一、概述
ZF600数字式微机保护装置是保护、监视、控制、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品，是构成智能化开关柜的理想电气单元。多种功能的高度集成，灵活的配置，友好的人机界面，使得ZF600通用性微机保护测控装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类电气设备和线路的保护及测控，也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控。
1.1 应用范围
ZF600通用型微机保护测控装置内置一个由二十多个标准保护程序构成的保护库，具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能，自带自适应型操作回路，配备标准RS485接口、工业CAN通讯口和以太网接口。以上基本功能通过合理配置可实现以下间隔的保护和测控功能。
(1) 35KV进线保护测控
(2) 35KV主变压器高压侧后备保护测控及非电量保护
(3) 35KV主变压器低压侧后备保护测控及非电量保护
(4) 10KV进线单元保护测控
(5) 10KV出线单元保护测控
(6) 10KV分段单元保护测控
(7) 10KV厂（所）用变压器单元保护测控
(8) 10KV高压电动机单元保护测控
(9) 10KV高压电容器单元保护测控
(10) 10KV高压电抗器单元保护测控
(11) 进线备自投功能及桥开关备自投功能
(12) PT单元测控及PT切换功能
1.2 主要特点
Ø 集保护、测量、监视、控制、人机接口、通信等多种功能于一体；专门针对开关柜进行“单元化”设计，一台装置即可完成开关柜内所有的自动化功能，简化了开关柜二次设计和施工，代替了各种常规继电器和测量仪表，节省了大量的安装空间和控制电缆。
Ø 采用32位数字信号处理器（DSP），具有先进内核结构、高速运算能力和实时信号处理等优良特性，过去由于CPU性能等因素而无法实现的保护算法可轻松实现。
Ø 支持常规的RS485总线(MODBUS通讯规约)及CAN现场总线通信，CAN总线具有出错帧自动重发和故障节点自动脱离等纠错机制，保证信息传输的实时性和可靠性。最高速率1Mbps，最长距离10km，一条总线最多允许挂接110个设备。
Ø 全封闭金属机箱。机箱防水，防尘，并具有很强的抗静电、抗电磁干扰和抗机械振动能力；既可分布式就地安装在开关柜上，也可集中组屏安装；装置结构合理，便于安装、配线和调试。
Ø 表面贴工艺，重要器件（如电源模块、互感器、继电器、液晶显示屏、接线端子等）均采用国内外知名企业的成熟产品，平均无故障时间达100,000小时。
Ø 永久性损坏；免维护设计，无需在现场调整采样精度，测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大
完善的自检能力，发现装置异常能自动告警；具有自保护能力，有效防止接线错误或非正常运行引起的装置永久性损坏；免维护设计，无需在现场调整采样精度，测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。
Ø 国际通用输入电源模块，兼容85～264V交流或直流工作电源，更在电源跌落和电压突变方面有出色表现。
Ø 断路器操作回路具有交直流通用的硬件防跳闭锁模块，分/合闸操作回路的电流大小不影响模块正常工作。强化的断路器操作管理功能，对各种运行方式的变电站、配电站均能适用。
Ø 国际通用输入电源模块，兼容85～264V交流或直流工作电源，更在电源跌落和电压突变方面有出色表现。
Ø 断路器操作回路具有交直流通用的硬件防跳闭锁模块，分/合闸操作回路的电流大小不影响模块正常工作。强化的断路器操作管理功能，对各种运行方式的变电站、配电站均能适用。
Ø 开关量输入支持直接跳闸或告警，用于瓦斯、温度等重要保护或联锁跳闸。采用可设置变位确认时间窗技术，有效消除开关接点抖动和电磁干扰，保证遥信正确率达100%。
Ø 人机接口符合人机工程设计要求，带背光图形液晶，菜单化设计，全中文显示，合理化屏幕保护控制。显示内容包括测量数据、开关量状态、实时波形、事件记录、故障录波、保护定值和系统参数等。
Ø 具有事件记录功能，可记录与电力系统安全运行相关的所有事件，时间分辨率小于1ms，可在线记录事件100条，掉电不丢失，便于分析故障原因和诊断设备缺陷。
Ø 具有多套保护定值手动切换功能。
1.3 装置功能配置
ZF600保护功能 | |||
1 | I段过流（速断）保护 （带方向闭锁、低压闭锁、负压闭锁、定值加倍） | ||
2 | Ⅱ段过流（限时速断）保护 （带方向闭锁、低压闭锁、负压闭锁、定值加倍） | ||
3 | Ⅲ段过流（定时限过流）保护 （带方向闭锁、低压闭锁、负压闭锁、保护退出） | ||
4 | 反时限过流保护 （IEC标准反时限四种特性曲线） | ||
5 | 后加速保护 | ||
6 | 过负荷保护 | ||
7 | 负序电流保护 | ||
8 | 零序电流保护 | ||
9 | 单相接地选线保护 （可选五次谐波判据） | ||
10 | 过电压保护 | ||
11 | 低电压保护 | ||
12 | 失压保护 | ||
13 | 负序电压保护 | ||
14 | 零序电压保护 | ||
15 | 低周减载保护 （带电压闭锁、滑差闭锁、欠流闭锁） | ||
16 | 低压解列保护 （带滑差闭锁、欠流闭锁） | ||
17 | 重合闸保护 （带检无压、检同期） | ||
18 | 备自投保护（带自投自复，检无压，检无流） | ||
19 | 过热保护 | ||
20 | 逆功率保护 | ||
21 | 启动时间过长保护 | ||
22 | 电机启动过流（注1） | ||
23 | 定时限Ix过流保护 | ||
24 | 反时限Ix过流保护 （IEC标准反时限四种特性曲线） | ||
25 | 风冷控制 | ||
26 | 保护选项：PT控制（注2） | ||
27 | 保护选项：PT并列切换（注3） | ||
28 | 非电量保护1～8（注4） | ||
注1：电动机启动过流中的电动机额定电流和启动时间参数，只有先设置此参数电动机启动时间过长和三段过流的启动加倍和启动退出才有意义。 注2：PT控制功能被开放后，装置将具有PT控制逻辑，装置对PT单元进行测控时需要开放此参数。 注3：PT切换并列功能被开放后，装置将具有PT切换并列的功能，在PT单元需要并列时开放此参数。 注4：非电量保护用于实现瓦斯、温度等非电量保护，也可以实现标准保护库中未提供的特殊保护。
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ZF600测量功能 | |||
序号 | 测量参数 | 测量精度 | |
1 | 三相测量电流（IA、IB、IC） | 0.2% | |
2 | 三相相电压（Ua、Ub、Uc） | 0.2% | |
3 | 三相线电压（Uab、Ubc、Uca） | 0.2% | |
4 | 频率（F） | 0.02HZ | |
5 | 有功功率(P)、无功功率、功率因数（COS） | 0.5% | |
6 | 有功电度（PhI、PhE）、无功电度（QhI、QhE） | 0.5% | |
7 | 四路脉冲电度（PE1～PE4） |
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ZF600保护数据 | |||
序号 | 保护数据 | ||
1 | 三相保护电流（Ia、Ib、Ic） | ||
2 | 零序电流（3I0）、负序电流（3I2） | ||
3 | 零序电压（3U0）、负序电压（3U2） | ||
4 | 辅助电流（Ix） | ||
5 | 辅助电压（Uxab） | ||
6 | 辅助电压频率（Fx） | ||
ZF600监视功能 | |||
1 | 开关量监视 | 支持14路外部无源接点信号输入，开关量名称可由用户定义，并能设置事件类型，将接点变位信息保存。在事件记录中，同时可启动跳闸或告警；为消除开关接点抖动和电磁干扰等引起误变位，ZF600同时采用硬件电路滤波和软件时间窗技术，保证遥信正确率达100％。 | |
2 | 系统异常告警 | 在线监视系统的运行状况，发现异常自动发出告警信号。监视的内容包括：控制电源失电、合闸回路断线、跳闸回路断线、CT断线、PT断线等。 | |
3 | 装置自检 | 具有完善的自检能力，发现装置工作异常将自动发出自检信号。 | |
ZF600控制功能 | |||
1 | 断路器控制 | 断路器遥控/本地操作 断路器外部联动控制 断路器合闸闭锁控制 断路器拒动信号输出 断路器分/合线圈保护 断路器操作信息统计 | |
2 | PT控制 | PT控制功能开放后，测控装置就会根据PT柜隔离刀辅助接点的断合及PT回路是否有故障决定输出或断开电压小母线，为PT并列和PT检修做好准备。 | |
3 | PT并列 | 当PT并列功能开放后，测控装置就会根据分段柜断路器位置及隔离刀辅助接点的位置及两侧PT柜小母线是否断开的信息决定并列或断开两侧电压小母线。保证检修或某段母线PT有故障时供电的连续进行，提高供电的可靠性。 | |
事件记录 | |||
1 | 可在线记录最新发生的100条事件，并可在装置显示屏上显示查看。记录的时间 分辨率小于1ms，掉电不丢失，便于分析故障原因和设备缺陷诊断。为了给事件记录提供高精度的时间戳，内置了由纽扣电池供电的内部时钟，并在装置本地修改系统时间。 | ||
故障录波 | |||
1 | ZF600支持故障录波功能。装置一般按故障跳闸作为触发故障录波的触发事件，也可由用户自行设定触发事件，只要触发事件发生，故障录波器就自动将发生该事件前后的电流、电压等信息完整真实地记录下来，采样密度每周波32点, 每次录波的记录周波数为10*9=90个周波，每个通道记录故障前5个和故障后4个波形，装置最多能保存4个录波波形。录波波形可在装置显示屏或相关软件上被显示和分析。 | ||
人机接口 | |||
1 | 采用带高亮度背光的蓝屏液晶，菜单化设计，全中文显示。合理化的屏幕保护控制逻辑，有效延长液晶显示屏的使用寿命，并在出现故障、告警、自检异常时提供醒目的信号。 | ||
2 | 液晶屏上可显示测量数据、开关量状态、事件记录、保护定值和系统参数等信息。 | ||
3 | 10个高亮度LED指示灯，分别表示电源、运行、分位、合位、告警、事故、通讯、备1、备2、备3。 | ||
4 | 6个操作按键，用于操作菜单和当地参数设置功能。 | ||
5 | 1个复归按键，专用于本地复归故障和告警信号。 | ||
6 | 1个复位按键，专用于对整个系统进行复位。 | ||
通信功能 | |||
1 | RS485总线，MODBUS通讯协议 | ||
2 | 采用CAN现场总线，CAN最高速率达1Mbps，最长距离达10km，一条总线最多允许挂接110个设备。（选配） | ||
3 | 2路以太网接口（选配） | ||
