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DEIF GPU-3同步 / 异步发电机综合微机保护控制器
时间: 2026-07-03浏览次数：
DEIF GPU-3同步 / 异步发电机综合微机保护控制器
DEIF GPU-3同步 / 异步发电机综合微机保护控制器
通用产品概述
1.1 应用定位
整机带全隔离三相测量回路，可独立使用或对接外部 PLC，通过数字量、模拟量、串口通讯实现信号交互，广泛用于陆用发电机组、船舶电站。
1.2 显示单元（DU-2）
标配 3 米显示屏线缆，显示屏可直装主机或单独装柜门；
单主机最多扩展 2 块远端显示屏，最远通讯距离 200m；
屏幕实时展示测量值、计算参数、报警、事件记录。
1.3 自检功能
上电周期性自动自检，故障以文字弹窗 + 专用状态继电器双重提示。
1.4 M-Logic 微型 PLC（免费 PC 工具）
配套免费上位软件，自由自定义输入输出逻辑、功能映射，无编程门槛，适配个性化控制逻辑。
1.5 参数设置两种途径
本机菜单：带密码保护；
PC 上位软件（官网免费下载）：USB 连接，支持在线监控、参数上传下载、固件升级。
1.6 可选同步功能（G 选件）
完成电压 / 频率 / 相位同步合闸，合闸后自动退出调压，仅保留全套保护功能。
1.7 发动机控制选件（M4 硬件板 + Y 软件布局）
独立处理器、独立供电发动机接口板，实现机组完整启停时序；主处理器失效时仍具备停机保护后备通道。
配套 IO 资源：3 路多功能输入（断线检测，支持 4-20mA/Pt100/Pt1000/RMI/0~40VDC）、7 路数字输入、MPU 转速采集、预润滑 / 启动马达 / 运行线圈 / 停机线圈（带断线监测）4 路继电器、双 CAN 总线（适配 H7 发动机协议）。
1.8 扩展选件体系
分软件授权、硬件插板两类，同插槽硬件互斥，按需搭配实现保护、通讯、IO、调速调压拓展。
1.9 船级社与认证
主流船级社船用认证、UL/cUL 认证齐全，证书可在 DEIF 官网查询。
标准内置 ANSI 全套保护功能
全部功能为标配，覆盖发电机、母线两大类故障，分级告警 / 跳闸：
保护类型 ANSI 编号 分级数量 核心说明
发电机逆功率 32 2 级 防止发电机倒送电
发电机过流 50/51 6 级 瞬时 + 反时限分段保护
电压依赖过流 51V 1 级 低压限流保护
反时限过流 51 1 级 长时过载保护
发电机过压 / 欠压 59/27 2/3 级 电压异常分级动作
发电机过频 / 欠频 81 3/3 级 转速异常保护
母线过 / 欠压 59/27 3/4 级 电网侧电压保护
母线过 / 欠频 81/81 3/4 级 电网频率保护
母线电压不平衡 60 1 级 三相失衡跳闸
非重要负载 NEL 卸载 - 3 级 分级甩负荷
发电机过载 32 5 级 有功过载保护
电流不平衡 60 1 级 定子三相电流失衡
电压不平衡 60 1 级 机端三相电压失衡
过励磁 / 失磁 40/32RV 1 级 励磁回路故障保护
拓展软件选件可追加：失步、频率变化率 ROCOF、矢量跳跃、方向过流、零序 / 负序电压电流等高级电网保护。
显示面板与操作面板
基础 DU-2 显示屏：区分纯保护、仅并机、仅发动机控制、并机 + 发动机四种屏幕布局，带 Alarm、Ready、Self check、调压、合闸状态指示灯；
拓展操作面板：
AOP-1（X3）：16 个 LED、8 个自定义按钮，每块显示屏最多配 1 台；
AOP-2（X4）：16LED+8 按键 + 状态继电器，单主机最多 5 台；
配件线缆：1m/3m/6m 显示线、3mUSB 调试线、交叉以太网通讯线；密封垫选件 L 可将显示屏防护从 IP40 升级至船用 IP54（船检强制要求）。
应用场景
单机发电机保护；
发电机 + 母线同步并机控制；
多机组并联电站（负载均分线互联，Modbus 组网对接 PLC）；
船舶多发电机组功率管理系统；
支持简单单机至复杂多机并联各类电站方案。
整机型号分类
仅船用 GPU-3 Marine 三大基础型号：
01：主机 + 标配 3m 显示屏；物料号 2912110030-01
02：裸主机无显示屏；物料号 2912110030-02
03：主机 + 显示屏 + F1 两路变送模拟输出；物料号 2912110030-01
全系列软硬件扩展选件
（一）软件授权（无需硬件插板）
A 母线高级保护：延时欠压、无功欠压、失步、ROCOF 频率突变、正序低压、方向过流；
C 发电机拓展保护：负序 / 零序电压电流、有功无功双向限制；
D1 调压功能：搭配 E/EF 模拟输出实现 AVR 调压；
G2 同步并机：机组同期合闸逻辑；
Y 系列界面布局：Y5 仅断路器控制、Y7 仅发动机控制、Y1 并机 + 发动机全套界面。
（二）硬件插板（分插槽，同插槽互斥）
Slot4（调速调压模拟 / 继电器输出）
E1 双 ±25mA、E2 双 0 (4)-20mA、EF2 混合一路 ±25mA + 一路 4-20mA、EF4 模拟 + 两路调速继电器、EF5 PWM 卡特调速 + 模拟 + 调压继电器；均需 D1 授权才可 AVR 调压。
Slot6/8 IO 扩展
F1 两路变送输出；M13 多路 DI、M14 多路继电器、M15 四路 4-20mA 模拟输入；
Slot2 通讯卡
H2 Modbus RTU (RS485)、H3 Profibus DP、H9.2 RS232 Modbus；互斥不可同选；
Slot7/8 发动机 CAN 总线
H5 MTU 协议、H6 康明斯 GCS、H7 J1939 多品牌柴油机 CAN 通讯（卡特、康明斯、沃尔沃等）；
Slot10 以太网 N：Modbus TCP、EtherNet/IP、短信 / 邮件报警；
硬件插槽结构
整机共 10 个硬件插槽，每个插槽仅能安装一种硬件选件：
Slot1（标准）：电源 8~36VDC、5 路继电器、2 路脉冲电能输出、5 路 DI、状态继电器；端子 1-28
Slot2：外部通讯 H2/H3/H9.2；端子 29-36
Slot3：M12 IO 扩展（13DI+4 继电器）；端子 37-64
Slot4：GOV/AVR 模拟 / 继电器输出 E/EF/M14.4；端子 65-72
Slot5（标准）：三相发电机电压电流、三相母线电压隔离测量；端子 73-89
Slot6：F1/M13.6/M14.6/M15.6 IO 拓展；端子 90-97
Slot7（M4 发动机板）：独立供电、MPU 转速、多功能输入、启停继电器、H7 CAN；端子 98-125
Slot8：H5/H6/H8.8 外部 IO、M13.8/M14.8/M15.8；端子 126-133
Slot9：显示屏、USB 调试、状态 LED；
Slot10：以太网 N 选件；
完整电气与环境技术参数
1. 测量精度
常规测量 1.0 级；EF 系列模拟输出 4.0 级；零序 / 负序保护 1 级；快速过流误差仅 3% 额定电流。
2. 环境条件
工作温度：-25~70℃，以太网版最高 60℃，UL 认证设备最高 55℃；
储存：-40~70℃；湿度 97% RH 无凝露；
海拔：≤2000m 满量程；2000~4000m 需降额使用；
3. 测量回路
电压 100~690VAC（UL 限 600V）；CT 二次 1/5A；频率 30~70Hz；CT 持续 4 倍额定、10 秒 20 倍、1 秒 80 倍过载耐受。
4. 供电系统
主回路 1~2 端子：8~36VDC，整机 11W；发动机板 98~99 独立 8~36VDC，5W；启动跌落 10ms 不掉电；回路标配 2A 慢熔保险丝。
5. IO 电气规格
数字输入：双向光耦，导通 8~36VDC，断开 < 2V；
多功能输入：4-20mA、Pt100/1000、电阻、0~40VDC；
继电器输出：250VAC/30VDC 5A，UL 阻性负载 2A；
模拟输出：隔离型 0/4~20mA、±25mA，最大负载 500Ω；
6. 绝缘耐压
AC 电压回路 3250V 隔离，AC 电流 2200V，模拟 / 数字 IO 550V；
7. 保护动作速度
速断过流 < 40ms，急停 < 200ms，逆功率 / 电压失衡 < 200ms，频率漂移最高 300ms，ROCOF 仅 130ms；
8. 机械与防护
主机 IP20，显示屏 IP40（配垫片 IP54）；支持导轨安装 / 6 颗螺丝背板固定；塑料 UL94 V1 自熄；满足船舶 IACS 振动冲击标准，通过 EN61010、UL508、CE EMC 船用规范。
9. 尺寸重量
主机 230×165mm，厚 115mm；主机净重 1.6kg，显示屏 0.4kg。
10. 接线扭矩
端子插头 0.5Nm，显示屏 9 针 Sub-D 0.7Nm，Sub-D 通讯头 0.2Nm；区分 AC、DC、通讯线缆线径规格，UL 设备仅允许 60/75℃铜导线。
