伊顿 IZM6 空气断路器.pdf - 第14页
IZM 系列框架断路器 脱扣器功能 区域选择性联锁 (ZSI) • 区域联锁 (ZSI) 功能不需要额外 的功能模块，只要把断路器通 过一组线缆串接就可以实现。 区域联锁功能可以确保离故障 点最近的上游断路器无延时的 迅速分断电流。 • 相比常规的通过设定不同的延 时时间来建立选择性的电力系 统，区域联锁可以显著的减少 分断的时间，进而降低短路引 起的系统冲击。 • 当 ZSI 功能被启用时，在保护 区域之内发生的故障将使断路 器立即跳…
IZM 系列框架断路器
脱扣器功能
接地故障检测
PT脱扣器提供三种检测模式，来检测接地故障电流：剩余电流接地、源极接地、零序电流，参考下图的接地方式说明。
使用显示器及导航按键或使用PTM软件，配置接地检测模式（剩余或源极或零序）。
中性线保护功能独立于接地故障保护功能。
接地故障报警或脱扣可通过可编程继电器输出。
接地方式说明
中性线
源极接地 剩余电流接地 零序检测
接地故障
变压器低压侧
3或4极低压断路器
负载
源极和零序接地
源极接地接收设备接地线上的电流传感器（4000：1）信号，直接
测量流过接地导体的总接地电流。当脱扣器测得的电流超过接地故
障设定值时，断路器将跳闸或报警。
在主断路器用于简单的单向供电系统时，通常采用地回路检测方
法。该方法也适用于采用中点接地电极的双端系统内。
可通过设定接地故障类型来启用该保护特性。
零序电流检测，又称为矢量总量，适用于干线、支线及包含区域保
护的特殊方案。
零序检测使用单个传感器，将四线系统中的所有相线和中性线包
含。如果发生接地故障，所有磁场的矢量总和将不为零，传感器将
产生与流向地面的电流等效的输出信号。当脱扣器测得的电流超过
延时接地故障设定值时断路器跳闸或报警。
两种传感方法所用的传感器都是铁芯CT，连接到框架二次接线端子
G1、G2。传感器变比必须适配脱扣器为4000：1A。
返回源接地以及零序接地的启动电流均为400的倍数。
剩余电流接地
剩余电流检测是PT系列脱扣器接地故障检测的标准模式。该模式在
四线制系统的每个相线上使用一个电流传感器，在中性线上使用一
个电流传感器。该检测模式计算三或四个电流传感器的矢量输出。
如总和为零，则没有接地故障存在。剩余电流接地故障检测特性可
适应于主回路和分支路断路器应用。如外部中性线传感器与反接线
的断路器组合使用时，需要考虑合适的中性线极性。
三极断路器做剩余电流接地检测，需要接入外置电流传感器。
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IZM 系列框架断路器
脱扣器功能
区域选择性联锁 (ZSI)
• 区域联锁(ZSI)功能不需要额外
的功能模块，只要把断路器通
过一组线缆串接就可以实现。
区域联锁功能可以确保离故障
点最近的上游断路器无延时的
迅速分断电流。
• 相比常规的通过设定不同的延
时时间来建立选择性的电力系
统，区域联锁可以显著的减少
分断的时间，进而降低短路引
起的系统冲击。
• 当ZSI功能被启用时，在保护
区域之内发生的故障将使断路
器立即跳脱，并发送抑制信号
至上游脱扣器，防止其立即脱
扣。抑制信号造成上游断路器
按照其自身设定的配合延时，
以仅仅中断隔离区域的运行，
同时在尽可能短的时间内清除
故障。
区域选择性联锁 (ZSI) 实例
示例A – 在位置3发生短路
• 断路器CB1，CB3，CB4都探
测到了短路电流，并且触发了
短延时整定。
• 断路器CB4发送ZSI输出抑制
信号到CB3的ZSI输入。CB3
发送ZSI输出抑制信号到CB1
的ZSI输入。CB1发送一个未
连接的ZSI输出信号。该信号
也可以连接到另一边的变压器
上能兼容ZSI型号的中压继电
器上。
• CB1收到了ZSI输入信号，启
动其定时器300毫秒。CB3收
到ZSI输入信号，并启动其定
时器200毫秒。CB4没有得到
任何下层断路器的输入，那么
该断路器将立即跳闸，没有任
何时间延迟。CB4中断了故障
后，CB1和CB3就停止了短延
时计时，因为故障电流已消
失。
• 如果由于某种原因，CB4无法
断开并中断故障，CB3将在短
延时计时时间到达后断开并中
断故障。
3
2
1
ZSI
ZSIZSI
ZSI
ZSI
CB 2
t
sd
= 200 ms
t
sd
= 300 ms
t
sd
= 200 ms
t
sd
= 100 ms
t
sd
= 100 ms
CB 3
CB 5
CB 4
CB 1
M
区域 1
区域 2
区域 3
CB = 断路器
ZSI = 区域选择性连锁
示例B – 在位置2发生短路
• 断路器CB1，CB3，探测到
短路电流并触发短延时整
定。CB4和CB5没有探测到
故障电流，所以不发送ZSI输
出。
• 断路器CB3发送ZSI抑制信号
到CB1的ZSI输入。CB1发送
ZSI输出信号。在这个例子中
该信号不接线。
• CB1收到ZSI输入信号，启动
其定时器300毫秒。CB3没有
得到任何下层断路器的输入。
那么该断路器将立即跳闸，
没有任何时间延迟。CB3中断
故障，CB1停止短延时计时，
因为故障电流已消失。通过
ZSI，整个清障时间大约减少
了150ms。
示例C – 在位置1发生短路
• 仅断路器CB1探测到短路电
流并触发短延时整定。CB2，
CB3，CB4和CB5看不到故障
电流，不发送ZSI输出。
• CB1发送ZSI输出信号。在这
个例子中该信号不接线。
• CB1没有得到任何下层断路
器的输入。那么该断路器将
立即跳闸，没有任何时间延
迟。CB1中断故障，清障时间
大约减少了250毫秒。
区域选择性联锁 (ZSI)
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IZM 系列框架断路器
脱扣器功能
接通电流脱扣 (MCR)
所有的PT脱扣器类型均有接通电流脱扣(MCR)功能。这一安全特性会
保护断路器在回路发生故障时免于接通、闭锁。MCR只有在断路器
初始闭合动作之后的前两个电流周期时有效，断路器脱扣没有任何
延时，瞬时("INST")指示灯闪烁。
高瞬保护
PT脱扣器提供高瞬时脱扣功能，会使断路器在达到耐受电流额定
值时脱扣。该功能在框架模块内由工厂设定，并对峰值电流做出反
应。无论用户的瞬时调整选择为何(包括"OFF")，该功能总是激活。
瞬时("INST")指示灯显示脱扣原因。
Modbus 通信
Modbus通信端口内置在部分型号的脱扣器内，提供从脱扣器至现场
Modbus总线网络的通信。
在通电时，脱扣器能够通过二次端子作为从节点进行通信，这些二
次端子被标记为MODBA(16)、MODBB(17)、和MODBG(18)。建议
使用适用Modbus通讯的屏蔽双绞线。
断路器健康诊断
PT脱扣单元包括一种新算法来监测断路器的健康状况。该算法监测
的参数包括短路、过载、操作、温度和运行时间。所有这些参数的
组合提供了断路器状况的整体情况，可用于预防性维护和提高系统
可靠性。
• 断路器的健康状况由健康百分比展现，100%断路器健康值对应
100%断路器剩余使用寿命。
• 断路器健康值可设定报警阈值，健康状态报警阈值范
围：0%~50%，整定步长1%。
• 断路器健康值可在PTM软件上查看，也可以映射到一个可配置继
电器。PT20/25也可在屏幕中查看。
高级保护 (仅PT20/25)
PT20/25提供一组高级保护功能，均可配置成关闭（默认）、报警或
跳闸。
过压保护
脱扣器持续监测线电压有效值（Vab、Vbc、Vca）。任一相线电压
大于过压设定值，并超出对应延时时间设定，则脱扣器动作(关闭或
报警或脱扣)。
欠压保护
任一相线电压小于欠压设定值，并超出对应延时时间设定，则脱扣
器动作。
如果同时启用过压和欠压保护，则欠压设定值应始终小于过压设定
值。
相序保护
相序保护可以设定为正序（A-B-C），或者负序（A-C-B）动作，当
三相电压相序与设定相同时，则脱扣器动作。
三相相电压全部大于100V时，相序计量开启。
需用值保护
电流需用值保护。
电流需用值保护是针对每一相的电流保护机制。可对不同的相设置
不同的阈值（相与相之间彼此独立），三相均采用相同的延时参
数。
当三相电流中的任意一相的电流大于该相的保护阈值，并达到对应
延时设定值，则脱扣器动作。
功率需用值保护（仅PT25）。
当检测到的有功功率大于设定的需用功率设定值，并达到功率需用
值延时时间设定值，则脱扣器动作。
频率保护
过频保护：脱扣器检测到频率超出过频设定值，且超出对应延时时
间设定，则脱扣器动作。
欠频保护：脱扣器检测到频率低于欠频设定值，且超出对应延时时
间设定，则脱扣器动作。
当A相相电压大于100V时，频率保护生效。
电压不平衡
三相线电压中的最大值和最小值之差大于电压不平衡电压设定值，
并超出对应的延时时间设定，则脱扣器动作。
至少一相线间电压大于84V时才会采取行动。
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