ST280B-L备用电源自投装置使用说明书

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备用电源自投装置

第一版)

珠海思创电气有限公司

ST280B-L使用说明书(

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前言

使用产品前，请仔细阅读本章节！

本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读和充分理解。忽略说明书中相关警示，因不当操作造成的危害，本公司不承担相应责任。

在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉相关内容。操作指导及警告：

本说明书中将会用到以下标准定义：

危险！意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡，严重的人身伤害，或设备的严重损坏。

警告！意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害，或设备的严重损坏。

警示！意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。

本条特别适合于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。

危险！

在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路！该回路开路可能会产生极端危险的高压；绝对不允许将与装置连接的电压互感器二次短路！该回路短路可能会产生极端危险的短路电弧；

警告！

电气设备在运行时，装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤害和设备损坏。

只有具备资质的合格专业人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员应熟知本说明书中提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。

特别注意：一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守，否则可能导致严重的人身伤亡和设备损坏。

警示！

装置的接地端子必须可靠接地。

装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。在接入交流电压电流回路或电源回路时，请确认它们符合装置的额定参数。

装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，防止连接的回路过热。仔细处理连接的电缆，避免施加过大的外力。

版权声明

版本：R1.01

我们对本文档及其内容拥有全部的知识产权，未经授权许可，禁止复制及向第三方分发，否则本公司保留追究的权利！

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目录

第1章概述....................................................................................................................................................................................................................................3

31.1应用··················································································································31.2特点··················································································································31.3产品系列··········································································································3第2章技术性能指标..................................................................................................5..................................................................................................

52.1工作环境条件··································································································52.2电气技术参数··································································································52.3绝缘性能··········································································································62.4抗电磁干扰性能······························································································72.5机械性能··········································································································7第3章选型说明..........................................................................................................9..........................................................................................................9第4章功能描述................................................................................................................................................................................................................10

104.1备用电源自投································································································104.2保护功能·········································································································14第5章智能开关量输入............................................................................................16............................................................................................

165.1硬件电路········································································································165.2智能特性········································································································16第6章可配置输出....................................................................................................18....................................................................................................18第7章参数说明................................................................................................................................................................................................................21

217.1系统参数········································································································217.2定值参数········································································································227.3基本参数········································································································22第8章结构安装........................................................................................................24........................................................................................................24第9章人机界面操作................................................................................................................................................................................................25

259.1信号指示灯····································································································259.2轻触小键盘····································································································259.3液晶菜单········································································································25第10章退役和处置....................................................................................................................................................................................................28

2810.1退役··············································································································2810.2处置··············································································································28第11章说明书版本历史....................................................................................................................................................................................2929附图1：装置端子图...................................................................................................30...................................................................................................30附图2：装置典型接线图......................................................................................................................................................................................3131附图3：操作回路原理图......................................................................................................................................................................................32

32

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第1章概述

1.1应用

ST280B-L备用电源自投装置主要是针对35KV及以下电压等级应用而开发的微机保护装置。它具有四种备用电源自投方式，并提供三段相间过流保护功能。

1.2特点

采用高集成度、总线不出芯片的32位微处理器，全部选用高性能、高可靠性、高集成度的宽温军用或工业用器件，确保了装置在恶劣的运行环境下仍能正常工作。

提供四种备用电源自投方式，方便用户现场灵活使用。

提供中英文界面切换，以及一次值/二次值显示模式选择，适应不同用户使用习惯。提供50HZ/60HZ系统选择，可以选择母线、进线电压接入方式，拓宽装置使用范围。保护功能配置完善，各种保护功能均可以灵活投退，并可以编程配置输出。9路智能开关量输入，提供用户预定义功能，方便现场灵活接线。

具有基本测控功能，可以测量线电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率等电气参数。

采用大屏幕液晶显示界面（160*160，10*10汉字），一次接线图显示，多层菜单显示，人机界面极为友好。

装置大容量的FLASH存储器可记录60次历史事件记录，掉电不丢失数据。操作回路插件电路具有交直流通用、自适应分合闸电流功能，适应范围广。装置具备完善的动静态自检功能，在线监视装置各部分工作状况，保证了装置的工作可靠性。

装置提供RS-485通讯总线接口，标准通讯协议。

3产品系列1.1.3

ST280B-L备用电源自投装置是ST280-L系列保护装置中的一种型号。该系列产品清单如下表。序号

12

型号装置装置型号

ST280G-LST280DF-L

名称装置装置名称

通用型保护装置差动保护装置

功能装置装置功能

馈线、厂(站)变、电动机、电容器保护发电机、主变、电动机、电抗器等差动保护

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34567

ST280DB-LST280DE-LST280TB-LST280B-LST280P-L

发电机后备保护装置发电机转子接地保护装置

主变后备保护装置备用电源自投保护装置PT保护及自动并列装置

中小型发电机定子后备保护中小型发电机转子接地保护主变压器单侧后备保护

进线(或分段)备用电源自投自复及分段保护两段母线电压保护监测及PT自动并列

ST280-L系列保护装置是ST280系列保护装置的简配版。ST280系列保护测控装置是全功能型微机保护装置，ST280-L系列保护装置是它的简化版本，两者的外形尺寸及安装尺寸完全相同，两者的硬件电路、保护功能也基本相同，两者的差别比较如下表：序号

12345678910

差异项目

LED指示灯遥信输入测量电流输入直流量输入输出通讯口IRIB-G输入操作回路谐波监测事件记录故障录波

L系列ST280-ST280-L

5个常规指示灯9路无无RS485口无可选配无

记录60次事件无

ST280系列

5个常规指示灯+5个用户可定义指示灯标配9路，可选配为13路

专用测量电流输入通道，提供高精度测量数据可选配2路DI或2路DO，可选配0~5V或4~20mA标配RS485口，可选配以太网口/双以太网口可选配标配

监测电压、电流1~13次谐波记录600次事件

记录100次录波数据，每次记录包含16周波数据；并提供示波器功能

11数据记录无超长数据记录功能，提供辅助分析手段

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第2章技术性能指标

2.1工作环境条件2.1.1环境温度：

2.1.2相对湿度：2.1.3大气压力：2.1.4海拔高度：

2.2电气技术参数2.2.1额定数据:

2.2.2过载能力：

2.2.3功率消耗：

2.2.4测量范围：

2.2.5测量精度：

2.2.6保护整定范围：

工作温度-20°C-60°C存储温度

-40°C

-85°C

5%

-95%

70KPa-110KPa不大于3500m

交流电压（订货时提供）：100V或220V交流电流（订货时提供）：5A或1A频率：

50Hz/60Hz

电源（订货时提供）：

AC220（110）V，±20%DC220（110）V，±20%DC48V，±20%DC24V，±20%

电流回路

长期运行------2Ie10s--------------10Ie1s---------------40Ie

电源功率不大于5W

交流输入回路不大于0.5VA/路

电压0.01Ue-2Ue电流0.1Ie

-20Ie

零序电流

0.01A-10A电压<1%电流<1%零序电流

<0.005A电流

-20Ie

级差

0.01A

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电压时间

2.2.7保护动作时间：2.2.8开入回路：

00

-2Ue-600S

级差级差

0.1V0.01S

在1.5倍定值下所有保护固有动作时间不大于35ms

内部或外部提供电源，外部提供电源时电压类型通常与装置电源相同，电流消耗2mA

2.2.9开出接点：2.2.10通讯接口：

触点可连续通过DC220V，5A电流RS-485接口

2.3绝缘性能2.3.1绝缘电阻

序号123456

试验部位交流回路对地交流回路和电源回路之间

电源回路对地开关量输入回路对地开出回路对地开关量输入和开出回路之间

用开路电压1000V

绝缘电阻>100兆欧

遥表测

试验要求

备注

2.3.2介质强度

序号123456

试验部位电源回路对地通讯回路对地交流回路对地交流回路和电源回路之间开关量输入回路对地开出回路对地

试验条件在正常试验大气条件下，装置承受特定电压（2项1000V，其余2000V）历时1分钟的工频耐压试验，被试回路施加电压

7

开关量输入和开出回路之间

时，其余回路等电位互连接地

试验要求

无击穿闪络及元件损坏情况

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2.3.3冲击电压

序号123456

试验部位交流回路对地交流回路和电源回路之间

电源回路对地开关量输入回路对地开出回路对地开关量输入和开出回路之间

试验条件在正常试验大气条件下，装置承受

无击穿闪络、绝缘

1.2/50us的标准雷电波的短时冲击电

情况

压试验，开路试验电压5KV

损坏及元件损坏试验要求

2.3.4耐湿热性能

装置应能承受GB/T2423.9规定的恒定湿热试验。实验温度+40℃±2℃，相对湿度（93±3）%，试验时间48h。在试验结束前2h内根据2.3.1的要求，分别测量各回路间的绝缘，电阻应不小于1.5MΩ;介质耐压强度不低于2.3.2规定的介质强度试验电压幅值的75%。

2.4抗电磁干扰性能2.4.1静电放电抗干扰度

通过GB/T17626.2-1998标准、静电放电抗干扰度4级试验。2.4.2射频电磁场辐射抗干扰度

通过GB/T17626.3-1998标准、射频电磁场辐射抗干扰度4级试验。2.4.3电快速瞬变脉冲群抗扰度

通过GB/T17626.4-1998标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度4级试验。2.4.4浪涌冲击抗扰度

通过GB/T17626.5-1998标准、浪涌冲击抗扰度4级试验。

2.5机械性能2.5.1振动

通过GB/T7261中16.2规定的严酷等级为I级的振动响应试验。

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2.5.2冲击

通过GB/T7261中17.4规定的严酷等级为I级的冲击响应试验。2.5.3碰撞

通过GB/T7261中第18章规定的严酷等级为I级的碰撞响应试验。

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第3章选型说明

操作回路选择

N—无操作回路Y—有操作回路输入电源选择：遥信遥信输入电源选择：

S1—装置内部供电(DC24V)A1—外部供电，AC220VA2—外部供电，AC110VD1—外部供电，DC220VD2—外部供电，DC110VD3—外部供电，DC48VD4—外部供电，DC24V装置电源选择：A1—AC220VA2—AC110VD1—DC220VD2—DC110VD3—DC48VD4—DC24VCT二次额定电流：1—1A5—5A简单配置标识备用电源自投标识产品系列编号产品系列编编码公司公司编

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第4章功能描述

4.1备用电源自投

装置提供四种运行方式，分别为分段方式、进线1方式、进线2方式、进线互投方式；并提供自复功能。

通常装置接入两段母线电压、两路进线电压、两路进线电流进行逻辑判断。通过调整工程配置中基本参数的“线路电压接入方式”及“母线电压接入方式”两个参数，装置允许接入更少的模拟量也能实现备自投功能。

根据基本参数中的“线路电压接入方式”及“母线电压接入方式”两个参数值，装置自动选择使用线路电压或母线电压进行逻辑判断。

当基本参数中的“线路电压接入方式”为“无接入”时，进线电压自动选择用带电显示器接点遥信方式接入，可选常开或常闭接点类型，这通过智能开关量定义即可完成。

以下按运行方式分别介绍。

#1进线

#2进线

Uab1,Ubc1,Uca1：I段母线电压Uab2,Ubc2,Uca2：II段母线电压U1：#1进线电压U2：#2进线电压I1：#1进线电流I2：#2进线电流

图4.1

主接线示意图

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4.1.1分段方式

分段方式下正常工作时两条进线各带两段母线，进线开关处于合位，分段开关处于分位。当一条进线失压时，装置跳开失压进线开关，合上分段开关，完成自投工作过程。当失压进线恢复电压时，装置跳开分段开关，合上失压进线开关，完成自复工作过程。4.1.1.1分段自投

备自投逻辑模拟传统的电容器充放电方式，自投充电条件如下：a、分段开关处于分位；b、#1、#2进线开关处于合位；c、#1、#2进线均有压；d、#1、#2母线均有压；

满足以上所有条件，经设定的延时后，自投充电完成。自投放电条件如下：a、外部闭锁备自投信号；b、手动合闸信号；c、手动分闸信号；d、分段开关处于合位；e、#1、#2进线均无压；f、#1、#2母线均无压；

满足上述任一条件，自投立刻放电。装置一旦放电，将重新等待充电条件的满足，开始新的一轮逻辑动作过程。

当自投充电满后，当#1（#2）进线无压、#1（#2）母线无压、#1（#2）进线无流时，装置启动自投逻辑，首先延时跳开#1（#2）进线开关，然后合上分段开关，完成自投过程。

4.1.1.2分段自复自复充电条件如下：a、分段开关处于合位；

b、#1、#2进线开关处于不同位置；c、#1、#2进线均有压；

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d、#1、#2母线均有压；

满足以上所有条件，经设定的延时后，自复充电完成。自复放电条件如下：a、外部闭锁备自投信号；b、手动合闸信号；c、手动分闸信号；d、分段开关处于分位；e、#1、#2进线均无压；f、#1、#2母线均无压；

满足上述任一条件，自复立刻放电。

当自复充电满后，装置启动自复逻辑，首先延时跳开分段开关，然后合上处于分位的进线开关，完成自复过程。

4.1.2进线1方式

进线1方式下#1进线为备用线路，#2进线为工作线路。正常工作时#1进线分位，#2进线合位，当#2进线失压时，装置跳开#2进线，合上#1进线，完成自投工作过程。当#2进线恢复电压时，装置跳开#1进线，合上#2进线，完成自复工作过程。4.1.2.1进线1自投自投充电条件如下：a、#1进线开关处于分位；b、#2进线开关处于合位；c、#1、#2进线均有压；d、#1、#2母线均有压；

满足以上所有条件，经设定的延时后，自投充电完成。自投放电条件如下：a、外部闭锁备自投信号；b、手动合闸信号；c、手动分闸信号；

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d、#1、#2进线开关均处于合位；e、#1、#2进线开关均处于分位；f、#1进线无压；

满足上述任一条件，自投立刻放电。装置一旦放电，将重新等待充电条件的满足，开始新的一轮逻辑动作过程。

当自投充电满后，当#2进线无压、母线无压、#2进线无流时，装置启动自投逻辑，首先延时跳开#2进线开关，然后合上#1进线开关，完成自投过程。4.1.2.2进线1自复自复充电条件如下：a、#2进线开关处于分位；b、#1进线开关处于合位；c、#2进线有压；

满足以上所有条件，经设定的延时后，自复充电完成。自复放电条件如下：a、外部闭锁备自投信号；b、手动合闸信号；c、手动分闸信号；

d、#1、#2进线开关均处于合位；e、#1、#2进线开关均处于分位；f、#1进线无压；

满足上述任一条件，自复立刻放电。

当自复充电满后，装置启动自复逻辑，首先延时跳开#1进线开关，然后合上#2进线开关，完成自复过程。

4.1.3进线2方式

进线2方式下#2进线为备用线路，#1进线为工作线路。正常工作时#2进线分位，#1进线合位，当#1进线失压时，装置跳开#1进线，合上#2进线，完成自投工作过程。当#1进线恢复电压时，装置跳开#2进线，合上#1进线，完成自复工作过程。

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由于动作逻辑过程与进线1方式类同，所以不再详述。

4.1.4进线互投方式

进线互投方式下两进线互为备用关系。自投充电条件如下：

a、#1、#2进线开关处于不同位置；b、#1、#2进线均有压；c、#1、#2母线均有压；

满足以上所有条件，经设定的延时后，自投充电完成。自投放电条件如下：a、外部闭锁备自投信号；b、手动合闸信号；c、手动分闸信号；

d、#1、#2进线开关均处于合位；e、#1、#2进线开关均处于分位；f、#1、#2进线均无压；

满足上述任一条件，自投立刻放电。装置一旦放电，将重新等待充电条件的满足，开始新的一轮逻辑动作过程。

当自投充电满后，当工作进线无压、母线无压、工作进线无流时，装置启动自投逻辑，首先延时工作进线开关，然后合上备用进线开关，完成自投过程。

对于以上各种动作逻辑方式，装置均自动识别外部接入信号，根据所接信号的状态装置软件自动完成所有的动作逻辑过程，无需运行人员干预。自投、自复动作过程中，如因外部原因（如机构卡死、开关辅助接点接触不良等）导致动作逻辑无法正常进行时，在可设定的延时后，装置自动报告自投（或自复）失败信号。

4.2保护功能4.2.1三段相间过流

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装置接入Ia、Ic保护电流，提供两相三段过流保护。

动作出口显示及远传

Iset：相间过流电流定值Tset：相间过流延时定值

图4.2相间过流保护动作逻辑框图

4.2.2控制回路断线告警

当智能开关量输入回路预定义了开关的合位及分位信号后，装置自动投入控制回路监视功能。正常时合位、分位信号应处于不同状态，当两个信号处于相同状态达5s后，装置发出控制回路断线告警信号。

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第5章智能开关量输入

5.1硬件电路

装置共具有9路开关量输入回路，采用光耦隔离，具备完善的防雷、防干扰措施。一般没有特别说明时，开关量输入回路采用装置内部24V供电；也可以由用户指定外部电源供电方式，在订货时予以说明。装置已在硬件和软件上充分考虑了开关量采集的滤波去抖动措施，没有特殊要求时装置可以分辨到10ms的脉冲宽度，分辨精度为1ms。

图5.1外部供电方式的开关量输入回路

图5.2内部供电方式的开关量输入回路

5.2智能特性

装置开关量输入的智能特性体现在三个方面：

一、各路开关量输入名称可由用户预定义，在装置的“工程配置”菜单的“开入配置”子菜单中，用户可以灵活输入各个开关量输入的名称，使得装置界面显示名称与实

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际接入信号保持一致。可预定义的名称有如下：

1.2.3.4.5.6.7.8.9.

开入量信号(无明确定义信号)断路器合位信号断路器分位信号隔离刀闸合位信号隔离刀闸分位信号接地刀合位信号接地刀分位信号#1进线合位#1进线分位

10.#2进线合位11.#2进线分位12.#1进线有压信号13.#1进线无压信号14.#2进线有压信号15.#2进线无压信号16.手车工作位置信号17.手车试验位置信号18.弹簧未储能信号19.弹簧已储能信号20.闭锁重合闸信号21.闭锁备自投信号22.手动合闸信号23.手动跳闸信号

二、开关量输入回路名称预定义后，保护装置程序会自动扫描各个输入状态信号的位置，各输入状态信号将依据定义参与到相关保护逻辑的判断。这使得保护装置二次设计变得更为灵活，并且满足了工程现场由于某种原因临时调整接线的需要。

三、在装置的“工程配置”菜单的“开出配置”子菜单中，各开关量输入回路可以灵活的选择动作于各个继电器及“跳闸”、“告警”指示灯，方便实现非电量的保护功能或其它逻辑功能。

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第6章可配置输出

装置具有6路继电器空接点输出，每路输出的带载能力相同。每路继电器的输出模式均可以在“工程配置”菜单的“开出配置”子菜单中进行配置。

进入“开出配置”子菜单中，屏幕左边一栏列明配置的保护功能及继电器属性，右边对应的其数值，如图6.1。

继电器1继电器2继电器3继电器4继电器5继电器6保留保留跳闸灯告警灯

继电器1属性继电器2属性继电器3属性继电器4属性继电器5属性继电器6属性保留

图6.1开出配置示意图

可设置的项目包括装置的各种保护功能、遥控输出、各路开关输入量、继电器属性等，如下：

1、过流1段2、过流2段3、过流3段

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4、跳#1进线5、合#1进线6、跳#2进线7、合#2进线8、跳分段9、合分段10、控制回路断线11、遥控分闸12、遥控合闸13、开关输入量114、开关输入量2

...

21、开关输入量922、继电器属性

对于保护功能的配置，以“过流1段”为例，它可以配置为动作于任何一个继电器，配置数值的每一位分别对应于6个继电器及“跳闸”或“告警”指示灯，当该值为“1”时，表明该保护功能将动作于相应的继电器或指示灯，如为“0”则与相应的继电器或指示灯无关。

继电器属性配置数值的每一位分别对应于6个继电器，当该值为“1”表示对应的继电器输出为信号保持属性，当为“0“时则为瞬时动作属性。

举例说明：

10

过流1段

91

80

70

60

50

40

31

20

11

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继电器

1

1

参见图6.1可知，由继电器一栏得知第3、4个继电器的输出属性是信号保持型的，其余的均为瞬时动作属性；过流1段保护动作于第1、3个继电器，以及跳闸信号指示灯。因此当过流1段保护动作时，第1个继电器动作于跳闸出口，当故障消失时，该继电器自动返回；第3个继电器将一直保持吸合状态，跳闸指示灯也将保持点亮状态。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jup4.html