DMP3300概述文档格式.docx
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1)支持外部秒脉冲和IRIG-B(DC)方式授时。
采用秒脉冲时可选择空接点、有源24V或RS485。
对时精度<
1ms。
1.7DA输出功能
1)装置具有两路4-20mA直流输出接口,代替变送器功能,可直接接入DCS系统采集单元。
1.8安装
1)可集中组屏;
2)可就地安装在开关柜上;
3)抗干扰性能、绝缘性能良好。
1.9现场免维护
1)完善的自检体系,硬件监测直到跳闸出口继电器;
2)软件实现模拟量精度调整,取消了传统的模拟通道的误差补偿电位器,提高了模拟回路的可靠性,亦方便了现场调试和效验。
1.10独特性设计
1)多层次的PASSWORD:
保护人员口令、运动人员口令;
2)独到的远动试验功能,包括事件对点、遥信对点、遥测模拟,可在线试验,方便远动调试;
3)操作回路自动适应现场断路器各种跳、合闸线圈电流,用户更换开关不需要改换条合闸电流继电器。
2系统结构
2.1结构概述
DMP3300型变电站自动化系统采用分层分布式网络结构,分为站控层和间隔层两层,并用分层、分布、开放式网络系统实现连接。
站控制层包括主机/操作员工作站、远动工作站、保信系统子站、微机五防工作站、网络交换机、打印机、GPS对时系统等为全所设备监视、测量、控制、管理的中心,通过网络,接收保护装置信息、现场采集的数字量、模拟量信息,以及向现场发布控制命令,并与远方控制中心进行远方数据通讯。
操作员站和数据处理及通信单元均直接与测控单元(含测控保护单元)通信,当数据处理及通信装置故障时,不影响操作员站的正常运行功能。
间隔保护控制层包括测控装置、继电保护装置、备自投装置、小电流接地选线装置、间隔层网络设备以及与站控层网络的接口等。
采集各种实时信息,监测和控制一次设备的运行,自动协调就地操作与变电站层的操作要求,保证设备安全运行,并具有就地/远方切换开关,在变电站站控层及网络失效的情况下,仍能独立完成间隔层的保护、监测和控制功能。
DMP3300型变电站自动化系统具有对远方控制中心的主备通道的远动接口,采用DL/T634.5101:
2002和DL/T634.5104:
2002规约。
站内通信网基于光纤网络接口的高速的以太网络通信,间隔层各设备通过交换机级联的方式。
采用IEC60870-5-103及IEC61850变电站层通信接口规约。
2.2网络接线方式
DMP3300型变电站自动化系统配备双以太网或双RS485串行线通信接口。
典型的系统结构图如图所示。
2.2.1双以太网通信系统结构图
2.2.2双RS485通信系统结构图
3主要技术参数
3.1额定参数
直流电源:
220V或110V(订货注明),交流或直流通用。
额定交流输入:
●交流电压:
100V或
V;
●交流电流:
5A或1A(订货注明);
●额定频率:
50Hz。
功率损耗:
●直流回路:
正常工作时不大于15W,装置动作时不大于25W;
●交流电压回路:
每相不大于0.5VA;
●交流电流回路:
额定电流为5A时每相不大于1.0VA;
额定电流为1A时每相不大于0.5VA。
开关量:
●开关量输入电平为220V或110V(订货注明),支持交流开关量输入(订货注明)。
3.2技术性能
采样回路精确工作范围:
●电压:
0.4V-120V;
●测量电流:
2%In-1.2In;
●保护电流:
5%In-20In。
接点容量:
●所有出口跳闸触点:
允许长期通过6A,切断电流0.3A。
(DC220V,时间常数L/R为5ms±
0.75的感性负载)
操作回路跳合闸电流:
●操作回路跳合闸电流采用自适应模式,无需选择。
(0.5A以上)
3.3定值误差
●电流元件:
<
±
2%;
●电压元件:
●方向元件角度:
2°
。
3.4整组动作时间及误差
●速动段的固有动作时间:
1.2倍整定值时,动作时间不大于25ms。
●零序保护I段的固有动作时间:
3.5测量系统
●各模拟量的测量误差不超过额定值的±
0.2%;
●有功功率测量误差不超过额定值的±
0.5%,无功功率测量误差不超过额定值的±
1%;
●开关量分辨率不大于1ms;
●频率测量精度不大于±
0.01Hz。
3.6环境要求
●运行温度范围:
-25℃~+70℃;
●存储温度范围:
●相对湿度:
小于90%(20℃±
5℃);
●海拔高度:
<1000m;
●地震烈度:
8度。
3.7绝缘性能
●绝缘电阻:
符合DL/T478-20014.10.2规定;
●介质强度:
符合DL/T478-20014.10.3规定;
●冲击强度:
符合DL/T478-20014.10.4规定。
3.8机械性能
●振动:
符合IEC255-21-1最严酷级标准;
●冲击:
符合IEC255-21-2最严酷级标准;
●碰撞:
符合IEC255-21-3最严酷级标准。
3.9电磁兼容性能
●静电放电符合GB/T17626-4-24级;
●辐射、无线电频率符合GB/T17626-4-33级;
●电气快速瞬变符合GB/T17626-4-44级;
●浪涌符合GB/T17626-4-54级;
●传导干扰、射频场感应符合GB/T17626-4-63级;
●电源频率磁场符合GB/T17626-4-84级;
●脉冲磁场符合GB/T17626-4-95级;
●阻尼振荡磁场符合GB/T17626-4-105级;
●振荡波符合GB/T17626-4-122级(信号端口)。
4硬件配置
DMP3300型变电站自动化系统单元装置由以下模件组成:
电源模件、交流模件、CPU模件、开入开出板模件或操作板模件、背板模件、液晶显示模件。
各插件位置示意如图:
4.1机箱结构
装置为IEC标准6U机箱,采用背插式结构,即插件从装置的背后插拔,总线板装在机箱的前部。
背插式机箱的优点是实现了真正的强弱分离,组成一层,嵌入式安装于屏柜上,每屏可装四层共12个单箱,标准屏柜尺寸为:
2260X800X600或2360X800X600。
安装开孔尺包括三种形式,如图3a、图3b及图3c。
图3a机箱结构(1/3宽机箱)
图3b机箱结构(1/3宽机箱改进版)
图3c机箱结构(宽机箱)
4.2电源模件
提供装置各种工作电源,直流或交流220V/110V()电压输入,经抗干扰滤波回路后,利用逆变原理输出±
5V,±
12V,+24V。
三组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连。
电源具有过压保护和过流保护功能。
4.3交流模件
将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成保护装置所需的弱电信号。
供保护插件转换,并起强弱电隔离作用。
保护CT与测量CT分开,保证保护要求的抗饱和特性与测量精度。
交流模件共可以装12路交流输入回路,据用户所要求的保护功能及测量功能而配备。
4.4CPU模件
CPU模件是整个装置的核心部分,完成模拟量、开关量的采集、处理,各种保护判据的运算、判断,然后产生相应的控制出口,发信号及通信传输等。
采用FPGA+MCU+DSP的多主结构,其中保护DSP为32位,性能可达800MMAC,实现模拟量计算和保护逻辑功能;
MCU采用32位嵌入式处理器,性能可达410DMIPS,实现系统管理、任务调度、人机界面,通信等功能;
FPGA主要实现多协议的LCD接口、B码解码、守时、串行扩展和桥接两个主处理器等功能。
a)本插件上设有2路RS485串行接口或2路以太网用于与外界联系。
b)大容量Norflash用来保存故障信息、事件报文等重要历史数据,掉电不丢失,方便查询历史数据。
c)可采集20路开关量输入信息,并提供经光电隔离的11路开关量输出信号。
d)16位A/D转换电路可同时对16路模拟量进行模数转换,每一路输入模拟量在进行模数转换之前都要经过滤波,抗干扰能力强,采样精度高。
e)自适应采样硬件测频电路,装置中采用硬件测量频率的方法,同时监视频率变化情况,根据频率值修正采样频率,频率测量误差不超过0.01Hz。
f)板载精密RTC,在主电源失电时维持系统时间,配合守时模块为装置提供精准时间源。
g)CPU插件采用了多层印制板及元件表面贴安装工艺,外观小巧、结构紧凑,大大提高装置的可靠性及抗电磁干扰能力。
4.5操作板模件
完成开关的远方/就地操作切换,就地操作,开关防跳,保护出口,遥控出口,开关量采集的光电隔离功能。
包括保护动作信号继电器及出口继电器。
主要包括跳闸继电器、合闸继电器、遥跳继电器、遥合继电器、防跳继电器、跳闸保持继电器、合闸保持继电器、合后继电器。
4.6开入开出模件
完成开关量的光电隔离与继电器的出口功能。
4.7背板模件
各模件之间通过接插件与背板相连接,相互传递数据。
4.8液晶显示模件
人机接口模件装有大屏幕液晶显示器及键盘,实时显示电流、电压、无功、有功、功率因素、保护信息等,完成人机之间的对话,人机界面友好。
同时,考虑到保护运行的特点,装置还配备有灯光指示,使装置的运行信息更为直观。
5使用说明
5.1装置介绍
1、面板布置
2、键盘功能
“确认”:
进入主菜单或确认定值的修改,停住循环显示。
“取消”:
回到上一层菜单或取消定值修改。
“▼”:
向下移动光标,选择所需操作项目。
“◄”:
向左移动光标。
“►”:
向右移动光标。
“▲”:
向上移动光标,选择所需操作项目。
“+”:
修改光标所在位置的数据。
“-”:
“复归”:
复归面板上的信号灯和信号继电器。
“区号”:
快速切换当前运行定值组。
3、信号灯
面板上设置了6个LED指示灯,其定义如下:
“运行”灯:
装置正常运行时,灯为绿色、闪烁;
装置异常时,灯为红色。
“合位”灯:
开关合位时,灯点亮,为红色;
开关跳位时,灯熄灭。
“跳位”灯:
开关跳位时,灯点亮,为绿色;
开关合位时,灯熄灭。
“保护动作”灯:
当保护动作跳闸时点亮,为红色,直到保护返回,按“复归”键才熄灭。
“重合闸”灯:
当发生自动重合闸时点亮,为红色,直到按“复归”键才熄灭。
“告警”灯:
当发现系统运行异常,如过负荷、TV断线,小电流接地等情况时点亮,为黄色,异常情况返回时,自动熄灭。
装置配备了中文显示的大液晶。
此液晶自带背光,有故障时,自动弹出故障简报,并点亮背光,在有按键操作时也点亮背光。
当长时间无键盘操作或无新事件发生时,背光自动熄灭。
5.2菜单操作
菜单操作说明均以线路保护测控装置DMP3311为例。
1.菜单正常显示为:
一次测量值(如电流、电压值、频率、功率、功率因数等)和保护电流值,循环显示。
2.主菜单意义说明
正常循环显示状态下第一次按“确认”键,菜单停止循环显示,便于用户进行监视,第二次“确认”进入主菜单。
(1)通讯地址:
显示与管理机的通讯地址,此处不能修改。
(2)实时信息:
“确认”后显示
(3)运行记录:
故障事件:
记录保护跳闸信息,例如速断保护动作等;
预告事件:
记录告警信息,例如弹簧未储能告警等;
保护动作过程:
顺序记录保护从启动、跳闸、返回的整个动作过程,包括保护逻辑的闭锁信息,实现保护过程的可视化;
变位信息:
记录遥信变位信息,包括开关、刀闸、接地刀闸等变位信息;
操作记录:
记录人工操作装置信息,包括修改定值、修改厂家设置、遥控操作等信息;
自检事件:
记录装置运行的异常信息,包括AD出错等;
事件顺序记录:
装置所有信息的流水账。
(4)保护功能:
当前运行区号:
显示当前运行的定值区号;
当前运行定值组:
速断保护,“确认”后显示,
在这个菜单可以修改速断保护的软压板(“ON”为投入,“OFF”为退出)和定值。
切换定值组:
“确定”后,将当前运行定值组改为“1”区的定值。
复制定值组:
“确定”后,将“0”区的定值复制到“1”区的定值。
浏览定值组:
输入定值区号,“确定”后即可查看本区号的所有定值,但是不能修改本区号定值。
(5)远动功能:
远动设置:
“确认”后显示
a)“CT变比”、“PT变比”需要在现场按实际情况输入,用以装置显示一次电流、电压和功率。
b)电度设置:
远动实验:
“确认”后显示。
通过菜单按钮进行远动信息传输试验,只发信号,不实际动作,可在线试验,用以远动调试。
(6)通信功能:
a)通信地址,设置与管理机的通讯地址,不要随意更改。
b)通信设置,“确认”后显示
协议设置,设置装置的通信协议;
串口设置,设置装置串口的属性;
网络设置,设置网络接口的属性。
(7)口令设置:
用户更改投入口令时用,共分2种
保护人员口令:
保护人员更改保护定值用。
远动人员口令:
远动人员进入系统设置用。
举例——投入保护人员口令:
进入“口令设置”→“保护人员口令”菜单,→“旧口令:
”菜单,输入出厂口令:
8716,弹出“新口令:
”菜单,输入用户口令,口令投入开关设置为“ON”,按“复位”键或一段时间不操作,口令即起作用。
(8)时钟设置:
设置保护单元时钟,保护动作时间由此决定。
(9)厂家设置:
“确认”显示
口令输入正确后,“确认”显示“厂家设置”菜单,主要包括精度调节、配置设置、开入设置、遥测设置、遥控设置、额定参数、CT设置、PT设置、电度设置、虚遥信设置、信息表点号、装置信息、报告清楚、语言、效验码设置、保存出厂设置、恢复出厂设置等。
该功能已在出厂前厂家根据用户技术协议设置好,用户一般不要进入,厂家不提供进入该菜单的口令。
(10)装置信息:
装置型号,显示装置的具体型号,例如DPMP3311;
MCU版本,“确认”显示
DSP版本,“确认”显示
5.3实时信息功能说明
1.在“实时信息”菜单中查看一次测量值、保护电流、电度值以及开入等实时信息。
2.基准相位的选择操作
进入“保护量”或“测量量”菜单后,通过“▼”和“▲”选中某一个模拟量,“确认”后将选中的模拟量的相位作为基准相,此时基准相通过“※”标记。
基准相的相位为0,其余相的相位显示为与基准相的相位差。
例如选择以Iam为基准相,选择后如下图
3.开入状态
开关分为两种:
一种是开关量事件,另一种是反应状态的开关量。
对于开关量事件,装置以保护事件形式上送,状态量事件则以遥信形式上送,事件开关量亦可以以遥信方式上送。
其中状态遥信中断路器位置采用双位置方式,即对同一断路器既采集合位,又采集跳位,只有合位变跳位,即合位为“□”,跳位为“■”时才认为跳位,反之亦是。
如果合位、跳位均为“□”,则保持原状态。
断路器变位的事故和非事故分闸由装置采集的合后信号区分,如果有合后信号,断路器分闸则认为是事故分闸。
其他开关量采用单位置方式。
开关量的有无可以在“开入状态”中查看,有则显示“■”,否则显示为“□”。
开入与背板端子对应关系如下表:
开入序号
操作板端子
开入开出板端子
1
D-2
2
D-3
3
D-4
4
D-5
5
D-6
6
D-7
7
D-8
8
D-9
9
D-10
10
D-11
11
B-5
12
C-13(手合)
B-6
13
C-12(手跳)
B-7
14
合位
B-8
15
跳位
B-9
16
B-4
17
C-7(信号复归)
B-11(信号复归)
18
双位置遥信
19
控制回路断线
5.4保护功能说明
1.在“保护功能”→“当前运行定值组”菜单中检查装置配备的保护功能。
2.保护功能投退操作
将投入的保护设为“ON”,退出的保护设为“OFF”。
具体操作时,将光标移至软件开关显示区,用“+”或“-”键进行修改,按确认键进行固化。
3.保护整定值输入
将光标用“▼”和“▲”移至选择的保护整定值区修改数字位,用“+”或“-”键进行数值修改,检查整定值的整定范围,设置保护定值(用户计算提供)或输入实验模拟定值。
5.5远动功能说明
远动功能由“远动设置”和“远动实验”组成。
在“远动设置”中设置PT、CT变比;
在“远动实验”中实现事件对点号、遥测值模拟、开入状态模拟,在线模拟,方便工程调试。
1.远动设置
测量功能分为两块:
一是就地显示,二是遥测上送。
就地显示显示一次值,其中PT、CT的变比设置在“远动设置”中,PT变比见下表。
电压等级(KV)
PT变比
110
1.100
35
0.350
66
0.660
0.100
6.3
0.063
CT变比按现场实际值输入,例如CT变比500/5,则输入100。
遥测上送值是二次值,因此上送的值必须乘以遥测系数,遥测系数在厂家设置中设置,出厂时已经设置,用户无需更改。
遥测系数见下表。
名称
遥测系数
电流
(12/4096)*CT变比
110KV电压
(240/4096)*1.1
35KV电压
(240/4096)*0.35
10KV电压
(240/4096)*0.1
220V直流
240/4096
380V交流
温度
0.1
频率
0.01
有功功率P
(600/4096)*PT变比*CT变比
无功功率Q
功率因素COSφ
0.001
电度表
电度设置:
电度采用积分电度的方式,并且功能可投退,为“ON”时电度功能投入,为“OFF”时退出,包括正向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度。
在电度设置中设置向有功电度、正向无功电度、反向有功电度和反向无功电度的初值。
5.6通信功能说明
可采用RS485、以太网等介质,以双网方式与监控系统通信,通信速度快、可靠性高,支持IEC60870-5-103标准或者IEC61850。
在“通信地址”上进行地址设置,同一变电站系统中各单元通信地址不能重复。
通信地址由厂家分配提供。
通信采用双RS485网时,通信连接线为带屏蔽的双绞电缆线。
屏蔽线必须接地,并且是一点接地。
5.6口令功能说明
装置口令分为:
保护人员口令、远动人员口令、厂家设置口令。
“保护人员”管辖“保护整定”、“系统复归”操作;
“远动人员口令”管辖“通讯地址”、“系统设置”操作;
“厂家设置口令”管辖厂家设置菜单内的内容,一般不提供给用户,由厂家出厂前根据用户技术协议设置。
5.7装置接地说明
装置的交流地、直流地、通讯地、机箱地必须分别与大地良好连接,不要并联接地。
通讯接地要确保一点接地。
6用户安装调试说明
(一)通电前检查
1.检查装置型号与电气参数是否与安装装置一致。
2.检查装置端子接线连接是否连接牢固。
3.检查装置内部插件是否齐全,插件是否插到位。
4.检查箱体、装置接地是否良好。
5.检查装置通讯线是否连好。
6.用1000V摇表测量交流回路对地,直流回路对地绝缘>
100兆欧
(二)通电检查
1.合上外部控制
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