濮阳电动机保护南自综保

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书

章 PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书1 概述1.1 适用范围PS 640U 系列保护测控装置（工业版）是国电南京自动化股份有限公司针对石化、钢铁、冶金等行业研发的保护测控一体化装置，它适用于 110kV 以下电压等级的非直接接地或者小电阻接地系统的工业电力系统。PS 640U系列保护测控装置（工业版）基于国电南自自主研发的EDP保护平台，采用了多项创新技术，集保护、控制、测量、通信和监视功能于一体，资源丰富配置完善、运行维护灵活方便、稳定可靠安全性高，整体技术性能指标处于国内水平，为工业电力系统的安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。1.2 主要特点资源丰富、功能完善：实时钟系统，支持脉冲或 IRIG-B 方式 GPS 对时；灵活的组网方式及规约配置；能提供完善的保护、测量、控制功能。技术成熟、可靠性高：将国电南自国际的高压保护的技术及思想，应用到低压保护中，保护原理可靠，性更强；产品硬件电磁兼容水平符合国家标准。配置灵活、针对性强：装置插件具有多种选配方式，出口可灵活组态，方便了现场的各种应用要求；充分考虑钢铁冶金企业的特点，提供 4-20mA 及逻辑联锁等功能，可与 DCS 系统或工业系统配合。通 信 强 大 、 记 录 全 面 ： 提 供 以 太 网 通 讯 口 和 RS-485 通 讯 口 ， 支 持 以 太 网 通 讯 规 约 、 专 用IEC60870-5-103 通讯规约和 IEC 61850 通讯规约；可查询至少 100 次跳闸记录，200 次自检记录，后200 次开关量及状态变位记录，全面记录装置运行信息；可记录 8~100 个报告及变位标志集。1.3 主要型号及功能本系列产品包括下列装置：1.3.1 线路保护测控装置a)

PSL 641U 线路保护测控装置，过流保护为主保护，适用于输电或配电线路的保护及测控。

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大气压力

66kPa～110kPa

b) 周围环境装置使用地点应无爆炸危险、无腐蚀性气体及导电尘埃、无严重霉菌、无剧烈振动源，不允许有超过发电厂变电站正常运行范围内可能遇到的电磁场存在。有防御雨、雪、风、沙、尘埃及防静电措施。场地安全要求应符合 GB 9361-1988 中 B 类的规定。接地电阻应符合 GB/T 2887-2000 中 4.4 要求。装置使用地点的地震烈度应不大于 8 度。1.4.14

绝缘性能

a）绝缘电阻正常试验大气条件下，装置的带电部分（通信接口回路除外）和非带电金属部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压为直流 1000 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 50 MΩ；通信接口回路对地，用开路电压为直流 500 V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，应不小于 100 MΩ。b）介质强度在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受 50 Hz、500 V的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象；电源回路对地能承受 2800 V 的直流电压；其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受 50 Hz、2000 V 的交流电压，历时 1min 的试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。c）冲击电压在正常试验大气条件下，装置通信接口回路及 24V 弱电输入输出等端子对地能承受开路试验电压为 1kV 的标准雷电冲击波试验。其余的各带电导电电路分别对地之间，交流回路和直流回路之间，交流电压回路和交流电流回路之间能承受开路试验电压为 5kV 的标准雷电冲击波试验。1.4.15

耐湿热性能

装置能承受 GB/T 2423.9 规定的恒定湿热试验。试验温度+40 ℃±2 ℃、相对湿度（93±3）％，试验时间为 48 h。在试验结束前 2 小时内根据 2.4.1 的要求，测量各导电电路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1.5 MΩ，介质耐压强度不低于 2.4.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75％。1.4.16

电磁兼容性能试 验 项 目

装置能承受 GB/T 11287-2000 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 级的振动响应试验，3.2.2 规定的严酷等级为1 级的振动耐久试验。装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.2.1 规定的严酷等级为 1 级的冲击响应试验，4.2.2 规定的严酷等级为1 级的冲击耐久试验。装置能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 级的冲击碰撞试验。

机箱防护等级

满足 GB 4208-1993 对外壳防护等级的要求，其中装置背面符合 IP10，其余部分均符合 IP54(前面板加上玻璃罩情况下)。1.5 模件说明1.5.1 交流模件交流模件包括电压输入和电流输入两个部分，不同型号的装置其电压和电流输入元件的数目不同。电压输入元件由电压变换器构成，额定输入均为 100V。电流输入元件有以下规格：a) 保护电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明；b) 零序电流变换器：额定输入电流为 30A；c) 测量电流变换器：额定输入电流为 5A 或 1A，默认 5A，如用 1A，需在订货时说明。1.5.2 CPU 模件模件提供以太网 RJ45 接口端子，用于以太网接入。装置与 HUB 应通过屏蔽双绞五类线 STP5 连接，通信线两端均按照以下颜色排列顺序连线：RJ45

电流环输出负端

1.5.4 TRIP 模件本模件内包括逻辑回路及操作回路两种功能。本模件为系列保护的通用模件。对在本装置内被定义为备用输出的触点，可根据需要作为扩展功能用。装置告警信号分为本地告警及中央告警信号两种方式。如 CPU 自检时发现装置有严重异常情况，则立即驱动继电器切断 CPU 模件的 24V 跳闸电源，在点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出一付触点至中央信号，这种情况称为本地告警。此时装置实际已经退出运行，所以尽快安排检修，检查装置！中央告警信号主要是反应装置所对应一次设备的异常运行工况（比如 TV 断线），用于提醒运行人7


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书员，称之为呼唤。装置此种情况下点亮装置面板上本地告警信号灯的同时，输出一付触点至中央信号，但是不切断 24V 电源。由该继电器的接点分别给出当地及中央信号。跳合闸保持电流的设置方式：设定为自适应 1A～5A 的保持电流，此时与继电器 TBJ 连接的有 R9、R10、KK1 连通、VD1、VD2、VD3、VD4，与继电器 HBJ 连接的有 R5、R6、KK4 连通、VD5、VD6、VD7、VD8；如果实际保持电流小于 1A，需将跳闸回路与 R10 串联的 KK1 断开，将合闸回路与 R6串联的 KK4 断开即可。如果不使用本模件提供的操作回路，而使用外部其他操作箱，本模件操作回路的部分端子与外部操作箱相连接，以装置对断路器位置等信号的正确判断。X6:3 接外部操作箱的正控制电源，X6:16 接入外部操作箱的负控制电源，X6:15 与分位辅助接点相连， X6:9 与断路器合位辅助接点相连，必要时 X6:10 与外部操作箱的手动跳闸输入端子相连。不需要本模件的防跳回路时，断开镀银铜丝 KK8。TRIP 模件操作回路部分端子说明如下：端子 X6

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二、接线（以下均以 CPU、DIO、TRIP 模件端子为例，AC 模件端子接线与此类似）1、将硬线或加装冷压头的多股线直接插入接线孔即可，多股线不得各自单压接冷压头插入端子的接线孔，见下图。

CPU、DIO、TRIP 模件端子2、确认导线完全插入接线孔内（单根或者两根线确认方法相同）；

CPU、DIO、TRIP 模件端子3、分离(单根线或者两根线分离方法相同)a) 分离导线时请采用标准的螺丝刀b) 将螺丝刀插入橙色的操作位，并向内推入c)

将导线从接线孔内拔出即可。14


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CPU、DIO、TRIP 模件端子附 1：工具----起子规格

附 2：装置端子参数额定电流（I）：12A

额定电压（U）：250V

接线容量（单根硬导线）：0.2～2.5mm2

接线容量（单根软导线）：0.2～2.5mm

接线容量（两根硬导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

接线容量（两根软导线加冷压接头）：0.5～1.0mm

额定脉冲耐受电压：4kV

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2 菜单说明低压保护及测控平台装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式的操作方式。液晶为双色，192*64 点阵图形显示。采用 12*12 点阵字体。正常显示画面

主菜单

事件录波

运行状态

★有效值★开入量★测量值★电度量★计算量

★保护事件★保护告警★遥信记录★操作记录★录波打印

定值管理

★定值显示★定值修改★定值切换★定值打印★定值删除

运行设置

★ 压板设置★ 时间调整★ 设备标识★ 运行参数★ 电度清零HMI 设置

出厂设置

★ 开入强制★ 内部定值★ 测量调校★ 保护调校★ 压板方式

★通信口 1★通信口 2★串口 1★其它设置

系统测试

★ 开出传动★ 开入检查★ 交流测试★ 灯光测试★ 综自功能

其它

★程序版本★装置工况★文件传输★码表打印

★保护事件★告警事件★保护压板★遥信★遥控★遥测

显示画面总体结构示意图注：有★标记的菜单项负责执行具体的功能!

2.1 菜单结构2.1.1 运行状态有效值：实时显示各模拟量通道的有效值和相角；开入量：实时显示各开入量状态；测量值：实时显示各测量量的大小；电度量：保留；计算量：实时显示与保护相关的模拟量或中间量。2.1.2 事件录波保护事件：显示保护相关历史事件；保护告警：显示保护相关历史告警；遥信记录：显示遥信历史事件；操作记录：显示操作后记录的操作日志信息。包括定值相关，压板，开入强制操作记录；19


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书录波打印：选择录波文件，并选择特定通道进行打印。2.1.3 定值管理定值显示：显示各个定值区的整定值；定值切换：从一个定值区切换到另一个定值区运行（只能在已整定的有效定值区之间相互切换）；定值修改：修改选定定值区中的整定值；定值打印：选择的定值区与的定值页进行打印；定值删除：删除特定定值区的相应文件。2.1.4 运行设置压板设置：各种功能软压板投退；时间调整：调整装置时间，显示的系统时钟来源为时钟芯片；设备标识：设置装置名称，的标识此装置，可通过 SGVIEW 方便地进行设置；运行参数：与运行相关的参数设置；电度清零：保留。HMI 设置：设置人机交互相关的信息，包括通讯口，串口 1，其他 HMI 相关的设置。2.1.5 出厂设置开入强制：强制保护程序的开入量输入状态；内部定值：保留；测量调校：对测量通道进行调校；保护调校：对保护通道进行调校；压板方式：保留。2.1.6 装置测试开出传动：各输出开关量手动控制输出或返回；交流测试：各模拟量通道的有效值和相角的实时显示。显示条目与输入监视菜单的有效值显示的条目相同。开入检查：开入量实时显示；灯光测试：测试面板上的压板灯，信号灯亮、灭。综自功能：用于与后台监控及远动主站信息对点使用。9

遥测：逐条发送测量量变位信息报文。

2.1.7 其它程序版本：显示装置的总版本号与总 CRC；装置工况：监视装置工作状况，包括电路板温度和各电源电压。与运行状态菜单中显示的内容相同；文件传输：保留；码表打印：打印码表信息。20


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2 菜单操作2.2.1 正常显示画面(点阵：192×64，汉字：12×12，列 16（半角 32），行 5)装置上电后，装置在正常显示画面中将轮流显示装置名称、当前运行定值区号、远方/就地、GPS/IRIG对时状态、是否在测试模式，日期及时间信息、电流及电压的有效值及相角、测量值等信息低压保护及测控装置运行定值 00 区就地GPS 未对时2013/10/10 09:09:30

测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua测量 Ub


正常显示画面在正常显示画面时，可按“＞”键暂停在某个界面上，在同一个界面上刷新显示。按“＜”键取消暂停。事件窗口如下：13-10-10 20:35:00.0000ms 保护动作20ms 过流 I 段动作Ia-1 0.1AUa-2 10V2059ms 重合闸动作

事件窗口显示画面按时间

顺序显示发生的事件，用“∧”键、

“∨”键查看不同事件。同时在事件窗口中能查看同一个报告号的事件。当关闭事件窗口后，有新的事件发生，则事件窗口将自动弹出，显示新发生的事件信息。2.2.2 主菜单【主菜单】运行状态事件录波定值管理运行设置出厂设置装置测试其它

进入主菜单后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的子菜单或执行相应的操作，按【Ｑ】键返回到画面。其它菜单窗口的操作类似与此。2.2.3 运行状态【运行状态】有效值开入量测量值电度量计算量

【开入量】DI_硬压板分位DI_差动保护压板 合位DI_充电保护压板 强制分位DI_1G1强制合位

【有效值】Ia_1 0.013A-150.6°Ib_1 0.013A-150.6°Ic_1 0.013A-150.6°Ia_2 0.013A-150.6°

测量 Ia测量 Ib测量 Ic测量 Ua

【测量值】0.001 KA0.001 KA0.001 KA0.001 KV

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书【计算量】01. A 相电压幅值0.002V02. B 相电压幅值0.001V03. C 相电压幅值0.002V04. A 相电压相角0.003V

01. P 脉冲02. Q 脉冲03. +Wh04. arh

【电度量】0.000.000.001.00

进入运行状态菜单选择窗口后，可以用“∧”键、“∨”键、“＜”键或“＞”键选择相应的菜单项，按【←┘】键进入相应的显示窗口。显示窗口中用 “＜”键、“＞”键翻屏，“∧”键、“∨”键翻行，各显示量 2 秒刷新一次。注：开入量有 4 种状态：强制合位、强制分位、合位（非强制）以及分位（非强制），强制指的是软件上强行，非强制指的是硬件上获得的开入，合位指开入量为 1，分位指开入量为 0。

2.2.4 事件录波【事件录波】保护保护告警遥信记录操作记录录波打印

事件录波菜单画面2.2.4.1 保护事件，保护告警，遥信记录进入“保护事件”菜单后，将显示新报告号的保护事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“告警”菜单后，将显示新报告号的保护告警信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。进入“遥信记录”菜单后，将显示新报告号的遥信事件信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。按【←┘】键打印当前显示的报告，假如存在与当前报告对应的录波，则跳出选择打印通道的对话框，选择完打印通道后，继续按按【←┘】键则可打印相应录波。2.2.4.2 录波打印【录波打印选择】名称 edp5f1e.frw ±录波形成时间:2013/10/12 18:05:40录波文件大小: 103105B

【录波打印通道选择】01 Ua ±02 Ub03 Uc04 Ux

“录波打印选择”窗口中，用“＋”键和“－”键选择需打印的报告。按【←┘】键进入“录波打印通道选择”窗口，用“∧”键、“∨”键翻行选择需打印的通道，用“＋”键和“－”键选择特定通道是否用于打印。后按【←┘】键打印选中的录波通道。2.2.4.3 操作记录进入“操作记录”菜单后，将显示新报告号的操作记录信息，用“＋”键和“－”键查看上一份或下一份报告，“∧”键和“∨”键查看当前报告的记录或下一记录。目前操作记录来源分为“MMI 操作”，“PC 操作”，“后台操作”，对定值相关操作，压板，开入强制操作进行记录。22


PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2.5 定值管理【定值管理】定值显示定值修改定值切换定值打印定值删除

定值管理菜单画面2.2.5.1 定值显示【定值显示】-定值区选择请选择显示定值区：00 ±当前运行区： 00 区

显示定值区选择画面【定值显示】-通道系数01.kp102.kp203.kp304.kp4
0区无无无无

【定值显示】-保护投退01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退

0区投入退出投入

定值显示画面进入定值显示菜单，用“＋”键和“－”键选择显示哪一区的定值，按确认键查看该定值区内容。 使用“∧”键、“∨”键翻行，长按“＞”键将显示出选定定值项的详细信息。长按 “＜”键将切换显示到上一个定值页 ，长按“＞”键将切换显示到下一个定值页。定值项名称：过流 I 段电流归属保护页：公共定值页类型：浮点型单位：A当前值：15.000缺省值：15.000小值：0.000大值：100.00

定值条目详细信息画面 1

01．(1) 电流 I 段不带方向 ±

±03．(1) 电流 III 段带方向 ±04．(1) 电流 II 段电压闭锁 ±05．(1) 电流 III 段电压闭锁 ±02．(1) 电流 II 段带方向

定值条目详细信息画面 2

定值条目详细信息画面 1 显示选中的定值项的详细信息，假如此定值条目类型为控制字，则将显示定值条目详细信息画面 2。可用“∧”键、“∨”键翻行，用“＋”键和“－”键修改控制字的相应位，以供查看。2.2.5.2 定值修改【定值修改】-定值区选择请选择修改定值区：00 ±当前运行区： 00 区

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书运行定值区时，不能删除。2.2.6 运行设置【运行设置】压板设置时间调整设备标识运行参数电度清零HMI 设置

运行设置菜单画面【压板设置】差动保护投入+↑高压侧复功 I 段退出+高压侧复功 II 段投入+↓低压侧速断投入+

【时间调整】2013-10-18 14:10:482系统时钟： 2013-10-18 14:10:48

“∧”键、

用

“∨” 键

选择不同的压板,用“＋”键或“－”键选择投入或退出。若需放弃设置，按“Q”键退出。按【←┘】键开始设置保护，系统提示输入密码，确认输入。只有压板所属保护投入运行，压板才显示在压板设置窗口中。用“＜”键、“＞”键选择要修改的时间位置，“＋”键或“－”键修改时间的值。若需放弃设置，按“Q”键退出。按【←┘】键开始设置时间。系统时钟为装置时钟芯片的时钟。【设备标识】输入名称：低压保护设备【内码】B5

用“＜”键、“＞”键选择要修改的名称位置，“＋”键或“－”键修改名称的值。若需放弃设置，按“Q”键退出。按【←┘】键开始设置装置名称。装置名称用来标识此装置。通过 SGVIEW “系统”－>“设备标识”同样能够设置设备标识。【运行参数】01.V/F 保护投退02.低励保护投退03.过励保护投退

投入 ±退出 ±投入 ±
PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书运行参数窗口操作与定值操作类似，可参考定值操作章节。【HMI 设置】通信口 1通信口 2串口 1其它设置

【通讯口 2】01. 是否使用：是 ±02. IP 地址： 192.168.000.12303. 子网掩码： 255.255.255.004. 接口选择： 双绞线 ±

【通讯口 1】01. 是否使用：是 ±02. IP 地址： 192.168.000.12303. 子网掩码： 255.255.255.004. 接口选择： 双绞线 ±
【其它设置】对时方式: GPS 秒对时+语言: 简体中文+与后台通讯 : 是+上送事件参数: 是+

进入 HMI 设置，显示通信口 1，通信口 2 设置信息。串口 1 功能保留。进入特定的通讯口设置窗口后，用“∧”键、“∨”键选择不同的设置条目,用“＋”键或“－”键选择不同条目的值。若需放弃设置，按“Q”键退出。按【←┘】键开始设置，系统提示输入密码，选择设置针对的通讯口。设置成功后则将自动重启装置。2.2.7 出厂设置【出厂设置】开入强制内部定值测量调校保护调校

【开入强制】DI_差动保护压板 分位+DI_充电保护压板 分位+DI_1G1强制合位+DI TSFS强制分位+

【测量调校】操作：增益校准 ±

操作：

【保护调校】偏置校准 ±

按确认键执行选中操作按确认键执行选中操作

在“保护设置”显示窗口中，用“∧”键、“∨”键选择不同的保护,用“＋”键或“－”键选择投入或退出。若需放弃设置，按“Q”键退出。按【←┘】键开始设置保护，系统提示输入密码，确认输入。保护投退后，装置需重启才会起作用。在“开入强制”显示窗口中，用“∧”键、“∨”键选择不同的开入量,用“＋”键或“－”键选择强制合、强制分、或非强制。选中某个开入量，按【←┘】，则设置此项开入量状态。按“Q”键退出。2.2.8 系统测试【系统测试】开出传动开入检查交流测试灯光测试综自功能

2.2.8.1 开出传动

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书选择“系统测试”菜单下的“开出传动”子菜单，系统提示输入密码：

输入密码：

【开出传动】00

系统将进入硬件测试模式!并停止逻辑图扫描功能!

用“＜”键、“＞”键选择输入位置, 用“＋”键和“－”键输入密码, 按【←┘】键进入。若密码错误,显示密码错误消息框：【开出传动】开出传动密码错误!

密码输入正确后，系统将进入硬件测试模式，并停止逻辑图扫描功能，报告警事件。退出告警事件窗口后，系统即进入开出传动操作菜单：【开出传动】名称: 启动 ±操作: 动作±当前状态:返回

用“∧”键、“∨”键选择不同的输

入项, 用“＋”键和“－”键选择开

出量名称、动作方式, 按【←┘】键开始开出操作。当退出窗口，或者键盘闲置延时超过 10 分钟自动退出窗口时，系统将自动收回所有接点并退出硬件测试模式，继续逻辑图扫描功能。2.2.8.2 开入检查选择“系统测试”菜单下的“开入检查”子菜单，系统提示输入密码：

输入密码：

【开入检查】00

系统将进入硬件测试模式!并停止逻辑图扫描功能!

用“＜”键、“＞”键选择输入位置, 用“＋”键和“－”键输入密码, 按【←┘】键进入。若密码错误,显示密码错误消息框：【开入检查】进入开入检查失败!

PS 640U 系列保护测控装置(工业版)使用说明书2.2.8.4 灯光测试【信号灯测试】点亮（非自保持） 熄灭点亮（自保持）熄灭并复归

信号灯测试菜单用来对装置面板上的 26 个指示灯进行测试。分位灯、合位灯、告警灯不受控制。点亮（非自保持）与熄灭对应，点亮（自保持）与熄灭并复归对应。测试过程如下：1．点击“点亮（非自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯都被熄灭。2．点击“点亮（自保持）”菜单，指示灯都被点亮；点击“熄灭”菜单，指示灯没有熄灭，只有点击“熄灭并复归”指示灯才所有都被熄灭。当退出灯光测试窗口时，指示灯状态恢复由装置系统及保护决定。2.2.8.5 综自功能进入“综自功能”菜单出现画面【综自功能】保护事件遥告警事件遥保护压板遥

信控测

综自功能菜单画面【保护事件】保护启动±动作发送±

【告警事件】装置异常±动作发送±

第 1 次数据已发送，请继续！

第 0 次数据已发送，请继续！

【保护压板】过流 I 段压板±投入发送±

告警总±动作发送±

第 1 次数据已发送，请继续！

第 1 次数据已发送，请继续！

【遥

【遥控对点】

等待遥控对点命令中…

【遥

信】

测】

测量 Uab±返回发送±第 1 次数据已发送，请继续！

“＋”键或“－”键切换至不同条目，按 ENTER 键发送相应条目信息。按【←┘】键后发送一次信息到监控及远动后台。