LPC1-510技术说明书V1.0

LPC1-510低压线路综合保护测控装置（V1.0） 技术说明书

LPC1-510低压线路综合保护测控装置

1. 产品用途及功能 1.1装置功能

LPC1-510低压线路综合保护测控装置主要用于380V低压馈线、分支的综合保护和测控。装置具有以下功能：

? 保护功能

? ? ? ? ? ?

电流速断保护（低电压闭锁过流一段） 电流限时速断保护（低电压闭锁过流二段） 过电流保护（过流三段） 接地保护（零序过流保护） 过负荷保护 后加速保护

? 测控功能

? ?

8路的开入采集、装置遥信变位、事故遥信 1路遥控跳、合控制

? 交流量采集：三相电压、三相电流、零序电流、有功功率、无功功率、功率因数、

频率 ? ? ?

装置自诊断报警

2路脉冲量输入实现外部电度表自动抄表 电度积分功能，完成电能计量

? 通信功能

? ?

多种通讯接口：RS485、CAN、PROFIBUS 多种通讯协议，并可支持双网

? 其他功能

? ? ?

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） 装置带有GPS时钟同步接口，以确保装置的时钟与系统同步 事件记录、事故追忆等

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1.2装置特点

LPC1-510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： ? 交流电源： ? 交流电压：

85V～265V 85V～265V 380 V、100V 1A、5A 50Hz

? 交流电流（等级）： ? 频率：

1.3.2 功率消耗

? 直流电源回路： ? 交流电压回路：

≤5W

＜1VA/相（额定380V时） ＜0.5VA/相（额定100V时）

? 交流电流回路：

＜0.5VA/相（额定5A时）

＜0.1VA/相（额定1A时）

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1.3.3 工作环境

? 环境温度： ? 相对湿度： ? 大气压力：

-10℃～+55℃ 保证正常工作 5～95% 86～106KPa

1.3.4 精确工作范围

? 电流： ? 电压： ? 频率：

0.1In～20In 5V～456V 45Hz～55Hz

1.3.5 定值误差

? 电流及电压定值误差： ? 频率定值误差： ? 时间定值误差：

? 定时限延时段 ? 反时限延时段

＜±1％整定时间+30ms 符合反时限曲线

＜±5％整定值 ＜0.02Hz

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

1.3.7 DCS测量接口输出

? 输出范围： ? 输出精度：

4～20mA 0.5级

1.3.8 接点容量

? 跳、合闸出口（常开接点）： ? 信号出口（常开接点）： ? 开关量输入：

5A，AC 250V（吸合） 5A，AC 250V（吸合） 空接点输入，导通电流＜10mA

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1.3.9 测量精度

? 电压、电流： ? 频率： ? P、Q、COSΦ： ? 遥信分辨率：

0.5级 0.01Hz 1级 ≤2ms

2级（由保护CT接入计算） ≤1ms

? 电度积分精度： ? GPS对时精度：

1.3.10 通信

? RS485： ? CAN：

通信速率 9.6～115.2 kbps可调，支持双网，通信介质支持屏蔽双绞线 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，采用专用高速接口及专用通信电缆，通信介

质也支持屏蔽双绞线

1.3.11抗干扰性能

? 能承受GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1）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（idt IEC255-22-2）标准规定的严酷等级Ⅲ的静电放电试验。 ? 能承受GB/T14598.9-1995（idt IEC255-22-3）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（idt IEC255-22-4）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。

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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2千克。

1.3.15 主要遵循标准

? GB/T14598.13-1998（idt IEC255-22-1） 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（idt IEC255-22-2）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（idt IEC255-22-3） 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（idt IEC255-22-4）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》

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2. 功能及原理介绍

2.1 保护功能

Ia>Igl1Ib>Igl1≥1过流一段（投跳）DO1Itgl1c>Igl1低压闭锁过流一段（投入）&DO4UminIgl2Ib>Igl2≥1过流二段（投跳）DO1Itgl2c>Igl2低压闭锁过流二段（投入）&DO4UminIgl3过流三段（投跳）DO1Ib>Igl3≥1tgl3Ic>Igl3DO4接地（投跳）DO1I0>I0dzt0dzDO4接地（投信）t0dzDO4Ia>Igfh过负荷（投跳）DO1Ib>Igfh≥1tgfhIc>IgfhDO4过负荷（投信）tgfhDO4Ia>IhjsIb>Ihjs≥1Ic>Ihjs后加速（投跳）DO1后加速开关&thjs闭合（KI1=1）t<5sDO4注：Umin=Min（Uab,Ubc,Uca）,其他符号定义参见定值表DO1为保护跳闸继电器DO4为保护动作信号继电器，同时为保护告警继电器图1 LPC1-510保护原理框图

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过流一段保护过流二段保护过流三段保护接地保护过负荷保护后加速保护

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2.1.1 过流一段保护

其动作判据为：

Imax=max（Ia，Ib，Ic），Umin=min（Uab，Ubc，Uca），

Imax＞Igl1

t＞tgl1

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Imax：A、B、C相电流（Ia，Ib，Ic）最大值（A） Umin：A、B、C线电压（Uab，Ubc，Uca）最小值（V）

Ia：A相电流值（A） Ib：B相电流值（A） Ic：C相电流值（A）

Igl1：过流一段保护动作电流值（A） tgl1：整定的过流一段保护动作时间（s） Udybs：低电压闭锁整定值（V） 低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.1.2 过流二段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl2 t＞tgl2

Umin＜Udybs（低电压闭锁）

式中，Igl2：过流二段保护动作电流值（A）

tgl2：整定的过流二段保护动作时间（s） 低电压闭锁功能可通过控制字投入和退出。

2.1.3 过流三段保护

其动作判据为：

Imax＞Igl3 t＞tgl3

式中，Igl3：过流三段保护动作电流值（A）

tgl3：整定的过流三段保护动作时间（s）

2.1.4 过负荷保护

装置提供过负荷保护，其时间特性可选择定时限和反时限之一。 7

动作判据为：

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? 定时限过负荷保护：

Imax＞Igfh t＞tgfh

式中，Igfh：过负荷保护动作电流值（A）

tgfh：整定的过负荷保护动作时间（s） ? 超常反时限过负荷保护

Imax＞1.1Igfh

t＞80?Imax??I?gfh???1??2?tgfh2.1.5 接地保护

接地保护即零序过流保护，构成线路的单相接地保护。其中零序电流可采自线路的零序互感器，也可以由线路的三相电流计算出来。

I0＞I0dz t0＞t0dz

式中，I0：线路的零序电流（A）

t0：接地保护动作时间（s）

2.1.6 后加速保护

为防止合闸于故障线路，本装置提供了后加速保护。在后加速开关（开入1）闭合后，后加速保护投入5秒钟。

其动作判据为：

Imax＞Ihjs t＞thjs

后加速保护投入

式中，Ihjs：后加速保护动作电流值（A）

thjs：整定的后加速保护动作时间（s）

2.2 测控功能 2.2.1 交流量测量

三相电压，三相电流，零序电流，有功功率，无功功率，功率因数，频率。

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2.2.2 开关量输入

装置可采集多达8路开关量（空接点输入）。

2.2.3 开关量输出

装置提供1对遥控接点输出。

2.2.4 电度量采集

装置可提供2路脉冲量输入（开入7、8），实现外部脉冲电度表的自动抄表。 另外，装置可以通过电度积分功能，对测控线路进行电能计量，节省外部电度表。

2.2.5 DCS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，三相电流平均

值，A相电压，B相电压，C相电压，三相电压平均值，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 A相电流 B相电流 C相电流 三相电流平均值 频率 20mA对应关系 额定电流 额定电流 额定电流 额定电流 55Hz 类别 A相电压 B相电压 C相电压 三相电压平均值 20mA对应关系 额定电压 额定电压 额定电压 额定电压 2.3 通信功能

装置的通讯卡支持多种通信接口，用户可根据工程需要选择高速RS485、CAN、PROFIBUS。通信内容主要有：

? 测量值（模拟量，开关量） ? 装置状态、带时标的故障信息等 ? 遥控 ? 远方复归

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装置的通信功能请在定货时加以说明。

2.4 其他功能

装置能自动记录装置和各种运行信息，包括： ? 12个保护SOE记录 ? 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

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3. 参数设定

3.1 系统参数整定

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 名称 用户密码 CT变比 PT变比 零序CT变比 调试口通信协议 调试口通信地址 调试口波特率 通信口1通信协议 通信口1通信地址 通信口1波特率 通信口2通信协议 通信口2通信地址 通信口2波特率 4～20mA输出选择 4～20mA输出倍数 脉冲1每字脉冲数 脉冲2每字脉冲数 LED1(X1)对应开入 LED2(X2)对应开入 LED3(X3)对应开入 LED4(X4)对应开入 语言选择 屏保时间 单位 Bps Bps Bps s 范围 0～9999 0.1-999.9 0.1-999.9 0.1-999.9 无、DBJ2.0、MODBUS 0～255 4800、9600、19200、38400、57600、115200 无、DBJ2.0、MODBUS 缺省值 0 1.0 1.0 1.0 DBJ2.0 1 9600 DBJ2.0 1 0～255 4800、9600、19200、38400、57600、115200 9600 DBJ2.0 无、DBJ2.0、MODBUS 1 0～255 4800、9600、19200、38400、57600、115200 无、Ia、Ib、Ic、Iav、Ua、Ub、Uc、Uav、f 0.8～1.2 1～65535 1～65535 无（0）、开入1～8 无（0）、开入1～8 无（0）、开入1～8 无（0）、开入1～8 中文、English 0-9999 9600 无 1.0 100 100 无 无 无 无 中文 30 3.2 保护定值整定

3.2.1 过流一段保护 序号 1 2 3 4 5 名称 电流整定值 整定时间 低电压闭锁定值 低压闭锁过流一段 动作方式 符号 Igl1 tgl1 Udybs1 单位 % Ie s %Ue 整定范围 40～2000 0.06～9.99 10～90 退出、投入 退出、投跳 缺省值 1000 0.06 70 退出 投跳 11

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3.2.2 过流二段保护 序号 1 2 3 4 5 名称 电流整定值 整定时间 低电压闭锁定值 低压闭锁过流二段 动作方式 符号 Igl2 tgl2 Udybs2 单位 % Ie s %Ue 整定范围 40～1600 0.10～99.99 10～90 退出、投入 退出、投跳 缺省值 500 0.50 70 退出 投跳 3.2.3 过流三段保护 序号 1 2 3 名称及含义 电流整定值 整定时间 动作方式 符号 Igl3 tgl3 单位 % Ie s 整定范围 40～1600 0.10～99.99 退出、投跳 缺省值 300 1.00 投跳 3.2.4 后加速保护： 序号 1 2 3 名称及含义 电流整定值 整定时间 动作方式 符号 Ihjs thjs 单位 % Ie s 整定范围 40～1600. 0.06～4.99 退出、投跳 缺省值 1000 0.06 投跳 3.2.5 过负荷保护： 序号 1 2 3 4 名称及含义 电流整定值 整定时间 曲线选择 动作方式 符号 Igfh tgfh 单位 % Ie s 整定范围 40～500 1.00～100.00 定时限 超常反时限 退出、投信、投跳 缺省值 150 15.00 定时限 投跳 3.2.6 接地保护： 序号 1 2 3 名称及含义 电流整定值 整定时间 动作方式 符号 I0dz t0dz 单位 % Ie s 整定范围 50～800 0.06～9.99 退出、投信、投跳 缺省值 100 0.06 投跳 3.2.7 参数设置 序号 1 2

名称及含义 回路二次额定电流 开关合跳超时 符号 Ie Tkg 单位 A s 整定范围 0.20～6.00 0.10-99.99 缺省值 1.00 1.00 3.4 保护精度调整

序号 1 2 3 4 名称 Ia Ib Ic I0 范围 0.5～2 0.5～2 0.5～2 0.5～2 12

步长 0.001 0.001 0.001 0.001 缺省值 1.000 1.000 1.000 1.000

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5 6 7 8 Ua Ub Uc 角度 0.5～2 0.5～2 0.5～2 -30.0～30.0 0.001 0.001 0.001 0.1 1.000 1.000 1.000 0.0 3.4 测量精度调整

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 Ia Ib Ic I0 4～20mA K 4～20mA B Ua Ub Uc 角度 范围 0.5～2 0.5～2 0.5～2 0.5～2 0.5～2 -20.000～20.000 0.5～2 0.5～2 0.5～2 -30.0～30.0 步长 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.001 0.1 缺省值 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 0.000 1.000 1.000 1.000 0.0

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4.背板端子及接线原理

? 交流回路接线原理图见图2 LPC1-510低压线路综合保护测控装置交流回路原理图。 ? 开入、开出接线原理图见图3 LPC1-510低压线路综合保护测控装置开入、开出原理图。 ? 背板端子图见图4 LPC1-510低压线路综合保护测控装置背板端子图。 ? 面板示意图见图5 LPC1-510低压线路综合保护测控装置面板示意图。

? 外形和开孔尺寸图见图6 LPC1-510低压线路综合保护测控装置外形和开孔尺寸图。

4.1工作电源

端子号 XA1-1 XA1-2 XA1-3 端子定义 工作电源＋ 工作电源－ 大地 备注 工作电源正 工作电源负 大地 4.2开入接点

端子号 端子定义 端子号 XB-1 开入1 24V开入 XB-2 开入2 24V开入 XB-3 开入3 24V开入 XB-4 开入4 24V开入 XB-5 开入5 24V开入 XB-6 开入6 24V开入 XB-7 开入7 24V开入 XB-8 开入8 24V开入 XB-9 公共端 24V开入公共端 注：1.“工程配置”中如果“开入开出配置”整定为“预定义”，开入1定义为后加速节点，开入5定义为合位，开入6定义为跳位，其余开入未定义；如果定义为“默认”，开入1～8均未定义。只有整定为“预定义”，前面板跳位灯、合位灯才会正常点亮。 2. “工程配置”中如果“电能脉冲”整定为“有”，则开入7作为有功电能脉冲输入，开入8作为无功电能脉冲输入。

4.3继电器输出

端子号 XA2-1 XA2-2 XA2-3 XA2-4 XA2-5 XA2-6 端子定义 DO1+ DO1- DO2+ DO2- DO3+ DO3- 备注 保护跳闸 遥控跳闸 遥控合闸 14

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XA2-7 XA2-8 XA2-9 XA2-10 DO4+ DO4- DO5+ DO5- 保护动作信号或保护告警 装置自检故障或电源消失时闭合接点 4.4模拟量输出

端子号 XB-10 XB-11 端子定义 AO+ AO- 备注 4～20mA输出 4.5现场总线

端子号 XB-12 XB-13 XB-14 XB-15 端子定义 NET1A NET1B NET2A NET2B 备注 网络N1（高速RS485、CAN、低速PROFIBUS） 网络N2（高速RS485、CAN、低速PROFIBUS） 4.6时钟同步信号

端子号 XA2-11 XA2-12 端子定义 GPS+ GPS- 备注 GPS时钟同步信号 4.7交流量输入定义

端子号 XC-1 XC-2 XC-3 XC-4 XC-5 XC-6 XC-7 XC-8 XC-9 XC-10 XC-11 XC-12 端子定义 UA UB UC UN IA+ IA- IB+ IB- IC+ IC- I0+ I0- 备注 A相电压 B相电压 C相电压 电压公共端 A相电流 B相电流 C相电流 零序电流 4.8调试口

通过CPU板上的调试口，可以更新程序，也可与安装了“单机调试软件”的计算机通信，

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进行调试操作。

4.9 PROFIBUS接口

PROFIBUS接口，可以进行高速ProfiBus通讯。

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图2 LPC1-510低压线路综合保护测控装置交流回路原理图

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图3 LPC1-510低压线路综合保护测控装置开入、开出原理图

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图4 LPC1-510低压线路综合保护测控装置背板端子图

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图5 LPC1-510低压线路综合保护测控装置面板示意图

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有功无功电度电度公共端转速开关开入2公共端公共端开入3DL位置

时钟同步信号 开入5开入6开入7开入 8开入9开入10公共端ABCXB-11XB-12XB-8XB-9XC2-9XB-10XA2-12XC2-13开关量输入XA2-13XC2-10XC2-11XC2-15XC2-16XC2-14XC2-12XA2-14XA2-15XA2-16XA2-9XA2-10电能脉冲量输入时钟同步信号通讯遥控通讯遥合通讯遥跳XA2-11XC2-1XC2-2XC2-3XC2-4XC2-5XC2-6XC2-7XC2-8XA2-1公共端 LPC1-510低压线路综合保护测控装置（V1.0） 技术说明书 图6 LPC1-510低压线路综合保护测控装置外形和开孔尺寸图

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XD1-1交保护跳闸备用XD1-2流保护跳闸合闸输出保护联跳一电XD1-3压输XD1-4入保护联跳二XD1-5XD1-6XA2-2XA2-3XA2-4XA2-5XA2-6XA2-7XA2-8保护动作信号保护电XD1-7流输XD1-8入装置故障信号中央信号输出信号一XD2-1WDZ-430型电动机综合保护测控装置信号二AO1（I）4~20mA 测XD2-2量电XD2-3流输XD2-4入零XB-5XD2-5序电模拟量输出XB-7XB-1ACOMXD2-6流输入NET1-AXB-2XB-3XB-4XA1-1XA1-2XA1-3NET1-BNET2-ANET2-BM现场总线DC+DC－大地装置电源及接地

有功无功电度电度公共端转速开关开入2公共端公共端开入3DL位置

时钟同步信号 开入5开入6开入7开入 8开入9开入10公共端ABCXB-11XB-12XB-8XB-9XC2-9XB-10XA2-12XC2-13开关量输入XA2-13XC2-10XC2-11XC2-15XC2-16XC2-14XC2-12XA2-14XA2-15XA2-16XA2-9XA2-10电能脉冲量输入时钟同步信号通讯遥控通讯遥合通讯遥跳XA2-11XC2-1XC2-2XC2-3XC2-4XC2-5XC2-6XC2-7XC2-8XA2-1公共端 LPC1-510低压线路综合保护测控装置（V1.0） 技术说明书 图6 LPC1-510低压线路综合保护测控装置外形和开孔尺寸图

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XD1-1交保护跳闸备用XD1-2流保护跳闸合闸输出保护联跳一电XD1-3压输XD1-4入保护联跳二XD1-5XD1-6XA2-2XA2-3XA2-4XA2-5XA2-6XA2-7XA2-8保护动作信号保护电XD1-7流输XD1-8入装置故障信号中央信号输出信号一XD2-1WDZ-430型电动机综合保护测控装置信号二AO1（I）4~20mA 测XD2-2量电XD2-3流输XD2-4入零XB-5XD2-5序电模拟量输出XB-7XB-1ACOMXD2-6流输入NET1-AXB-2XB-3XB-4XA1-1XA1-2XA1-3NET1-BNET2-ANET2-BM现场总线DC+DC－大地装置电源及接地

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