永磁重合器控制器安装操作维护说明指导书.doc

FDK-302型
永磁重叠器控制器
安装、操作、维护阐明书

目 录

1. 概 述 ………………………………………………………………..2
2. 型号阐明………………………………………………………………2
3. 技术特点………………………………………………………………2
4. 重要技术参数…………………………………………………………3
5. 工作原理………………………………………………………………4
6. 控制模块………………………………………………………………5
7. 保护模块………………………………………………………………6
8. 智能电源模块…………………………………………………………14
9. 面板批示及操作………………………………………………………15
10. 安 装…………………………………………………………………16
11. 投运阐明与注意事项…………………………………………………18
12. 包装、运送、贮存及保修……………………………………………18
13. 随机文献及附件………………………………………………………19
14. 订货须知………………………………………………………………19

1．概 述
FDK-302永磁重叠器控制器是永磁机构真空断路器控制单元，用以采集信号和执行控制命令，涉及电源转换模块、控制模块、保护模块、智能电源模块及智能重叠器模块，采用就地按扭进行断路器分、合闸。保护模块具备良好涌流和故障电流鉴别能力，不但可以防止一次线路在浮现涌流时真空断路器产生误动作，并且在线路浮现短路故障时可以瞬时迅速分断，并可以按照客户需要，进行最多为三次自动重叠闸操作,本控制器采用微控制器技术，具备高精准度、高稳定性、抗干扰能力强，安全系数高特点。
本使用阐明书规定了控制器重要技术参数、产品构造、以及操作、安装使用维护原理和办法等内容。

2.型号阐明
FDK-302

设计序列号
永磁开关控制器

3.技术特点：
l 无接触位置检测：采用接近开关进行位置检测，解决了辅助开关粘连，松动等引起开关拒分拒合等故障；
l 各种方式实现定值设定：可通过面板按键设立或通过通讯接口设定；
l 三段式保护功能：过流，过流延时，速断，速断延时可调；
l 重叠闸功能：可设立最多三次重叠闸，以便进行保护配合；
l 智能通讯接口：配备RS-485接口，可实现三遥功能，满足电气设备智能化规定；
l 抗干扰能力强：装置可以承受IV 级迅速瞬变，浪涌、冲击耐压等EMI 实验，具备较强就地工作能力；
l 防误动设计：分合闸回路采用防误动软硬件设计，并具备防跳功能；
l 后备电源设计：本控制器从供电线路上经电源变压器取控制电源，当线路停电后，后备电池可以维持装置持续工作时间不少于24小时；
4．重要技术参数
4.1额定数据
l 输入电压：AC220V
l 操作电压：DC160V
l 工作频率：50HZ
l 测量电流：5A
4.2蓄电池组
l 电压：+24V（两个+12V直流蓄电池串联）
l 容量：7AH
4.3功率消耗
l 整机功耗：≤13W
l 交流电压回路：≤0.03VA/相
l 交流电流回路：≤0.7VA/相
4.4交流回路过载能力
l 交流电压：持续工作1.2Un
l 交流电流：持续工作1.2In，持续1S可达20In
4.5装置精度
l 电流电压：＜±2.5%
4.6环境条件
l 保存温度：-40℃～+45℃
l 工作温度：-40℃～+45℃
l 相对湿度：最大不超过100%
l 大气压力：70kPa～160 kPa
4.7机械性能
l 工作条件：能承受严酷级别为1级振动响应、冲击响应检查。
l 运送条件：能承受严酷级别为1级振动耐久、冲击耐久及碰撞检查。

5．工作原理

开关控制器如框图所示由如下几某些构成：电源电压变换回路、开入回路、模仿量输入回路（可选）、主功能回路、输出回路、通讯回路、重叠闸回路。电源电压变换回路运用AC(DC)/DC电压变换技术，将输入电压变换为直流操作电压，同步对控制回路供电，电源电压变换电路具备稳压功能。开入回路运用光电隔离技术，对输入信号隔离，提高了系统抗干扰性。模仿量输入回路采用EMI抑制技术和光隔离技术，同步采用了高精度运放和比较器，保证了采样精度和告警精确性。主功能回路包括了逻辑鉴别、互锁功能、告警回路、系统自检等，该某些电路通过对开入量、模仿量及系统自检状况判断给出相应操作指令。输出和重叠闸回路依照主功能回路操作指令进行相应输出和开出，从而完毕对开关本体控制和关于信息远传。通讯回路提供RS-485通讯接口，可以通过通讯方式，完毕开关信息（开关位置、系统有关信息）上传，遥控开关分合闸等功能。

6.控制模块（PIE101）
6.1.简介
PIE101控制模块用于控制永磁操作机构，对断路器合闸、分闸过程进行控制，为合闸、分闸线圈提供适当操作电压和电流。该控制模块采用先进电力电子控制技术、具备较高电压、电流裕量IGBT，同步具备自动检测功能，对于装置内部故障和开关本体故障可以实时检测并及时告警和封锁开关操作。该控制模块内置CPU，具备智能控制和通讯功能，可以以便设定其功能。并提供RS-485通讯接口，为开关智能化提供了条件。该控制模块还具备完善逻辑闭锁和防跳功能，依照咱们国内特殊规定，还设计有自由脱扣逻辑，完全满足咱们国标规定。当合闸回路电压低于规定值时，闭锁合闸出口并发出告警信息，尽量防止误动作发生。
6.2重要技术参数

序 号
项 目
测试条件
数 据
1
工作电压

AC 220V
2
操作电压

DC 100～220V（瞬时）
3
合闸最大输出电流
100mS
80A
4
分闸最大输出电流
100mS
80A
5
开入电压

DC24V±10%
6
稳态功耗
无操作和告警
≤6W
7
欠压告警设定

80V(100V),198V(220V)可调
8
操作告警延时
无合闸位置检测
100mS（可设定）
9
绝缘耐压
各回路间及对地
V（1min）
10
通讯接口
RS485
2400Kbps（可选）

6.3. 端子定义
K1号端子：

端子号
接 线 说 明
端子号
接 线 说 明
1
+24V输出
11
有源合闸1
2
开入公共端COM-（24VGND）
12
有源合闸2
3
分闸位置开入
13
RS-485A
4
合闸位置开入
14
RS-485B
5
分闸控制开入
15
合闸位置开出1
6
合闸控制开入
16
合闸位置开出2
7
合分闸闭锁开入+
17
分闸位置开出1
8
应急模式
18
分闸位置开出2
9
有源分闸1
19
告警开出1
10
有源分闸2
20
告警开出2

K2号端子：

端子号
接线阐明
端子号
接线阐明
1
电源输入+
5
分闸限流
2
电源输入-
6
操作线圈+
3
大容量电容-
7
操作线圈-
4
大容量电容+
8
分闸限流
注：
开关控制器有三个批示灯供调试批示用。批示灯分别为合闸位置、分闸位置、系统告警批示。
合闸位置批示灯：灯亮表达开关处在合闸位置，可以进行分闸操作。
分闸位置批示灯：灯亮表达开关处在分闸位置，可以进行合闸操作。
系统告警批示灯：灯亮表达系统故障，禁止分、合闸操作。
7．保护模块(PIE-105)
7.1简介
PIE105AM智能电流保护装置重要特点：
a) 具备过流、速断、限时速断三段过流保护以及三次重叠闸功能。
b) 二次谐波制动：可以对的区别电流和合闸涌流，保证故障状况下对的动作，涌流状况下不误动作，特别适合于多级分断开关供电回路。
c) 可采用直流或交流辅助电源供电。短时辅助电压陡降（不大于50ms）不会对装置产生任何影响。
d) 装置前面板上具备中文人机界面，通过液晶显示屏幕以及简朴键盘操作，顾客可以便读取装置信息、整定保护定值以及查询测量值等，面板上4个LED 批示灯可明显提示所发生故障信息。详细报警内容可在背光液晶显示屏上显示。
e) 灵活安装方式：可底板安装，也可面板安装。
7.2装置描述
7.2.1 装置外观
PIE105AM-A系列保护装置面板设计简洁大方，人机交互界面和谐。下图中显示了PIE105AM-A系列保护装置外观。装置壳体尺寸：宽×高×深（166mm×81mm×51mm）。

2.装置面板阐明
液晶显示屏（LED）：可显示2行，最多10个字母、数字液晶显示（LED）。
键盘：一种带7个按键键盘，涉及：四个方向导航键，一种确认键，一种退出键，一种复位键。运用键盘，顾客可十分以便对装置进行操作。
LED批示灯：
装置前面板上侧共有4个LED批示灯，其中三个为固定功能批示灯，一种为备用灯。
运营批示灯（L1:绿色LED批示灯，标注为运营）
灯亮表达PIE105AM-Ax保护装置工作正常，装置电源存在。
通讯批示灯（L2:黄色LED批示灯，标注为通讯）。
灯亮表达液晶在和底层系统通讯，装置内部通讯正常。
报警批示灯（L3:红色LED批示灯，标注为保护）
灯亮表达为保护装置已发出过报警信号。无论是越限，还是发出跳闸命令，装置都会报警。该批示灯将持续，直到线路故障被排除，手动按控制器上确认键可复位报警批示灯。
备用批示灯（L4:绿色批示灯，标注为备用）
本批示灯为备用。
7.3功能简介
7.3.1 速断保护功能
速断保护鉴别逻辑如下：
1) MAX(IA，IB,IC)>Idz1（Idz1为速断定值）
2) T>Tdz1 （Tdz1为速断延时定值）
3) 速断软压板投入
IA
IB
IC

I>Idz1

逻辑框图：
﹠
T>Tdz1

保护出口
速断软压板投入

Ic

有关整定值
速断定值
范畴：2.0—50A
步长：0.1A
速断延时定值
范畴：0.1—9.99s
步长：0.01s
有关控制字
速断软压板投切
0： 退出
1： 投入

7.3.2 限时速断保护功能
限时速断保护鉴别逻辑如下：
1) MAX(IA，IB,IC)>Idz2(Idz2为限时速断定值）
2) T>Tdz2 （Tdz2为限时速断延时定值）
3) 限时速断保护软压板投入

IA
IB
IC

I>Idz2

逻辑框图：
﹠
T>Tdz2

保护出口
限时速断软压板投入

Ic

有关整定值
限时速断定值
范畴：0.5—50A
步长：0.1A
限时速断延时定值
范畴：0.1—9.99s
步长：0.01s
有关控制字
限时速断软压板投切
0： 退出
1： 投入

7.3.3 过流保护功能
过流保护鉴别逻辑如下：
1) MAX(IA，IB,IC)>Idz3(Idz3过流定值）
2) T>Tdz3 （Tdz3过流延时定值）
3) 过流保护压板投入

I>Idz3

IA
IB
IC

逻辑框图：
﹠
T>Tdz3

保护出口
过流软压板投入

Ic

有关整定值
过流定值
范畴：0.5—50A
步长：0.1A
过流延时定值
范畴：0.1—9.99s
步长：0.01s
有关控制字
过流软压板投切
0： 退出
1： 投入

7.3.4 重叠闸功能
重叠闸功能由软压板投退，重叠次数、延时时间可设定。
1. 重叠闸出口条件
1) 三段过流保护或速断保护已出口，当前电流没有越限（即保护电流不超过三段电流定值）；
2) 开关在分位，并且开关位置经历了由合到分过程；
3) 重叠闸延时时间到；
4) 重叠闸软压板投入；
2. 重叠闸闭锁条件解除
当完毕3次重叠保护启动重叠出口之后，重叠闸功能自动闭锁。重叠成功后延时重叠复归时间后清除重共计数，开始新重叠循环。
有关整定值
一次重叠闸延时时间定值
范畴：0.3—25.5s
步长：0.01s
二次重叠闸延时时间定值
范畴：3—255s
步长：0.01s
三次重叠闸延时时间定值
范畴：5—255s
步长：0.01s
有关控制字
一次重叠闸投退
0：退出
1：投入
二次重叠闸投退
0：退出
1：投入
三次重叠闸投退
0：退出
1：投入
零序重叠压板投退
0：退出
1：投入
注：三次重叠闸压板必要在一次、二次重叠压板均投入时有效
二次重叠压板在一次重叠压板投入时有效
一次、二次、三次重叠压板均退出则退出重叠保护功能

7.3.5 二次谐波制动功能
二次谐波制动条件：
1) MAX(W%)>Wdz（Wdz为谐波系数定值）
2) 相应控制字投入

有关整定值
二次谐波系数定值
范畴：5—99
步长：1
有关控制字
二次谐波压板投切
0： 退出
1： 投入
7.4、人机界面操作阐明
7.4.1按键阐明

键：可向上移动光标、翻页操作及修改定值大小

键：可向下移动光标、翻页操作及修改定值大小

键：可向左移动光标，指定所要修改定值有效位

键：可向右移动光标，指定所要修改定值有效位

键：正常状态下，按“确认”键激活主菜单，再次按“确认”键进人下级菜单；修改定值后按“确认”键确认执行，保护动作后按确认键复归

键：按“退出”键返回上一级菜单

键：按：“复位”键，复位液晶显示。

7.4.2. 液晶菜单操作
a) 在待机模式下，按退出键，液晶显示顶层菜单，如下：
PIE105AM-A
智 能 电 流 保 护 器

b) 在顶层菜单，按确认键，可以进入主菜单，液晶显示如下：
显 示 测 量 值
修 改 定 值

c) 查询测量值
在主菜单按上、下键选取“显示测量值”，再按确认键即可进入如下信息查询界面。按上、下键，可读取遥测值。
测 量 值
Ia： 0

d) 修改定值
在主菜单上按上下键选取“修改定值”，在按确认键即可进入定值修改界面。
定值（二次）
过流定值 03.0

按上、下键，可查询定值，并选取一种定值。
定值（二次）
过流定值 03.0

按左、右键确认选取需要修改定值，如下图。可按左、右键变化数位，按上、下键变化数值。
过流定值 03.0
过流延时 2100ms

调节好定值后，按确认键确认修改定值，进入确认菜单，如下图。按确认键执行修改，也可以选取放弃修改按确认键，放弃当前修改。
确 认 修 改
放 弃 修 改

为防止无意中修改了不想修改定值，故每次只能修改一种定值，以保证整定定值无误。
7.4.3出厂设定值表：

参数名称
出厂设定值
参数名称
出厂设定值
过流定值
5A
CT变比
5：600
过流延时
500ms
过流软压板
1
限时速断定值
6A
限时速断压板
0
限时速断延时
500ms
速断软压板
1
速断定值
8A
谐波软压板
0
速断延时
100ms
重叠一压板
1
谐波系数
35
重叠二压板
1
重叠一延时
10000ms
重叠三压板
1
重叠二延时
5000ms
重叠复归时间
0ms
重叠三延时
3000ms

注意：控制器出厂时已按照订货规定进行了定值整定，请勿随意修改定值，修改定值需要与厂家技术人员进行确认后方可修改。

8．智能电源模块
8.1、智能电源控制模块由充电电源模块，电容充电模块电源，蓄电池和大电容构成。控制箱中智能型电源模块将外部输入AC/DC220V电源转换为DC24V。该智能电源模块有充电管理、输入状态监视、欠压警告、过放电保护、短路保护、强制工作以及电池活化等基本和可选功能。在正常运营条件下，为控制箱内所有设备器件提供电源（DC24V），同步给蓄电池充电。在外部电源中断时，自动切换为由蓄电池供电，同步给一种信号，若外部电源恢复，将又自动转换为原工作状态。这种切换是智能无缝，不影响整个控制箱正常工作。智能电源模块与蓄电池组相配合，构成终端后备电源，保证在本远动终端失去外部电源后仍能持续工作时间不少于24小时（和配备蓄电池容量及有无其他外加器件关于）。

8.2后备电源采用2块12V7AH免维护蓄电池串联而成，其特点是：
1）使用寿命期间免维护
2）电池液固定在胶质中，无泄漏
3）再充电时间短
4）非常低自放率：20度时可存储2年
5）优良大电流放电功能，最大负载约80A
6）容量：7AH

8.3大容量电容
控制器通过一种容量为47000μF进口电解电容为永磁机构提供分合闸所需电流，电容第一次充电储能时间约为20S。

9．面板批示及操作
9.1面板批示

操作面板示意图

9.2按钮作用
【 电池管理 】 对控制器内后备电源蓄电池进行管理面板区域。
【 电池激活 】 外部电源停电后，蓄电池自动投入，无需激活；
当退出蓄电池后再需要将蓄电池投入话，在将电池投退开关打到投入后还需要按下此按钮以激活蓄电池。
【 投入退出 】 用于控制蓄电池投入和退出。
【 合 闸 】 红色 对开关执行合闸操作。
【 分 闸 】 绿色 对开关执行分闸操作。
【 交流电源 】 外部电源进线处开关，控制电源关合和关断。
【 直流电源 】 经电源模块变换后输出直流电源处开关，控制直流电源关合和关断。
【 远方就地 】 控制器控制方式转换开关，当处在“就地”时，用控制器面板上按钮即可控制断路器合分闸；当处在“远方”时，控制器上按钮退出，由PIE105模块对开关进行智能控制并具备重叠闸功能。
【 操作闭锁 】 处在“操作”时，断路器可通过就地或远方信号控制断路器，当处在“闭锁”时，无法通过控制器来控制断路器合分闸。

10、安装
10.1外型

外型尺寸图

10.2安装
在机箱背面，装有一种挂钩及2个M8螺栓孔 ，顾客可以采用下图方式安装。

11.投运阐明及注意事项
11.1投运阐明
● 保证各电缆连接对的，牢固。
● 保证依照需要调节好保护模块参数整定值。
● 投运时交流和直流电源开关置于“ON”位置，远方就地开关置于“远方” 位置，操作闭锁开关至于“操作”位置，蓄电池“投入”，控制器中空气开关打到“ON”位置
● 投运后如需修改整定参数值，先将电源开关置“OFF”，再设立，设立好后将电源开关再置“ON”。

11.2 注意事项：
● 禁止将操作线圈短接；
● 位置接点如果不够可以外接继电器；
● 供电电源应在允许范畴内波动；
● 控制器不容许长期持续进行分合闸操作；
● 位置检测原件型号（PNP、NPN）应同控制器接线相应；
● 保证开关位置检测元件对的安装，否则开关将无法正常操作；
● 每年检查一次蓄电池，如发现问题或电压局限性应及时更换；
● 正常运营时，每五年应更换一次电池。

12.包装、运送、储存及保修
（1）本产品采用纸箱包装，内衬防震泡沫；
（2）运送时按原包装装好，搬运时轻拿轻放。不容许强烈震动，不容许倒置；
（3）储存环境：应保持干燥；
（4）堆放规定：本产品不容许倒置，码放不得高于五层，不得压放其她杂物；
（5）质保期为自产品投运后1年，产品长期免维护，厂家提供终身服务。

13.随机文献及附件
13.1 随同产品一同供应文献
u 合格证明书一份。
u 使用阐明书一份。
u 装箱单一份。
u 检查记录单一份。
u 控制器原理图和接线图一份。
13.2 随同产品一同供应附件
按照产品构造规定数量供应备件和安装附件。

14.订货须知
订货时应指明：
u 产品型号、名称、订货数量。
u 电流互感器变比及容量。
u 电动开关操作机构电源。
u 接线方式。
u 断路器与控制器之间连接电缆长度。
u 特殊功能规定及备品、备件。
u 供货地址及时间。

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