文章目录
- 概述
- 特点
- 主要参数和技术指标
- 主要功能
- Modbus RTU 通讯规约
概述
一、0.4KV无扰动快切装置是什么？
该0.4kv低压无扰动快切装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置
灵活，通用性强。
二、装置特点
- 采用 32 位处理器，保证了装置电气设计上的高可靠性，产品通过了严格的型式试验和 电磁兼容测试，保证了产品在恶劣环境下的适应能力和可靠性。
- 针对 660V 及以下配电系统双电源快速无扰动切换而设计。 除了具有完善的保护功能 外，还具有对设备的电气量的测量功能及对设备的可编程控制功能，具有通讯接口，能 够通过现场总线将数据和信息传送至上位机（监控、调度计算机），同时接受上位机的 分、合闸等控制命令。
- 采用一体化型材机箱，安装方便灵活，适用于固定式及混合式的柜型，也可集中组屏安装。
- 具有多路开关量输入和输出，可根据用户需求在标准版本上扩充开入和开出，所有的开 入均为交直流两用。
- 配置工业级宽温型 160×160 点阵液晶，全中文操作菜单及事故报文显示。
- 面板上显示设备的实时信息，监视设备的运行工况，如：电流、电压、功率，开关位置 等等，并有完善的预告、告警功能。
- 具有 1 个标准的 RS485 通讯接口(Modbus RTU 通讯协议)，一路以太网通讯 （IEC60870-5-103 通讯规约）。
- 装置具备软件对时和硬件对时功能。硬件对时为 IRIG-B 码对时，通过装置菜单 RS485 设置选择 B 码对时则装置自动识别，完成日月时分秒的对时功能，秒过零时自动对时，1 分钟对时 1 次。对时接口电平均采用 485 差分电平，对应端子 X3:17（B+）， X3:18（B-）。
- 整机静态功耗小于 5W。
- 高抗干扰性，通过 10 项电磁兼容认证（快速瞬变、静电放电、浪涌抗干扰等）。
主要参数和技术指标
技术参数
| 序号 | 主要参数 | 功能 | 应用 |
| 1 | 工作电源 | 电源 | AC/DC85～265V(AC 工频：50Hz） |
| 功耗 | 正常运行≤5W；装置动≤11W | ||
| 2 | 电流输入 | 额定值 In | 5A/1A |
| 测量范围 | 保护电流：0.05 In ～20 In 测量电流：0.03 In ～1.2 In | ||
| 功耗 | 不大于 0.5VA | ||
| 3 | 电压输入 | 额定值 Un | 660V； |
| 测量范围 | 0.1Un ～1.2Un | ||
| 功耗 | 不大于 0.5VA | ||
| 4 | 电参量误差 | 测量电流 | 不大于 0.2% |
| 保护电流 | 不大于 2% | ||
| 测量电压 | 不大于 0.2% | ||
| 测量频率 | 0.05Hz | ||
| 保护频率 | 0.1Hz | ||
| 功率 | 0.5% | ||
| 5 | 保护功能时间误差 | 定时限保护 | 不大于±40ms |
| 反时限保护 | 不大于±40ms+1% | ||
| 6 | 切换时间误差 | 分闸时间误差 | 不大于 10ms |
| 合闸时间误差 | 不大于 10ms | ||
| 7 | 开关量输入 | 通道数 | 14 路（用户使用 12 路、内部 2 路） |
| 输入方式 | 空接点 | ||
| 开关量电压 | AC/DC220V | ||
| 8 | 继电器输出 | 通道数 | 8 路 |
| 工作电压 | AC250V/8A | ||
| 输入方式 | 除操作回路为有源接点，其他均为无源接点 | ||
| 隔离方式 | 光电隔离，隔离电压 2500V | ||
| 9 | 485 通讯 | 通讯接口 | RS485 标配 1 路 |
| 隔离类型 | 光电隔离，带防雷功能 | ||
| 波特率 | 1200bps～9600bps | ||
| 通讯规约 | Modbus | ||
| 10 | 以太网 | 网络参数 | 一路以太网，10M/100M 自适应， IEC60870-5-103 |
正常工作大气参数
| 序号 | 主要参数 | 应用 |
| 1 | 正常工作温度 | -10℃～+55℃ |
| 2 | 存储温度 | -25℃～+70℃ |
| 3 | 相对湿度 | 5％～95％ |
| 4 | 大气压力 | 60kPa～106kPa |
| 5 | 防护等级 | IP50 |
绝缘性能
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。
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络及元件损坏现象。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。
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。
电磁兼容
| 试 验 项 目 | 实 验 依 据 | 试 验 结 果 | |
| 1 | 辐射电磁场骚扰试验 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则A类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合实验依据要求。 |
| 2 | 快速瞬变干抗试验 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则B类要求。 | 试验等级A级，达到性能准则A级， 符合试验依据要 求。 |
| 3 | 1MHz 脉冲群干扰试验 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保 护装置第26部分电磁兼容验收准则B类要求。 | 达到性能准则A 级，符合实验依据要求。 |
| 4 | 静电放电试验 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保 | 达到性能准则A |
| 护装置第26部分电磁兼容验收准则B类要 求。 | 级，符合实验依据 要求。 | ||
| 5 | 慢速阻尼震荡波 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则B类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 6 | 辐射射频电磁场 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则A类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 7 | 浪涌（冲击）抗扰度 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则B类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 8 | 射频场感应的传导骚扰度 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则A类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 9 | 工频磁场抗扰度 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则A类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 10 | 脉冲磁场抗扰度 | 满足GB/T 17626.9－2011电磁兼容试验和 测量技术冲磁场抗扰度试验验收准则B类要求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据要求。 |
| 11 | 直流电源电压突降和电压中断影 响 | 满足GB/T 14598.26－2015量度继电器和保护装置第26部分电磁兼容验收准则A类要 求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据 要求。 |
| 12 | 阻尼震荡磁场 | 满足GB/T 17626.10－1998电磁兼容试验和测量技术阻尼震荡磁场抗扰度试验验收准 则B类要求。 | 达到性能准则A 级，符合试验依据 要求。 |
机械性能
| 项目 | 实 验 结 果 | |
| 1 | 振动 | 满足GB/T 11287-2000中3.2.1规定的振动响应试验，3.2.2规定的振动耐久试验， 实验结果合格。 |
| 2 | 冲击 | 满足GB/T 14537-1993中4.2.1规定的冲击响应试验，4.2.2规定的冲击耐久试验，实验结果合格。 |
| 3 | 碰撞 | 满足GB/T 14537-1993中4.3规定的冲击碰撞试验，试验结果合格。 |
实施标准
| 标 准 号 | 标 准 内 容 |
| GB50062-92 | 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 |
| DL400-91 | 继电保护和安全自动装置技术规范 |
| GB/T 2423.9-2001 | 恒定湿热试验 |
| GB/T 11287-2000 | 振动耐久能力试验 |
| GB/T14537－1993 | 冲击响应试验 |
| GB/T14537-93 | 碰撞试验 |
| GB/T14598.14-1998 | 静电放电抗扰度试验 |
| GB/T14598.9-2002 | 辐射（射频）电磁场抗扰度试验 |
| GB/T14598.10-1996 | 快速瞬变脉冲群抗扰度试验 |
| GB/T 17626.9－2011 | 脉冲群抗扰度试验 |
| GB/T 14598.26－2015 | 浪涌抗扰度试验 |
主要功能
RSH-812D 电源无扰动快速切换装置着重于配电系统的运行设备的电源切换、遥测、遥控等，提供完善的保护测控功能，兼顾不同地区、不同需求用户要求，最大化做到调试简单、使用方便、维护工作量小等。
保护功能： 装置按照配电保护装置要求配有完整的电流保护功能。
测控功能： 提供测量级系统参数的测量功能，测量精度优于同级别的测量仪表，但不可作为计量用；本系统装置主要采用两表法，除提供基本测量参数如电流、电压等，还提供有功功率、无功功率、功率因数等参数的测量，在设置中修改了 CT 和 PT 变比后还可显示一次值，可取代数字式测量仪表。
通讯： RSH-812D 装置提供标准的 RS485 通讯接口和 MODBus 通讯协议，方便组网和进行信息传输；另配置一路以太网接口。
遥信、遥测：可上送开关量状态、保护功能压板状态、定值区号及事故告警类遥信。同时配置了开关的遥控分、合闸，保护功能软压板的投退，及保护定值的修改、定值区切换。
人机界面： RSH-812D 装置采用液晶显示器和简化的操作按键作为人机对话手段，菜单内容采用中文形式。
- RSH-812D 电源无扰动快速切换
- 启动元件说明
装置为各保护元件设置了不同的启动元件，启动后才能进行保护元件计算。只有启动元件和保护元件同时动作且采样数据均满足动作要求，才能跳闸或者告警出口，否则无法动作。
˜过流保护启动元件 ：
当三相电流最大值大于0.95 倍电流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过流保护。
˜过负荷保护启动元件：
当三相电流最大值大于 0.95 倍过负荷电流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过负荷保。
保护功能
1）三段式过电流保护
每段各设一个软压板和控制字进行保护功能的投退，且每段保护各有一个动作电流及动作时间定值，各段保护相互独立，且每段保护可选择低电压闭锁过流。
虽然出现过流，但是因为断线闭锁逻辑起作用，此时会变成纯电流保护动作；断线开放——指仅仅使能 PT 断线检测功能，有 PT 断线时会出报文，但是不会影响保护逻辑， 出现过流时保护照样动作；退出——则指关闭 PT 断线检测功能。
- 控回断线
装置配有控制回路断线监视功能，采用合、跳闸继电器的组合触点，通过软件判断控制回路是否正常。
断路器控制回路正常时，TWJ 和 HWJ 开入量状态一个为 1，另一个为 0，二者均为 1
或均为 0 时，表明控制回路或者开入量回路发生了异常，经 10S 延时报“控制回路断线”。
切换功能
一次系统接线图见下图 1.
进线 1 进线 2PT1 PT2
RSH-812D 电源无扰动快速切换装置可对单母分段或单母不分段的系统进行备用电源自动切换进行控制，控制逻辑可在“保护定值”中选择和设置。
1）母联切换
切换方式：1DL→3DL/2DL→3DL
适用条件：进线 1 和进线 2 独立给 I#母线和 II#母线供电，母联处于断开（备用）状态，当进线 1（进线 2）由于断电、保护或其他原因断开后，跳开进线 1（进线 2）的开关1DL（2DL）后再合上母联开关 3DL，保证整个系统的供电。
充电条件和放电条件
| 充电条件 | 放电条件 | |
| 1 | 切换总压板投入 | 切换总压板退出 |
| 2 | 1#切 3#（2#切 3#）压板投入 | 1#切 3#（2#切 3#）压板退出 |
| 2 | 定值快速切换功能对应切换方式投入 | 定值投切控制字变更 |
| 3 | 1DL、2DL 合位、3DL 分位 | 3DL 变位 |
| 4 | I#母线、II#母线均有压、1DL、2DL 有压 | 任一开关拒动 |
| 5 | 无闭锁切换条件 | 有闭锁条件 |
| 以上条件均满足后延时 10s 完成充电充 电指示灯亮 | 以上满足任一条件放电，充电指示 灯灭 |
动作过程：
&bsp;母联切换方式 1：1#进线失电母联切换（1DL→3DL）
充电完成且充电指示灯亮后，当 PT1 无压、1DL 无压、I1 无流（可在“保护定值” 中“有流定值”设置为 99.99A 关闭进线电流判据，关闭后进线电流将不作为动作判据），PT2 有压、2DL 有压，则延时跳 1DL，检测到 1DL 在跳位后延时合 3DL，当检测到 3DL 在合闸位置后判定切换成功。
&bsp;母联切换方式 2：2#进线失电母联切换（2DL→3DL）
充电完成且充电指示灯亮后，当 PT2 无压、2DL 无压、I2 无流（可在“保护定值” 中“有流定值”设置为 99.99A 关闭进线电流判据，关闭后进线电流将不作为动作判据），PT1 有压、1DL 有压，则延时跳 2DL，检测到 2DL 在跳位后延时合 3DL，当检测到 3DL 在合闸位置后判定切换成功。
动作过程：
&bsp;2#进线切换：1#进线工作、2#进线备用（1DL→2DL）
充电完成且充电指示灯亮后，当 PT1 和 PT2 均无压、I1 无流、UL1 无压、UL2 有压则延时跳 1DL，检测到 1DL 在跳位后延时合 2DL，当检测到 2DL 在合闸位置后判定切换成功。
&bsp;1#进线切换：2#进线工作、1#进线备用（2DL→1DL）
充电完成且充电指示灯亮后，当 PT1 和 PT2 均无压、I2 无流、UL2 无压、UL1 有压则延时跳 2DL，检测到 2DL 在跳位后延时合 1DL，当检测到 1DL 在合闸位置后判定切换成功。
注 1： 可在“整定定值”中“有流闭锁”选定不投入，关闭后切换不判断工作进线电流，即当工作进线有电流时也将工作进线跳闸。
切换其它功能
保护启动切换：分为“保护启动 1”和“保护启动 2”开入信号，当 1DL 由于保护动作跳闸后，1#进线柜保护装置发出保护启动信号给切换装置，切换装置将 1DL 开关跳开， 合 3DL 开关；当 2DL 由于保护动作跳闸后，2#进线柜保护装置发出保护启动信号给切换装置，切换装置将 2DL 开关跳开，合 3DL 开关。
手动切换：分为“手动切换 1”和“手动切换 2”开入信号，通过外部手动切换转换开关发出手动切换信号给切换装置，当装置检测到手动切换 1 信号后，切换装置将 1DL 开关跳开，合 3DL 开关；当装置检测到手动切换 2 信号后，2#进线柜保护装置发出保护启动信号给切换装置，切换装置将 2DL 开关跳开，合 3DL 开关。
偷跳启动：当装置检测到各开关电压正常，在电压正常回路内开关非正常跳闸后，启动开关偷跳切换功能。
Modbus RTU 通讯规约
RSH-812D 装置的 RS485 通讯采通讯格式用标准的 Modbus RTU 通讯协议（8 个数据位/1 个停止位/无奇偶校验），通讯波特率有三种（1200bps, 2400bps,4800bps,9600bps）可选。
1、帧格式
Modbus 的帧按应答方式分为命令帧（询问帧）和应答帧。命令帧（询问帧）的格式如下：
| 从站地址 | 功能码 | 数据字段 | CRC 校验 | |||
| 数据寄存器 起始高位 | 数据寄存器 起始低位 | 数据寄存器 数目高位 | 数据寄存器 数目低位 | |||
| 8 位 | 8 位 | 8 位 | 8 位 | 8 位 | 8 位 | 16 位 |
应答帧的格式如下：
| 从站地址 | 功能码 | 数据长度 | 数据字段 | CRC 校验 |
| 8 位 | 8 位 | 8 位 | N*8 位 | 16 位 |
2、从站地址
从站地址即控制器的 RS485 地址，用户必须设定每台控制器的 RS-485 地址，只有被设定了地址的控制器才能对主机的命令（询问）做出应答。控制器发送应答报文时，报文中地址的作用是向主站报告正在通讯的是哪台控制器。
3、功能码
功能码表示正在执行的是何种功能，下表所列为功能码的意义和作用。
| 功能码 | 名称 | 作用（对主站而言） |
| 02H | 读取信号状态 | 取得一组信号的当前状态 |
| 04H | 读取模拟量状态 | 取得一组模拟量输入的当前值 |
| 05H | 遥控开关 | 对开关进行遥控操作 |
4、数据长度
数据长度字节记录的是随后的数据字段的长度，单位为字符（字节）。数据字段的长度总是被规定为 RTU 模式下数据字符的总数，数据字符的数量总是按 RTU 模式下的数据字符计算。
5、数据字段
数据字段内含有从站执行某项具体功能的信息，或者含有从站应答询问的信息。这些信息可以是数值、地址参数或范围，例如，从哪路开关量或寄存器开始，处理几个开关位或寄存器、开关量或寄存器的值等。
6、CRC 校验
校验和字段用于检查通讯报文在通讯线路中是否出错。CRC 校验码采用 CRC-16。
7、应用举例
·读取信号状态
以下例子是读取控制器地址为 01H 的信号编号为 0001-0064 的状态，读出的 64 位组成 8
个字节。
RTU 询问帧：
| 从站地址 | 功能码 | 信号编号 起始高位 | 信号编号 起始低位 | 读取信号 数目高位 | 读取信号 数目低位 | CRC 校验 |
| 01H | 02H | 00H | 00H | 00H | 40H | 79H FAH |
控制器应答帧：
| 从站地址 | 功能码 | 数据长度 | 信号状态 | CRC 校验 |
| 01H | 02H | 08H | B0H 00H 00H 00H 00H 80H | CEH 8EH |
以上应答帧中表示信号编号为 5，6，8 及 48 的状态为发生，其余信号状态为消失。
·读取模拟量状态
以下例子是读取控制器地址为 01H 的编号为 0004-0006 的模拟量数值，应答数据高字节在前, 每个模拟量由 16 位二进制表示,最高位为符号位。
RTU 询问帧：
| 从站地址 | 功能码 | 模拟量编 号起始高位 | 模拟量编 号起始低位 | 读取模拟 量数目高位 | 读取模拟 量数目低位 | CRC 校验 |
| 01H | 04H | 00H | 03H | 00H | 03H | 40H 0BH |
控制器应答帧：
| 从站地址 | 功能码 | 数据长度 | 信号状态 | 校验和 |
| 01H | 04H | 06H | 02H 2BH 00H 00H 80H 64H | CRC |
以上应答帧中表示编号为 4 的模拟量数值为 555，编号为 5 的模拟量数值为 0，编号为 6
的模拟量数值为-100。
·遥控操作
本功能可使主站遥控指定编址的控制器对应的开关。数据含义：FF 为遥控分闸，0 为遥控合闸，其他值为非法值。正常应答是将 RTU 询问帧原文发回。如询问帧中从站地址为 01H， 则为广播命令，综合保护测控装置将广播命令用于信号复归，开关量编号为 02。
下例是对控制器地址为 01H 的编号为 00（即开关 1）的开关量进行遥控分闸。RTU 询问帧：
| 从 站 地址 | 功能码 | 开关量编号高 位 | 开关量编号低 位 | 数据 | 开关量 原状态 | CRC 校验 |
| 01H | 05H | 00H | 00H | FFH | 00H | 8CH 3AH |
控制器应答帧：
| 从 站 地址 | 功能码 | 开关量编号高 位 | 开关量编号低 位 | 数据 | 开关量 原状态 | CRC 校验 |
| 01H | 05H | 00H | 00H | FFH | 00H | 8CH 3AH |
以下例子是对控制器进行信号复归。
RTU 询问帧：
| 从 站 地址 | 功能码 | 开关量编号高 位 | 开关量编号低 位 | 数据 | 开关量 原状态 | CRC 校验 |
| 01H | 05H | 00H | 01H | 00H | FFH | DCH 4AH |
控制器应答帧：
| 从 站 地址 | 功能码 | 开关量编号高 位 | 开关量编号低 位 | 数据 | 开关量 原状态 | CRC 校验 |
| 01H | 05H | 00H | 01H | 00H | FFH | DCH 4AH |
注：通讯规约点表读取说明
本装置Modbus 通讯规约点表可通过计算机连接装置自行读取，具体方法：通过计算及串口经过 USB 转 RS485 工具连接装置 RS485 接口，打开串口通讯软件，设置和装置相同的通讯波特率，取消 16 进制发送/显示设置，发送大写字母“Q”则装置自动上送遥信、遥测、遥控点表。
更多内容详见：https://www.zhinengdianli.com/peiwangzidonghua/kuaiqiezhuangzhi/311.html
