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1、1概 述 n MGK41柱上开关智能控制器是中压架空线电网的监控单元，与柱上开关配合实现遥控及自动重合闸管理。监控单元接近开关安装，适用于35kV及以下户外开关设备。 n MGK41柱上开关智能控制器是集线路保护、控制、测量以及信号监视于一体的综合自动化户外测控装置。具备处理单条架空线开关远程操作的全部功能。 ¨ 与控制中心的通信功能 ¨ 开关的当地控制 ¨ 遥控功能（带手持遥控器） ¨ 无线数据传输 ¨ 线路故障检测 ¨ 线路保护功能 ¨ 自动重合闸 2 特 点 n 高度集成 ¨ 一个简单的设备集成了控制、监视、信号、测量、事件记录、故障判断、保护、分段自动化等
2、多种功能，性价比高。 ¨ 执行和操作机构简单，人性化设计。 n 操作简单、直观 ¨ 操作面板配有若干LED指示，直观反映设备运行信息以及各保护动作状态； ¨ 操作面板配有合、分闸操作按键，手动复归按键，方便操作开关合分； ¨ 操作面板配有液晶以及功能按键，可方便修改各保护定值，并查看各种状态和测量值。 n 完善的保护功能 ¨ 过流Ⅰ段：电流速断保护 ¨ 过流Ⅱ段：限时电流速断保护 ¨ 过流Ⅲ段：定时限过流保护 ¨ 反时限保护段 ¨ 零序电流保护 ¨ 自动重合闸保护（重合闸闭锁，重合闸后加速，多达三次重合闸） ¨ 冷负荷启动保护：防励磁涌流保护 ¨ 开关本体信号采集以
3、及特殊要求的非电量保护功能 n 当地和远程开关的检测 ¨ 电动机构合、分闸管理 ¨ 监视开关合、分闸状态 ¨ 相电流检测 ¨ 事件的顺序记录 ¨ 当地操作面板 ¨ 微机查询和配置数据 ¨ 射频遥控 n 高可靠性 符合 EMC 及相关的环境标准，故障率极低。 n 高防护等级 户外壁挂式箱体选用优质不锈钢材料，表面拉丝处理，外形美观大方。可以防止腐蚀、意外损伤、紫外线伤害、以及高频衰减，具有良好的防护能力。防护等级不低于IP54。 3 安装及维护 危险：在安装MGK41过程中，装置带有的危险电压有可能会导致设备永久性损坏或人员伤亡。这些电压主要分布在装置端子条和交流电
4、流输入、交流电压输入、开关量输入、继电器输出和工作电源等回路。本装置的安装、调试和检修操作仅限于经过授权和严格培训的专业技术人员。 3.1 安装 图1 MGK41外形尺寸 n 箱体安装 ¨ 安装本产品时请用M10×20的不锈钢螺栓紧固于支撑架上（支撑架由用户自行提供，若要求厂家提供请另行说明）。 ¨ 安装时请按图1方向正面朝外，不可倒置或斜置。 n 箱底安装 箱体安装于线杆后，请按照图2所示位置接好航空插头，拧紧接地螺栓并保证可靠接地，打开箱门把装置天线从天线孔伸出，所有操作完成后请务必锁好箱门。 图2 箱底安装图 航插1为20芯航空插座，航插2为7芯
5、航空插座；具体端子定义请参考《接线原理图》 天线孔伸出3CM天线，为遥控器天线，该天线请勿用力撤拽；如果控制器配置有GPRS或GSM无线通信模块，安装时请将配套的天线连接至模块后从天线孔伸出。 3.2 维护 ¨ 控制器未使用时应存放在室内干燥通风处，每三个月充电一次，充电时间不得少于6小时，挂网前充电不得少于24小时。每3年对控制器的蓄电池更换一次。 ¨ 本装置自带蓄电池管理模块，当蓄电池电压低于21.5V时会自动切断蓄电池输出回路（蓄电池过放保护），此外每年应对控制器蓄电池进行一次巡检，当电池电压低于DC22V时，应当立即更换蓄电池。 注意：1.设备检修前请关闭装置所有电源，严禁带
6、电插拔航空插头，避免一次CT开路。 2.系统送电前，请确保航空插头与控制箱可靠连接，防止一次CT开路。 4 操作 4．1 电源开关 MGK41装置内部有两组电源开关、一组电池激活按钮、一组电源插座盘（图3所示）。请按照以下步骤给装置通电： 第一步：接通交流电源开关； 第二步：接通后备电源开关； ！注意：系统无交流电压情况下，请点击电池激活按键。 图3 电源开关位置 电源插座盘与交流电源开关输出侧并联，MGK41控制器挂网运行前，可通过此电源插座盘给后备电池充电，充电时请连接AC220V市电至此电源盘，断开交流电源开关，并且打开后备电源开关，充电时间不少于6小
7、时。充电完毕后请关闭后备电源开关，避免电池电量消耗。 ！注意：现场调试时（指高压PT二次侧已连接至MGK41控制器内），当从电源插座供电时，请将交流电源开关务必断开，避免PT倒送电，引起一次安全故障。 ！注意：交流电源开关和后备电源开关为小型塑壳断路器。设备检修时请断开装置所有电源。 ！注意；电池激活按键不可长时间点击导通，如果电池电量欠压，强行点此按键会导致后备电池永久性损坏。 4.2 操作面板 用户操作主要集中在操作面板上，该面板设计简洁明了、布置合理，符合人机工程设计要求，如图4所示。面板主要部件包括： 1 开关合/分状态LED指示 2 保护动作LED指示 3
8、复归按键 4 合闸/分闸操作按键 5 注意事项 6 工作及状态LED指示 7 液晶 8 功能按键 9 通信接口 10 操作事项 图4 MGK41操作面板 4.3 LED指示 LED分类 LED状态 名称 颜色 亮 灭 闪烁 工作 绿 死机 死机 工作正常 通信 绿 无通信 无通信 通信正常 告警 橙 装置故障、保护告警 装置正常 —— 电池欠压 橙 电池欠压告警 电池电压正常 —— 电容欠压，注1 橙 电容器电压低 电容器电压正常 —— PT1有压 红 PT1有压 PT1无压 —— PT2有压
9、红 PT2有压 PT2无压 —— 合位 红 开关位置合 开关位置非合 —— 分位 绿 开关位置分 开关位置非分 —— 保护动作 红 三段保护动作出口 正常 —— 重合闸 红 重合闸动作出口 正常 —— 后加速 红 后加速动作出口 正常 —— 备用1 红 预留 备用2 红 预留 注1：“电容欠压LED”，当MGK41配套永磁开关时，此LED有效，指控制箱内储能电容器电量告警。当该LED亮时闭锁永磁断路器合闸操作。 4．4 液晶 MGK41操作面板的键盘操作和液晶显示界面，采用对话框结合菜单式显示方式,显示结
10、构图见图4。 LCD 为128×64 点阵式液晶显示器,为全中文菜单结构。设有液晶休眠功能,当无故障、无告警并连续无操作的下5分钟后LCD 自动休眠，当有键盘操作或有故障、告警信号时自动打开LCD 显示。LCD显示分为两个部分，一部分是定值、参数、遥信量、测量量、SOE事件等等的查看，另外是定值、参数等的修改等等。 图4 液晶显示结构图 ¨ 浏览 从主接线图进入第一级菜单，选中【查看】菜单，按〖确认〗键进入分菜单，选中相应的条目按〖确认〗键可以浏览相应的信息。 ¨ 设置 详细操作步骤请参考本文 第5章人机界面操作 4．5 操作按键 按键分类 功能 复归 轻触复归按
11、键，可复归成组保护信息 合闸 轻触合闸按键，操作开关合 分闸 轻触分闸按键，操作开关分 点击操作按键时，MGK41蜂鸣器会鸣叫，说明该操作有效；如果未听到蜂鸣器声音，请用户重新操作 注意：在操作〖合闸〗、〖分闸〗前，请观察“保护动作及重合闸动作LED指示”是否亮，如果该区LED亮，请先操作〖复归〗按键，复归成组保护信息后再操作开关合分。 4． 6 功能按键 按键类型 功 能 〖＋〗 增加数字的大小 〖－〗 减少数字的大小 〖↑〗 设置状态下向上移动需修改的条目，查看状态下向前翻页 〖↓〗 设置状态下向下移动需修改的条目，查看状态下向后翻页 〖←〗 向
12、左移动选中菜单，或在修改数据时向左移动所选中的数字 〖→〗 向左移动选中菜单，或在修改数据时向左移动所选中的数字 〖取消〗 返回上一级界面，或者取消当前正在修改的数据或操作 〖确认〗 确认当前的操作等 点击功能按键时，MGK41蜂鸣器会鸣叫，说明该操作有效；如果未听到蜂鸣器声音，请用户重新操作 4． 7 射频遥控操作 通过射频遥控器控制开关合、分，遥控距离≤30米。遥控器动作逻辑经过控制器CPU处理，在特殊功能下具有闭锁功能。遥控器上A、B、C、D四个按钮分别表示如下： 遥控器按钮 操作回路 A 遥控合闸 B 遥控分闸 C 备 用 D 遥控复归 为
13、防止误操作，操作时请持续按住按钮0.5秒以上。 5 人机界面操作 n 主接线图画面 装置上电后，MMI进入主接线图显示画面。将显示接线图中开关的状态、电压以及时间信息。 n 一级菜单 在主接线图画面按下【确认】键进入一级菜单，一级菜单页面如下： 可以用←键、→键选择相应的菜单项，按【确认】键进入相应的子菜单，按【取消】键返回前一画面。 n 设置—定值修改 选择“设置”菜单下的“定值”菜单，进入相应保护功能的子菜单，密码输入正确后，按【确认】键进入相应的修改窗口.正确密码为 “0005” 在定值修改窗口，光标停留在修改条目最左的修改项目上
14、可以用↑ 键、↓ 键选择相应的修改条目，若当前修改条目的定值不在范围内，修改条目不移动。用←键、→键选择修改数字的位置，＋ 键、－ 键进行数字修改，按【取消】键，将放弃本次修改，并返回菜单界面。用【确认】键完成该条目的修改，进入存储确认对话框。 在该对话框下，按【确认】键存储定值，存储正确后，回到定值修改窗口，否则弹出“定值存储失败”提示框；按【取消】键，系统将放弃本次修改，并返回定值修改窗口。 n 设置—参数设置 选择“设置”菜单下的“参数”菜单，密码输入正确后，按【确认】键进入参数设置窗口， 用↑ 键、↓ 键选择相应的修改条目，用←键、→键选择修改数字的位置，＋ 键、－
15、 键进行数字修改，按【取消】键，将放弃本条目的修改，用【确认】键完成该条目的修改，进入存储确认对话框。 在该对话框下，按【确认】键存储参数，存储正确后，回到参数窗口‘修改项选定状态’，否则弹出“参数存储失败”提示框；按【取消】键，系统将放弃本次修改，并返回上级菜单页面。 n 设置—通道校验 选择“设置”菜单下的“通道”菜单，密码输入正确后，按【确认】键进入通道校验窗口， 用↑ 键、↓ 键选择相应的修改条目，用←键、→键选择修改数字的位置，＋键、－ 键进行数字修改，按【取消】键，将放弃本条目的修改，用【确认】键完成该条目的修改，并对修改值做范围判断，若修改成功后，则最右边的显示
16、值发生相应的变化，否则报出修改错误的提示框。 注：设置参数时，若密码输入错误后，显示窗口主动返回菜单窗口，请再次输入正确密码，重复相应的操作 n 查看—压板查看 选择“查看”菜单下的“压板”菜单，进入子菜单，按【确认】键进入定值查看窗口，可查看当前定值值，↑ 键、↓ 键进行翻页查看 n 查看—定值查看 选择“查看”菜单下的“定值查看”菜单，进入子菜单，按【确认】键进入定值查看窗口，可查看当前定值值，↑ 键、↓ 键进行翻页查看。 n 查看—参数查看 选择“查看”菜单下的“参数查看”菜单，按【确认】键进入参数查看窗口，可查看参数值，↑ 键、↓ 键进行翻页查看。 n 查看—开入状态
17、 选择“查看”菜单下的“开入状态”菜单，按【确认】键进入开入状态查看窗口，可查看当前开入量状态，此状态下LCD每隔1S刷新一次，↑ 键、↓ 键进行翻页查看。 n 查看—事件查看 选择“查看”菜单下的“事件查看”菜单，按【确认】键进入事件查看窗口，若当前没有事件信息，则显示窗口为空白。↑ 键、↓ 键查看上一份或下一份报告。 事件报告的查看分为遥信变位信息，保护动作信息，装置自检信息。 遥信变位信息包含某一遥信量的名称、变位时刻的时间、以及变位的状态其中 0－>1表示遥信接点由分到合、1－>0表示遥信接点由合到分；保护动作信息包含保护类型，动作/返回时间，以及动作/返回时刻的值
18、 6 保护功能逻辑 n 三段式过流保护（50P） ¨ 整定范围 0.2In ～ 20In ¨ 精度 ±3.0% ¨ 时间整定范围 0 ～ 99.99s ¨ 速断保护动作时间 在1.2In下,整组动作时间<40ms ¨ 动作条件 在过流Ⅰ段压板投入时，当任一保护电流＞Ⅰ段启动值（Izd1），保护经过时间T1后动作，跳开断路器； 在过流Ⅱ段压板投入时，当任一保护电流＞Ⅱ段启动值（Izd2），保护经过时间T2后动作，跳开断路器； 在过流Ⅲ段压板投入时，当任一保护电流＞Ⅲ段启动值（Izd3），保护经过时间T3后动作，跳开断路器。 过流Ⅰ段：速段保护 过
19、流Ⅱ段：限时速段保护 过流Ⅲ段：过电流保护 ¨ 保护逻辑 n 零序过流保护 零序电流保护采用专用零序CT或三相电流合成零序，用户订货前请明确技术要求。 n 反时限过流保护 ¨ 整定范围 0.1In ～ 10In ¨ 精度 ±3.0% ¨ 时间整定范围 0～99.9S ¨ 动作条件 ¨ 保护逻辑 符合以下四条IEC动作曲线 一般反时限特性： 极反时限特性： 甚反时限特性： 长反时限特性： 其中：t-动作时间 （S） --曲线倍数 --启动电流 n 重合闸（79） MGKK4
20、1最多可以完成3次自动重合闸动作。 ¨ 一次重合闸 Tch1：一次重合闸延时(0～600.0S) ¨ 二次重合闸 Tch2：二次重合闸延时(0～600.0S) ¨ 三次重合闸 Tch3：三次重合闸延时(0～600.0S) n 加速段保护 Tjs：加速段保护延时 说明 ¨ 外部电流及电压输入经隔离互感器变换后，由低通滤波器输入至A/D转换器。转换成的数字量经CPU进行保护逻辑运算，同时计算出各种遥测量，并能通过通信线传送给上位机。 ¨ IA、IB、IC为保护用CT输入；I0为零序电流。 ¨ 本单元开入信号为无源接点，用户开入量如与标准不一样须在订货时特殊
21、说明。 7 设备信息 n SOE SOE可按照时间先后顺序记录遥信量变化，带时标，最小分辨率可达2ms，记录后掉电不丢失，可循环存储64组SOE，与“事件追忆”对应。 SOE序号 SOE名称 SOE描述 时标 1 0 分钟 毫秒 1 过流Ⅰ段 动作 —— 2 过流Ⅱ段 动作 —— 3 过流Ⅲ段 动作 —— 4 反时限过流 动作 —— 5 零序过流出口 动作 —— 6 一次重合闸 动作 —— 7 二次重合闸 动作 —— 8 三次重合闸 动作 ——
22、 9 加速段保护 动作 —— 10 PT1电压 有压 无压 11 PT2电压 有压 无压 12 PT1过压 动作 复归 13 PT2过压 动作 复归 14 PT1 欠压 动作 —— 15 PT2欠压 合 分 16 备用 17 断路器位置 合 分 18 IN102 合 分 19 IN103 告警 正常 20 IN104 告警 正常 21 电池欠压 动作 —— 22 主电源失电 动作
23、 —— 23 手动合闸操作 动作 —— 24 手动分闸操作 动作 —— 25 手动复归操作 动作 —— 26 遥控合闸操作 动作 —— 27 遥控分闸操作 动作 —— 28 遥控复归操作 动作 —— n 遥测 该遥测与液晶显示测量值对应，该值均为系统二次侧值。 遥测序号 遥测名称 遥测定义（二次侧测量值） 1 IPA（A） A相保护电流(A) 2 IPB（A） B相保护电流(A) 3 IPC（A） C相保护电流(A) 4 UAB（V） PT1电压(V) 5
24、 UBC（V） PT2电压(V) 6 IMA（A） A相测量电流(A) 7 IMB（A） B相测量电流(A) 8 IMC（A） C相测量电流(A) 9 P 功率（W） 10 Q 无功值(VAR) 11 COS 功率因素 12 F 频率(HZ) 13 SW 操作次数 n 内存定值（参数） 用户可根据实际需要修改内存定值，该定值保存与MGK41电子硬盘中，掉电不丢失， 序号 内容 范围 步长 解释 1 通道系数 遥测1系数（PT1） 0～65535 1 PT1电压（2次侧）修正系数，正比例变化
25、 2 遥测2系数（Ima） 0～65535 1 A相测量电流（2次侧）修正系数，正比例变化 3 遥测3系数（PT2） 0～65535 1 PT2电压（2次侧）修正系数，正比例变化 4 遥测4系数（Imc） 0～65535 1 C相测量电流（2次侧）修正系数，正比例变化 5 遥测5系数（Imb） 0～65535 1 B相测量电流（2次侧）或零序电流修正系数，正比例变化 6 遥测6系数（Ipa） 0～65535 1 A相保护电流（2次侧）修正系数，正比例变化 7 遥测7系数（Ipb） 0～65535 1 B相保护电流（2次侧）修正系数，正比
26、例变化 8 遥测8系数（Ipc） 0～65535 1 C相保护电流（2次侧）修正系数，正比例变化 9 系统参数 链路地址 0～255（默认配置1） 设备通信地址，255为公共地址 10 COM1口设置 默认配置9600bps、偶校验 485通信波特率的设置 11 遥测死区 0～100 0.01 用于控制遥测连续两次上报测量数据变化尺度。 12 开入去抖时间 0～100 1ms 开入滤波时间 13 继电器返回时间 0～65535 1ms 开出持续时间>继电器返回时间，开出截止 14 保护 定值 PT有压门限 0～300.
27、00 0.01V 大于该值，PT有压 15 PT无压门限 0～300.00 0.01V 小于该值，PT欠压 16 PT过压门限 0～300.00 0.01V 大于该值，PT过压 17 过流Ⅰ段动作值 （0.2～20）×In 0.01A Izd1 18 过流Ⅰ段动作延时 0～100.00 0.01s T1 19 过流Ⅱ段动作值 （0.2～20）×In 0.01A Izd2 20 过流Ⅱ段动作延时 0～100.00 0.01s T2 21 过流Ⅲ段动作值 （0.2～20）×In 0.01A Izd3 22 过流Ⅲ段动作延
28、时 0～100.00 0.01s T3 23 反时限曲线选择 1~4 1 1：一般反时限特性 2：极反时限特性 3：甚反时限特性 4：长反时限特性 24 反时限过流启动电流 （0.2～20）×In 0.01A Ip 25 反时限曲线倍数 0~100.00 0.01 Tp 26 零序电流动作值 （0.1～10）×In 0.01A Izd0 27 零序电流动作延时 0～100.00 0.01s T0 28 后加速动作值 （0.2～20）×In 0.01A 29 后加速延时 0～100.00 0.01s 30
29、 一次重合闸延时 0～600.0 0.1s Tch1 31 二次重合闸延时 0～600.0 0.1s Tch2 32 三次重合闸延时 0～600.0 0.1s Tch3 33 重合闸复归延时 1～600 1min 一个重合闸周期复归时间 34 控制字设置 0或1 BIT0：过流Ⅰ段压板 软压板投退 0或1 BIT1：过流Ⅱ段压板 0或1 BIT2：过流Ⅲ段压板 0或1 BIT3：反时限压板 0或1 BIT4：零序动作压板 0或1 BIT5：加速跳动作压板 0或1 BIT6: 一次重合闸压板
30、0或1 BIT7：二次重合闸压板 0或1 BIT8：三次重合闸压板 0或1 BIT9：遥控器压板 年月设置 2000-00-00~2099-12-31 设置装置的年月日 时钟设置 00:00:00~23:59:59 设置装置的时间 装置出厂编号 由装置生产厂家设置 遥控器地址 由装置生产厂家设置 8 技术参数 n 电源 ¨ 额定工作电源 AC220V ¨ 电源标称电压容差 -20%～+20% ¨ 后备电源 2节7Ah标配铅酸免维护电池 ¨ 功耗 ≤10W ¨ 额定频率
31、50Hz ¨ 波形失真 ≤5% n 额定值 ¨ 电流互感器 5A或1A，功耗<1.0VA/相 ¨ 电压互感器 100V或220V，功耗<0.5VA/相 ¨ 频率 50Hz n 测量范围及精度 ¨ 电流 (10%～2000%)ⅹIn ≤±3.0℅ ¨ 电压 (10%～150%)ⅹUn ≤±0.5℅ ¨ 频率 45HZ～65HZ ≤±0.02Hz n 保护性能参数 ¨ 事件分辨率 2ms ¨ 速断出口时间 在1.2In下，整组动作时间≤40ms ¨ 保护出口时间误差
32、 ≤1% n 出口继电器 ¨ 触点负载（阻性） 16A/250VAC，16A/30VDC ¨ 电气寿命 10万次 n 开关量输入 ¨ 额定开入电压 DC24V ¨ 开入量分辨率 2ms n 电磁兼容特性 ¨ 绝缘电阻 ≥10MΩ ¨ 绝缘强度 2.5kV，1min ¨ 电压突降和电压中断 100%，0.5s ¨ 高频干扰 串模 1.5kVP，1min 共模 2.5kVP，1min ¨ 瞬变脉冲群 4.0kVP，1min ¨ 浪涌干扰 4.0kVP，1.2/50μs ¨ 静电放
33、电（接触放电） 8kV ¨ 工频磁场 100A/m ¨ 阻尼震荡磁场 100A/m ¨ 冲击电压 5kV，1.2/50μs 全部EMC及性能指标满足DL/T 721-2000 Ⅳ级标准 n 通信接口 ¨ 主通信口 提供1路RS485接口（9600bps） n 工作环境 ¨ 运行温度 -40oC～+70oC ¨ 存储温度 -40oC～+85oC ¨ 湿度 5%～100%包括凝露 ¨ 环境温度变化率 <25oC/h ¨ 大气压力 70～106KPa ¨ 周围环境 无爆炸、
34、腐蚀性气体及导电尘埃、无酶菌、无剧烈 震动冲击源。 n 其他技术指标 ¨ 整机重量 ≤25kg ¨ 外壳防护等级 ≥IP54 ¨ 平均无故障时间 ≥50,000h 9 通信方式 n RS485总线 在设备比较集中地区，通过RS485总线方式连接MGK41就近通信于通信管理单元。RS485总线请使用屏蔽双绞线，屏蔽双绞线需要可靠接地，线路长度小于1km。 n 外置式通信模块 ¨ 光MODEM 光纤通信技术日趋成熟，并且具有传输速率高、可靠性高，方便与配电一次网络同杆铺设，受周围环境影响小等诸多优点。是组成配电网自动化系统首选的通信方案。 ¨ G
35、PRS/CDMA模块 对于安装位置比较分散的终端设备、推荐使用GPRS通信方式。该方案租用中国移动的GPRS网络或者联通的CDMA网络，费用低廉，维护性小，安装简单。对于实时性要求不高的配电设备是一种性价比较高的通信方案。 随机配件 名称 数量 配制 说明 箱门钥匙 1把 标配 用于打开机箱 说明书 1份 标配 使用前请认真阅读，附录MGK41接线图 合格证 1张 标配 保修凭证 手持式遥控器 1只 选配 就近30米内遥控开关合、分 江西森源科技有限公司 公司地址：江西省南昌市高新经济开发区高新大道1158号 邮编：330029 电话：0791－8132189 传真：0791-8113229 Email：xiao.tz2006@ 19
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