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1、GNZ200系列智能保护控制装置说明书(V4.00)国网南自电力工程有限公司1家电力公司南京自动化电力设备总厂GNZ200系列智能保护装置说明书致：尊敬的用户您好，衷心感谢您选择了 GNZ200系列数字式保护控制装置 ？GNZ200系列数字式保护控制装置以其优越的性价比、可靠的保护性能、简洁明了的操作界面、典雅大方的外型、精巧实用的键盘，使您不悔于您的选择。在仔细阅读了这本用户手册之后，您将对GNZ200系列数字式保护控制装置的各项菜单操作有 深刻了解：全中文菜单具备明显的提示性，辅助功能设置灵活，定值修改方便快捷，事件记录记载 详细。本使用说明书作为 GNZ200系列数字式保护控制装置的通用
2、使用说明书，适用于：GNZ211型线路保护装置GNZ212型母联保护装置GNZ221型变压器保护装置GNZ231型电容器保护装置GNZ251型电动机保护装置GNZ281型PT保护装置GNZ282型PT并歹U我们拥有一支优秀的售后服务队伍，用户所购买的产品将得到我们时时刻刻的关心。100%用户满意度是我们追求的宗旨。技术咨询请拨打：025 84412500国网南自电力工程有限公司国家电力公司南京自动化电力设备总厂第一部分装置简介1 .装置概述51.1 功能概述51.2 引用标准61.3 装置特点61.4 装置结构61.5 键盘_2 .主要技术指标72.1 技术参数72.2 环境参数83 .附录
3、93.1 面板及背板93.2 开孔尺寸9第二部分技术说明 9GNZ211线路保护装置101 .功能配置102 .功能说明102.1 三段式相间过流保护 102.2 零序过流告警和跳闸保护 112.3 小电流零序过流告警和跳闸保护 112.4 相间合闸加速保护 112.5 三相一次重合闸112.6 过负荷保护 122.7 系统异常工况报警及闭锁功能 123 .装置整定123.1 装置软压板整定 123.2 装置定值整定133.3 装置参数整定144 .保护原理接线图 GNZ21四联保护装置 161 .功能配置162 .功能说明162.1 三段式相间过流保护162.2 相间充电保护162.3 过负
4、荷保护 172.4 系统异常工况报警及闭锁功能 173 .装置整定173.1 装置软压板整定 173.2 装置定值整定173.3 装置参数整定184 .保护原理接线图 GNZ221变压器保护装置191 .功能配置192 .功能说明202.1 三段式相间过流保护 202.2 零序过流告警和跳闸保护 212.3 小电流零序过流告警和跳闸保护 212.4 过负荷保护212.5 相间负序过流保护212.6 低电压保护212.7 油浸变非电量保护 222.8 干式变非电量保护222.9 系统异常工况报警及闭锁功能 223 .装置整定 223.1 装置软压板整定233.2 装置定值整定233.3 装置参数
5、整定254 .保护原理接线图GNZ231电容器保护装置261 .功能配置62 .功能说明62.1 三段式相间过流保护 272.2 过电压保护272.3 低电压保护282.4 不平衡电压保护282.5 不平衡电流保护282.6 非电量保护282.7 系统异常工况报警及闭锁功能 293 .装置整定293.1 装置软压板整定293.2 装置定值整定293.3 装置参数整定314 .保护原理接线图 GNZ251电动机保护装置 331 .功能配置332 .功能说明332.1 起动时间(Tstart ) 332.2 三段式相间过流保护332.3 负序过流保护342.4 零序过流告警和跳闸保护 342.5
6、小电流零序过流告警和跳闸保护 342.6 过热保护原理342.7 过电压保护342.8 低电压保护352.9 过负荷保护352.10 非电量保护352.12 系统异常工况报警及闭锁功能 353 .装置整定353.1 装置软压板整定363.2 装置定值整定 363.3 装置参数整定384 .保护原理接线图 GNZ281P冰护装置261 .功能配置62 .功能说明62.1 过电压保护272.2 低电压保护282.3 不平衡电压保护282.4 系统异常工况报警及闭锁功能 293 .装置整定293.1 装置软压板整定293.2 装置定值整定293.3 装置参数整定314 .保护原理接线图 第三部分使用
7、说明1装置介绍362操作说明383装置调试3824第一部分装置简介1.装置概述1.1功能概述GNZ200系列装置适用于10KV及以下电压等级的线路、母联、电容器、电动机、厂用变的保护、测量及控制，既可以分散在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装，提供通信接口，可以和其它保护、自动化设备一起，通过通信接口组成自动化系统。功能系列保护 功能型号GNZ211GNZ212GNZ221GNZ231GNZ251GNZ281应用范围线路母联变压器电容器电动机PT保护及并列三段式相间过流VVVVV低电压闭锁元件VV负序电压闭锁元件V反时限过流VVVV过负荷保护VVVV重合闸V加速保护V充电保护V负序过流VV零序
8、过流（接地）VVVVV过压报警/跳闸保护VVV低压保护VVVV不平衡报警/跳闸保护V过热保护V自投（并列）V非电量保护（工艺保护）VVV数据 采集电流VVVVV电压VVVVVV有功、无功VVVVV功率因数、频率VVVVV8路遥信量VVVVVV事件记录VVVVV操作 箱自保持及防跳VVVVV跳、合闸电流自适应VVVVV控制回路断线告警VVVVV通讯 功能RS485VVVVVV1.2引用标准GB6162-85静态继电器及保护装置的电气干扰试验GB7261-87继电器及继电保护装置基本试验方法GB2887-89计算机站场地技术条件GB 14258-93继电保护和安全自动化装置技术规程GB 50062
9、-92电力装置的继电保护和自动化装置设计规范DL/T 527-2002静态继电保护装置逆变电源技术IE870-5-103继电保护信息接口标准GB /T15145-94微机线路保护装置通用技术条件GB/T16435.1-1996远动设备及系统和接口（电气特征）GB /T17626.2静电放电抗扰度试验GB /T17626.3射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T17626.4电快速瞬变脉冲群抗扰度试验GB/T17626.5浪涌冲击抗扰度试验GB /T17626.6射频场感应的传导骚扰抗扰度试验GB/T17626.8工频磁场抗扰度试验GB /T17626-1998电磁兼容试验和测量技术GB/T14537
10、-1993量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验1.3 装置特点1）全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂，操作整定极为方便2）采用摩托罗拉32位单片机技术，配备高精度的A/D转换器，使得装置性能稳定、 运算速度 快、精度高；3）完整的异常记录、事件记录、操作记录，所有信息掉电保持；4）配备RS485通信接口，并集成了 Modbus通信规约；5）外形小巧精细、结构合理，采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺，使产品具有很高的电气性能；6）具有完整的断路器操作回路1.4 装置结构1.4.1 结构采用标准机箱，整面板带防护面罩、背插式结构，嵌入式、后接线安装方式，强弱电隔离， 大大加强了其产品
11、的电气性能。1.4.2 插件本装置的插件上包括了 CPU、电源、出口、开入、模拟量采集、操作回路。1.4.2.1 CPUCPU原理简图如下:液晶时钟RAMROMCPUFLASH端子信号母板信号出口信号、告警输出1.4.2.2 电源、出口及开入1）直流逆变电源：DC220V电压输入经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要直流 电压，且采用浮地方式，同外壳不相连。2）外部开入回路：设置有 8路外部开入回路，均采用DC220V直接开入方式，装置软件采取了防抖措施，避免了误发信。3）逻辑继电器：逻辑继电器由 CPU插件直接驱动，这类继电器包括：跳闸继电器CKJ1、合闸继电器CKJ2、备用出口继电
12、器。备用出口继电器可根据需要作为扩展功能用。2.主要技术指标2.1技木参数1)额定工作电压AC220、DC220M DC110V （订货注明）2)额7E技术数据a）交流电流：5A或1A （ 订货注明）b）交流电压：400V或100V （订货注明）c）频率：50H3)功率消耗工作电源：正常工作时，不大于5VV保护动作时，不大于10W交流电流回路： 1VA/相(IN =5A); 0.5VA/相(IN =1A);交流电压回路： 0.5VA/相；4)精确工作范围：电流：0.04In201n电压：0.4V1.2Un频率：0.9Fn1.1Fn时间：0100s5)保护部分精度：a）定值精度：b）时间精度：c
13、）整组动作时间：d）频率精度：6）开关量输入：输入类型：光电隔离输入数量:工作电压：7）开出接点容量：a） .出口继电器触点额定载流容量:输出类型：b） .信号继电器：触点额定载流容量:输出类型：c） 通信接口电气特性：通信协议：地址：波特率：d） 2环境参数4.2.1 电气环境a）.绝缘电阻w 5%1%整定时间+35ms& 35ms；w 0.01Hz ;无源8AC220V、DC220V DC110V250Vac/220Vdc,5A无源（空接点）250Vac/220Vdc,5A无源（空接点）RS485Modbus11279600bps在正常试验大气条件下,装置的带电电路部分和非带电金属及外壳之
14、间电路之间，用开路电压 500V的兆欧表测量绝缘电阻值；正常试验大气条件下,以及电气无联系的各,各回路绝缘电阻应不小于100 MQO b）.介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为 50Hz,试验电压2000V历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象。c) . 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、信号输出触点诸回路对地以及回路之间，能承受（1.2/50） s的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5kV,无绝缘损坏。d) .脉冲群干扰装置能承受 GB/T14598.13-1998（ idt IEC60255-22-1:1988） 规定的 1M
15、Hz和 100kHz 脉冲群干扰试验。试验严酷等级为出级,试验电压共模2.5Kv,差模1kVoe) .辐射电磁场干扰装置能承受 GB/T14598.9-1995( idt IEC60255-22-3:1989)中规定的严酷等级为出级的辐射电磁场干扰试验，即试验场强为10V/m。f) .静电放电干扰装置能承受 GB/T14598.14-1998( idt IEC60255-22-2:1996)中规定的严酷等级为 IV级，即接触 放电试验电压为8kV、允许偏差土 5%,空气放电试验电压为15kV、允许偏差土 5%勺静电放电干扰试验。g) .快速瞬变干扰装置能按 GB/T14598.10-1996(
16、 idt IEC60255-22-4:1992) 中规定的严酷等级为 IV级快速瞬变 干扰试验，即试验电压为4kV,允许偏差土 10%2.2.2 自然环境工作温度：-25 C70 C存储温度：-40+85C湿度：595%RH2.2.3 机械环境a)工作条件：能承受严酷等级为I级的振动响应、冲击响应；b)运输条件：能承受严酷等级为I级的振动耐久、冲击耐久、碰撞。3附录： 开孔尺寸(外形：长X高X深177 X 100X 165)第二部分技术说明GNZ21饯路保护装置1 .功能配置功能系列保护功能型号GNZ211AGNZ211B三段式低压闭锁定时限相间过流VV反时限相间过流（一般、非常、极端）VV零
17、序过流告警和跳闸保护V相间合闸加速保护VV过负荷告警和跳闸保护V7|三相一次重合闸VV小电流零序告警和跳闸保护V2 .功能说明2.1 三段式相间过流保护本装置设置三段低压闭锁相间过流保护 ，I、n、出固定为定时限，相间过流保护还可以为反 时限保护。无论定时限或反时限，各段的投退控制定值（I1nf、I2nf、I3nf）可独立控制各段的使用情况。投退控制定值取值含义为：0:退出，12:投入-1:单纯过流，2:低压闭锁过流相间过流保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的保护段才投入。2.1.1 低压闭锁元件采用线电压闭锁方式，线电压 MAX（Uab Ubc、Uca）小于相间过流低压
18、闭锁定值 Set_ULbs,低 压闭锁条件满足，开放本相的各段过流保护。2.1.2 反时限特性相间过流保护可由特性选择定值Ifsx选择为定时限或反时限保护:0 :退出，1、2、3:反时限（分别对应下面的（1）、（2）和（3）式）。可选择使用下面三个标准的反时限特性之一。反时限特性电流基准值Ip为相间反时限保护电流基准定值li ,反时限特性时间常数一般反时限特性：t非常反时限特性：tt P为相间反时限保护时间常数tli0.140 02 t P (I/Ip).113.5(I/Ip)1tp(1)(2)极端反时限特性：t 802一tP（3）（I/Ip）12.2 零序过流告警和跳闸保护本装置设置零序过流
19、告警和跳闸保护，主要是针对小电阻接地系统的用户而设定的。其投退控制定值Ionf取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警1:跳闸零序过流跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，跳闸保护才投入；零序过流告警只需投入控制字就可以产生告警事件。2.3 小电流零序过流告警和跳闸保护本装置设置小电流零序过流告警和跳闸保护，主要是针对非接地系统的用户而设定的。 可以通过投退控制定值（loxnf）整定为告警和跳闸。投退控制定值取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警，2:跳闸小电流零序过流跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的跳闸保护才投入；小电流零序过流告警只需投
20、入控制字就可以产生告警事件。2.4 相间合闸加速保护本装置设有完善的相间过流合闸加速保护，由相间加速保护投退定值Ijsnf控制。Ijsnf的取值含义是：0:退出，1:投入-1:投后加速（手动合闸、重合闸）后加速记忆时间为3S。后加速保护动作出口后，则不受后加速记忆时间的限制，直至线路开关跳开、电流元件返回后，后加速保护才返回。合闸后速保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，合闸加速保护才投入。2.5 三相一次重合闸本装置三相一次重合闸设有投退控制（CCHnf）、重合闸延时（tCCH）、重合闸出口脉冲时间ThzmG投退控制定值CCHnf的取值含义为：0:退出，1:投入重合闸必须在充电
21、完成后才具备起动条件，开关位置不对应或保护动作后线路无流，重合闸起动。本装置重合闸合闸脉冲缺省值为120ms,可修改重合闸出口脉冲时间定值Thzmc予以修改。重合闸设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，重合闸才投入。2.5.1 重合闸充放电线路处于正常运行状态（HWJ=1）,无重合闸闭锁信号，经 5秒延时充电完成。重合闸闭锁条件如下：1）外部闭锁输入2）控制回路断线重合闸放电条件如下：1）就地或远方手跳线路2）过负荷动作跳闸2.6 过负荷保护装置过负荷保护投退控制定值Igfhnf的取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警，2:跳闸过负荷跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均
22、为投入时，相应的跳闸保护才投入；过负荷告警只需投入控制字就可以产生告警事件。2.7 系统异常工况报警及闭锁功能2.7.1 母线PT断线报警满足下述任一项，装置经延时10S发母线PT断线报警信号。正序电压U10.04In负序电压U28M2.7.2 母线PT断线闭锁有关功能母线PT断线时，可由PT断线检测投退控制定值 PTDXbs选择闭锁行为。退出电压闭锁元件时，装置不必接入母线电压，PTDXbs整定为0,不检查PT断线。PTDXbs整定为1,母线PT断线时闭锁相关的电压元件：相间低电压闭锁元件，投入该元件的 相间过流保护被闭锁。PTDXbs整定为2,母线PT断线时开放相关的电压元件：相间低电压闭
23、锁元件，投入该元件的 相间和零序过流保护变为单纯的过流保护。2.7.3 控制回路断线报警TW/口 HWJ同时为1或0时，经延时报警。3 .装置整定装置整定包括软压板、装置定值和装置参数等三方面，见 3.1、3.2和3.3节。整定应遵循有关规程，本装置有特殊要求者见有关注释。装置参数中无特殊需要者，可取表中 列出的缺省值。不用的保护功能，应将其控制定值设为 0一退出。3.1 装置软压板整定型号GNZ211AGNZ211B三段相间过流保护VV过负荷跳闸保护VV线路加速保护VV线路重合闸保护VV零序过流保护V小电流零序过流保护V注：1.软压板只有两个取值：投入、退出。装置出厂时，软压板均整定为退出。
24、3.2 装置定值整定定值整定单序号名称符号整定范围备注1相间过流保护I段相间过流I段保护投退控制I1nf02注12相间过流I段电流定值I10.5 100A3相间过流I段延时定值tI10.01 9.99S4n段相间过流口段保护投退控制I2nf02注15相间过流口段电流定值I20.5 100A6相间过流口段延时定值tI20.1 9.99S7m段相间过流w段保护投退控制I3nf02注18相间过流w段电流定值I30.5 100A9相间过流w段延时定值tI30.1 99.99S10反时限相间反时限保护特性控制字Ifsx03注211相间反时限保护电流基准值li0.5 100A12相间反时限保护时间常数tI
25、i0.1 99.99S13公共定值PT断线检测投退控制PTDXbs02注314相间过流低压闭锁定值ULbs2 120V线电压15过负荷保护过负荷保护投退控制Igfhnf02注416过负荷电流定值Igfh0.5 100A17过负荷延时定值tIgfh0.1 99.99S18加速段保护相间加速保护投退控制Ijsnf19相间加速电流定值Ijs0.5 100A20相间加速延时定值tIjs0.01 9.99S21小电流零序零序告警或跳闸投退控制Ixonf0-2注422零序电流定值Ixojd0.005-0.999A23零序延时定值tIxo0.1-99.9S24自动重合闸自动重合闸投退控制CCHnf25重合闸
26、延时定值tCCH0.01 9s26重合闸出口脉冲时间Thzmc0.12 5s1. I1nf、I2nf和I3nf的取值含义如下:0:退出，12:投入-1:单纯过流2:低压闭锁过流2. Ifsx 和lofsx的取值含义如下：0：退出，13:反时限-1: 一般，2:非常，3:极端3. PTDXbs的取值含义如下：0:退出，12:投入-1:PT断线闭锁电压元件，2:PT断线开放电压元件4. Igfhnf 、Ionf和Ixonf 的取值含义如下：0:退出，12:投入-1:告警2:跳闸3.3装置参数整定序号名称符号范围1装置级管理装置通讯地址ADDR1 1102装置操作口令PASSWORD0 993波特率
27、波特率设置BTL094交流量额定值CT 一次电流额定值Sec.IN065535A5PT一次电流额定值Sec.UN0999.9KV4 .保护原理接线图9 1 D2D 25, D1 3 n 2j W T22 ni223入 入开 开表置位占3 ly ad-3 3414 94r D61 -21 WLd KKHm嗡T*MIgrltMHE-ari.电rr HL一 HL*，Y *Ui 木AD.8 nT2GNZ22使压器保护装置1 .功能配置保护功能型号GNZ221AGNZ221B三段式复压闭锁定时限相间过流VV反时限相间过流（一般、非常、极端）VV过负荷告警和跳闸保护VV两段式负序过流VV低电压保护VV零序
28、过流告警和跳闸保护V小电流零序过流告警和跳闸保护V非电量保护VV2 .功能说明2.1 三段式相间过流保护装置设置有三段相间过流保护：带复合电压闭锁的三段定时限（I1、12、I3）,相间过流保护还可以整定为反时限（Ii）,作为相间短路故障的保护。各段相间过流保护动作，一般用于跳开高压侧 断路器。相间过流保护设有软压板控制，软压板为退出时，三段相间过流保护均退出；为投入时，相间 过流保护的投退控制定值为投入时，该段保护才投入。2.1.1 三段复合电压闭锁定时限相间过流保护三段定时限相间过流保护的投退控制定值（I1nf、I2nf、I3nf）可独立控制各段的使用情况，使用复合电压闭锁时，母线 PT断线
29、的闭锁行为见 2.9.2节。投退控制定值取值含义为：0:退出，12:投入-1:单纯过流，2:复合电压闭锁过流。投入复合电压闭锁的任一段相间过流保护的电流元件起动后，才计算复合电压闭锁元件。线电压Uab小于定值，或负序电压U2大于定值，复合电压闭锁元件动作，开放各相的各段过流保护。2.1.2 反时限特性相间反时限过流保护可选择使用三个标准的反时限特性之一，由投退和特性控制定值Ifsx控制，取值含义如下：0:退出，1、2、3:投入（分另J对应使用（1）、（2）和（3）式所示的特性）。反时限特性电流基准值 Ip为相间反时限保护电流基准定值Ii ,反时限特性时间常数tp为相间反时限保护时间常数tli
30、。0 14一般反时限特性：t 042-ti（1）（I/Ii）1GNZ200系列智能保护装置说明书13 5非常反时限特性：t 一二一ti(2)(I/Ii)1极端反时限特性：t 802一ti(3)(I/Ii)12.2 零序过流告警和跳闸保护本装置设置零序过流告警和跳闸保护，主要是针对小电阻接地系统的用户而设定的。其投退控制定值Ionf取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警1:跳闸零序过流跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，跳闸保护才投入；零序过流告警只需投入控制字就可以产生告警事件。2.3 小电流零序过流告警和跳闸保护本装置设置小电流零序过流告警和跳闸保护，主要是针对非接地
31、系统的用户而设定的。可以通过投退控制定值(Ioxnf)整定为告警和跳闸。投退控制定值取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警，2:跳闸小电流零序过流跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的跳闸保护才投入；小电流零序过流告警只需投入控制字就可以产生告警事件。2.4 过负荷保护装置过负荷保护投退控制定值Igfhnf的取值含义为：0:退出，12:投入-1:告警，2:跳闸过负荷跳闸保护设有软压板，只有软压板和投退控制定值均为投入时，相应的跳闸保护才投 入；过负荷告警只需投入控制字就可以产生告警事件。2.5 相间负序过流保护装置自Ia、Ic两相电流计算得出相间负序电流，设两段定时限相间负序过流保护，I段可用 作断相保护，n段可用作不平衡保护。相间负序过流保护设有软压板，负序相间过流保护软压板为退出时，两段相间负序过流保护均退出；为投入时，某段相间负序过流保护的投退控制定值为投入，该段保护才投入。2.6 低电压保护本装置低电压保护投退控制定值JDxxnf的取值含义为：0:退出，1:失压+低电压保护，2:无效,3:纯低电压保护失压+低电压保护的条件是：1:断路器在合位2:三个相间电压均小于低电压保护定值3:当 U10.15Un,Imax0.15Un,U28V.纯低电压保护的条件是：