量），1CT（Ib测量）。

具体接线方式参考后面的接线示意图。

（1）3PN的PT对应接法，如下：

直接接入：

经外部PT接入：

（2）2PN的接入：

直接接入：

经外部PT接入：

（3）1PN的接入：

直接接入：

经外部PT接入：

（4）2LL的接入：

（5）1LL的接入：

（6）3CT的接入：

直接接入，适用于额定电流小于100A的场合：

经外部CT接入：

经外部CT接入（外部用2只CT）：

（7）2CT的接入：

直接接入：

经外部CT接入：

（8）1CT的接入：

直接接入：

经外部CT接入：