小电流接地保护装置介绍

SML系列小电流接地保护装置

分散式SML（CO）型

设 计 使 用 手 册

三信电气有限责任公司

SANXIN ELECTRICAL CO.，LTD

公司电话：0317-7946622 13011983787

目 录

一、 功能和特点 …………………………………… 1

二、 技术参数 …………………………………… 1∽2

三、 基本操作 …………………………………… 3∽8

四、 通讯规约 …………………………………… 8∽9

五、 安装及接线 ………………………………… 9∽11

六、 附录1 ………………………………………… 11

七、装置组屏、设计及接线图 …………………… 12

一、功能和特点

SML(CO)型小电流单相接地选线保护装置是分散式结构的新型产品，其主要功能和 特点如下：

·安装及维护非常方便：可就地安装，无需铺设大量电缆，零序电流互感器的极性易

于处理。

·判线准确：多CPU并行运算方式，全数字化处理技术的使用，高可靠性和高抗干扰

能力的设计，使其对人工接地﹑间歇性接地﹑弧光接地﹑伴随铁磁谐振接地均能判 线准确。且系统发生谐振，装置不误动作。 ·速度快：0.5秒时间内可判断10次结果。 ·灵敏度高：二次側零序电流分辨率为1mA。

·适用范围宽：判线不受出线回路多少，系统运行方式，系统接地情况及中性点状态 （中性点不接地、中性点经消弧线圈接地、中性点经电阻接地）的影响。 ·带方向：可区分母线和出线。

·继电保护配合简单：判线时间、跳闸时间、跳母联分段时间均可编程设定，用户可

以根据系统实际情况，继电保护的时序配合要求，合理选择。 ·跳闸方式可选：脉冲式、常开或常闭式。

·多种报警功能：发生单相接地时，蜂鸣器报警、信号输出点亮光字牌报警，掉

电以及故障自诊断报警。

·复归重判功能：发生单相接地时，可人工复归重判，接地解除自动复归。 ·通讯功能：具有RS232、RS485两种硬件接口，和上位机可实现点对点主报式、主从

式通讯。

·信息储存功能强大：可储存最近接地的0条接地信息。每条接地信息包括线路编

号、接地日期、时间、解除时间。直接查阅，掉电不丢失。接地信息须密码清除， 防止误操作将信息丢失，同时也避免了以往微打易出故障、换纸及小纸条不便保存 等诸多不便。

二、技术参数

1、装置构成及型号

· 整套装置由宏控器SMLC和目标微控器SMLO两部分通过级线电缆连接而成。

其中目标微控器SMLO的数目为系统的出线回路数，装置的结构示意图如图1所示。

图 1 结构示意图 ·型号

ＳＭＬ(Ｃ Ｏ) 表示目标微控器 表示宏控器

表示新一代小电流单相接地保护装置产品系列 2、规格及参数 ·母线段数：2 ·出线回路数：≤40 ·出线形式：电缆或架空 ·灵敏度：1mA

·通讯接口：RS232、RS485

·跳闸出口及容量：脉冲、常开或常闭，DC 24V/5A ·功耗：100W

·外形尺寸：SMLC：320mm×160mm×260mm SMLO：160mm×80mm×140mm ·重量：SMLC：5Kg SMLO：0.5Kg

·工作电源：DC 220V±15% 或 AC 220V±15% ·环境温度：0℃∽50℃ ·抗干扰：符合IEC255标准

·零序电压、零序电流极性规定：均以母线侧同名端为极性端，具体标注见附录1 中相应的零序电流、零序电压互感器接线图所示。

三、基本操作 1、面板功能

·宏控器SMLC前面板示意图如图2所示。

图2 宏控器前面板示意图 1═ 汉显液晶显示窗 2═ 拨码开关 3═ 键盘 ·拨码开关设定功能如表1所示。

表1 宏控器拨码开关位置图

拨 码 号 拨 码 开 关 位 置 1 ON OFF OFF 2 ON ON OFF 3 ON ON OFF 4 OFF OFF ON 5 OFF OFF ON 6 OFF ON OFF 功能状态 系统编程 系统运行 系统自测* * 系统自测时应配合目标微控器SMLO拨码开关的设定功能，详见表2。 2、系统编程

将6位拨码开关按表1“系统编程”状态行说明，拨至相应位置，装置通电后自 动进入系统编程监控状态。并显示编程主 页，如右图所示。在此状态下，按所提示 的选择键，可进行线路编号、接地稳态过 渡时间、跳闸时间、跳母联分段时间及运 行方式的输入；可进行日期、时钟的设定，

编 程 主 页 1． 编程 2． 设定 （按数字键选择）

启判电压的整定。 ◆ 编程输入步骤

在编程主页下，按键 1 进入右图所示的编 程页。接着按键 1 则进入线路编程页。

1） 线路编号输入：

在线路编程页，如右图所示，装置首先自动 进入Ⅰ母线，序号为 01的状态。在光标处按数 字键输入该出线的数字编号﹙最多可输入四位数 字），按←┙ 键，将该线路编号写入内存，序号 自动加1，进入下一出线编程。该段母线编程结

编 程 1. 线路 2. 参数 3. 退出 线 路 母 线︰Ⅰ 序 号︰ 01 编 号︰ ▌ 束后在光标处直接按 ←┙ 键，装置自动进入母线Ⅱ的线路编程，全部编程结束后，在光标处直接按←┙ 键，则装置自动返回编程页。 注1：若该母线无出线，直接按←┙ 键即可；

注2：序号与线路编号的对应关系为：对于每一段母线而言，与SMLC第一个相联的 SMLO所对应的出线其序号为01，与序号为01相联的SMLO所对应的出线其序 号为02… 以此类推。 2） 参数输入： ·延时参数输入

在编程页按键 2 ，装置进入参数编程 。 首先自动进入延时参数编程，如右图所示。按提 示在光标处输入相应时间数字，按 ←┙ 键，该 时间参数写入内存。此状态共有三个延时参数即 稳态过渡延时（系统发生单相接地时暂态过渡过

程时间）、跳闸延时（系统发生单相接地时刻到接地回路跳开所要求的时间）、分段延 时（系统发生单相接地时刻到母联分段跳开所要求的时间）。 注1：分段延时只在跳闸未起作用时才有意义； 注2：若以上参数不要求时，直接按 ←┙ 键即可。

参 数 过渡延时（秒）︰ ▌

·方式参数输入

延时参数输入完毕后，装置自动进入系统 方式参数的输入。如右图所示。若系统中性点 为不接地或经电阻接地，则判线方式为基波 方式，请输入数字50，再按←┙ 键即可；若

参 数 系统方式︰▌ （基波：50） （谐波：250） 系统中性点经消弧线圈接地，则判线方式为五次谐波方式，请输入数字250，再按←┙ 键即可。

系统方式参数输入完毕后，自动进入运行 方式参数的输入。如右图所示。若系统两段母 线分开运行，请输入数字00，再按←┙ 键即 可；若系统两段母线母联运行或双母线运行， 请输入数字99，再按←┙ 键即可。当该参数 输入完毕，装置自动返回编程页。

设 定 1. 时间 2. 启判电压 3. 退出 参 数 运行方式︰▌ （分段：00） （其它：99） ◆ 设定步骤

在编程主页下，按键 2 进入右图所示的 设定页。接着按键 1 进入时间页。按键 3 则返回遍程主页。 1） 时间设定

时间页如右图所示，按键 1 进入日期 设定；按 2 进入时钟设定；按 3 则退出 返回设定页。

·日期设定

日期页如右图所示，在光标处输入年份后按 ←┙ 键，自动进入月份输入，依此类推，待 最后一项输入完毕，再按 ←┙ 键，则自动 返回时间页。

1. 日期 2. 时钟 3. 退出 年﹕▌ 月﹕ 日﹕

·时钟设定

时钟设定方法与日期相同，只是输入完秒 后，时钟页开始走表，再按←┙ 键，则 自动返回时间页。

2） 启判电压整定

启判电压整定页如右图所示，并显示整定 的启判电压，调整电位器W1获得所要求的整 定电压。出厂整定为30V，按 ←┙ 键返回设 定页。

时﹕▌ 分﹕ 秒﹕ 启判电压（V）： ◆ 功能键的使用

1） 查阅 键的功能

系统编程过程中，在任何输入状态，均可按 查阅 键查看该项数据，连续按查阅 键，可继续查阅，直至该组编程查完且返回上一级编程页为止。 2） 清零 键的功能

系统编程过程中，不论是输入数据还是查阅，若发现数据有误，均可按 清零 键， 清除错误数据，再输入正确数据，按←┙ 键即可。 3） 设定 键的功能

在系统编程状态，依次按 设定 7 8 键，可将内存接地信息清除。装置第一次使用 时，内存接地信息必须清除。清除显示如右图 所示，按 复位 键返回编程主页。

接 地 信 息 清 零 OK ！ 3、系统运行

宏控器SMLC与目标微控器SMLO连接好后，首先将全部SMLO内部机芯线路板上的四位拨码开关按表2“系统运行”状态行说明，拨至相应位置；然后将SMLC六位拨码开关按表1“系统运行”状态行说明，拨至相应位置，则装置自动进入运行状态。 ◆ 装置自检

每次装置进入运行状态，都要进行自检，若有错误，则指示错误信息，详见附录1。

若自检正常，显示窗显示“OK”后，便自动进入判线监视状态。 ◆ 目标微控器 SMLO 面板、拨码开关说明 1） SMLO面板示意图如图3所示

图3 2）SMLO拨码开关设置

表2 SMLO 目标微控器拨码开关位置表

拨 码 号 拨码开 关位置 1 OFF ON OFF ON 2 ON OFF ON OFF 3 OFF OFF ON ON 4 OFF ON OFF ON

系统状态 系统方式 系统自测 基 系统运行 波 系统自测 谐 系统运行 波 ◆ 系统监控运行

装置自检正常后，进入系统监控状态。若 系统正常，则显示如右图所示的提示页。在此 状态下装置可进行自测、接地信息查阅、接受 上位机查询。 1） 系统自测

此为系统全模拟仿真功能，为用户检测装置是否正常提供了方便。首先按住 1# SMLO目标微控器前面框左右两侧的卡头，将机芯轻轻拉出，可看到线路板上有一四 位拨码开关，按表2说明将每位拨码拨至相应的自测位置，然后将SMLC宏控器 前面板上的六位拨码开关按表1说明拨至相应位置，则装置开始自测。并显示1#线 路报警。按SMLC的 复归 键，将1# SMLO 的拨码开关恢复至“系统运行”状态，再 将2# SMLO目标微控器的拨码开关拨至“系统自测”状态，按SMLC的 重判 键则进 行2# SMLO的自测，依次类推。若发现某线路SMLO报警不正确，则可能此SMLO出

系 统 运 行 状 态 good ! 2006/03/08 08/38/18

现了故障，自测完成后，将SMLC拨码开关恢复至“系统运行”状态即可。 2） 接地报警

当线路发生接地时，SMLC启判，判线结果 显示在显示屏上，如右图所示。同时蜂鸣器报 警，点亮光字牌，接地线路SMLO报警指示灯 绿灯亮。并可跳闸和母联分段，向上位机报告 接地信息。

在此状态下按 复归 键，可解除上述报警信息，再按 重判 键，又重新启动判 线。 接地解除后，上述信息自动消失，主机自动复归， 并将接地信息（母线段数、 线路编号、接地日期、时间、接地解除时间存入内存，以备查阅。 3） 接地信息查阅

系统正常状态下，按 查阅 键，可从最 近一次接地查起，显示窗显示如右图所示。 此信息表示，接地线路为Ⅰ母线0001号线路， 接地日期为2001年9月23日，接地时间为 17点分32秒，接地解除时间为18点10

分50秒。依次按 查阅 键，将依次向后查阅接地信息。

线路编号： 0001— Ⅰ 日 期：2001—09—23 时 间：17：：32 解 除：18：10：50 接 地 报 警 母线段数：Ⅰ 线路编号：0012 四、通讯规约

·串口采用RS232/RS485电气标准，5线联结端子定义如表3。

表3 端子编号 15 16 17 18 19 标记符 R- R+ GND TX RX 说 明 RS485通讯“-” RS485通讯 “+” RS232通讯“地” RS232通讯“发送” RS232通讯“接收” 注：一帧串行数据为10位，1位起始位（0），8位数据位（低位在先），1位停止位（1），

无奇偶校验位，异步，波特率设定为1200bit/s.

·通讯规则

向上报告接地信息﹕ 0BH 47H L1 L2 L3 L4 0DH 向上报告跳闸信息﹕ 0BH 4AH L1 L2 L3 L4 0DH 向上回送应答信息﹕ 0BH 4FH 4BH 0DH 上位机查询信息﹕ 0BH 3FH 0DH 说明：0BH为起始标志，0DH为结束标志。

47H为ASCⅡ码“G”，表示接地信息；4AH为ASCⅡ码“J”，表示跳闸信息。 4FH、4BH为ASCⅡ码“OK”，表示正常应答信息。 3FH为ASCⅡ码“？”，为询问标志。

“L1 L2 L3 L4”为四位线路编号的ASCⅡ码，L1为高位。

母线接地时发送“ML-X”，其中，“X”为母线段数，1或2的ASCⅡ码。 ·若上位机采用查询方式通讯时，具体通讯地址、规约等约定，根据用户要求随时编配。

五、安装及接线

1． 外形及开孔尺寸

·宏控器SMLC外形及开孔尺寸如图4、图5所示。

图4 外形尺寸 图5 开孔尺寸 ·目标微控器SMLO外形及开孔尺寸如图6、图7所示。

图6 外形尺寸 图7 开孔尺寸 注∶SMLO 其深度应给航空插头和电缆留出60mm的空间，如图6。

2． 后端子接线图

·SMLC后板端子说明如图8所示

图8 SMLC 后板接线图 注：1）线1为航空插座，联结Ⅰ母线的第一个SMLO微控器； 2）线2为航空插座，联结Ⅱ母线的第一个SMLO微控器； 3）接线端子表如表4所示。 表4 端 子 1 2 3 4 5 6 7 说 明 机壳地 零序电压公共端 Ⅱ段母线零序电压极性端 * Ⅰ段母线零序电压极性端 * 空 电源输入 DC220V或AC220V 端 子 8 9 10 11 12 13 14 说 明 信号输出， 长开触点 跳母联分段出口， 长开触点 掉电报警输出， 长闭触点 空 ·SMLO后板端子说明如图9所示

图9 SMLO后板接线图

注：1）“线入”联接上一个微控器的“线出，如果是第一个微控器，则其“线入”与 SMLC宏控器的“线1”或“线2”相联，“线出”与下一个微控器的“线入”相联。

2）接线端子表如表5所示。 表5

端 子 1 2 3 说 明 零序电流极性端I0* 零序电流非极性端I0N 跳闸出口触点，长开触点 端 子 4 5 说 明 跳闸出口触点，长开触点 空 六、附录1

1． 零序电流互感器接线图

2. 零序电压互感器接线图

3．自诊断信息表

显示符号 错误#1 错误#2 错误#3

说 明 线路编程错误，请重新输入线路编号 时钟有问题，请与厂家联系 跳母联时间≤跳闸时间≤稳态过渡时间，请重新编程 4. 订货须知 订货时请按下表提示核对好各个参数提供给厂家。

系统 接地 方式 中性点不接地： 经电阻接地： 经消弧线圈接地： 母线段数： 出线总数： 系统总零序电流： 零序CT变比： 联接电缆CL长度： 注：联接电缆CL（见组屏图）为宏控器SMLC与目标微控器SMLO之间及各SMLO 之间的联接电缆，电缆两端为航空插头，航空插头直径为Ф28MM，电缆可从开关柜小母 线穿过，也可从开关柜底端电缆沟穿过。

七、装置组屏、设计及接线图