第 1 章 產(chǎn)品概述

1.應(yīng)用范圍

光伏電站工程一般按“少人值守”的運(yùn)行管理方式設(shè)計(jì)，整個(gè)光伏電場(chǎng)的集控室設(shè)置在升壓站側(cè)。光伏電場(chǎng)的分布比較分散，距離中控室近的有幾十米或幾百米，遠(yuǎn)的可達(dá)幾十公里，而每個(gè)之間的距離也有500米到1000米。

由于上述原因，一直以來(lái)升壓站綜自系統(tǒng)都無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)箱變的監(jiān)視和控制，使箱變系統(tǒng)成為光伏電場(chǎng)的信息孤島和監(jiān)控盲區(qū)。作為光伏發(fā)電的一個(gè)變電環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏箱變的遠(yuǎn)程管理和自動(dòng)化監(jiān)控，滿足光伏電站工程“少人值守”的運(yùn)行管理方式。

為此，我公司專門設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一套ZL-XBJK系列箱變智能監(jiān)控裝置，可以很好地實(shí)現(xiàn)光伏箱變?nèi)啃畔⒌谋O(jiān)測(cè)、非電量保護(hù)、控制和通訊功能。

2. 產(chǎn)品特點(diǎn)

?產(chǎn)品是專門針對(duì)光伏廠箱變測(cè)量、控制和通訊的實(shí)際需要設(shè)計(jì),是箱變監(jiān)控的完整解決方案。

?裝置采用工業(yè)級(jí)器件，可適用于光伏場(chǎng)-40℃～70℃的寬溫工作環(huán)境。

?硬件平臺(tái)統(tǒng)一，模塊化設(shè)計(jì)，內(nèi)部無(wú)可調(diào)元件，使裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試更加方便。

?采用高性能DSP處理器和大容量的FLASHRAM存貯器，使裝置具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理和存取能力。

?豐富多樣的通訊接口（雙RS485/CAN、雙以太網(wǎng)、雙光纖通訊接口），使可方便地接入現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。

?裝置顯示及操作由專門的巡檢儀，通過(guò)無(wú)線/有線兩種方式與巡檢儀通訊。

?裝置結(jié)構(gòu)按箱變開(kāi)關(guān)柜要求設(shè)計(jì)，尺寸較小，安裝方式簡(jiǎn)單，配線方便。

第 2 章 技術(shù)指標(biāo)

1、環(huán)境條件

2、絕緣性能 

3、電磁兼容（EMC）性能

4、額定參數(shù)

5、測(cè)量精度

第 3 章 產(chǎn)品功能

1、裝置功能表
ZL-XBJK裝置分別對(duì)箱變低壓側(cè)2分支實(shí)現(xiàn)以下功能的監(jiān)控：

2．測(cè)量功能

裝置具有12路交流量輸入，分別為低壓側(cè)2路分支的三路測(cè)量電流輸入，三路電壓輸入。電壓輸入方式可以通過(guò)整定值進(jìn)行整定，可選擇的方式有三相四線星形（三個(gè)相電壓）、三相三角形（三個(gè)線電壓）。

裝置顯示單元可顯示出采集到各路交流量的實(shí)時(shí)值及相位，電壓及測(cè)量電流的幅值以一次值顯示,相位則均以UA為基準(zhǔn)向量顯示。

裝置根據(jù)所監(jiān)測(cè)的電流電壓情況計(jì)算得到系統(tǒng)的功率因數(shù)。

裝置計(jì)算得到有功、無(wú)功功率，其顯示值折算到一次側(cè)。

裝置根據(jù)計(jì)算得到的有功、無(wú)功功率進(jìn)行累計(jì)得到的電能統(tǒng)計(jì)。

裝置根據(jù)A相電壓得到系統(tǒng)的頻率。

其中各相角均以UA為參考，裝置的相角測(cè)量未作精度要求，但能顯示各輸入量的相位關(guān)系，可直觀的反映現(xiàn)場(chǎng)的接線是否出錯(cuò)。

裝置可實(shí)時(shí)測(cè)量各種電氣量并在顯示單元進(jìn)行顯示，亦可通過(guò)通信口隨時(shí)將當(dāng)?shù)販y(cè)量參數(shù)內(nèi)容上傳后臺(tái)機(jī)。

積分電能參數(shù)是一個(gè)累計(jì)值，基本的電能參數(shù)包括：

● 有功電能（KWH）

● 無(wú)功電能（KVARH）

電能讀數(shù)是真有效值，所有的電能參數(shù)表示三相的總和。電能讀數(shù)的分辨率為0.01度，較大范圍為199999999.9度。大于較大值，積分電能自動(dòng)歸零后繼續(xù)累加。所有電能參數(shù)均為其電能總量(表示三相電能輸入和輸出的總量)。

編程模式下，可將積分電能累加器清零、置數(shù)。

提供3路DC4～20mA或熱電阻模擬量輸入，用于采集溫度變送器等傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)。

3．開(kāi)關(guān)量輸入

裝置能夠低壓側(cè)2支路分別采集16路開(kāi)關(guān)量輸入。開(kāi)入回路中均可設(shè)置為無(wú)源方式或有源方式（訂貨時(shí)注明）。

無(wú)源方式：裝置將輸出一路DC24V電壓作為開(kāi)關(guān)量采集的電源。只需要將公共端與相應(yīng)的開(kāi)入端子接通（電阻小于100Ω）即可采集到該開(kāi)關(guān)量。

有源方式：開(kāi)關(guān)量采集的工作電壓由外部提供，工作電壓可以選擇為DC220V、DC24V、AC220V等（特殊電壓可由用戶特別提出）。此時(shí)公共端接負(fù)（或零線），相應(yīng)的開(kāi)入端子接正（或火線）。

裝置的開(kāi)關(guān)量采集電路采取了嚴(yán)格的防雷、防瞬變電磁干擾措施，確保了遙信采集的高可靠性。開(kāi)入中兩路（B1、B2）已經(jīng)定義為低壓側(cè)開(kāi)關(guān)的合位信號(hào)輸入，另外14路用戶可以自行定義。儀表的面板可以查看到各路開(kāi)入的實(shí)時(shí)狀態(tài)。

開(kāi)入的變位可以由儀表記錄下來(lái)，在儀表菜單中事件記錄一欄可以查看到變位時(shí)的狀態(tài)、時(shí)間。事件記錄中的時(shí)間分辨率為1ms。

4．開(kāi)關(guān)量輸出

控制器低壓側(cè)2支路各有6個(gè)獨(dú)立的繼電器輸出，采用干接點(diǎn)形式輸出。繼電器的輸出方式（電平和脈沖/脈寬可設(shè)置）可編程設(shè)置,繼電器的用途可根據(jù)用戶需要編程設(shè)置。

5．通信接口

控制器能夠低壓側(cè)各提供兩個(gè)通訊接口。兩個(gè)通信口均可選配為RS485、以太網(wǎng)或光纖接口以太網(wǎng)。兩個(gè)通信口相互獨(dú)立，可以與兩個(gè)獨(dú)立的通信管理機(jī)（后臺(tái)）同時(shí)通信，實(shí)現(xiàn)完整的雙網(wǎng)通信。

通過(guò)通訊電纜將通信口與一臺(tái)PC機(jī)連接，通過(guò)在PC機(jī)上運(yùn)行的調(diào)試軟件，用戶可以完全監(jiān)視儀表的運(yùn)行狀況及各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，也可以修改儀表的各種參數(shù)或控制繼電器的輸出，甚至可以獲得儀表的一些應(yīng)用功能。多臺(tái)儀表可以通過(guò)通訊接口掛接在同一總線上（具體數(shù)量由現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、通訊速率等因數(shù)決定）與計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)連接。

裝置顯示菜單中通訊地址、通訊波特率可編程設(shè)置。

6．保護(hù)功能

本產(chǎn)品可以對(duì)箱變低壓側(cè)2支路實(shí)現(xiàn)以下保護(hù)功能，所有的保護(hù)功能均按照簡(jiǎn)單的過(guò)量/欠量原理工作。各種保護(hù)可以通過(guò)軟壓板整定為跳閘、報(bào)警或退出，其保護(hù)啟動(dòng)的出口可以任意整定。

6.1 過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷動(dòng)作邏輯框圖如下：（各軟壓板均投入）

6.2 過(guò)電壓保護(hù)
為避免在發(fā)生單相接地故障時(shí)單相電壓升高，引起過(guò)壓保護(hù)誤動(dòng)，裝置過(guò)壓保護(hù)電壓取母線線電壓。其保護(hù)邏輯圖如下（各軟壓板均投入）

6.3  欠壓保護(hù)

欠壓保護(hù)電壓取母線線電壓，可根據(jù)整定選擇任意線電壓低于欠壓定值（或邏輯）或三個(gè)線電壓全低于欠壓定值（與邏輯）。

欠壓保護(hù)可根據(jù)設(shè)定選擇是否需要有流閉鎖、PT斷線閉鎖。

欠壓保護(hù)電壓取母線線電壓，其保護(hù)邏輯圖如下：（各軟壓板均投入）

圖3-3 欠壓保護(hù)邏輯圖

欠壓保護(hù)可根據(jù)設(shè)定選擇是否需要有流閉鎖。

6.4 低頻率保護(hù)邏輯圖如下（各軟壓板均投入）

圖4-4 低頻率保護(hù)邏輯圖

6.5 PT斷線及斷線閉鎖

PT斷線、PT失壓在采用不同的PT接線方式時(shí)判據(jù)分別為：

A、裝置PT接線方式設(shè)定為四線星型（Y型）時(shí)判據(jù)

① PT失壓檢測(cè)的判據(jù)如下：

三相電壓均小于10V，三相電流小于0.06In，斷路器處于合位，判為三相PT無(wú)壓，裝置報(bào)“PT無(wú)壓”事件。

② PT斷線檢測(cè)的判據(jù)如下：

在下面三個(gè)條件之一得到滿足時(shí)，裝置報(bào)“PT斷線”事件。

1）三相電壓均小于10V，任一相電流大于0.06In，斷路器處于合位，判為PT斷線；

2）三相電壓向量和大于18V，較小線電壓小于18V，判為PT斷線；

3）三相電壓向量和大于18V，較大線電壓與較小線電壓的差值大于18V，判為PT斷線。

B、裝置設(shè)定PT接線方式為三線三角型（V型）時(shí)判據(jù)

① PT失壓檢測(cè)的判據(jù)如下：

三線電壓均小于10V，三相電流小于0.06In，斷路器處于合位，判為三相PT無(wú)壓，裝置報(bào)“PT無(wú)壓”事件

② PT斷線檢測(cè)的判據(jù)如下：

在下面二個(gè)條件之一得到滿足時(shí)，裝置報(bào)“PT斷線”事件。

1）三線電壓均小于10V，任一相電流大于0.06In，斷路器處于合位，判為PT斷線；

2）線電壓較大值減其余兩線電壓和的差值小于20V且線電壓較大值大于80V，判為PT斷線；

PT斷線保護(hù)、PT無(wú)壓均動(dòng)作于發(fā)信，兩保護(hù)出口可獨(dú)立任意整定（通信方式）。

③ PT斷線閉鎖

裝置在檢測(cè)到PT斷線后，根據(jù)PT斷線閉鎖的設(shè)置方式來(lái)判定是否閉鎖有關(guān)電壓保護(hù)。

PT斷線解除后，閉鎖保護(hù)亦相應(yīng)解除。

6.6 高溫保護(hù)

保護(hù)裝置檢測(cè)到測(cè)到的溫度高于設(shè)定值，保護(hù)經(jīng)設(shè)定跳閘。

圖3-5 高溫保護(hù)動(dòng)作邏輯圖

6.7 直流保護(hù)

裝置采樣的兩路直流4～20mA信號(hào)分別配置DC1、DC2兩路保護(hù)，采樣值經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)高于設(shè)定值，保護(hù)經(jīng)設(shè)定跳閘。

7. 聯(lián)鎖控制功能

裝置低壓側(cè)各自提供6組聯(lián)鎖控制功能。每一組的聯(lián)鎖控制可獨(dú)立設(shè)定其工作方式，可較多控制6個(gè)繼電器輸出（出口可獨(dú)立任意整定），并可設(shè)定相應(yīng)的時(shí)間。

參與聯(lián)鎖控制的開(kāi)入量可以選擇高電平或低電平，可選擇相與和相或的邏輯關(guān)系。

聯(lián)鎖控制的動(dòng)作條件是：【聯(lián)鎖控制方式】選擇方式0或方式1或方式2，當(dāng)【開(kāi)入選擇】所選擇參與的開(kāi)入量滿足【聯(lián)鎖邏輯關(guān)系】后經(jīng)過(guò)【聯(lián)鎖時(shí)間定值】所設(shè)定時(shí)間后，裝置將按照【聯(lián)鎖出口方式】所設(shè)定控制出口繼電器動(dòng)作，并產(chǎn)生相應(yīng)的聯(lián)鎖動(dòng)作事件記錄。

8．裝置告警

置檢測(cè)到下列硬件故障時(shí)，發(fā)出運(yùn)行異常信號(hào)并報(bào)警，并同時(shí)閉鎖保護(hù)出口。硬件故障包括：RAM、NVRAM、定值出錯(cuò)時(shí)等。

9．事件記錄功能

裝置低壓側(cè)各自可記錄NO.00至NO.99共100個(gè)帶有到1ms的事件記錄，其中顯示NO.00為近一次事件記錄。總事件大于100個(gè)，則較早產(chǎn)生的事件記錄將被新近產(chǎn)生的事件記錄覆蓋。裝置掉電后事件記錄仍可保存。

事件記錄主要內(nèi)容有：

● 保護(hù)動(dòng)作類型及動(dòng)作參數(shù)；

● 裝置告警情況；

● 遙信變位；

● 控制監(jiān)視（如“遙控選擇”合/分操作等）