DBPA-31D

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目

录

1	装置简介........................................................ 1
2	技术指标........................................................ 1
3	装置结构........................................................ 3
4	装置硬件........................................................ 4
5	保护原理........................................................ 8
6	安装调试....................................................... 13
7	运行维护....................................................... 14
8	贮存保修....................................................... 14
9	供应成套性..................................................... 15
10	订货须知..................................................... 15
11	附录......................................................... 16
12	附图......................................................... 20

注：本资料版权为北京美兰尼尔公司所有，受版权 法的保护，使用仅限于美兰尼尔公司的用户，未经 本公司书面许可，不得以任何形式和方式提供给第 三者，同时本公司保留对资料的修改和解释权。

DBPA-31D数字备用电源自投装置

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1 装置简介

DBPA-31D型备用电源自投装置是由北京美兰尼尔电子技术有限公司自主研发生产的新 一代数字保护装置，产品采用国际先进的DSP和表面贴装技术，工艺成熟可靠。DBPA-31D 型备用电源自投装置主要用于10KV或6KV开关站或发电厂的厂用电系统，完成分段自投和 进线互投功能。

装置主要特点：

• 先进的工艺设计理念保证了装置优良的抗干扰性能；

• 软硬件设计标准化、模块化，便于现场维护和装置功能的升级；

• 友好的人机界面，全汉化液晶显示；

• 键盘操作简单，定值修改和自投功能投退方便可靠。

自投功能配置：

• 分段备自投；

• 进线互投；

• PT断线监视及PT断线闭锁备自投功能；

• 过负荷告警；

• 装置通过现场总线与DSM（数字变电站管理系统）通讯，可完成远方监视、控制 功能。

2 技术指标

• 2.1 额定工作电源

  • DC 220 V。

• 2.2 额定交流数据

  • 额定交流电流In：5A或1A；

  • 额定交流电压Un：100V；

  • 频率fn：50Hz。

• 2.3 交流回路过载能力

  • 施加1.2Un装置可持续工作；

  • 施加2In装置可持续工作。

• 2.4 功率消耗

  • 直流回路不大于10Ｗ；

  • 交流回路不大于0.5VA/相。

• 2.5 出口触点

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在电压不超过250Ｖ，电流不超过0.5A，时间常数为5±0.75ms的直流有感回路中，装 置输出触点的断开容量为50W，长期允许接通电流不超过5Ａ。

• 2.6 主要技术数据

• 2.6.1 检有压无压整定值

  • 整定范围：10 ~ 120V；

  • 整定级差：0.1V；

  • 动作值的准确度：一致性不大于整定值的5%，平均误差不超过±5%。

• 2.6.2 备自投、互投充电时间及延时定值

  • 备自投、互投充电时间为20s；

  • 延时时间整定范围：0.10 ~ 9.99s；

  • 延时时间整定级差：0.01s；

  • 动作时间的准确度：在1.2倍的动作值下（或0.8倍动作值）测得动作时间一致 性不大于20ms，动作时间平均误差不超过±40ms。

• 2.6.3 检有流无流及过负荷保护整定值

  • 整定范围：0.5A ~ 7A；

  • 整定级差：0.01A；

  • 动作时间的准确度：一致性不大于整定值的5%，平均误差不超过±5%。

• 2.6.4 遥信分辨率

  • 不大于2ms。

• 2.7 绝缘性能

• 2.7.1 绝缘电阻

  • 装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下，不小于100MΩ。

• 2.7.2

  • 介质强度

  • 装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz，电压2KV(有效值)，历时1min 试验，而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时，试验电压值为规定值的 75%。

• 2.8 冲击电压

  • 装置的导电部分对外露的非导电金属部分及外壳之间，在规定的试验大气条件 下，能耐受幅值为5KV的标准雷电波短时冲击检验。

• 2.9 抗干扰能力

  • 装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz及100KHz衰减振荡波（第一个半波 电压幅值共模为2.5KV，差模为1KV）脉冲干扰试验；

  • 装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为IV级的静电放电干扰试验；

  • 装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为III级的辐射电磁场干扰试验；

  • 装置能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为IV级的快速瞬变干扰试验。

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2.10 机械性能

• 工作条件：装置能承受严酷等级为1级的振动响应、冲击响应检验；

• 运输条件：装置能承受严酷等级为1级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。

• 2.11 环境条件

  • 环境温度

工作：－10℃~＋50℃；

• 贮存：－25℃~＋70℃在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化， 温度恢复后装置应能正常工作；

• 大气压力：86~106kＰa（相当于海拔高度2km及以下）；

• 相对湿度：不大于95%，无凝露；

• 其它条件：装置周围的空气中不应含有带酸、碱、腐蚀或爆炸性的物质。

3 装置结构

本装置采用整体面板及功能插件组合式机箱结构；装置安装方式为嵌入式，接线为背 后接线方式，插件之间连接采用软接线方式，外形及开孔见下图，端子具体定义见附图 3。

图3-1 装置外形尺寸图

图3-2 装置正视面板图

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图3-3 装置安装开孔图

4 装置硬件

4.1 装置命名规则

D	B PA―3 1D
		序列号
		设计序号
		电源投入
		备用
		数字

4.2 装置重量

• 装置净重2千克。

4.3 硬件说明

装置内部由CPU主板、继电器输出板、人机对话板（MMI）和母板及工作电源构成，保 护装置在整体设计、各插件板设计上都充分考虑其可靠性的要求。

4.3.1 CPU主板

CPU主板是本装置的核心插件，包含DSP、串行E² PROM、RAM、CAN总线通讯电路、开关 量输入电路、硬时钟电路和开关量输出电路等。将保护电流分段线性化，提高小电流的动 作精度，采用多层印制板和表面贴装工艺制作，结构紧凑，外观小巧，在印制板的设计上 采取了多种抗电磁干扰措施，提高了保护的整体抗干扰性能。

CPU主板主要功能：

• E² PROM用于保存装置配置信息、通道系数、保护定值等重要数据，具有掉电保 持功能；

• 开关量输出电路输出7路经光电隔离的数字输出；

• 开关量输入电路输入10路经光电隔离的遥信量；

• 为保证装置的计时准确，在CPU主板上设计了独立的硬时钟电路，并可通过网络 进行校时，当装置上电时，系统自动从硬时钟电路读取时间，保证计时的准确 度；

• CPU主板提供一个RS-232口和CAN-BUS现场总线接口，RS-232接口用于实现与MMI 板的通讯，CAN-BUS接口构成全站的现场总线通讯网络。

CPU主板的硬件框图：

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4.3.2 继电器输出板

该板接收CPU下发的命令并完成控制命令的输出。共有12只继电器，具体原理见附图 1，其中启动继电器QDJ动作接通出口继电器正电源回路。当发生装置故障或失电、过负 荷、PT断线等告警时，GJJ继电器失电，常闭接点返回发出告警信号，同时面板的告警灯 亮。

4.3.3 电源

电源板采用交直流两用的开关电源，输入交流220V或直流220V均可。开关电源输出为 +5V、两组±24V。其中+5V用于CPU系统、24V用于开入信号和开出继电器。

4.3.4 母板

母板位于装置后侧，包含2路5A/1.1V保护电流变换器，6路120V/1.1V电压变换器。

4.3.5 人机对话板

本装置设计为便捷的键盘操作和128×64汉化液晶显示，为用户提供了友好的使用界 面。用户借助该界面可以很方便地浏览测量数据、修改定值及系数、进行传动实验。此 外，系统还提供了详尽的故障告警信息和追忆SOE的功能，帮助用户及时准确地处理问 题。

4.3.5.1键盘功能

装置键盘(如图4-1-1)，各功能键的含义如下：

• ↑ 键：命令菜单选择，显示光标上移或数字“加”，

  • 以下简称“上移”键;

• ↓ 键：命令菜单选择，显示光标下移或数字“减”，

  • 以下简称“下移”键；

• ← 键：显示光标左移，以下简称“左移”键；

• → 键：显示光标右移，以下简称“右移”键；

• 退出 键：命令退出，返回上级菜单，以下简称“退出”

键；

确认 键：命令菜单或数据确认，以下简称“确认”键。

4.3.5.2静态工作界面

• 模块上电后即进入静态工作界面（见图4-2-1），在无用户操作且无故障告警情

• 况下，界面保持2~3分钟后，熄灭液晶灯转入屏幕保护状态，屏保为黑屏。

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当充电满时， 左上角出现一个“+”号。

• 用户按任意键时，由该界面进入用户操作界面主菜单（见图4-2-2）；系统有故

• 障出现时，由该界面进入故障告警界面。

4.3.5.3用户操作界面

用户操作界面是一个多级菜单结构，其主菜单共有3个选项：测量数据、传动实验及 读写数据。用户可通过按“上移”键、“下移”键在其中做循环选择，黑色条块指示了所 选的项，选项完成后按“确认”键进入相应项的下一级内容。

当界面为静态工作界面时，用户可按任意键进入用户操作界面主菜单；当界面为用户 操作界面主菜单时，用户按“退出”键或一分钟无操作返回静态工作界面。

• 测量数据：包括电流、电压、遥信状态、系统故障、告警状态和装置故障共6项

• 内容（见图4-3-1—4-3-6）。可通过按“上移”键或“下移”键循环选择；也可按 “退出”键返回主菜单。

注：其中遥信状态、系统故障、告警状态和装置故障四个状态信号字的L1-L8、H1-H8 位对应的意义见附录。

传动实验：用来检验装置出口是否正常，将配置中的传动延时及传动密码（出厂 密码为1000）整定好（见图4-4-1）。密码由四位十进制数字组成，用下划线“_”标注 编辑位。编辑位可通过按“左移”键或“右移”键左右循环移动；编辑位的值可通过按 “上移”键或“下移”键改变。输入结束后按“确认”键确认，只有密码正确才能进 行实验，否则需重新输入密码或按“退出”键返回主菜单。

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密码验证通过后进入传动实验界面（见图4-4-2），黑色条块标注了选择的实验项 目，实验项目可通过按“上移”键或“下移”键循环选择；对所选项按“确认”键。 实验成功在相应位置显示“OK”，失败则显示“ER”（见图4-4-3）。实验完毕按“退 出”键返回主菜单。

读写数据：可用于阅读和修改时间、定值、系数、配置等数据，也可用于追忆SOE 事件。为了工程人员调试方便，此处还设置了读内存数据的功能。鉴于数据的重要 性，在进入读写数据菜单之前需要输入密码，密码错误也能进入读写数据菜单，但数 据只能读不能修改。读写数据菜单界面（见图4-5-1）共有8个选项，可通过按“上 移”键或“下移”键在其中做循环选择，黑色条块标示了所选的项；选项完成后按 “确认”键进入相应项的下级工作内容；按“退出”键返回主菜单。

• 1. 读内存：在读写数据菜单中选择第1项“内存”进入界面（见图4-5-2），用户可 输入读取内存段的起始地址和数据长度（一个字含两个字节），输入方法如下： 用下划线“_”标注编辑位，编辑位可通过按“左移”键或“右移”键左右循环 移动；编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变。输入结束后按“确 认”键确认。

内存地址和字数输入确认后进入界面（见图4-5-3），这是从8888H开始的5个 字长度的内存，ADDR表示黑块所标数据的地址，按“上移”键或“下移”键黑块 顺次移动，其地址也相应改变，按“退出”键返回读写数据菜单。

• 2. 读写时间：在读写数据菜单中选择第2项“时间”进入界面（见图4-5-4），黑块 指示了要编辑的项，按“上移”键或“下移”键黑块顺次循环移动，按“确认” 键后进入相应项的编辑状态：黑块消失，用下划线“_”标注编辑位（见图4-55），编辑位可通过按“左移”键或“右移”键在本项数据的所有位间循环移动； 编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变，输入结束后按“确认”键确 认并退出编辑状态（输入数据不合法则拒绝退出，例如平年2月超过28日或分钟超 过60等），此时黑条块出现可继续选项修改，修改结束可按“退出”键退出（如 在数据编辑状态按“退出”键则相应项的修改作废）。如数据无改变则返回读写 数据菜单，否则进入界面（见图4-5-6），按“退出”键作废修改直接退出；按 “确认”键可确认修改，修改成功显示“OK”失败则显示“ER”，再按“退出” 键返回读写数据菜单。

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• 3. 读写定值：在读写数据菜单中选择第3项“定值”进入界面（见图4-5-7），该界 面提供了两项操作功能：修改当前定值组号和修改某组定值，用户可通过按“上 移”键或“下移”键选择。修改当前组号在当前状态即能完成，读定值需先输入 组号。定值一般有多项，需要先选择后修改，方法与修改时间类同。
• 4. 读写系数：在读写数据菜单中选择第4项“系数”进入界面（见图4-5-8），修改 方法与修改时间类同。
• 5. 读写配置：在读写数据菜单中选择第5项“配置”进入界面（见图4-5-9），修改 方法与修改时间类同。
• 6. 事件：在读写数据菜单中选择第6项“事件”进入读“事件”状态。若无事件报 告显示界面（见图4-5-10），否则将以类似界面（见图4-5-11）的方式记录事件 发生时刻（图4-5-11表示2005年5月24日18时59分30秒333毫秒装置发生了写定值 操作）。按“上移”键可继续向前查询事件；按“下移”键则向后查询；按“左 移”键或“右移”键可查询事件发生时刻装置记录的数据。事件包括遥信变位、 遥控、写定值操作、写系数操作、写配置操作等。可记录64个事件，超过64时覆 盖以前发生的事件。
• 7. 告警：记录装置告警的种类、发生时刻和有关数据。可记录32个告警，超过32时 覆盖以前发生的告警事件。
• 8. 事故：记录装置动作的种类、发生时刻和有关数据（数据包括： I1、I2、UabI1、UabI2、Uab1、Ubc1、Uab2、Ubc2）。可记录32个事故，超过32时覆盖以 前发生的事故。

4.3.5.4故障告警状态

当系统发生了故障时，系统进入故障告警状态，用类似界面（见图4-6-1）的方式向 用户报警。用户收到告警，可按“退出”键返回操作界面对系统做相应处理，2分钟后如 故障仍未排除则重新进入故障告警界面，报警状态或处理故障期间，如有更严重的故障或

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