1. 概 述

1.1 应用范围

GTL-84(2)2数字式线路保护测控装置，主要应用于110kV及以下电压等级的线路，实现其保护、测量及断路器控制功能。

1.2 功能配置及特点

功能配置表

主要特点

a. 4U标准铝型材机箱，组合插件式结构，后插拔机箱，各功能模块单独设计，强弱电彻底分离，抗干扰能力强，现场维护方便；

b. 多CPU智能插件设计，开入开出插件实现实时完全自检；可检测到每个继电器线圈；

c. 插件间基于CANBUS总线联系，减少插件间连线，接插不良实时检测；

d. 双32位机系统，系统冗余大；保护功能采用德州仪器公司出品的32位浮点DSP处理器，程序及数据在片内运行；运行速度快，可靠性高；

e. 人机界面、网络通讯等管理功能由飞利浦公司出品的32位ARM单片机实现，速度快，片内存储容量大，网络接口能力强；

f. 16位AD采样，测量精度高；每周波48点采样，谐波处理能力强；

g. 保护模块采用计算机辅助图形界面原理设计，便于系列产品二次开发与功能修改，工程设计灵活、快捷；

h. 完整的断路器操作回路，设有遥控跳、合闸、压力闭锁、弹簧未储能闭锁合闸功能等；

i. 选用192X64单色图文液晶，中英文界面菜单；可灵活选用以太网、双485接口；

j. 可保存不少于500个最近发生的事件报告及运行报告；

k. 人机管理模块采用实时多任务操作系统，界面、网络等任务实时性好； 

l. 可存储10套保护定值，双重化定值区自检及互检相结合，定值切换安全方便；

m. 基于电力工业标准DL/T667-1999（IEC 60870-5-103）的标准通信规约，方便与微机监控或保护管理机联网通讯。

2. 技术指标

2.1 额定数据

a. 额定直流电压： 220V（110V订货时注明）  允许偏差 15％，-20％

b. 额定交流数据： 相电压 100/V

零序电压         100V

交流电流     5A （1A订货时注明）

额定频率     50Hz （60Hz订货时注明）

c. 热稳定性：

交流电压回路：    长期运行 1.4Un

交流电流回路：    长期运行 2In

              10s 20In

   1s 40In

2.2 功耗

a. 交流电压回路：    每相不大于0.5VA；

b. 交流电流回路：    In = 5A时每相不大于1VA；In = 1A时每相不大于0.5VA；

c. 保护电源回路：    正常工作时，不大于10W；保护动作时，不大于15W。

2.3 环境条件

a. 环境温度：

工作： -25℃～ 55℃。

储存： -25℃～ 70℃，相对湿度不大于80%，周围空气中不含有酸性、碱性或其它腐蚀性及爆炸性气体的防雨、防雪的室内；在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆转的变化，温度恢复后，装置应能正常工作。

b. 相对湿度：最湿月的月平均最大相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面不凝露。最高温度为 40℃时，平均最大湿度不超过50％。

c. 大气压力：80kPa～110kPa（相对海拔高度2km以下）。

2.4 抗干扰性能

a. 脉冲群干扰试验：能承受GB/T14598.13－1998规定的频率为1MHz及100kHz衰减振荡波（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）脉冲群干扰试验。

b. 快速瞬变干扰试验：能承受GB/T14598.10－1997第四章规定的严酷等级为Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。

c. 辐射电磁场干扰试验：能承受GB/T14598.9－2002第四章规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验。

d. 静电放电试验：能承受GB/T14598.14－1998中4.1规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电试验。

e. 电磁发射试验：能承受GB/T14598.16－2002中4.1规定的传导发射限值及4.2规定的辐射发射限值的电磁发射试验。

f. 工频磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.8－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的工频磁场抗扰度试验。

g. 脉冲磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.9－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的脉冲磁场抗扰度试验。

h. 阻尼振荡磁场抗扰度试验：能承受GB/T17626.10－1998第5章规定的严酷等级为Ⅳ级的阻尼振荡磁场抗扰度试验。

i. 浪涌抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-5：2002第4章规定的严酷等级为Ⅳ级浪涌抗扰度试验。

j. 传导骚扰的抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-6：2001第4章规定的射频场感应的传导骚扰的抗扰度试验。

k. 工频抗扰度试验：能承受IEC 60255-22-7：2003第4章规定的工频抗扰度试验。

2.5 绝缘性能

a. 绝缘电阻：各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，用开路电压为500V的测试仪器测试其绝缘电阻值不应小于100MΩ。

b. 介质强度：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地能承受50Hz、500V（有效值）的交流电压，历时1min的检验无击穿或闪络现象；其余各带电的导电电路分别对地（即外壳或外露的非带电金属零件）之间，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受50Hz、2kV（有效值）的交流电压，历时1min的检验无击穿或闪络现象。

c. 冲击电压：装置通信回路和24V等弱电输入输出端子对地，能承受1kV（峰值）的标准雷电波冲击检验；其各带电的导电端子分别对地，交流回路和直流回路之间，交流电流回路和交流电压回路之间，能承受5kV（峰值）的标准雷电波冲击检验。

2.6 机械性能

a. 振动响应：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.1规定的严酷等级为I级振动响应检验。

b. 冲击响应：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.1规定的严酷等级为I级冲击响应检验。

c. 振动耐久：装置能承受GB/T 11287-2000中4.2.2规定的严酷等级为I级振动耐久检验。

d. 冲击耐久：装置能承受GB/T 14537-1993中4.2.2规定的严酷等级为I级冲击耐久检验。

e. 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级碰撞检验。

2.7 各整定元件工作范围及误差

a. 定值整定范围

交流电压：     2V～120V；

交流电流：   0.1In～20In；

零序电流：        0.02A～12A。

b. 定值误差

电流：              < ±2.5%；

电压：              < ±2.5%。

2.8 延时元件整定范围及误差

0s～2s（含2s）范围内不超过40ms，2s～100s范围内不超过整定值的±2％。

2.9 遥测、遥信量测量精度

a. 电流、电压： 0.2 级；

b. 功率及其它： 0.5 级；

c. 遥信分辨率： < 1ms ；

d. GPS对时（带脉冲）： < 1ms ；

e. 开入量外部无源，装置220V（110V）开入 。

3. 装置硬件

3.1 机箱结构

公司系列装置机箱结构采用全铝型材标准机箱，高4U，长度分半箱和全箱两种，全箱19英寸长，两个半箱组屏拼装时与全箱相同外形尺寸，美观又有利于组屏。GTL-84(2)X等系列装置为半箱结构，采用整面板形式，面板上包括液晶显示器、信号指示灯、操作键盘、企业标识等。装置采用加强型单元机箱，按抗强振动、强干扰设计；确保装置安装于条件恶劣的现场时仍具备高可靠性。不论组屏或分散安装均不需加设交、直流输入抗干扰模块。

装置的外形尺寸如图3-1所示：

图3-1 外形尺寸

装置的安装开孔尺寸如图3-2所示：

图3-2 开孔尺寸

3.2 主要插件

本保护装置后视时自右至左分别由以下插件构成：交流插件1、交流插件2、CPU插件、智能插件1及智能插件2（含电源模块）。母板前面装有液晶及按键模块。

a. 交流插件1

最多可支特6路电流及4路电压回路，用于将系统二次侧电流、电压转换为弱电信号，经多路选择开关切换到对应模拟量，输送给CPU插件进行AD转换，并起强弱电隔离作用。

b. 交流插件2

最多可支特6路电流及4路电压回路，用于将系统二次侧电流、电压转换为弱电信号，经多路选择开关切换到对应模拟量，输送给CPU插件进行AD转换，并起强弱电隔离作用。

c. CPU插件

CPU插件由ARM型32位微处理器、32位DSP微处理器、RAM、A/D变换、Flash Memory、以太网端口、485端口、光端机（选配）及相关电路等构成。ARM型CPU为32位定点处理器，主频60MHz；DSP型CPU为32位浮点处理器，主频60MHz；A/D数据输入精度达16位。集成电路全部采用工业品或军品，使得装置有很高的稳定性和可靠性。

d. 智能插件1

智能插件1主要包括8位智能单片机，开入开出驱动电路、CANBUS相关电路、跳闸出口、遥信信号、备用开入开出继电器等。

e. 智能插件2（电源模块）

智能插件2主要包括电源模块及扩展开入开出部分。电源模块将外部提供的交、直流电源转换为保护装置工作所需电压，输出 5V、±9V和 24V 。扩展开入开出部分包括8位智能单片机，CANBUS相关电路、开入遥信、开出继电器等。

面板模块

面板模块包括液晶、智能单片机、按键及驱动电路、信号灯指示电路等。