1 裝置介紹

1.1概述

防孤島保護(hù)裝置

AM5SE 系列（以下簡(jiǎn)稱裝置）集保護(hù)、控制、測(cè)量、通訊和監(jiān)視功能于一體，資源豐富、配置完善、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定，適用于 35kV 及以下電壓等級(jí)電力系統(tǒng)的保護(hù)和測(cè)控，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動(dòng)機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT 等保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。裝置硬件設(shè)計(jì)采用可靠性配置，軟件配以專門(mén)的保護(hù)算法，抗干擾性能強(qiáng)，可靠性高，保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活，能與安科瑞電力監(jiān)控系統(tǒng)配套使用，為電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行提供保障。

1.2 特點(diǎn)

??高性能的硬件平臺(tái)

裝置采用主頻為 168MHz 的處理器，16 位同步采樣 A/D，每周波 48 點(diǎn)高速采樣、實(shí)時(shí)并行計(jì)算；配置 512K 字節(jié) Flash、（192+4）K 字節(jié) Sram、外置 4M 字節(jié) NorFlash、外置512K 字節(jié) Sram，硬件資源充足，可靠性高。

??統(tǒng)一的硬件設(shè)計(jì)和完善的保護(hù)功能

裝置硬件包括電源模塊、CPU 模塊、開(kāi)入開(kāi)出模塊、控制回路模塊、模擬量采集、通訊模塊等采用模塊化設(shè)計(jì)，通用性強(qiáng)。在同一硬件平臺(tái)上針對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行保護(hù)功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn) 35kV 及以下電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)保護(hù)，適用于進(jìn)線、饋線、主變（一般容量 2000kVA以上）、配電變壓器（一般容量 2000kVA 以下）、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓電容器、母聯(lián)、PT 等設(shè)備的保護(hù)和自動(dòng)控制功能。

??豐富的接口資源

12 路（可擴(kuò)展到 14 路）交流電壓/電流通道，測(cè)量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無(wú)功電能。保護(hù)電流的測(cè)量不僅反映基波，還可以通過(guò)邏輯可編程軟件增加測(cè)量 2~10 次諧波，具有帶諧波制動(dòng)的保護(hù)功能。

獨(dú)立操作回路，可自適應(yīng) 0.25~5A 開(kāi)關(guān)跳合閘電流；

2 路 4～20mA 直流模擬量變送輸出，可通過(guò)邏輯可編程軟件自定義變送量；

20 路有源開(kāi)關(guān)量輸入通道、10 路獨(dú)立無(wú)源開(kāi)關(guān)量輸出通道；

2 路 RS485 串行通訊接口，支持 IEC60870-5-103、Modbus-RTU 規(guī)約；

2 路以太網(wǎng)接口，支持 TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU 規(guī)約；

GPS 對(duì)時(shí)功能，支持 IRIG-B 對(duì)時(shí)方式（RS485 接口）；

1 個(gè) UBS 接口，可通過(guò) U 盤(pán)升級(jí)裝置程序，也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù)，方便故障分析；

1 個(gè) RS232 接口，可通過(guò) USB 轉(zhuǎn) 232 數(shù)據(jù)線升級(jí)裝置程序，還可上傳裝置定值、動(dòng)作事件信息和故障錄波數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場(chǎng)事故分析。

??人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機(jī)界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設(shè)計(jì)，菜單式操作簡(jiǎn)單、便捷。

保護(hù)功能的出口可通過(guò)跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置，方便用戶選擇要?jiǎng)幼鞯睦^電器。

配備計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

??透明化

實(shí)時(shí)記錄交流量、開(kāi)入量、開(kāi)出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。

裝置記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和錄波數(shù)據(jù)，共可記錄 16 條故障錄波，每條

錄波可觸發(fā) 12 次錄波，每次錄波可錄故障前 8 個(gè)周波、故障后 4 個(gè)周波波形，共計(jì) 46s。

每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含 12 個(gè)模擬量、10 個(gè)開(kāi)關(guān)量波形。

??可靠性設(shè)計(jì)

裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計(jì)每個(gè)保護(hù)功能，以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過(guò)多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證，電

快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到 IV 級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 裝置選型表

1.4 裝置功能對(duì)照表

注：√表示具備此功能，■表示可選功能， 空白表示無(wú)此功能。

2 技術(shù)參數(shù)

2.1 額定參數(shù)

2.1.1 工作電源

額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

范 圍：額定電壓×（1±20%）

功 耗：≤15 VA

2.1.2 輸入激勵(lì)電壓

額 定 值：線電壓 AC 100V 或相電壓100 / 3 V

測(cè)量范圍：0.1V～120V

準(zhǔn) 確 度：±1%

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過(guò)載能力：1.2 倍額定電壓，連續(xù)工作；

2 倍熱過(guò)載，允許 10s。

注：AM5SE-IS 防孤島保護(hù)裝置和 AM5SE-K 公共測(cè)控裝置額定電壓為線電壓 AC380V

或相電壓 220V

測(cè)量范圍：0.1V～456V

2.1.3 輸入激勵(lì)電流（保護(hù)電流）

額 定 值：AC 5A 或 1A

測(cè)量范圍：0.04In～20In

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過(guò)載能力：2 倍額定電流，連續(xù)工作；

40 倍額定電流，允許 1s。

2.1.4 輸入激勵(lì)電流（測(cè)量電流）

額 定 值：AC 5A 或 1A

測(cè)量范圍：0.04In～1.2In

功率損耗：每相功率損耗不大于 0.5VA

過(guò)載能力：1.5 倍額定電流，連續(xù)工作；

4 倍額定電流，允許 1s。

2.1.5 頻率

額定頻率：50Hz 或 60Hz

頻率范圍：40～70Hz

準(zhǔn) 確 度：±0.1Hz

2.1.6 開(kāi)關(guān)量輸入

額定電壓：AC/DC 220V 或 AC/DC 110V

電壓范圍：額定電壓×（1±20%）

功率消耗：每通道功率消耗≤1W（DC220V）

2.1.7 開(kāi)關(guān)量輸出

機(jī)械壽命：≥10000 次

接通容量：≥1000W, L/R = 40ms

導(dǎo)通電流：連續(xù)≥5A，短時(shí)（200ms）≥30A

斷開(kāi)容量：≥30W, L/R = 40ms

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2.2 主要技術(shù)性能

電壓元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%；過(guò)壓返回系數(shù) 0.95，欠壓返回系數(shù) 1.05；

電流元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±3%；過(guò)流返回系數(shù) 0.95，欠流返回系數(shù) 1.05；

頻率元件：整定值容許誤差應(yīng)不大于±0.02 Hz；

比較元件：過(guò)量比較元件返回系數(shù)為 0.95，欠量比較元件返回系數(shù) 1.05；

反時(shí)限元件：反時(shí)限動(dòng)作時(shí)間誤差為±5%或±40ms；返回系數(shù)：0.95；

時(shí)間元件：延時(shí)時(shí)間 2s 內(nèi)誤差≤40ms；延時(shí)時(shí)間大于 2s，誤差≤（2%）整定值±40ms；

差動(dòng)保護(hù)：

動(dòng)作時(shí)間：差動(dòng)速斷 ＜25ms （1.5 倍整定值）

比例差動(dòng) ＜35ms （2 倍整定值，無(wú)涌流制動(dòng)）

電流定值誤差不大于±3%。

比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)一折段固定 0.5，二折段固定 0.7。

2.3 正常工作環(huán)境條件

環(huán)境溫度： -10℃～＋55℃；

裝置的貯存、運(yùn)輸允許的環(huán)境溫度為-25℃～＋70℃；

相對(duì)濕度：5％～95％（產(chǎn)品內(nèi)部不凝露，不結(jié)冰）；

海拔高度：≤2500m；

防護(hù)等級(jí)：IP20。

2.4 絕緣性能

絕緣電阻：>100MΩ, 500Vdc

介質(zhì)強(qiáng)度：回路和地之間，獨(dú)立回路之間：工頻耐壓 2kV

沖擊電壓：±5kV(1.2/50μs, 0.5J)

2.5 電磁兼容性能

3 裝置操作說(shuō)明

3.1 前面板說(shuō)明

裝置的人機(jī)交互主要在面板上進(jìn)行，包括四個(gè)部分：液晶顯示、LED 燈指示、按鍵和

RS232（DB9）維護(hù)口。

液晶顯示屏采用 256*160 點(diǎn)陣，可以顯示測(cè)量電流、電壓、功率等電參量實(shí)時(shí)值，遙信

量，事件記錄，裝置參數(shù)，定值參數(shù)，時(shí)間，裝置版本號(hào)信息等。

LED 燈用來(lái)指示裝置的運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作等信息，具體指示內(nèi)容可根據(jù)用戶需要進(jìn)

行任意配置，圖  中為出廠默認(rèn)配置。

3.2 按鍵說(shuō)明

按鍵包括上、下、左、右、確認(rèn)鍵、返回鍵及功能鍵，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能。

3.3 菜單說(shuō)明

裝置上電即進(jìn)入主界面，主界面分四個(gè)界面顯示：運(yùn)行界面、遙測(cè)界面、遙信界面、DO 配置界面，如圖 3.2～3.5 所示。各個(gè)界面之間可以通過(guò)左右鍵來(lái)切換顯示。

遙信界面中除 AM5SE-B 備自投裝置外，遙信量“斷路器合位/斷路器分位"可選擇由 斷路器輔助觸點(diǎn)或操作回路的合位監(jiān)視/分位監(jiān)視關(guān)聯(lián)；遙信量“遠(yuǎn)方指示"，當(dāng)裝置處于 遠(yuǎn)方狀態(tài)時(shí)，開(kāi)入量“遠(yuǎn)方指示"顯示“合"，當(dāng)裝置處于就地狀態(tài)時(shí)，開(kāi)入量“遠(yuǎn)方指示" 顯示“分"。

DO 類型界面中，保護(hù)功能與開(kāi)出量的映射關(guān)系如下表中 1-15 位二進(jìn)制數(shù)表示。

3.3.1 快速導(dǎo)航

裝置菜單為多級(jí)菜單，在任一幅主界面里按“主菜單"鍵或者“確認(rèn)"鍵即進(jìn)入主菜單，主菜單分為 8 個(gè)子菜單，如圖 3.6，由子菜單名稱、圖標(biāo)構(gòu)成。選定任一子菜單后按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入菜單，按“返回"鍵返回上級(jí)菜單。圖 3.7 為裝置的快速導(dǎo)航示意圖，可以依據(jù)該圖迅速查找相關(guān)參數(shù)。

3.3.2 配置

“配置"菜單可以設(shè)置液晶背光時(shí)間，如圖 3.8，修改完成后，按“確認(rèn)"鍵退出修改，再按“返回"鍵返回，裝置會(huì)跳出數(shù)據(jù)保存界面，如圖 3.9，按“確認(rèn)"鍵保存修改并返回主菜單，按“返回"鍵不保存修改且返回主菜單。

3.3.3 定值

“定值"菜單里有定值顯示、定值修改、定值切換三個(gè)子菜單，如圖 3.10。

3.3.3.1 定值顯示

“定值顯示"菜單中有選擇定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個(gè)子菜單。選擇定值區(qū)里有四組有效定值，分別為 00、01、02、03 四個(gè)區(qū)號(hào)，選擇相應(yīng)區(qū)號(hào)，如圖 3.11，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入定值顯示。所有定值分頁(yè)顯示，按左右鍵可分頁(yè)查看，如圖 3.12。運(yùn)行定值區(qū)里顯示裝置當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)。

3.3.3.2 定值修改

“定值修改"菜單有選擇定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個(gè)子菜單，該菜單初始密碼為“0008"。在選擇定值區(qū)內(nèi)設(shè)置需修改的定值區(qū)號(hào)，按“確認(rèn)"鍵進(jìn)入定值修改界面。這里分頁(yè)顯示所有定值信息，可通過(guò)上下左右鍵選擇需修改的定值，先按“確認(rèn)"鍵，再按上下鍵設(shè)置修改內(nèi)容，如圖 3.14。修改完成后，按“確認(rèn)"鍵確定，再對(duì)下一個(gè)需修改的定值進(jìn)行修改，全部定值修改完成后，再按“返回"鍵退出，這時(shí)若數(shù)據(jù)有改動(dòng)，則裝置會(huì)彈出同圖 3.9所示的數(shù)據(jù)保存對(duì)話框，按“確認(rèn)"鍵保存修改并返回定值管理菜單，按“返回"鍵不保存且返回定值管理菜單。

運(yùn)行定值區(qū)只顯示裝置當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)號(hào)，這里不做修改。

3.3.3.3 定值切換

“定值切換"菜單有切至定值區(qū)、運(yùn)行定值區(qū)兩個(gè)子菜單，該菜單初始密碼為“0008"。切至定值區(qū)內(nèi)有 00-03 四個(gè)有效定值區(qū)可供切換，設(shè)置好后，按“確認(rèn)"鍵確定，再按“返回"鍵返回主菜單。運(yùn)行定值區(qū)將顯示當(dāng)前運(yùn)行的定值區(qū)號(hào)，如圖 3.15。

3.3.4 調(diào)試

“調(diào)試"菜單用于裝置出廠前的測(cè)試，可對(duì)裝置進(jìn)行零漂調(diào)整、幅值調(diào)整、繼電器輸出測(cè)試、指示燈輸出測(cè)試、指示燈顏色配置、繼電器輸出配置。該菜單功能使用時(shí)請(qǐng)與制造商聯(lián)系。

3.3.5 記錄

“記錄"菜單中可以查看事件記錄、出錯(cuò)記錄兩類信息。

3.3.5.1 事件記錄

“事件記錄"菜單可顯示事件序號(hào)、事件總數(shù)、事件代碼、事件發(fā)生時(shí)間、事件名稱、動(dòng)作類型（動(dòng)作或告警）等信息。如果是保護(hù)動(dòng)作引起的事件記錄，還會(huì)記錄事件發(fā)生時(shí)刻動(dòng)作元件動(dòng)作值和時(shí)間，如圖 3.16 所示。裝置可保存大于 200 條事件記錄。

3.3.5.2 系統(tǒng)記錄

“系統(tǒng)記錄"菜單可顯示出錯(cuò)序號(hào)、出錯(cuò)總數(shù)、出錯(cuò)時(shí)間、出錯(cuò)名稱、出錯(cuò)碼等信息，如圖 3.17 所示。裝置可保存大于 200 條記錄。

3.3.5.3 操作日志