1、概述

小電流選線（xiàn）裝置是工業現場電路保（bǎo）護係統（tǒng）的組成部分，該裝置能夠在（zài）電（diàn）路係統發生接地（弧（hú）光或金屬性）現象時準確判斷出故障出現的（de）位置，並把信息進行遠程傳輸，從而方便現場人員檢修（xiū）。

1.1.功能及（jí）特點（diǎn）

該裝置結構采用模塊化設計（jì），主（zhǔ）控片（piàn）采用16位高速度自帶數據采集模塊的高性能單片機，各模塊之間采用（yòng）可冗餘校驗、多主發送的（de）CAN通（tōng）訊方式進行數據交換及共享。麵板采用顯示屏及簡單的5鍵操作（zuò）功能進行人機對話。

係（xì）統采用雙看門狗方（fāng）式（shì）來檢測係統的運行；較寬的工作輸入電（diàn）壓，較（jiào）高的（de）電流信號測量精度；具（jù）備故障和（hé）設置（zhì）信息的記憶功能；具備實時（shí）數據和故障（zhàng）數（shù）據遠傳功能。

1.2工作原理

裝置啟動（dòng）運（yùn）行後，係統時（shí）刻監測各段的零序開口電壓變化情況，一（yī）旦（dàn）開口電壓在（zài）連續3ms內的值大於給定的值時，立即啟動該段的選線功能，同時對接（jiē）下來一個周（zhōu）期內的開口電壓進行（háng）采樣並計算（suàn）有效值，通過（guò）有效值的大（dà）小來判斷係統是否符合接地故障，如果符合條（tiáo）件，則顯示屏彈出故障界麵，顯示故障的位置及故障時的電流值。

在選線方法上（shàng），係統采樣相位法和最大（dà）有效值法。啟（qǐ）動選線後，選線部分先采樣一個周期的數據，延時若幹個周期後進行下一（yī）個周期的數據采樣；通過對比兩采樣周期（qī）數據的變化來判斷相位是（shì）否變化，如果相位發（fā）生變化（弧光接地發生後消弧設備投（tóu）入保護的（de）情況），而且其有效值（zhí）大於一個設定（dìng）的限值（zhí）（作為幹擾信號（hào）值）時，認（rèn）為該段發生故障；如果該段（duàn）所有相位都不發生變化（弧光接地時消弧設備不投入保（bǎo）護或發生的（de）是金屬性接地），則根據有效值最大法來判斷故障位置。

故障發生並選出後，係統給出無源（yuán）接點報警信號，也可根據客戶定製要求外掛一對一的報警接口（kǒu）模塊。

2．型號與參數及使用環境

2.1 型號及其（qí）意義

產品選型表

2.2技術參數

小電流選線裝置技（jì）術參（cān）數表            表1

2.3使用環境

環境溫度：-20℃~+60℃；

大氣壓：80~110Kpa；

空氣相對濕度：90%（25℃），50%（60℃）；

適用範圍：3KV~35KV係統；

周圍不（bú）能有爆炸危險介質，不得在含有腐蝕性或破壞絕緣的導（dǎo）電介質或氣體中使用；

安裝在通風良好、防塵、防沙、防雨的地（dì）方。

3.裝置結（jié）構（gòu）

3.1硬件框架

選線裝置的硬件（jiàn）由電（diàn）源（yuán）模塊、顯示模塊、選線模塊（kuài）和CAN總線模塊組成。

電（diàn）源模塊部分提供裝置電路（lù）所需各種電壓，同時該模塊板集成有繼電器，供報警（jǐng）輸出使用（yòng）；顯示模塊部分用於采集開口零序（xù）電壓、顯示（shì）、數據保存及數據遠傳功能；選線板負責母線及及支線各（gè）零序電（diàn）流回路的采樣。CAN總線負責把以上（shàng）上模塊有機的組合在一起。框圖如下：

3.2按（àn）鍵（jiàn）說明

按鍵包括：菜單鍵、確認鍵、+鍵、-鍵（jiàn）和複歸鍵。該複（fù）歸鍵是（shì）在出現故障後，報警繼電器（qì）吸（xī）合，在排除故障後，按複（fù）歸鍵解除報（bào）警。菜單選擇移動菜單項（xiàng），按一次菜單鍵選中菜單項順序移動，按確（què）認鍵進入選中（zhōng）菜單項。+鍵、-鍵用於調整數據大（dà）小。效果圖如（rú）下：

3.3 LCD顯示（shì）

係統正常（cháng）運行時，LCD顯示實時開口電壓值；發（fā）生故障時立即（jí）彈出故障報警界（jiè）麵；通過鍵盤能夠方便地進行參數修改或信息（xī）菜單。

4．參數設置

裝置開機界麵（如圖3）所示（shì），選線界麵如圖4）所示，通過‘菜（cài）單’鍵進入主菜單（如圖5）；主菜單裏包含（hán）時間設置、通訊設置、線路參數及故障記錄等

4.1時間設置

在主菜單下，利用‘菜（cài）單’鍵選擇時（shí）間設置項，並按‘確認’鍵進入時（shí）間設置（如圖5）。通過‘菜單’鍵選擇設置項，通過‘+、-’鍵改變數值。如果在設置項（xiàng）上用‘確認’鍵退出，則保（bǎo）存設置的值，否則不保存設（shè）置內（nèi）容。

4.2通訊設置

在主菜單下，利用‘菜單’鍵選擇通訊設置項，並按‘確認’鍵進入通訊設置（如圖6）。通過‘菜單’鍵選擇設置項，通過‘+、-’鍵改變數（shù）值。如果在設置項上用‘確認’鍵（jiàn）退出，則保存設置的值，否則不保存設置內容。

4.3線路參數

在主菜單下，利用‘菜單’鍵選擇線路參數項（xiàng），並按‘確認’鍵進入線路設置界麵（如圖7）。該界麵能夠選擇設置線路設置、啟動電壓及投入設置。

4.3.1線路設置

在線路參數的菜單界麵下，利用‘菜單’鍵選擇線路（lù）設置項，並‘確（què）認’進入線路設置界麵（如圖8），通過‘菜單’鍵來選擇需要改（gǎi）變的數據，通過‘+、-’鍵改變數值。如（rú）果該路設置成（chéng）功，通過‘確認’鍵（jiàn）保存該路設置並進入下（xià）一路的（de）設（shè）置。如果上路設置錯誤，可以選（xuǎn）擇“上一路”選項進入上路的設置。可以（yǐ）選擇到‘返回’項退出，已經修改的（de）內容有效。否則係統會一直提示修（xiū）改下一（yī）個編（biān）號，直到最後一個修改（gǎi）完成後退出（chū）。

4.3.2啟動電（diàn）壓

在線路參數界麵（miàn）下，選擇啟動（dòng）電（diàn）壓項，並‘確認’進入啟動電壓界麵（如圖9），通過‘+、-’鍵改變數值。如果該路設置成功（gōng），通（tōng）過‘確認’鍵保存設置並進入上級菜單（dān）。

4.3.3投入設置

在線路設置界麵下，選擇投入設置項，並‘確（què）認’進入線（xiàn）路投入設置界麵（如圖10）可以設定投（tóu）入數及電容電流值數（安（ān）培）。

電容電流值代表現場發生接地（dì）時一次端最小電流值；在實際調試（shì）時，建議電容電流（liú）設置（zhì）值為現場發生接地時一次段（duàn）最小電流值的60%。調試完成後建議不要改動該參考值，否則（zé）影響選線準（zhǔn）確度。

5．故障記錄

在主菜單下，利用‘菜單’鍵選擇故障記錄項，並按（àn）‘確認’鍵進入菜單界麵（如圖11）。

5.1故障記（jì）錄

在菜單界（jiè）麵下選定故障（zhàng）記錄後進入（rù）可查看最近20次的故障信息（如圖11），包括故障（zhàng）位（wèi）置、故障時間、一次端零序電流值。通過‘+-’鍵來翻頁查看，通過‘確認’鍵退出。

5.2 清除記錄

在進入（rù）故（gù）障記錄界麵後，當翻頁到最後（hòu）一個故障記錄後，會出（chū）現提示“是否清除故障（zhàng）記錄？”的界麵（如圖（tú）12所示），通過選擇“確定”和“取消”來決定（dìng）是否清楚記錄。如果清除成功將會出現，“清除記（jì）錄成功！”的界麵（如圖13）。

6．通訊規（guī）約

本設備采用RS-485總線（xiàn）, 波特（tè）率可在（zài）1200BPS、2400BPS、4800BPS、9600BPS間任選一種，1位起始位（wèi），8位數據位，無校驗位，1位停止位（wèi），共10位。

注：SLC出廠時站址和通訊波特率已（yǐ）設好了，站址為01。

CRC校驗權值為CRC-16=X16+X15+X5+1

u 主站詢問下行報文（wén）格（gé）式為：

地（dì）址+功能碼+起始地址（zhǐ）+字長度+16位（wèi）CRC校驗碼

a.讀命令功（gōng）能碼為03H

·從站應答上（shàng）行報文格式為：

地址+功能碼+字長度+數據長度+16位CRC校（xiào）驗碼

數據格式定義：

注：該時（shí）間分為兩種情況，當故障發生（shēng）後為故障發生時（shí）的時（shí）間，當正常時為實時的時間。

例：若設（shè）備地址為1

讀取狀態數（shù）據：

主站發送：01  03  00  00  00  08  44  0C，其中 44  0C為CRC校驗碼（mǎ）

設備回應：01  03  10  00  01  00  12  00  00  00  01  00  01  00  0B  00  0C 00  1E  E4  11，其中E4  11為CRC校驗碼。

此時，第（dì）一段的第16路發（fā）生故（gù）障，時間為2000年1月1日11時12分30秒。

7．接口定義及外形尺寸

7.1 接線圖

7.2 接口定義

說明：

1、18路產品無端子E、F、G、H；

2、36路產品無（wú）端子G和（hé）H。

7.3 外形尺（chǐ）寸及（jí）挖孔尺寸圖

·開孔圖如下，開孔尺寸為360*140；安裝螺絲開孔：直徑6~7mm。

·機箱深度：180mm；麵板尺寸：396*148mm，

跳閘模塊（kuài）說明

此跳閘模塊與我公司研發（fā）的小電流選線配套使用，模塊與選線主機（jī）間采用485數據線連接（jiē），跳閘口與（yǔ）線路一（yī）一（yī）對應（yīng）。備注：含跳閘擴展模塊的選（xuǎn）線（xiàn）裝（zhuāng）置 通訊地址不可調，若客戶地址有要求請訂貨時說（shuō）明。尺寸見CAD資料

端子定義如（rú）下圖：