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供应HRS-200D系列微机保护装置
点击次数：27发布时间：2016/3/11 9:32:51
更新日期：2017/3/28 8:38:25
所 在 地：中国大陆
产品型号：HRS-200D
优质供应
详细内容
HRS2000 系统是应用于变电站、 电厂自动化系统和集中控制主站系统的开放式应用软件平台。
运行于 WindowsXP/2000/NT/98 环境。HRS2000 系统为电力二次设备生产厂家进行系统集成提供了
强大的工具，同时也适用于各级电力企业的保护及调度部门实施集中控制主站系统。
HRS2000 系统不仅具备基本的监控和数据采集（SCADA）功能，还包括微机保护设备的监视、
信息采集及分析管理功能，并且具备与管理信息系统（MIS）互联，构成更大规模的信息系统的能
力。
HRS2000 系统是集我们在 SCADA 系统、变电站自动化系统及保护信息管理系统方面的研究和
开发经验，并参考国内外同类产品，建立在*新软硬件技术基础上的综合多功能的系统平台，因
此可广泛适用于各种电压等级变电站、电厂自动化系统，并满足不同管理部门对于信息的要求。
HRS2000 系统在整体技术指标、可移植性、可扩展性、数据一致性、安全性、实时性等方面都
突破了以往同类系统的局限，在易操作、易维护及人机界面友好上也充分发挥了现代计算机技术
带来的方便，其设计视野宽广，因此可以满足用户多方面的需求。
HRS2000 厂站综合自动化系统采用分层分布式网络结构，整个系统分成管理控制层、通讯层
和间隔层。管理控制层提供厂站电气运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备的功能，形
成厂站电气设备的监控、管理中心，并可与调度设备实现通信；通讯层实现在管理层和间隔层间
及时、准确传递数据，为确保系统安全、可靠，通讯网络一般采用双网方式，并设置专用通讯处
理机；间隔层由监控、保护等设备构成，在网络失效的情况下，间隔层设备能独立完成对设备的
监控及保护功能。
杭州南瑞电力自动化有限公司
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二、主要特点
2.1 装置采用多 CPU 结构，保护模块选用高性能 32 位 CPU，人机对话模块选用专用 CPU， 增强了
可靠性，充分保证了产品的稳定性和运算速度。
2.2 保护模块采用 16 位的 A/D 转换器，测量模块采用专用的 A/D 转换器、精度高达 24 位，各项测
量计算指标轻松达到要求。
2.3 配置大容量的 RAM 和 Flash Memory，数据处理功能强大，可记录 50 个录波报告，具有掉电保持
功能。
2.4 保护功能由图形化的逻辑编程实现，功能的变化不用修改系统程序，保护原理透明、可靠，装
置的灵活性、稳定性、可靠性大大加强。
2.5 面板配置 RS232 串行接口，可以进行逻辑编程也可联接至计算机进行调试和分析。
2.6 独立整定 32 套保护定值，定值切换安全方便。
2.7 高精度的时钟芯片，并配置有 GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步。
2.8 高速以太网络通信接口，并集成了 IEC870-5-103 标准通信规约。
2.9 精心的电气设计，整机无可调节器件，实现了免调试概念设计。
2.10 完善的自检功能，自检定位至芯片。
2.11 强弱电隔离布置、独立模块设计，使装置具有优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需
其它抗干扰模件。
2.12 完善的自诊断功能
2.13 防潮、防尘、抗振动的机箱设计
2.14 装置采用背插式结构，强弱电分离，所有强电回路可以直接接入装置。
2.15 装置采用全封闭结构，采用低功耗 SMT 工艺，不仅适用于电力系统，还可以适应化工、煤矿等
特殊行业。
2.16 跳合闸电流 0.5～5A 自适应，对开关柜没有特殊要求。
2.17 对于交流操作电源的场合， 装置通过内部 24V 电源进行开关位置监视， 并配有完善的操作回路，
彻底解决交流操作问题。
三、 技术参数
3.1 额定参数
3.1.1 额定直流电压： 220V 或 110V（订货注明）
3.1.2 额定交流数据：
a) 相电压 3 / 100 V
b) 线路抽取电压 100 V 或 3 / 100 V
c) 交流电流 5A 或 1A（订货注明）
d) 额定频率 50Hz
3.1.3 功率消耗：
a) 直流回路 正常工作时：不大于 15W
动作时： 不大于 25W
b) 交流电压回路 每相不大于 0.5VA
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c) 交流电流回路 额定电流为 5A 时：每相不大于 1VA
额定电流为 1A 时：每相不大于 0.5VA
3.1.4 状态量电平：
CPU 及通信接口模件的输入状态量电平 24V（18 V～30V）
GPS 对时脉冲输入电平 24V（18 V～30V）
CPU 输出状态量（光耦输出）允许电平 24V（18 V～30V）
3.2 主要技术性能
3.2.1 采样回路精确工作范围（10％误差）
电压：0.4 V～120V
电流：0.08In－20In
3.2.2 接点容量
信号回路接点载流容量 400VA
信号回路接点断弧容量 60VA
3.2.3 跳合闸电流：本装置跳合闸电流采用自适应模式，无需选择。
3.2.4 各类元件定值精度
电流元件： < 5%
电压元件： < 5%
检同期角度：< 1
时间元件： 0s-1s 时，误差不超过 40ms；
1s 以上时，误差不超过<±2.5％；
频率偏差： < 0.02Hz
滑差定值： < 5%
3.2.5 整组动作时间(包括继电器固有时间)
速动段的固有动作时间：1.2 倍整定值时测量，不大于 40ms
3.2.6 暂态超越 不大于 5%
2.2.7 模拟量测量回路精度
装设专用测量子模件的测控装置：
电流、电压：0.2 级
功率、电度：0.5 级
3.3 绝缘性能
3.3.1 绝缘电阻
装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压 500V 的
兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于 100MΩ。
3.3.2 介质强度
在正常试验大气条件下，装置能承受频率为 50Hz，电压 2000V 历时 1 分钟的工频耐压试验而无
击穿闪烁及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时，其余回路等电位互联接地。
3.3.3 冲击电压
在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以及回路
之间，能承受 1.2/50µs 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压 5kV。
3.3.4 耐湿热性能
装置能承受 GB7261 第 21 章规定的湿热试验。试验温度+40℃、湿度 95％，试验时间
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为 48 小时，每一周期历时 24 小时的交变湿热试验，在试验结束前 2 小时内根据 2.3.1 的要求，测
量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于
1.5MΩ，介质耐压强度不低于 2.3.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75％。
3.4 电磁兼容性能
3.4.1 静电放电抗干扰度
通过 GB/T 17626.2－1998 标准、静电放电抗干扰Ⅳ级试验。
3.4.2 射频电磁场辐射抗干扰度
通过 GB/T 17626.3－1998 标准、射频电磁场辐射抗干扰度 3 级试验。
3.4.3 电快速瞬变脉冲群抗干扰度
通过 GB/T 17626.4－1998 标准、 电快速瞬变脉冲群抗干扰度Ⅳ级试验。
3.4.4 浪涌（冲击）抗干扰度
通过 GB/T 17626.5－1999 标准、浪涌（冲击）抗 干 扰度 3 级试验。
3.4.5 射频场感应的传导干扰度
通过 GB/T 17626.6－1998 标准、射频场感应的传导干扰度 3 级试验
3.4.6 工频磁场抗干扰度
通过 GB/T 17626.8－1998 标准、工频磁场抗干扰度 5 级试验
3.4.7 脉冲磁场抗干扰度
通过 GB/T 17626.9－1998 标准、脉冲磁场抗干扰度 5 级试验。
3.4.8 阻尼振荡磁场抗干扰度
通过 GB/T 17626.10－1998 标准、 阻尼振荡磁场抗干扰度 5 级试验。
3.4.9 振荡波抗干扰度
通过 GB/T 17626.12－1998 标准、振荡波抗干扰度 4 级试验。
3.5 机械性能
3.5.1 振动
装置能承受 GB7261 中 16.3 规定的严酷等级为 I 级的振动耐久能力试验。
3.5.2 冲击
装置能承受 GB7261 中 17.5 规定的严酷等级为 I 级的冲击耐久能力试验。
3.5.3 碰撞
装置能承受 GB7261 第 18 章规定的严酷等级为 I 级的冲击耐久能力试验。
3.6 环境条件
3.6.1 环境温度：
工作：-10℃～55℃。
贮存：25℃～+85℃,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变化,温度恢复后,装置应
能正常工作。
3.6.2 相对湿度：
*湿月的月平均相对湿度为 90%,同时该月的月平均温度为 25 ℃且表面无凝露。
温度为+40℃时,平均相对湿度不超过 50%。
3.6.3 大气压力：86～106kPa（相对海拔高度 2km 以下）
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四、工作原理说明
4.1 机箱结构
装置采用整面板形式、全密闭、防潮、防尘、抗振动的设计，确保装置安装于条件恶劣的现场
时仍具备高可靠性。机箱外形尺寸及开孔尺寸参见附图。
4.2 交流插件
交流插件包括电压输入和保护电流输入、测量电流输入，不同型号的装置配置电压和电流输入
元件的数目可能不同。交流输入容量为 12 路。
4.3 CPU 插件
CPU 插件原理简图如下：
图 3－1 CPU 模件原理示意图
CPU 插件主要由以下几部分构成：
1) CPU 系统
CPU 系统由高性能的微处理器 CPU（32 位） 、大容量的 ROM（512K 字节） 、RAM（1M 字节） 、
Flash Memory（1M 字节）等构成，使该 CPU 模件具有极强的数据处理及记录能力，可以实现各种
复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据。Flash Memory 中记录的录波报告、事件及保护定值等
运行配置信息在装置掉电后均不会丢失。
2) 数据采集系统
本装置的数据采集系统由两部分组成。
保护系统由高可靠性的 16 位精度的 A/D 转换器、多路开关及滤波回路组成模拟量采集系统，
A/D 转换芯片内部具有采样保持及同步电路，转换速度快、采样偏差小、功耗小及稳定性好等特点，
本装置的模拟量采样回路无可调整元件，也不需要在现场作调整，具备高度的可靠性。
主机
CPU
以太网
控制器
随机
存储器
时钟
系统
程序
存储器
PC 机接口
人机对话
系统 CPU
专用测量
转换器
事件录波
存储器
输入输出接口
端 子 信 号
母 板 信 号
出 口
信 号 、 告 警 输 出
RS232
SPI
A/D 转换
控制器
内总线
运 放
低通滤波
多 路 切 换
A/D
转换
微处理器
交流变
换模件
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图 3－2 A/D 系统原理示意图
测量系统由专用测量芯片实现实现模拟量采集，测量精度高达 24 位，采用硬件技术解决因频
率误差而导致测量误差增大的问题。测量系统具备测量精度单次调整后自动记忆的功能，在现场无
需再作调整。
3）开关量输入及输出部分
本装置提供外部输入的开关量 18 路，其中 11 路均为 220V 强电输入，其余开关量由装置专用
开入 24V 电源供电； GPS 对时用开入 1 路，该路输入量可由内部或专用 24V 电源供电；所有开入经
光电耦合器件接入系统。
本装置提供的开出，一类是用于驱动出口及信号继电器的，此种开出的+24 伏电源都是经过本
装置逻辑插件告警继电器常闭接点闭锁的；另一类用于驱动告警、呼唤及信号复归等继电器，其+24
伏电源是不经过闭锁的。 本装置本地告警信号及中央告警信号由两种方式驱动：告警和呼唤，告警
用于检测到必须闭锁本 CPU 开出的致命异常状况时，呼唤则用于不需闭锁开出的情况，例如“PT 断
线”等异常工况时。详见逻辑继电器插件说明。
4) 通信部分
本插件内含通信速度极高、具备通用性接口的以太网络芯片，以太网为本装置接入系统的主要
通信接口。装置提供 RJ45 通信接口，以 UTP5 线为通信介质。
本装置还配置了一个 SPI 接口用于与人机对话插件（MMI）通信，一个 SCI（标准 RS232 串行
接口）用于连接 PC 机，可以借助 PC 机的强大功能及配置的专用调试软件包对装置进行各种测试。
5) 时钟回路
插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。 本装置还考虑了
硬件对时电路，接收 GPS 的脉冲对时信号。
另外，CPU 插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑，大大提高了装置的
可靠性及抗电磁干扰能力。
4.4 电源插件
本插件为直流逆变电源插件。直流 220V 或 110V 电压输入经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理
输出本装置需要的直流电压, 有 5V,＋12V,-12V,24V(1)和 24V(2)，2 组 24V 与＋5V(+12V,-12V)电
压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。
a) +5V(+12V,-12V) 为用于 CPU 的工作电源
b) 24V(1) 为用于驱动继电器的电源
c) 24V(2) 为用于外部开入的电源
为增强电源模件的抗干扰能力，本模件的直流输入及引出端子的 24V 电源皆装设滤波器。电源
模件电原理图见附图。
图 3－3 电源模件原理示意图
开关电源
滤波器
直流输入
＋5V
＋12V
－12V
＋24V（1）
＋24V（2） 外部开入用
装置 CPU
工作电源
内部开出用
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4.5 逻辑及跳闸插件
本插件内包括逻辑继电器及跳闸继电器两类。
1） 逻辑继电器
逻辑继电器由 CPU 插件经光耦器件直接驱动，包括：出口回路开放继电器 QDJ、跳闸继电
器 TZJ、合闸继电器 HZJ、遥控跳闸继电器 CKJ1、遥控合闸继电器 CKJ2、出口中间继电器
CKJ4~CKJ7、信号继电器 CKJ3、装置异常告警及闭锁继电器 GJ、告警或呼唤信号继电器 GJX、
信号复归继电器 FGJ 等。
QDJ 为出口回路总开放继电器， 本装置内用于跳合闸的出口中间继电器， 其负电源均经该
继电器闭锁，该继电器的设置可有效防止某路开出损坏时保护的误动作。
告警继电器驱动方式: GJ 继电器为 CPU 自检发现有严重异常情况，必须立即切断本保护
出口电源的，驱动该继电器。GJ 起动后一方面经过其常开接点自保持，另一方面由其常闭接点
切断 CPU 插件的 24 伏跳闸正电源， 驱动 GJ 的同时也将驱动一个磁保持的信号继电器 GJX， 其接
点 GJX-1 用以点亮面板上本地告警信号灯，GJX-2 用于中央信号。
信号继电器驱动方式:该类信号不需要切断保护跳闸正 24 伏电源，直接驱动 GJX，由 GJX
继电器的触点分别给出当地及中央信号。
2）跳闸继电器
跳闸继电器主要由各种操作回路继电器构成，包括跳闸位置继电器（TWJ） 、合闸位置继电
器（HWJ） 、手动跳闸继电器 STJ、跳闸保持继电器 TBJ、合闸保持继电器 HBJ 等。
跳闸、合闸保持电流的调整通过并联于相应继电器线圈的二极管自动分流，达到跳、合闸
电流自适应。本装置考虑了弃用装置内部防跳回路而改用断路器自身防跳回路的方式，只需分
别短接 TBJV 线圈和 TBJV 接点 5～6 即可。
4.6 人机对话（MMI）插件
人机对话（MMI）插件的核心为一高性能单片机，其主要功能是显示保护 CPU 输出的信息，扫
描面板上的键盘状态并实时传送给保护 CPU。对保护 CPU 而言，人机对话插件相当于是它的一个外
设。保护 CPU 与 MMI 之间通过 SPI 接口进行通信，其通信速率高达 2Mbps，且具有高度的可靠性。
采用此种配置方式，既避免了保护 CPU 大量的总线外引，提高了保护装置的可靠性，提升了装置的
性能价格比。
TZJ
HZJ
CKJ
XJ
＋24V 24G GJ QDJ
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五、典型设备及功能
HRS210D 适用于 35kV 及以下电压等级的线路、联络、母联、分段( 充电)、馈线保护
测控
、馈线保护
测控
HRS250D 适用于 110 kV 及以下电压等级的两卷、三卷变压器差动保护
HRS244M 适用于 10 kV 及以下电压等级的电动机综合（含差动）保护测控
HRS806T 适用于 35kV 、10kV 、6kV 电压主变压器保护（含差动）测控
HRS220D 适用于 110 kV 及以下电压等级经消弧线圈接地或不接地系统中三相不平
衡电压接线的并联电容器组的保护测控
及以下电压等级经消弧线圈接地或不接地系统中三相不平
衡电压接线的并联电容器组的保护测控
HRS231D 适用于 35kV 、10kV 、6kV 电压等级厂/ 站用变压器保护测控
HRS232D 适用于 35kV 、10kV 、6kV 电压等级厂/ 站用接地变压器保护测控
HRS2401D 适用于 35 kV 及以下电压等级的串联、并联接线的干式或油浸式电抗器电
源测或负荷侧保护测控
及以下电压等级的串联、并联接线的干式或油浸式电抗器电
源测或负荷侧保护测控
HRS240D 适用于 10 kV 及以下电压等级的异步电动机综合保护测控
HRS241D 适用于 10 kV 及以下电压等级的异步电动机差动保护
HRS243D 适用于 10 kV 及以下电压等级的同步电动机保护测控
HRS251D 适用于 110 kV 及以下电压等级的两卷、三卷变压器后备保护测控
HRS270D 适用于 110 kV 及以下电压等级的进线、桥开关、厂用变等电源自投；含
母联保护及后加速保护
及以下电压等级的进线、桥开关、厂用变等电源自投；含
母联保护及后加速保护
HRS281 适用于发电厂集中式低周减载，具备低压解列功能
HRS901 综合测控装置 适用于各电压等级电厂、变电站、开闭所等测量控制领域，
实现四遥及同期合闸等自动功能
综合测控装置 适用于各电压等级电厂、变电站、开闭所等测量控制领域，
实现四遥及同期合闸等自动功能(4U)
HRS902 适用于厂用电测控、主变有载调压控制
HRS910 适用于两段母线 PT 保护测控，含并列功能
HRS250DF 辅助保护装置
HRS200TX-4 通信服务器 采集全站数据进行规约处理转发至调度系统、DCS 系统
HRS200TX-2 规约转换装置 实现规约之间的相互转换(2U)
以下产品另册说明
HRS290C 适用于 300MW 以下各种容量的水力、火力电厂发电机差动保护
HRS291C 适用于 300MW 以下各种容量的水力、火力电厂发电机发电机后备保护
HRS260D 适用于 110 kV 及以下电压等级的三卷、四卷变压器差动保护
HRS261D 适用于 110 kV 及以下电压等级的三卷、四卷变压器后备保护
HRS2621 适用于 110kV 及以下电压等级的输配电线路保护
HRS216 适用于 35 kV
