TEP-G-C分布式微机型直流系统绝缘监测装置说明书.doc

TITANS TEP-G分布式微机型直流系统绝缘监测装置
1 概述
TEP-G分布式微机型直流系统绝缘监测装置采用一台主机带多台采集单元（最多16台），通过通信方式，在线监测直流系统两段母线的绝缘状况和支路开关的状态。正常时，监测母线电压、母线对地电压及正负母线对地电阻，自动巡检各支路接地状态及开关状态。一旦有支路或母线接地，主机告警并显示接地支路及接地电阻。本装置性能可靠，功能完善，人机界面友好，可广泛应用于电力、石油、化工、铁路、煤炭等行业的发电厂和变电站。
2 使用条件
l 使用地点海拔高度≤2000m（海拔增高时，参数修正参照GB/T-3859）；
l 使用环境温度-10℃~+30℃，储存环境温度-20℃~+55℃；
l 环境日平均空气相对湿度≤95%(相对于环境温度为20℃时)；
l 安装地点无剧烈振动和冲击，无强电磁干扰，外磁场感应强度不得超过0.5mT；
l 使用地点空气污染程度不超过国家环境卫生的有关规定，不含有过量的尘埃，不含酸、碱、腐蚀性及爆炸性微粒和气氛；
l 室内使用，通风良好。
3型号命名
3.1主机
TEP － G－ □

设计序号（用英文字母表示）

绝缘监测

泰坦电源

设计序号说明：C为单、双母线可设，分布式安装，256支路，256开关
D为单、双母线可设，分布式安装，512支路
3.2采集单元
GMCU —
设计序号（用英文字母表示）

分布式绝缘监测装置采集单元
4技术指标
l 监测路数：双母线、256支路绝缘及256路开关状态(TEP-G-D为512路)
l 工作电源：DC85V～265V
l 电压测量精度：±0.5%
l 接地电阻测量精度：
母线电阻：0 ~ 5 K Ω ≤0.5KΩ
5 ~ 50 K Ω ≤10%
50 ~ 100 K Ω ≤20%
支路电阻：5 ~ 20K Ω ≤10%
0 ~ 5KΩ ≤0.5KΩ
l 接地告警灵敏度：≤39 KΩ
l 可存储故障记录数：256次
l 巡检周期：最长30秒
l 通讯接口：RS232和RS485
5产品特点
l 可方便的设置为单母线或双母线的工作方式，且母线电压等级可设，通用性强，可应用于不同的条件。
l 采集单元分布式设计，便于扩展，最多可监测256路支路绝缘及256路开关状态(TEP-G-D为512路)。
l 采用直流传感器，无需在母线或支路上打入任何信号，不受对地大电容的影响。
l 软件自动跟踪传感器零点，避免因传感器零点漂移而引起的误告警。
l 当正、负母线绝缘同时降低时，也能正确检出接地电阻值。
l 采用大屏幕液晶显示，9按键操作，人机界面友好，按键功能明确，易学好用。
l 可同时在线监测多个支路的接地状况，在已有支路接地告警时，仍可监测到新的支路接地告警。
l 可监测正负母线的绝缘状况，即正负母线的对地电阻值及开关支路状态。
l 可监测正负母线绝缘同时降低。
l 开关状态变位时，给出告警信息。
6结构及功能
6．1产品图片

图1 (主机、采集单元、传感器)
6．2主机

主机采用高性能16位80C196单片机，正常运行时检测母线电压、负母对地电压、正负母线对地电阻及与各采集单元通信巡检各支路绝缘状态及支路开关状态。一旦有支路或母线接地，主机告警并显示接地支路及接地电阻。主机具有两个通信口，既一个RS485口与各采集单元通信，另一个隔离RS232/485口与上位机或综自通信。
6．2．1前面板
翻页
左移

加

确认

右移

减

消音

设置
复位

打 印 机
显 示 屏

图2 前面板
前面板分为三个区：打印、显示、按键。其中按键区内有9个按键，按功能分为复位、设置、消音、加、减、左、右、翻页和确定。复位键可对系统复位；消音键可暂时关闭报警蜂鸣器直到有新的接地告警产生；设置键可在显示/设置间切换；左、右键在设置状态时左、右移动光标；加、减键在设置状态时作为数值加、减1，在显示状态时用于查询故障记录；翻页键用于在实时数据显示（包括故障记录）和支路状态显示屏之间切换；确定键在设置状态时作为数据修改有效的确认。
6.2.2 后面板

电源开关

电 源

1111111111111

通讯灯
通讯端子
功能端子
大地

图3 后面板
l 通讯端子
9芯D型针式座
2：接收（RS485A）
3：发送（RS485B）
5：通讯地
7：RTS
l 功能端子（从左至右为1~12）
1、2、3：采集单元通讯口，1为RS485A，2为RS485B，3为通讯地
4、5：系统工作正常（常闭节点）
6、7：母线接地告警，7脚为两个告警节点的公共端
7、8：母线过、欠压告警
9、10：Ⅱ段母线电压（9接负、10接正）
11、12：Ⅰ段母线电压（11接负、12接正）
l 电源插座
1-2：正电源；3：负电源

6．3 采集单元
采集单元采用高性能8位ADμC812微处理器、12位AD，每个采集单元可采集16个支路传感器及16个支路开关状态或32个支路传感器，通过RS485口与主机通信。

● 面板图

图1 采集单元面板图

注：GMCU-A可采集16路传感器及16路开关状态，与TEP-G-C相配；GMCU-B可采集32路传感器，与TEP-G-D相配。
l 指示灯
电源：当+KM、-KM有电时，该指示灯亮。
运行：采集单元正常运行时，该灯闪烁。
通讯：当采集单元与主机通讯时，接收数据，该灯微闪；发送数据，该灯
亮一下。
l 通信地址：每个采集单元运行时都必须设置其通信地址。通信地址由4个小拨码开关，按8421码方式设置，地址为0～15，使用时，每个采集单元按顺序依次从0逐1增加。
l 传感器接口
GMCU-A有一个25芯D型针式座，可通过25芯电缆线与传感器接口直
接相连，检测16路支路绝缘；GMCU-B有两个25芯D型针式座，可以
检测32路支路绝缘。
l 功能端子（从左到右为1～22）
GMCU-A：1～2：母线电压+KM、-KM输入端子；3～5：RS485通信接口；6：支路开关状态检测辅助触点公用端；7～22：K1～K16为支路开关辅助触点输入端；若无需检测支路开关状态，则6～22脚无需接线。
GMCU-B：只有1~5端子，功能与GMCU-A相同。
l 传感器的选配
本公司提供内径为￠20或￠40两种类型的传感器供用户选用。

6．4原理框图

6．5功能
l 同时在线监测多个支路的接地状况，可显示接地支路号、接地极性、支路接地电阻和接地日期时间(包括正、负母线同时接地)。
l 循环测量并显示母线电压、负母线对地电压、正母线对地电阻和负母线对地电阻。
l 监测支路开关状态（TEP-G-C）。
l 接地故障及故障恢复都有记录产生，并可存储最新256次，掉电后数据仍可保存。
l 自动绘制母线接地电阻月变化趋势曲线。
l 设置母线电压告警上下限、接地电阻告警下限、母线段数、各段支路总数。
l 自动打印接地故障及故障恢复的记录。
l 故障时声音和节点告警。
l 有RS232和RS485接口，可与上位机通讯，且速率可选。
l 设置、显示日期时间。
6．6操作说明
系统显示界面分为显示、设置和调试状态，上电后自动进入显示状态，按设置键后按要求输入正确的口令可分别进入设置或调试状态。
6.6.1显示状态
显示状态含三屏：实时数据、支路状态和母线接地电阻月变化趋势曲线，通过翻页键切换。实时数据屏包括系统当前状态、时钟、两段母线的母线电压、母线对地电压及接地阻值和最近一次发生的接地故障记录，并可通过上、下键来查询最近256次发生的接地故障记录。每条故障记录包括当前序号、发生时间、支路号、接地电阻值和极性。（注意：单母线时，Ⅱ段母线所有参数值均无效，用“—”代替）

系统正常！2001.01.01.00:00:00
UM1: 220.0 V R+1: 099.9 KΩ
UG1: 110.0 V R-1: 099.9 KΩ
UM2: 220.0 V R+2: 099.9 KΩ
UG2: 110.0 V R-2: 099.9 KΩ
故障记录
NO.000 2001.01.01.00:00:00
01: R=999.9KΩ (0)

图4 实时数据显示屏
支路状态屏包括所有支路及母线的接地状态，分别有三种状态：正常（OK）、正接地（G+）及负接地（G-）。当在参数设置中将支路开关设为开时，还能显示支路开关的分/合状态，如下图所示（TEP-G-D无支路开关状态）。在运行中，若开关状态发生变位时，实时数据显示屏将显示“开关变位”，同时蜂鸣器发出告警声，提醒注意，此时按消音键可解除告警，变位告警不产生告警记录。

支路状态

01:OK 合 02:OK 合 03:OK合
04:OK 合 05:OK 合 06:OK合
07:OK 合 08:OK 合 09:OK合
10:OK 合 11:OK 合 12:OK合
13:OK 合 14:OK 合 15:OK合
16:OK 合 M1:OK M2:OK

图5 支路状态显示屏
母线接地电阻月变化趋势曲线屏可显示两段母线最近一个月的正、负接地电阻的变化曲线，用户可由此分析直流系统的母线绝缘变化趋势。通过左、右键移动标尺，还可查询具体某一天的接地电阻值，如下图所示。
显示屏被分为上、下两部分，上为一段母线，下为二段母线。每半屏又有左边数字区和右边曲线区：数字区显示标尺对应日的日期和接地值，曲线区为最近30天的接地值曲线。横轴为日期，每一个刻度对应一天；纵轴为电阻值，每一个刻度对应10KΩ（大于60KΩ时按60KΩ描点）。注意此曲线每天只取一个点，只表示绝缘变化趋势，若在一天内接地电阻变化较大，此曲线表示不出变化。

图6 母线接地电阻月变化趋势曲线屏

6.6.2设置状态
在显示状态按下设置键，将出现口令输入提示，在输入正确的设置口令后按确认键既能进入设置屏，设置屏分参数设置和系统设置两屏，可修改各种系统设置参数。这些参数包括：
l 母线过、欠压告警值。
l 告警电阻值（5-39KΩ）。
l 平衡电阻值（20-50KΩ）。
l 系统电压量程范围：一般根据母线电压可设为300V、200V、100V。
l 正负接地：设为开时，在无正或负母线接地告警的情况下，每30秒将用不平衡电阻法进行一次有无正负母线同时接地状况检测（此时负母对地电压将会正常的跳变）。
l 支路开关：如需监测支路开关状态时设为开，否则设为关。
l 两路母线各自支路采样模块总数：模块总数最多为16个，当任一路总数为0时系统自动设为单路。
l 打印设置：选择是否需要打印故障记录。
l 屏保时间：无键按下后，液晶背光自动关闭的等待时间（分钟）。
l 装置地址：通讯时的本装置地址（应小于255，且不为0）。
l 通讯速率：串口通讯速率，可设为300、1200、2400、4800、9600、19200bps。
l 通讯规约：可选择不同的通讯规约。0：泰坦 1：MODBUS。
l 通讯方式：选择RS485/RS232。
l 设置口令：进入设置屏的口令。
l 时钟
通过左、右键移动光标至所需修改处，用上、下键修改数据，然后按确认键保存，如修改成功光标自动右移一位。修改完所有数据后按设置键返回显示状态。

注意
1、对于单组蓄电池系统，无论是单母线分段或不分段，设计时按单路设计；对于双组蓄电池系统，设计时按双路设计。
2、对于同时有多台装置运行时，每段母线只能有一台绝缘检测装置设置为检测正负母线同时接地。

参数设置

输入口令:0000

图7 设置口令提示

参数设置

母线过压:250.0V 母线欠压:200.0
告警电阻:020.0K 平衡电阻:039.0
系统电压:300.0V 正负接地: 开
一路总数: 4 二路总数: 4
支路开关: 开

图8 参数设置屏
系统设置

打印设置: 开 屏保时间: 5 M
通讯地址: 0001 通讯速率:9600
通讯规约: 0 通讯方式:RS232
设置口令: 0000

时间设置: 2001.01.01.00:00:00

图9 系统设置屏
6.6.3调试状态
在显示状态按下设置键，将出现口令输入提示，在输入正确的调试口令（9000）既能进入调试屏。调试屏每屏显示16个支路传感器（一个GMCU-A采样模块）的实测电压值；对一个GMCU-B，则需两屏显示32个支路。
在传感器安装好后，必须调整零点，将所有传感器的零点输出电压调节为0.00V±0.2V（显示值）。调节完所有传感器后，可按翻页键返回显示状态。

支 路 电 压 00

01:0.00 02:0.00 03:0.00
04:0.00 05:0.00 06:0.00
07:0.00 08:0.00 09:0.00
10:0.00 11:0.00 02:0.00
13:0.00 14:0.00 15:0.00
16:0.00

图10 支路电压显示屏
6.6.4主机面板尺寸图：
图17 主机面板尺寸图
主机箱体尺寸为342x162x75mm，开孔尺寸为346x170mm.。
6.6.5采集单元尺寸图：

图18 采集单元尺寸图

调试
GMCU采集单元所有参数出厂时均已调试好，现场不能调试，通电后即可使用；主机所有参数出厂时已调好，现场一般无须调整，若需调整可按操作说明进行现场调试。

6.6.6安装
TEP-G-C分布式微机绝缘检测装置由主机、若干采集单元、若干接口板和若干传感器等组成。一般安装时，将采集单元、接口板及传感器安装在屏后，之间通过25芯电缆及连接线连接，将各采集单元RS485口并接后与主机RS485口相连，主机安装在屏前，便于操作。若需更换打印纸，只需打开前面板抽出更换即可。
7设备成套性
l 航空插头 输入、输出各一个
l 产品说明书一份
l 产品合格证一份
l 产品维修卡一份
8包装、运输及保管
l 包装
包装应使用防潮、防尘、不受机械损伤的全封闭包装箱。
l 运输
产品在运输过程中不应有剧烈振动、撞击和倒置。
l 储存
产品购入后如不立即使用、需要短期或长期储存时，应注意存放在干燥、通风良好的室内场所，避开高温及多尘埃、金属粉末环境。在存放场所应具有防雨、防潮、防高温日晒措施；
9 售后服务及订货须知
l 售后服务
在用户遵守保管、使用、安装和运行规则的条件下，自安装之日起的12个月、但不超过制造厂发货日期18个月内，产品因制造质量不良而发生损坏和不能正常工作时，制造厂有责任为用户免费调试、维修或更换零部件。
l 订货须知
1. 必须了解设备应用的场合及用途。
2. 订货时提出设备名称、型号、规格、系统参数要求。
用户对设备有特殊使用环境或其它特殊技术要求时，请与公司技术人员协商，签订技术协议。
10 特别说明
本公司对本说明书拥有修改、变更和解释权利。