JFZ-13T 组合操作箱技 术 说 明 书
JFZ-13T 组合操作箱
技术说明书
编制：史文豪校核：暴立勇
标准化审查：梁路辉审定：梁铸
印刷版本号：V1.0
文件代号：0SF.459.020
出版日期：2004.06.07
版权所有：北京四方继保自动化股份有限公司
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重 要 提 示
感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置，请您务必注意以下重要提示：
1)本说明书仅适用于JFZ-13T组合操作箱。
2)请仔细阅读本说明书，并按照说明书的规定调整、测试和操作。如
有随机资料，请以随机资料为准。
3)请严格按技术条件允许的规范使用。
4)为防止装置损坏，严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的
芯片和器件。
5)请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。
6)装置如出现异常或需维修，请及时与本公司服务热线联系。
目录
1.概 述............................................................................................................- 1 -
1.1.产品主要特点.................................................................................................- 1 -
1.2.适用范围.........................................................................................................- 1 -
1.3.产品结构外形和安装尺寸............................................................................- 2 -
1.4.产品执行的标准.............................................................................................- 3 -
2.技术条件............................................................................................................- 4 -
2.1.额定参数.........................................................................................................- 4 -
2.2.技术参数.........................................................................................................- 4 -
2.3.环境条件.........................................................................................................- 4 -
2.4.电器绝缘性能.................................................................................................- 4 -
2.5.电磁兼容性能.................................................................................................- 5 -
2.6.机械性能.........................................................................................................- 5 -
2.7.安全性能.........................................................................................................- 5 -
3.JFZ-13T 组合操作箱........................................................................................- 6 -
3.1功能配置.........................................................................................................- 6 -
3.2功能代码说明.................................................................................................- 6 -
3.3机箱、面板、插件、端子............................................................................- 6 -
3.4电源监视与位置指示.....................................................................................- 7 -
3.5压力监视回路.................................................................................................- 8 -
3.6跳、合闸位置监视回路................................................................................- 8 -
3.7跳、合闸回路.................................................................................................- 8 -
3.8状态不对应继电器.........................................................................................- 9 -
3.9信号回路.........................................................................................................- 9 -
3.10备用中间继电器.........................................................................................- 9 -
3.11电压切换回路...........................................................................................- 10 -
3.12原理图、背板端子图...............................................................................- 10 -
4.使用注意事项..................................................................................................- 16 -
1.概 述
1.1.产品主要特点
四方系列操作箱是与北京四方继保自动化股份有限公司保护与控制装置的配套产品，同时兼容国内外其它保护控制产品的配合使用，按照“四统一”原则设计，并满足系统反事故措施的要求，在设计上突出了“可靠、快速、抗干扰能力强与电路成熟简单、适应性好、参数自适应、功能完备”等特点。
四方操作箱系列设计方案按集成操作箱、切换/并列箱功能于一体来考虑，以完成操作箱功能为主要功能，切换/并列功能部分为选配。
1.2.适用范围
四方公司系列操作箱命名方法如下：
JFZ – 13 T B (Z) (/**)
(地区标志)
Z—压力正控方式(仅用于分相操作箱)
A—不配切换箱
B—配切换箱
F—分相操作箱
S—三相操作箱
T—变压器用操作箱
D—电铁专用操作箱
11—双母线接线，单跳闸线圈
12—双母线接线，双跳闸线圈
22—3/2接线，双跳闸线圈
13—三侧操作回路组合一体
四方公司继电器辅助装置代号
四方系列操作箱按适用开关类型分为分相操作箱系列(JFZ-F系列)、三相操作箱系列(JFZ-S系列)以及各种专用操作箱(JFZ-T、JFZ-D系列)等：分相操作箱包括JFZ-11F、JFZ-12F、JFZ-22F；三相操作箱包括JFZ-11S、JFZ-12S；专用操作箱包括JFZ-12T、JFZ-13T(、JFZ-12D)等。其中，JFZ-11F适于220kV及以上单断路器单跳闸线圈、分相操作的线路断路器选用；JFZ-12F适于220kV及以上单断路器双跳闸线圈、分相操作的线路断路器选用；JFZ-22F适于220kV及以上3/2接线断路器双跳闸线圈、分相操作的线路断路器选用；JFZ-11S适于110kV及以下单断路器单跳闸线圈、三相操作的断路器选用；JFZ-12S适于220kV及以下单断路器双跳闸线圈、三相操作的断路器选用；JFZ-12T适于220kV及以上单断路器双跳闸线圈、分相机构、三相联动、不设重合闸的变压器或发变组高压侧等断路器选用；JFZ-13T适于变压器或发变组等需要操作多台断路器的保护配套选用，为三侧断路器操作回路组合为一体的组合
操作箱(；JFZ-12D为电铁专用两相操作箱)。
操作箱中按选配方式提供有电压切换回路：切换功能适应于双母线接线方式中保护及计量回路配套使用；并列功能适应于母联单元或单母线分段接线方式中保护及计量绕组的PT并列(互代)回路使用。其中，三相操作箱可选配切换回路、并列回路；分相操作箱中除JFZ-22F外可选配切换回路，JFZ-22F无切换箱功能。
1.3.产品结构外形和安装尺寸
机箱采用新型标准4U机箱，整背板前插拔开启式面板结构，面板设有灯光及光字排显示，分相操作箱(兼切换/并列箱)为整层19”机箱，三相操作箱(兼切换/并列箱)为半层19”/2机箱。
安装开孔图见附图中的19”及19”/2标准机箱开孔尺寸图。
图2.1 19”/2-4U半层机箱装置图片
1.4.产品执行的标准
本产品执行的标准为：
QB/SF40.001-2001 《继电保护及自动化装置通用技术要求》
GB 14285 《继电保护和安全自动装置技术规程》
同时参照GB/T 11022-1999 epv IEC 60694:1996 《高压开关设备和控制设备标
准的共用技术要求》。
2.技术条件
2.1.额定参数
1)额定电源电压：直流220V或110V
2)合闸电流：0.5A~8A自适应
3)跳闸电流：1A~8A自适应
4)跳合闸电流均可提供小于0.5A的客户定制产品
2.2.技术参数
1)电压允许波动范围：-20％~+15％Ue
2)功耗：常态<30W/单元
3)出口继电器动作范围：55％~65％Ue
4)出口继电器动作时间：<10ms
5)出口继电器接点容量：长期通过8A；允许断开DC220V τ=5ms 50W
6)光继电器接点(*)容量：长期通过0.26A；瞬时冲击DC400V 0.6A/100ms
7)其它继电器接点容量：长期通过5A；允许断开DC220V τ=5ms 50W
8)压力降低闭锁继电器延时返回时间：>250ms
9)状态不对应继电器自动返回时间：>30s
2.3.环境条件
装置在以下环境条件下能正常工作：
1)环境温度：-10℃～＋55℃，贮存环境温度-25℃～＋70℃，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；
2)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℃且表面无凝露；
3)大气压力：80kPa～110kPa(海拔高度2km及以下)；
4)使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及产品安全的危险和超出本说明书规
定的振动、冲击和碰撞。
2.4.电器绝缘性能
1)介质强度：
装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的交流电压为2kV（强电回路）或500V（弱电回路）、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。
2)绝缘电阻：
用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100MΩ，符合IEC60255-5：2000的规定。
3)冲击电压：
装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5） 规定的峰值为5kV（强电回路）或1kV（弱电回路）的标准雷电波的冲击电压试验。
2.5.电磁兼容性能
1)脉冲群干扰：
装置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）规定的1MHz和100kHz脉冲群干扰试验（第一半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。
2)静电放电干扰：
产品能承受GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的Ⅲ级（接触放电6kV）静电放电干扰试验。
3)辐射电磁场干扰：
装置能承受GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的Ⅲ级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。
4)快速瞬变干扰：
产品能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的Ⅳ级（通信端口2kV，其他端口4kV）的快速瞬变干扰试验。
5)浪涌抗扰度：
装置能承受IEC61000-4-5规定，按750kV环境标准的严酷等级。
2.6.机械性能
1)振动：
产品能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的I级振动响应和振动耐受试验。
2)冲击和碰撞：
产品能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的I级冲击响应和冲击耐受试验，以及I级碰撞试验。
3)机械寿命：
输出触点非断弧应能可靠动作及返回105次。
2.7.安全性能
产品符合GB 16836外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。
3.JFZ-13T 组合操作箱
3.1功能配置
JFZ-13T组合式操作箱是专为变压器、发变组等需要操作多台断路器的保护配套设计，装置中设有：三组相互独立的三相断路器(1～3DL)操作回路，每一回路均按全功能模式设计，具有双跳圈及压力闭锁与监视功能，断路器运行状态逻辑判别功能回路，全备的功能接点输出以及信息采集与中央信号接点输出。
JFZ-13TB在JFZ-13TA的基础上还提供了一组全功能的双母线电压切换兼电压小母线并列回路。
装置还设置了两组备用中间继电器回路，可方便的提供给任意单元(以及装置外部)作为功能扩展使用。
3.2功能代码说明
针对多路组合方式的操作切换箱在具体工程应用中，对其组合数量以及各组成单元的具体功能需求均需要具有灵活配置的特点，所以装置的硬件设计采取了所有单元均按最大功能配置的方案，同时设计了在基本型号基础上增加具体功能后缀代码的方法，供用户在选型设计中进行具体的应用配置选择。
装置可以提供1～3组断路器(1～3DL)操作回路，三组默认排序1～3通常对应为高、中、低三侧。当少于3组时默认按舍大取小的原则安排插件所在位置，每组代码对应一个断路器操作回路的配置特征，组间用“/”隔开，所以功能代码最多为三组，代码组数、顺位与断路器个数、顺位及插件位置相对应。
代码由一位数字(1或2)或附带一位字母(Y)的方式构成。
数字与字母表达定义为：
1—表示单跳圈；
2—表示双跳圈；
Y—表示具有机构传感扩展的(液、气压力、弹簧)监视闭锁功能。
举例说明：
例1：JFZ－13TB/2Y/2Y/1
表示：装置具有电压切换功能；3组全部选用，其中1、2两组为带闭锁的双跳圈；3组为无闭锁的单跳圈。
例2：JFZ－13TA/1
表示：装置无电压切换功能；仅选用一组无闭锁的单跳圈，默认使用1DL 位置。
3.3机箱、面板、插件、端子
图3.2 装置插件布置示意图
每组操作回路以及电压切换回路均使用三排可整组拔插的PCB端子，公共单元使用两排端子，端子按整体序列编号，用代表箱端子符号X表示：其中X01和X02为公共单元端子；X11，X12和X13为1DL的端子，以此顺推3DL的端子排组为X31，X32和X33；电压切换回路使用X41~X43端子。
3.4电源监视与位置指示
分别接入1～3DL电源后(下面全部以1DL组端子序号进行举例说明)(KM1+接4n1101或4n1102；KM1-接4n1201；KM2+接4n1301；KM2-接4n1304)，面板相应电源指示灯亮，由合闸位置与跳闸位置动开接点串连构成的电源或回路断线监视告警开出接点打开。
面板光字排分别指示各断路器所处位置状态。
3.5压力监视回路
3.5.1压力电源
标准装置中，双跳圈操作单元的压力电源，由电源自动切换继电器1JJ将两组操作电源经切换接点提供，一组有电时切换在一组电源工作，一组失电自动切换到二组电源。
如压力电源不采用自动切换方式，则采取取消1JJ后再增加相应固定短接线的方法解决。
3.5.2压力降低闭锁继电器
装置设有压力降低闭锁合闸继电器HYJ、压力降低闭锁操作继电器TYJ，均为正常时带电，压力降低时继电器失磁延时断开合闸或同时断开跳、合闸回路。
由操作机构压力继电器送来的动合接点，闭锁合闸接于端子4n1219(合压HY)与4n1220(压母负YM-)间，闭锁操作接于端子4n11218(跳压TY)与4n1220间。
闭锁的同时还送出中央信号与信息采集(遥信)所需的闭锁状态开出接点。
3.6跳、合闸位置监视回路
断路器跳闸位置监视继电器TWJ的负电端设有独立端子4n1204(跳位负TW-)，以供选择内、外部防跳的接线需求，而为加强相对重要的跳闸回路断线监视功能，两组合闸位置监视继电器1HWJ、2HWJ均采取固定连接于各自跳闸回路的入口处。
装置设计有各回路状态监视信号灯，并提供外部位置指示、断路器位置与电压切换配合、中央信号及信息采集(遥信)所需的多组断路器位置开出接点。
通过位置与手跳命令的逻辑组合，设计构成了断路器运行状态逻辑识别电路，实现非人为跳闸时装置自动发送断路器运行状态不对应的硬接线开出。
3.7跳、合闸回路
3.7.1合闸回路
装置提供由KM1供电的一组合闸回路，并设有宽电流范围的自适应式合闸电流的保持(HBJ)功能，由端子4n1103(合闸HZ)经压力闭锁接点控制输入合闸操作命令，经防跳继电器闭锁的合闸操作由端子4n1203(合圈一HQ1)输出，装置还提供了使用装置外部防跳时跨接内部防跳接点的合闸输出端子4n1205(合圈二HQ2)。
3.7.2跳闸回路
1)保护跳闸回路：
设有分别由两组KM供电的两组三相跳闸回路，每组跳闸回路中均设有宽范围自适应式跳闸保持继电器(TBJ)完成跳闸电流的保持与启动防跳功能，另外每组还分
别串有跳闸执行信号继电器(TXJ)，各组跳闸入口端子分别为4n1106(一跳闸1TZ)和4n1302(二跳闸2TZ)；再经端子4n1206(一跳圈1TQ)和4n1303(二跳圈2TQ)分别接到断路器两组跳闸线圈1TQ与2TQ。
跳闸操作电流起动跳闸信号继电器TXJ(磁保持)，面板显示相应组的跳闸信号(红)，并给出跳闸中央信号及遥信接点。
通过由IDL回路供电的面板复归按钮，可以集中复归所有跳闸信号，另外还可以通过背板各组的复归端子4nx104(复归FG)分别复归各自的跳闸信号。
2)手动跳闸继电器：
手控或遥控跳闸操作接到端子4n1105(手跳ST)重动本装置内的手跳继电器，该继电器的接点分别作用两组跳闸回路经TBJ进行手动跳闸操作，同时提供一组接点用于复位合后状态逻辑，还设有一组用于闭锁备自投等功能的STJ开出接点。
3.7.3防跳继电器
合闸回路中设有跳跃闭锁继电器TBJU；当同时出现合闸、跳闸命令时，TBJU 会经各组跳闸回路的TBJ快速起动并自保持直至合闸命令收回，其动断接点断开合闸回路，防止断路器跳跃。
防跳继电器回路设有独立端子4n1202(防跳负FT-)：当使用操作箱的防跳功能时将该端子接到负电源；如使用开关内部防跳时断开这个端子，同时合闸回路改经端子4n1205接入断路器合闸线圈。
3.8状态不对应继电器
装置设计有状态不对应逻辑回路，如出现非人为控制断路器由合位变为分位状态时发出断路器运行状态不对应接点输出，供启动重合闸及事故告警等使用。为了适应综合自动化系统的运行特点，创新设计了状态不对应延时自动复归的功能。
3.9信号回路
装置中各灯光信号通过专用的信号插件(公用)连至面板显示灯光。面板灯光显示分为运行灯及告警灯：运行灯包括组合操作箱每一台断路器操作回路的两组(或一组)电源监视灯(绿)、各断路器分位灯(绿)、各断路器的两组合位监视灯(橙)以及电压切换位置指示的I母运行灯(绿)、II母运行灯(绿)等；并设有各操作回路的跳闸信号灯(红)。
装置在公共单元集中设置了面板复归继电器(使用1DL回路供电)，按面板信号复归按钮可以同时完成各跳闸信号的集中复归，每个操作单元还设置了独立的信号复归开入端子，方便通过外部按钮或遥控方式分别复归各组跳闸信号。
3.10备用中间继电器
装置在公共单元集中设置了两组公用的备用中间继电器，可以根据需要接入任何
一台断路器的任意一组操作电源回路，分别引出两开接点(1ZJ)与一开一闭接点(2ZJ)，方便现场功能扩展引用。
使用时注意继电器驱动电压的极性，端子4n0101(1ZJ+)与4n0201(2ZJ+)接正端，端子4n0102(1ZJ-)与4n0202(2ZJ-)接负端。
3.11电压切换回路
电压切换回路由切换继电器及监视继电器构成。切换继电器为两组双位置继电器，直流电压消失时交流电压切换继电器磁保持，保护不会失去电压(如用户需要切换继电器也可为两组非保持继电器，直流电压消失时交流电压切换回路断开)；监视继电器为两组非保持继电器，直流消失时，监视继电器返回，其动断接点闭合告警；另外当两组隔离开关辅助接点同时闭合时，监视继电器动作，其动合接点闭合告警。
为了提供装置的适应能力切换驱动设计有四端输入，正常应用于双母电压切换时建议采取将一组启动与另一组返回并接，1G与2G隔离开关仅使用一付辅助动合接点的两端输入接线方式(见图4.4中的接线示意图1)。电压切换同时兼有并列需求时采用示图2接线。专用于母联(分段)电压并列功能建议采用将两组回路并用的输出冗余方式以增强回路的导流能力，如需母线PT与计量PT分别并列采用两组回路分别完成(示图4)，同时由于装置提供了较多接点，所以也可构成双接点并用输出方式。
第一组PT二次保护电压接4n4101~4n4105，计量电压接4n4106~4n4108；第二组PT二次保护电压接4n4109~4n4113，计量电压接4n4114~4n4116；切换后保护电压从4n4201~4n4205引出，计量电压从4n4206~4n4208引出。
切换继电器还引出与母差保护、失灵保护等配合的接点，状态显示与采集所需求的开出接点供选用。应用中可以根据实际需求改变输出接点功能定义。
3.12原理图、背板端子图
(下图仅供参考，实际装置以装箱图纸为准)
图4.1、4.2、4.3分别绘出型号后缀(功能代码)为/2Y、/1Y、/1的断路器(均以1DL 为代表)操作回路原理接线与端子定义，图4.3还包含有设在公共单元的备用中间继电器原理接线与端子定义。
图4.4为电压切换回路原理接线与端子定义。
图4.5为JFZ-13T组合操作箱背板端子。背板印DL端子定义按最大(2Y)配置，使用中需注意应根据具体各组功能代码分别对照图4.1、4.2、4.3进行接线。
图4.1 JFZ-13T 组合操作箱中的单一断路器（1DL）全功能（/2Y）操作回路原理图
图4.2 JFZ-13T 组合操作箱中的单一断路器（1DL）单跳圈（/1Y）操作回路原理图