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電力產品

開關柜智能操控裝置

一、概述
ZB-CK9800開關柜智能操控裝置是我公司根據國家電力行業"五防"的要求而開發研制，是一種新型、多功能的開關柜智能操控裝置，主要用于3-35KV 戶內開關柜，適用于中置柜、手車柜、固定柜、環網柜等多種開關柜。本裝置具有一次回路動態模擬圖、斷路器位置指示、手車位置指示、開關狀態、接地刀閘位置指示、彈簧儲能狀態、高壓帶電指示、電磁閉鎖、溫濕度控制、語音提示、遠方/ 就地開關、分合閘開關、照明/ 儲能開關、RS485 和風機輸出等多項功能于一體。取代一次回路模擬圖、帶電顯示器、手動自動加熱控制器、斷路器分合閘按鈕、斷路器分合閘狀態指示、接地開關指示等多種功能，可根據客戶的不同需求，設計不同的功能組合，人機界面好，信息豐富，操作簡便。安裝方式采用嵌入式，通過安裝支架將其固定。用選用時只需提供一次系統方案圖、轉換開關接點和相應功能要求即可。
二、型號說明
開關柜智能操控裝置

三、使用條件
Ø 環境溫度：-20 ～+60℃；環境濕度：不大于85%；
Ø 海拔高度：不超過3500米；
Ø 周圍介質無導電塵埃與導致金屬或使絕緣損壞的腐蝕性氣體、霉菌等。
Ø 使用條件：適用于戶內，使用于50Hz和60Hz系統中；
四、技術參數
Ø 工作電源：裝置電源：交流220V或者直流220V（其他情況可特殊定做）；
負載電源（加熱器及風機）：交流220V；
Ø 裝置功耗：≤15VA；
Ø 抗電強度：外殼與端子間≥AC2000V；
Ø 絕緣性能：外殼與端子間≥100MΩ；
Ø 溫濕度測量范圍，精度：-20℃-120℃, 溫度±2℃；
Ø 溫濕度測量范圍，精度：0%RH-95%RH，濕度±5%RH；
Ø 通訊:RS485，波特率9600bps；
Ø 通訊協議：MODBUS
五、裝置特點
Ø 智能化：采用單片機控制，與常規的開關柜狀態顯示儀相比，增加了智能化功能，除可顯示開關狀態外，還可對誤操作作出語音提示、判斷小車位置并做出指示、RS485遠程通信接口等功能。
Ø 具有標準RS485通訊接口，使其具備了與變/配電站其它電氣設備組成聯網的微機防誤監控系統，能夠使開關柜進一步智能化、網絡化、數字化；
Ø 可靠性高：采用工業級電子元件，具有可靠性高、壽命長、抗干擾能力強等特點；
Ø 外觀精致美觀：外觀設計新穎獨特，做工精致美觀，簡化、美化了開關柜面板；
Ø 量身定做：根據用戶不同需求，量身定做不同的功能組合。
六、面板說明面板各部件功能介紹
開關柜智能操控裝置

01：斷路器合位置 02：斷路器分位置 03：工作位置指示 04：試驗位置指示
05：接地刀合位置 06：接地刀分位置 07：儲能指示位置 08：數碼管顯示位置
09：指示燈顯示位置 10：帶電顯示指示 11：閉鎖指示位置 12：語音提示位置
13：儀表照明開關 14：儲能開關 15：分閘/合閘轉換開關 16：就地/遠方轉換開關
功能說明：
動態模擬圖根據用戶的一次接線方案,電壓等級(35kV為淺黃色、10kV為絳紅色,6kV為深藍色)制作面板圖,將斷點部分用動態指示模塊表示,構成實時動態指示,從而帶給操作者更直觀、更豐富、更****的狀態信息,顯示內容如下
(1)斷路器分合閘回路完好指示：
斷路器分合閘為有源接點,通過測量斷路器分閘回路和合閘回路電壓值,來判斷斷路器分合閘回路是否好,保證斷路器能可靠合閘或跳閘。
斷路器分閘時,斷路器分位置觸點閉合時,綠色模擬條02發光。斷路器合閘時,斷路器合位置觸點閉合時,紅色模擬條01發光。
(2)手車位置顯示：
工作位置觸點閉合時，紅色垂直模擬條03亮。
試驗位置觸點閉合時，綠色水平模擬條04亮。
(3) 接地刀位置指示：
觸點閉合，紅色模擬條05亮，表示接地合閘。
觸點斷開，綠色模擬條06亮，表示接地斷開。
(4) 儲能狀態指示:
觸點閉合，紅色燈07亮，表示已儲能。
注：失電狀態下所有的發光指示均不亮，以上接點信號均來自斷路器的輔助接點。
(5)溫濕度顯示及控制功能：
傳感器路數：兩路濕度+兩路溫度或一路濕度+一路溫度。
邏輯關系：當環境溫度低于設定溫度下限值,啟動負載,高于設定的溫度上限值停止;當環境濕度值大于濕度上限設定值時啟動負載,小于濕度下限設定值時停止;當環境溫度高于過熱溫度設定值時, 停止所有負載輸出,并有過熱報警輸出(為無源接點)。
溫濕度數顯及控制，手動加熱/自動加熱切換可帶1-2路溫濕度傳感器及輸出接點,可顯示現場的溫濕度數值,并且用戶可根據需要設置加熱/輸出的上下限.亦可手動加熱排風降溫。當環境溫度≥40℃時,無條件停止加熱,防止過熱損傷。當環境溫度低于溫度下限時，裝置自動啟動加熱器加熱，環境溫度開始升高，當高到停止加熱的溫度時(即溫度下限值+溫度回差值)，裝置自動停止加熱。當環境濕度高于設定值時，裝置自動啟動加熱器加熱，環境濕度開始下降，當降到停止加熱的濕度時(即濕度上限值-濕度回差值)，裝置自動停止加熱。
(6)分合閘回路電壓測量及顯示功能：
斷路器分合閘指示接點分別接到斷路器分合閘回路上，測量分合閘回路兩端的電壓值并在液晶屏上顯示。
(7)智能防誤語音提示：
當手車處于試驗位置與工作位置之間，此時斷路器處于合閘狀態時，有“請分斷路器”的語音提示，直至斷路器分閘操作后止;當斷路器合閘且手車在試驗位置或工作位置時，如接地開關誤被強制合閘，有“請分接地開關”的語音提示，直至接地開關分閘操作后止。當手車處于工作位置且斷路器處于合閘狀態,如果此時有人接近本裝置,有“本柜已帶電”的語音提示。
5、防誤語音提示
1、斷路器合閘狀態,誤將小車從試驗位置推工作位置時,語音提示“請分斷路器”。
2、接地開關合閘狀態,誤將小車從試驗位置推工作位置時,語音提示“請分接地開關”。
3、斷路器合閘狀態.,接地開關合閘狀態,誤將小車從試驗位置推工作位置時,語音提示“請分斷路器,請分接地開關”
6、帶電語音提示當柜體主回路送電時,柜前有人停留時,語音提示“本柜主回路已帶電”;當柜體主回路斷電時,柜前有人停留時,語音提示“本柜主回路已斷電”。
(8) 高壓帶電指示:
LED啟動電壓（KV）：母線電壓×0.15~0.65。
閉鎖啟控電壓（KV）：母線電壓×0.15~0.65。
當三相同時不帶電時,閉鎖解除燈亮,啟動電磁鎖動作。
(9)操作開關功能:
本裝置面板上，按用戶指定要求可選配分/合閘萬轉開關、遠方/就地萬轉開關及儲能開關, 用戶可直接在本裝置上進行相關操作。
(10)通訊功能:
本設備具有RS485通訊接口,可實時傳送手車位置狀態、斷路器位置狀態、彈簧儲能狀態、接地開關狀態、當前被測環境溫濕度值等一系列參數(具體內容參照通訊規約)。
七、安裝
7.1外形尺寸和安裝尺寸
智能操控裝置尺寸圖

Ø 外型尺寸：231mm（寬） × 178.5mm （高） × 60mm（深）。
Ø 開孔尺寸：220mm（寬） × 165mm（高）。
Ø 安裝固定方式：采用嵌入式，通過安裝支架將其固定在面板上。
7.2裝置端子接線示意圖

智能操控裝置接線示意圖

接線方法：
1、按端子的配線功能接好線并校對****后通電。
2、加熱除濕功能實驗只需對傳感器哈氣數顯濕度值上升到啟控值時對應加熱指示燈亮負載啟控。當啟控時未接加熱器斷線報警燈亮則該功能正常。當要強制啟控負載時可將手動按鍵按下加熱指示燈亮負載啟控。
3、帶電指示器的各個輸入端分別接上對應的高壓帶電傳感器某相高壓試驗時對應的帶電指示燈亮閉鎖有效閉鎖輸出觸點斷開高壓斷開后帶電 9 指示燈滅閉鎖解除燈亮閉鎖輸出觸點閉合。
4、將各開關量輸入端與公共端短路一下觀察對應功能的指示是否正常發光或熄滅。
八、高壓柜智能操控裝置Modbus 規約
Modbus是一種串行通信協議，是Modicon公司（現在的施耐德電氣Schneider Electric）于1979年為使用可編程邏輯控制器（PLC）通信而發表。Modbus已經成為工業領域通信協議的業界標準（De facto），并且現在是工業電子設備之間常用的連接方式。
Modbus允許多個 (大約240個) 設備連接在同一個網絡上進行通信，各種測量設備，控制設備，監控設備等，都可以把自己的數據結果發送給計算機�？梢约斜O控區域內幾乎所有設備，進行集中監控，并連接成一個工業網絡。逐漸成為包括電力等系統在內的一個通用工業標準。
Modbus通訊時，按照地址發送信息，決定該地址的設備產生相應的動作行為。對于電力系統，一般是一個主機，作為中央控制中心，調取各從機的信息或者決定從機執行相應的動作。通訊分RTU方式和ASCII方式，本裝置采用RTU通訊方式。遠程讀取高壓柜操控裝置的信息，并設定相關參數。
本設備采用RS485通訊方式接口，數據采用半雙工方式，不能同時讀取和接收，采用2給控制線，使用時要采用帶屏蔽的雙絞線作為通訊電纜，防止電力線路對通訊信號的干擾。
本設備采用異步傳輸，采用1位起始位，8位數據位，1位停止位，無校驗，通訊波特率固定為9600bps，設備地址1-255，發送為16位數據格式。
數據格式：地址+功能碼+數據+CRC校驗。地址是本高壓柜智能操控裝置的通訊地址。功能碼是主機給從機發送信號的類型，1-127，一般只用到一部分功能。數據指根據不同的功能碼有不同的數據，例如寄存器的地址、要讀取的數據數量、開關量、模擬量、設置相應寄存器的參數等。CRC校驗碼是2個字節的檢錯碼，是把傳輸的數據進行CRC-16modbus校驗，結果放到最后2位，讓從機或者主機進行校驗，確定這組數據的正確性。
高壓柜智能操控裝置支持的功能碼：
1：功能碼03H 讀取寄存器的值，讀取參數表的數據，表中2個溫度和2個濕度可以通過03H讀取�？梢宰x取單個數值，也可以讀取多個數據。
例如：地址為01，溫度1、2為25℃和28℃，濕度1、2為60%RH和62%RH
主機查詢指令：

01	03	03 00	00 04	44 4D
裝置地址	功能碼	數據地址	讀取4個數據	CRC校驗碼低+高

裝置相應信息：

01	03	08	00 41	00 64	00 3C	00 3E	-----
裝置地址	功能碼	數據長度	溫度1	溫度2	濕度1	濕度2	CRC校驗碼低+高

（溫度返回值是從-40℃開始，返回值-40為實際溫度值）
2：功能碼03H 讀取設置參數寄存器的值。

01	03	01 00	00 04	44 4D
裝置地址	功能碼	數據地址	讀取4個數據	CRC校驗碼低+高

裝置相應信息：

01	03	08	00 41	00 0A	00 3C	00 3E	-----
裝置地址	功能碼	數據長度	溫度上限	溫度下限	濕度上限	過熱溫度	CRC校驗碼低+高

3：功能碼01H讀取開關量的狀態。本裝置可以讀取設備的各個輸入量的參數及設備動作狀態。
例如：原通訊地址為01，讀取功能碼01，通訊協議如下：

01	01	02 00	00 10	6D FA
裝置地址	功能碼	數據地址	要讀取16個參數	CRC校驗碼低+高

裝置相應信息：

01	01	02 00	XX XX	6D FA
裝置地址	功能碼	數據地址	開關狀態數據	CRC校驗碼低+高

4：錯誤指令信息返回。
但主機發出一組數據，如果校驗碼錯誤或者地址不同，從機不會相應。校驗通過、并且地址相同時，如果查詢的數據地址錯誤或者發送的數據錯誤，會返回相應的出錯信息。
例如：主機發送01 09 01 00 CRC低+高，功能錯誤。
從機返回 01 89（原功能碼+80H）01（不支持該功能碼） CRC低+高
其它出錯原因：
01 從機不支持該功能碼
02 寄存器地址錯誤（讀寫時參數地址錯誤）
03 非法數據（數據不符合要求，如長度不符等）
5：功能碼06H預置單個寄存器的數值。本裝置可以預置設備的通訊地址，溫度的上限和下限，濕度的動作值。
例如：原通訊地址為01，如果改為05，通訊協議如下：

01	06	01 00	00 05
裝置地址	功能碼	數據地址	要更改的參數	CRC校驗碼低+高

裝置相應信息：

01	06	01 00	00 05
裝置地址	功能碼	數據地址	更改后的參數	CRC校驗碼低+高

參數地址及相關參數：

參數類別	參數名稱	地址	數據范圍	屬性	數據長度	說明
裝置地址	裝置地址	0100H	1-255	讀寫	1個字節
加熱風機參數	溫度上限	0101H	0-99	讀寫	1個字節	0不動作
	溫度下限	0102H	0-99	讀寫	1個字節	0不動作
	濕度上限	0103H	0-99	讀寫	1個字節	0不動作
	過溫溫度	0104H	0-99	讀寫	1個字節	0不動作
開關信號	開關信號	0200H	XX XX	只讀	16位
測量值	第一溫度	0300H	-40~120℃	只讀	2個字節
	第二溫度	0301H	-40~120℃	只讀	2個字節
	第一濕度	0302H	0-99%RH	只讀	2個字節
	第二濕度	0303H	0-99%RH	只讀	2個字節

開關信號的定義：

BIT	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
定義	備用	備用	備用	過熱報警	溫濕度短路	風機啟動	2路加熱	1路加熱	備用	帶電狀態指示	儲能指示	接地開關合位置	斷路器工作位置	斷路器試驗位置	斷路器分信號	斷路器合信號

6、如果不知道裝置的地址，可以用如下的命令裝置的地址查詢。
主機發送查詢指令：

99H	15H	80H	CRC低+高
同步信號	產品型號	功能碼	校驗碼

裝置返回信息：

99H	15H	80H	00 XX	CRC低+高
同步信號	產品型號	功能碼	設備地址	校驗碼

注：設備地址默認為01。
九、運輸及貯存
8.1 運輸
包裝好的產品在運輸過程中的貯存溫度為-25℃～+55℃，相對濕度不大于95%。產品可承受在此環境中的短時貯存。
8.2 貯存
包裝好的產品應貯存在-10℃～+55℃、相對濕度不大于80%、周圍空氣中不含有腐蝕性、火災及爆炸性物質的室內。
十、質量保證及服務
9.1 質量保證
產品出廠后，在用戶****遵守本產品說明書規定的運輸、貯存、安裝和使用要求的情況下，產品自出廠之日起一年內，如發現產品及其配套件發生非人為損壞，制造廠負責免費修理或更換。
9.2 保修辦法
Ø 符合9.1條規定，在保修期內出現質量問題，制造廠負責更換或維修；
Ø 符合9.1條規定，超出保修期限所出現質量問題，由用戶同制造廠協商，采取有償方式進行更換或維修；
Ø 超出9.1條規定所出現的質量問題，用戶應同制造廠協商，采取有償方式更換或維修。
十一、訂貨須知
Ø 產品型號、名稱及訂貨數量。
Ø 裝置的工作電源額定值。
Ø 是否帶有通訊功能，并指定接口形式。
Ø 其他特殊要求。

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