WZJ微机直流绝缘监测装置使用说明书.doc

许 继 集 团 ･许 继 电 源 有 限 公 司XU JI POWER CO.,LTD.WZJ-22微 机 直 流 绝 缘 监 测 装 置使用说明书许继电源有限公司XU JI POWER CO.,LTD.2013-05-06版本：V1.02 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 1 -1. 概述1.1 适用范围直流绝缘监测装置在直流系统中起到了极其重要的作用运行实践证明，直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动，甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动，严 重危及电力系统安全 稳定运行所以，必须实时 监测直流系统的对地绝缘状况及实时监测交流分量窜入直流系统的状况，出现接地及交流窜入时要及时排除故障结合我公司 WZJ-21 系列微机直流 绝缘监测装置在 电力系统内多年的运行经验，开发了 WZJ-22 型微机直流 绝缘监测装置( 以下简称为 WZJ-22 装置) ，它可以 实时监测直流母线及支路的绝缘状况及实时监测交流分量窜入直流系统的状况，在出现直流接地时可以迅速查找并确定接地的母线或支路，并发出告警信号；在出现直流系统交流信号窜入时，及时发出告警信号；绝缘及交流窜入报警信息还可通过 RS485 通讯上传至上位机 。

WZJ-22 装置采用平衡桥及不平衡桥相结 合的原理， 检测母线对地绝缘状态，不向直流系统注入信号，不受直流馈线对地电容影响同时可实时检测交流信号窜入直流系统，该 装置能够适用电厂、变电站等场所使用的多种复杂的直流系统1.2 型号说明1.2.1 附件说明WZJ-22 装置用以监测支路的附件分 为两种：(1).FCT-23（24）智能互感器;(2)FLR-23漏电流信号采集模块和与其配合使用的 FCT-23 智能互感器FCT-23(24)采用磁调制原理，应用自稳零电路，能够可靠地将直流系统馈线支路漏WZJ － 22设计序号微机直流绝缘监测装置 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 2 -电流模拟信号转换数字量，通过 RS485 接口上送给上级装置具有不易受环境温度温度影响，不对直流系统产生不良影响的优势，可 单独应用于馈线支路较少的直流系统FLR-23 可以同时采集 24 路 FCT-23 的漏电流信息，然后通过 RS485 接口上送至上级装置FLR-23 配合 FCT-23 使用，可以 应用于馈线 支路较多的直流系统。

2. 装置性能特点2.1 系统设计特点整个直流系统采用分散测量，集中管理的集散模式，这种设计思想使系统组成层次分明，扩 容方便、灵活监测绝缘信息无须向直流系统中注入任何信号，对直流系统无不良影响能够抵抗直流系统对地大电容所造成的不良影响所使用的智能互感器能够抗剩磁影响，可以长期可靠运行所使用的智能互感器与 WZJ-22 装置之间进行数字化通 讯，系统接线简洁，抗干 扰能力强WZJ-22 装置作为主机能够实时 采集并显示两段母 线的电压信息和绝缘信息，出现异常能够立即告警，同时能 够实时检测直流系统交流窜入量，并对异常立即告警 电压告警门限和绝缘告警门限值可自由设定，灵活可靠能够存储大量的告警记录信息和事件记录信息，便于对系统故障原因进行排查2.2 模块化设计思想系统采用模块化结构设计思想，每部分承担相对独立的工作，不影响其它部分的工作，一方面提高了系统的可靠性，另一方面也使得系统更便于维护管理2.3 核心电路部分WZJ-22 装置采用 ARM920T 作为内核，主频 200 MHz，速度快，提高了系 统的运行效率主电路以 CPU 为核芯，扩展了各种存储器，包括 32 M SDRAM、2 M NOR FLASH、64 M NAND FLASH 以分别存储各种数据，进行数据备份。

多种存储器提高了数据的存储能力，保证了系 统运行的数据可靠性2.4 开关量输入单元开关输入单元集成在 WZJ-22 装置内部，共 15 路，24 V 电源驱动对事件处理迅速、实时、准确，增 强了系统的可靠性并便于维护管理2.5 开关量输出单元 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 3 -开关量输出单元集成在 WZJ-22 装置内部，共 9 路，节点容量 AC 250 V,5 A2.6 人机接口界面新型人机接口界面，大屏幕点阵式真彩色液晶显示器，全汉字显示，分辨率320×240,窗口式界面，界面简洁美观，操作方便；触摸屏输入及菜单式设计，并具有强大的帮助功能和组态功能，用户使用无后顾之忧，极大地方便了操作和维护2.7 通讯功能WZJ-22 装置提供 RS-232、RS-485 多种通讯方式与上位机进行通讯，用户可根据需要选择任何一种通讯方式与后台通讯大大方便了设备的维护管理2.8 装置软件设计整 个 WZJ-22 装 置 采 用 硬 件 看 门 狗 监 视 系 统 软 件 的 运 行 ，同 时 软 件 在 设 计 上 采 用了 软 件 陷 阱 、运 行 数 据 多 级 单 元 存 储 等 多 种 技 术 ，保 证 了 系 统 在 运 行 的 可 靠 性 和 存 储数 据 的 不 丢 失 ,并 且 本 身 具 备 在 线 诊 断 和 自 恢 复 的 能 力 。

2.9 软件功能特点WZJ-22 装 置 软 件 系 统 在 综 合 了 多 年 来 直 流 系 统 的 使 用 经 验 ，加 入 了 数 据 输 入 有效 性 检 查 、浮 动 菜 单 的 实 现 以 及 人 性 化 的 提 示 帮 助 功 能 这 些 功 能 可 以 防 止 系 统 出 现令 人 难 以 预 料 的 错 误 ，在 一 定 程 度 上 减 少 用 户 的 误 操 作 ，并 帮 助 用 户 及 时 发 现 解 决 问题 2.10 WZJ-22 的特殊功能在某些支路出现绝缘降低(绝缘电阻值未达到用户所设定的告警门限值)，但此时母线由于多条支路并联引起绝缘告警，系统可以动态的显示绝缘降低支路的正负母线对地电压信息和绝缘信息，便于用 户及时进行排查，早日解除隐患在出现正负母线和支路平衡接地时，系统可以准确监测到接地支路和绝缘电阻可监测正负母线绝缘等值下降及多条支路同时发生一点接地或平衡接地故障支路巡检速度基本与支路数量无关如果环路的负载阻抗大于 3 kΩ，在对环路进行提前 设置后，能准确检测环路的绝缘信息，消除环路存在对绝缘监测造成的不良影响可实时检测直流系统窜入的交流分量，并及时给出告警。

B 码对时 功能3. 工作原理简介根据用户设定，本装置采用非平衡电桥或者平衡电桥原理进行检测平衡电桥原理 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 4 -根据直流智能互感器监测系统的漏电流，根据欧姆定律算出对地的电阻值非平衡电桥的原理是，切换电桥的状态，系 统模拟平衡和非平衡两个状态，依据平衡状 态的正负母线对地电压和漏电流，非平衡状态的正负母线对地电压和漏电流，按照解算二元一次方程组，计算出母线的正负对地电阻系 统默认工作在非平衡电桥模式下，如 图 1所示通过电子开关的切换，本装置可同时监测一段控母，二段控母及母线所带支路对地的绝缘情况支路采用智能互感器采集系统漏电流，采样精度高，抗干 扰能力强，抗直流系统对地大电容的影响，是电厂， 变电站比较理想的绝缘监测装置图 1 系统原理图4. 技术数据WZJ-22 装置的技术指标如表 1 所示：表 1：WZJ-22 微机直流绝缘监测装置技术指标项目 技术指标额定工作电压 220(110，48，24) V工作电压范围 160V～300 V（80 V～150 V，35V-60 V，18V-30 V）辅助电源输出 24 V/1.5 A通信串口1 个 RS485/RS232，6 个 RS485；通信速率在1200，2400，4800，9600 bps 之间可设；连接设备数量≤32开关量输入 15 路，驱动电压 24 V一段母线 二段母线报警输出A/DCPU 通讯检测电桥电子开关1.4 CT负载1.3 CT负载负载1.5 CT负载1.6 CT交流窜入检测负载1.1负载1.2 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 5 -项目 技术指标开关量输出 9NO，1NC；5 A/250 VAC（COSØ =1）；1 A/220 VDC（T=0）LCD 显示 3.5 英寸(320X240)彩色液晶显示器屏幕保护 屏幕保护的时间可以在 1～10 分钟之间任意设置绿色 LED “运行”指示红色 LED “告警”指示人机界面黄色 LED “通信”指示外形尺寸 2U 高 19 英寸机箱（448 mm×298 mm×88.2 mm）可靠性 装置预期平均无故障工作时间（MTBF ）不小于 100 kh绝缘性能装置中所有带电回路分别对地之间，用开路电压为 500 V 的测试仪器检验其绝缘电阻不小于 100 M介质强度装 置 中 辅 助 电 源 输 入 端 对 地 之 间 以 及 无 联 系 的 各 回 路 之间 应 能 承 受 频 率 为 50 Hz 的 交 流 检 验 电 压 2000 V（有 效值 ），历 时 1 min 的 检 验 ，而 无 绝 缘 击 穿 或 闪 络 现 象 出 现 。

装 置 中 的 通 信 回 路 、开 入 回 路 和 开 出 回 路 对 地 之 间 ，应能 承 受 频 率 为 50 Hz 的 交 流 检 验 电 压 500 V（有 效 值 ），历 时 1 min 的 检 验 ，而 无 绝 缘 击 穿 或 闪 络 现 象 出 现 工作温度 -10℃～+55 ℃ ，24 h 平均温度不超过 35 ℃贮存温度-25 ℃～+55 ℃，在极限下不施加激励量 产品不出现不可逆化，恢复后，产品应能正常工作运输温度-40 ℃～+70 ℃，在极限下不施加激励量 产品不出现不可逆化，恢复后，产品应能正常工作相对湿度最湿月的平均最大相对湿度为 90 %，同时该月平均最低温度为 25 ℃，且表面无凝露工作环境大气压力 80 kpa～110 kpaWZJ-22 绝缘监测装置技 术指标中与母线和支路的 电压，电阻相关的数据如表 2 所示：表 2 许继电源有限公司 WZJ-22 微机直流绝缘监测装置使用说明书- 6 -项目 技术指标母线电压检测精度 <1 %母线电压检测范围 0---300 V交流窜入电压检测范围 0---300 V对地电阻监测范围 0---999.9 kΩ对地电阻检测精度(0 kΩ----20 kΩ) ±1%对地电阻检测精度(20 kΩ----60 kΩ) ±5 %对地电阻检测精度(60 kΩ----200 kΩ) ±10 %同时监测母线段数 1---2 段接 FCT-23 （12V 0.14 W）数目 <160 路接 FLR-23（12V 2 W）数目 <16 台主机带分机数目 每段最多带 15 台分机，两段母线对多带 30 台分机注：1、绝缘监测（主机或分机）总共可支持的 CT 数 为 544（自带 CT 和 FLR-23 所带 CT 总数）。

装置自带电源输出不超过 24 W，如果所带设备超过 24 W 应加外接电源2、对地电阻在 0 kΩ～2 kΩ范围内，认为接地电阻为金属接地，显示为 0 kΩ；电阻大于 200 kΩ且小于 999 kΩ时显示为实际测量值电阻大于 999 kΩ时显示 999.9 kΩ5. 装置结构5.1 装置外形框图前视面板图：图 2后视面板图：图 3@nt。