RCS-925DM系列特高压稳态过电压控制装置技术和使用说明书.pdf

zl_fzbh2108.1109 rcs-925dm系列特高压稳态过 电压控制装置 技术和使用说明书 目 录 1概述概述 1 1.1 应用范围 . 1 1.2 装置性能特点 . 2 2技术参数技术参数 3 2.1 机械及环境参数 3 2.2 额定电气参数 . 3 2.3 主要技术指标 . 3 3软件工作原理软件工作原理 6 3.1 保护程序结构 . 6 3.1 装置起动元件 . 6 3.2 特高压联跳方案 6 3.3 逻辑框图 10 3.4 装置的补充说明 17 3.5 正常运行程序 . 17 4硬件原理说明硬件原理说明 19 4.1 装置整体结构 . 19 4.2 装置面板布置 . 20 4.3 装置接线端子 . 20 4.4 输出接点 . 21 4.5 结构与安装 . 22 4.6 各插件原理说明 . 23 5定值内容及整定说明定值内容及整定说明 33 5.1 装置参数及整定说明 . 33 5.2 ip 地址 . 34 6使用说明使用说明 35 6.1 指示灯说明 . 35 6.2 液晶显示说明 . 35 6.3 命令菜单使用说明 . 36 6.4 装置运行说明 . 39 7调试大纲调试大纲 41 7.1 试验注意事项 . 41 7.2 交流回路校验 . 41 7.3 输入接点检查 . 41 7.4 通道调试说明 . 41 7.5 打印动作报告 . 43 rcs-925dm 系列过电压控制装置 1 1概述 1概述 1.1 应用范围 1.1 应用范围 特高压交流试验示范工程线路具有送电距离远，充电功率大的特点。1000kv 设备 为国内首次研制，设备在系统电压超过最高运行电压 1100kv 情况下耐受工频电压的时 间没有明确的标准规定。1000kv 设备合同对设备耐受工频电压能力提出了要求，但设 备没有经过实际工频电压验证。 本次工程是在原有的特高压交流系统上进行扩建。图 1.1.1 中，黑色部分为原有的 特高压交流系统，红色部分为扩建部分。 图 1.1.1 特高压交流系统接线 扩建后，南送 500 万千瓦条件下，华北与华中的潮流及与各 500kv 系统的连接如 图 1.1.2 所示： 图 1.1.2 扩建后的潮流示意图 为确保试验示范工程系统和 1000kv 设备的安全和稳定运行，装设过电压控制装置 (联跳装置)以预防发生系统稳态过电压。 在荆门、 南阳、 长治 1000kv 站设置 rcs-925dm 系列联跳装置 1、2、3、4，联跳装置 1 和 2、3 和 4 分别通过光纤通道相连,联跳装置 2 和 3 之间通过硬接点相连。 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 2 图 1.1.3 联跳装置配置简图 根据中国电力科学研究院特高压扩建工程计算小组的研究结论： 根据中国电力科学研究院特高压扩建工程计算小组的研究结论： 1）特高压长南线单侧开关三相跳闸时，稳态过电压装置的动作策略如下：判断开 关开断或电压达到定值，切除长南线及长治站、南阳站低容；若南阳及荆门站 的 1000kv 或 500kv 电压超过设定值，则切除南荆线及荆门低容。 2）特高压南荆线单侧开关三相跳闸时，稳态过电压装置的动作策略如下：判断开 关开断或电压达到定值，切除南荆线及荆门低容。 1.2 装置性能特点 1.2 装置性能特点 ? 各联跳装置之间互相连接，联切发生时，各个联跳装置均能给出准确的联跳位置， 即触发联跳命令的初始位置，便于问题的快速处理。 ? 联跳装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式， 同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的 电磁辐射也满足相关标准。 ? 完善的事件报文处理，可保存最新 128 次动作报告，24 次故障录波报告。 ? 友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。 ? 灵活的后台通信方式，配有 rs-485 通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。 ? 支持电力行业标准 dl/t667-1999（iec60870-5-103 标准）的通信规约。 ? 与 comtrade 兼容的故障录波。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 3 2技术参数 2技术参数 2.1 机械及环境参数 2.1 机械及环境参数 机箱结构尺寸：482mm177mm291mm；嵌入式安装 正常工作温度：040 极限工作温度：-1050 贮存及运输： -2570 2.2 额定电气参数 2.2 额定电气参数 直流电源：220v，110v 允许偏差: +15，-20 交流电压：v3100（额定电压 un） 交流电流：5a，1a （额定电流 in） 频 率：50hz/60hz 过载能力：电流回路： 2 倍额定电流，连续工作 10 倍额定电流，允许 10s 40 倍额定电流，允许 1s 电压回路：1.5 倍额定电压，连续工作 功 耗：交流电流： 1va/相（in=5a） 0.5va/相（in=1a） 交流电压： 0.5va/相 直 流： 正常时35w 跳闸时50w 2.3 主要技术指标 2.3.1 电磁兼容 2.3 主要技术指标 2.3.1 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标：gb/t 14598.9 的规定； 快速瞬变干扰试验符合国标：gb/t 14598.10 的规定； 静电放电试验符合国标：gb/t 14598.14 的规定； 脉冲群干扰试验符合国标：gb/t 14598.13 的规定； rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 4 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.6 的规定； 工频磁场抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.8 的规定； 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.9 的规定； 浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.5 的规定。 2.3.2 绝缘试验 2.3.2 绝缘试验 绝缘试验符合国标：gb/t14598.3-93 6.0 的规定； 冲击电压试验符合国标：gb/t14598.3-93 8.0 的规定。 2.3.3 输出接点容量 2.3.3 输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 8a 切断电流 0.3a（dc220v，v/r 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5a 切断电流 0.2a（dc220v，v/r 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 8a 切断电流 0.3a（dc220v，v/r 1ms），不带电流保持 2.3.4 通信接口 2.3.4 通信接口 六种通信插件型号可选，可提供 rs-485 通信接口(可选光纤或双绞线接口)，或以 太网接口， 通信规约可选择为电力行业标准 dl/t667-1999(idt iec60870-5-103)规约或 lfp（v2.0）规约，通信速率可整定； 一个用于 gps 对时的 rs-485 双绞线接口； 一个打印接口，可选 rs-485 或 rs-232 方式，通信速率可整定； 一个用于调试的 rs-232 接口（前面板）。 2.3.5 光纤接口 2.3.5 光纤接口 rcs-925dm 装置可通过专用光纤或经复接，与对侧交换信号。光纤接口位于 cpu 板 背面，光接头采用 fc/pc 型式。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 5 光纤接口插件的发送功率由跳线决定，定义如下： 单一传输速率光纤接口插件（传输速率固定为 2048kbit/s），参数如下： 单通道光纤接口插件（rcs-925dm）： 发送速率 跳线选择 2048kbit/s jp301off，jp302off -16dbm jp301on ，jp302off -12dbm jp301off，jp302on -9 dbm jp301on ，jp302on -8 dbm 光纤类型： 单模 ccitt rec.g652 波长：1310nm 接收灵敏度： 35dbm（2048kbit/s） 传输距离： 60km（2048kbit/s） 光过载点： -5dbm 当采用专用光纤通道传输时，只有在传输距离大于 50km，接收功率不够时，才需要 调整跳线，加大发送功率，使接收功率大于接收灵敏度，并有一定的裕度(3-10 db)。 当专用光纤传输距离超过 80 公里时，需在订货时注明，按特殊工程处理，配用 1550nm 激光器件。 当采用复用通道传输时，装置发送功率为出厂时的默认功率，不用调整跳线。采用 通信设备复接时： 信道类型： 数字光纤或数字微波（可多次转接） 接口标准： 2048kbit/s e1 接口 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 6 3软件工作原理 3软件工作原理 3.1 保护程序结构 3.1 保护程序结构 主程序按固定的采样周期接受采样中断进入采样程序， 在采样程序中进行模拟量采 集与滤波，开关量的采集、装置硬件自检、交流电压断线和起动判据的计算，根据是否 满足起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检内容包括 ram、e 2prom、 跳闸出口三极管等。 正常运行程序中进行采样值自动零漂调整及运行状态检查， 运行状态检查包括交流 电压断线、检查开关位置状态判别等。不正常时发告警信号，信号分两种，一种是运行 异常告警，这时不闭锁装置，提醒运行人员进行相应处理；另一种为闭锁告警信号，告 警同时将装置闭锁，保护退出。 故障计算程序进行联跳功能的逻辑判断及跳闸逻辑，并进行事件报告、故障报告及 波形的整理。 3.1 装置起动元件 3.1.1 收联跳起动 3.1 装置起动元件 3.1.1 收联跳起动 当装置收联跳信号时起动，起动元件动作后展宽 2 秒，去开放出口继电器正电源。 3.1.2 跳闸位置起动 3.1.2 跳闸位置起动 当三相跳闸位置中有任意两相跳闸位置有效时,跳闸位置起动元件动作,起动元件 动作后展宽 2 秒，去开放出口继电器正电源。 3.1.3 过电压元件起动 3.1.3 过电压元件起动 当过电压 i 段元件或者过电压ii段元件动作时，起动元件动作后展宽 2 秒，去开放 出口继电器正电源。 3.2 特高压联跳方案 3.2 特高压联跳方案 在荆门、南阳、长治 1000kv 站设置 rcs-925dm 系列联跳装置 1、2、3、4，联跳装 置 1 和 2、3 和 4 分别通过光纤通道相连,联跳装置 2 和 3 之间通过硬接点相连。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 7 图 3.2.1 联跳装置配置简图 根据目前中国电力科学研究院特高压扩建工程计算小组的研究结论，联跳的基本方 案为： 1）特高压长南线单侧开关三相跳闸时，稳态过电压装置的动作策略如下：判断开 关开断或电压达到定值，切除长南线及长治站、南阳站低容；若南阳及荆门站 的 1000kv 或 500kv 电压超过设定值，则切除南荆线及荆门低容。 2）特高压南荆线单侧开关三相跳闸时，稳态过电压装置的动作策略如下：判断开 关开断或电压达到定值，切除南荆线及荆门低容。 3）收对侧跳 1000kv 开关信号，本侧需有就地判据（低有功）进行判别。 4）开关开断的判据为：开关任意两相位置接点均由合位变为分位，且开关电流均 由从有流变为无流。 5）确认开关在合位及有流的时间均为 10s 并记忆 2s，开关动作前有流判据为 i 500a（一次值） ，动作后无流的判据为 i0.04in。 6）1000kv 线路电压定值为两段式， 取正序电压： u11.1un 延时 3 分钟； u11.15un 延时 0.5 秒。 7）一次整组时间内，收到联跳命令侧过电压控制装置不再向发令源侧发联跳命令。 8）一次整组时间内，若过电压控制装置判出本站特高压开关跳开，则不再执行对 侧的联跳和本侧过电压元件动作的跳特高压开关命令。 9）考虑 1000kv 系统的解环与合环操作，为了防止手分时将其它侧开关全跳开，各 站均设置“投联跳功能”压板，若退出该压板，则闭锁 rcs-925dm 装置的所有 功能。因此，正常运行时需投入改压板，在手分操作时退出改压板因此，正常运行时需投入改压板，在手分操作时退出改压板。 3.2.1 长治站联跳装置 3.2.1 长治站联跳装置 1）本侧 1000kv 线路开关断开或 1000kv 线路电压超过设定值时，发令跳长南线 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 8 1000kv 开关， 并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。 同时向南阳站发跳闸命令，跳开长南线 1000kv 开关。 2）收到南阳侧发来的联跳信号， 结合低有功条件， 发令跳本站长南线 1000kv 开关， 并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。 3）长治站 1000kv 开关跳开，给南阳侧发“长南 i 线跳闸”信号，用于转发至南荆 线两侧联切装置。 4）为了保持独立性，联跳装置的跳闸接点不启动失灵，因此在单相开关失灵时应 能保证联跳逻辑功能工作正常，保证可靠启动远跳回路。 长治侧联跳装置 rcs-925dm 的联跳逻辑请参考图 3.3.1.1。 3.2.2 南阳站联跳方案 a、长南线南阳侧： 3.2.2 南阳站联跳方案 a、长南线南阳侧： 1）本侧长南线 1000kv 线路开关断开或长南线 1000kv 线路电压超过设定值时，发 令跳长南 1000kv 线路开关， 并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。同时向长治站发跳闸命令，跳开长南线 1000kv 开关及长治站全部 110kv 电容器。 2）收到长治侧发来的联跳信号， 结合低有功条件， 发令跳本站长南线 1000kv 开关， 并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。 3）本站长南线 1000kv 线路开关跳开或者收到长治侧发来的 长南 i 线跳闸 信号， 开出两幅硬接点，转发长南 i 线跳闸信号至南荆线南阳侧稳态过电压装置。 4）为了保持独立性，联跳装置的跳闸接点不启动失灵，因此在本站单相开关失灵 时应能保证联跳逻辑功能工作正常，保证可靠启动远跳回路。 长南线南阳侧联跳装置 rcs-925dm 的联跳逻辑请参考图 3.3.2.1。 b、南荆线南阳侧： b、南荆线南阳侧： 1）本侧南荆线 1000kv 线路开关断开或南荆线 1000kv 线路电压超过设定值时， 发 rcs-925dm 系列过电压控制装置 9 令跳南荆线 1000kv 开关。同时向荆门站发跳闸命令，跳开南荆线 1000kv 开关 及荆门站全部 110kv 电容器。 2）收到荆门侧发来的联跳信号，结合低有功条件，发令跳本站南荆线 1000kv 开 关。 3）本装置设置“长南 i 线跳闸 1” 、 “长南 i 线跳闸 1”两个开入，用于接收长南 线南阳侧开出的“长南线跳闸”信号，两个开入同时为时两个开入同时为时，才确认“长南 i 线跳闸”信号有效，并将其转发至荆门站。 4）收到长南线南阳侧稳态过电压装置的 长南 i 线跳闸信号，若本站 1 号主 变 500kv 侧电压、或 2 号主变 500kv 侧电压超过设定值，则跳开本站南荆线 1000kv 开关。同时向荆门站发南荆线跳闸命令，跳开荆门站南荆线 1000kv 开 关和荆门站全部 110kv 电容器。 5）为了保持独立性，联跳装置的跳闸接点不启动失灵，因此在本站单相开关失灵 时应能保证联跳逻辑功能工作正常，保证可靠启动远跳回路。 南荆线南阳侧联跳装置 rcs-925dmm 的联跳逻辑请参考图 3.3.2.2。 3.2.3 荆门站联跳方案 3.2.3 荆门站联跳方案 1）本侧 1000kv 线路开关断开或 1000kv 线路电压超过设定值时，发令跳 1000kv 线 路开关，并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。同 时向南阳站发跳闸命令，跳开南荆线 1000kv 开关; 2）收到南阳侧发来的联跳信号，结合低有功条件，发令跳本站 1000kv 线路开关， 并切除 1 号主变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容; 3）收到南阳侧发来的长南 i 线跳闸信号，且本站 1 号主变 500kv 侧电压、或 2 号主变 500kv 侧电压超过设定值，则跳开本站 1000kv 线路开关，并切除 1 号主 变 110kv 侧全部电容和 2 号主变 110kv 侧全部电容。同时向南阳站发跳闸命令， 跳开南荆线 1000kv 开关。 4）为了保持独立性，联跳装置的跳闸接点不启动失灵，因此在本站单相开关失灵 时应能保证联跳逻辑功能工作正常，保证可靠启动远跳回路。 荆门侧联跳装置 rcs-925dm 的联跳逻辑请参考图 3.3.3.1。 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 10 3.3 逻辑框图 3.3.1 长治站联跳逻辑 3.3 逻辑框图 3.3.1 长治站联跳逻辑 收南阳联跳命令 跳本站1000kv 侧开关 ? 长治站 1000kv 侧开关位置接点 twja、twjb、twjc; ? 为确保就地判据的可靠性，所有低有功条件均经 20ms 的延时。 ? 图中 t 为展宽时间，表示命令在装置整组时返回。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 11 长治站开关位置信号连接方式： 接入联跳装置的长治站开关位置信号的连接方式在装置外部实现， 具体接入方式为： cb32acb31a + 中开关检修边开关检修 cb32bcb31b 中开关检修边开关检修 cb32ccb31c 中开关检修边开关检修 twja twjb twjc 图 3.3.1.2 长治侧联跳装置开关位置连接方式 联跳装置控制屏上设置“开关运行/检修”把手。当某开关设备处于检修状态时， 通过该把手将该检修开关的位置状态输入装置。 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 12 3.3.2 南阳站联跳逻辑 3.3.2.1 长南线南阳站联跳逻辑 3.3.2 南阳站联跳逻辑 3.3.2.1 长南线南阳站联跳逻辑 收长治联跳命令 跳本站1000kv 侧开关 & 0 0 0 =1 0 0 00 & 0 0 0 & 0 0 0 pa=1 0 0 00 10s/2s ia0.083in ib0.083in ic0.083in & 0 0 00 =1 0 0 00 & 0 0 0=10 0 00 & 0 0 0 & 0 0 0 10s/5s twja twjb twjc & 0 0 0 & 0 0 0 & 0 0 0 ia1.1un 线路正序电压1.15un 3min/0 0.5s/0 =1 0 0 0 & 0 0 0 =1 0 0 0 & 0 0 0 =1 0 0 0 =1 0 0 0 0/t 收“长南i线跳闸” 图 3.3.2.1 长南线南阳侧联跳逻辑 注： ? 长南线南阳侧 1000kv 侧线路电流 ia，ib，ic； ? 长南线南阳侧 1000kv 侧开关位置接点 twja、twjb、twjc； ? 图中 t 为展宽时间，表示命令在装置整组时返回。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 13 3.3.2.2 南荆线南阳站联跳逻辑 3.3.2.2 南荆线南阳站联跳逻辑 图 3.3.2.2 南荆线南阳侧联跳逻辑 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 14 注： ? 南荆线南阳侧 1000kv 侧线路电流 ia，ib，ic； ? 南荆线南阳侧 1000kv 侧开关位置接点 twja、twjb、twjc； ? #1、#2 主变 500kv 过电压取的是正序电压； ? 收“长南 i 线跳闸”信号固定开放 125s； ? 图中 t 为展宽时间，表示命令在装置整组时返回。 南阳站开关位置信号连接方式： 接入联跳装置的南阳站开关位置信号（特高压侧）的连接方式在装置外部实现，具 体接入方式为： 图 3.3.2.3 南阳侧联跳装置开关位置连接方式 rcs-925dm 系列过电压控制装置 15 3.3.3 荆门站联跳逻辑 3.3.3 荆门站联跳逻辑 图 3.3.3.1 荆门侧联跳逻辑 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 16 注： ? 荆门站 1000kv 侧线路电流 ia，ib，ic； ? 荆门站 1000kv 侧开关位置接点 twja、twjb、twjc； ? #1、#2 主变 500kv 过电压取的是正序电压； ? 收“长南 i 线跳闸”信号固定开放 125s； ? 图中 t 为展宽时间，表示命令在装置整组时返回。 荆门站开关位置信号连接方式 接入联跳装置的荆门站开关位置信号 （高压侧和中压侧） 的连接方式在装置外部实 现，具体接入方式为： 图 3.3.3.2 荆门侧联跳装置开关位置连接方式 3.3.4 联跳逻辑涉及到的有关门槛3.3.4 联跳逻辑涉及到的有关门槛 1) 低有功门槛 低有功的定值门槛按照无流门槛 0.04in 设置。 单相有功门槛： 二次：57.74*0.04 = 2.31w 为确保就地判据的可靠性，所有低有功条件均经 20ms 的延时。 2) 100kv 侧判无流门槛：0.04in 3) 1000kv 侧判有流门槛：一次值为 500a，当 ct 变比 60001（长治、南阳）时， 有流门槛为 0.083in；当 ct 变比为 50001（荆门）时，有流门槛为 0.1in。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 17 3.4 装置的补充说明 3.4.1 通道连接方式 3.4 装置的补充说明 3.4.1 通道连接方式 装置可采用“专用光纤”或“复用通道”。在纤芯数量及传输距离允许范围内，优 先采用“专用光纤”作为传输通道。当功率不满足条件，可采用“复用通道”。 专用光纤的连接方式如图3.4.1所示: 图 3.4.1 专用光纤方式下的保护连接方式 复用的连接方式如图3.4.2所示 图3.4.2 2048kbit/s复用的连接方式 3.5 正常运行程序 3.5.1 检查开关位置状态 3.5 正常运行程序 3.5.1 检查开关位置状态 线路 twj 动作但对应相有流(相有流0.04*in） ，经 1 秒延时报 twj 异常。当开关三 相位置不一致时，经 10 秒延时报 twj 异常。 位置异常判断： 图3.5.1 开关位置异常判断逻辑 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 18 3.5.2 交流电压断线 3.5.2 交流电压断线 当零序电流元件（3i00.1*in）不动作时，满足以下条件报 tv 断线（或门条件）： a)三相电压向量和大于 12 伏，延时 1.25 秒报 tv 断线。 b) 正序电压小于 33v 时，有电流（0.04in）或跳闸位置继电器不动作，延时 1.25 秒报 tv 断线。 三相电压恢复正常后，经 10 秒延时后全部恢复正常运行。 3.5.3 电压、电流回路零点漂移调整 3.5.3 电压、电流回路零点漂移调整 随着温度变化和环境条件的改变，电压、电流的零点可能会发生漂移，装置将自动 跟踪零点的漂移。 3.5.4 外部跳闸异常告警（仅南荆线南阳侧配置） 3.5.4 外部跳闸异常告警（仅南荆线南阳侧配置） 为了增加可靠性，防止由于光耦器件坏等导致的误开入，装置的“长南i线跳闸 1” 开入与“长南i线跳闸 2”开入并联接入。因此，装置采集到的这两个开入量应是同时变 位的，如果变位时间差超过 200ms，则发“外部跳闸异常”告警，恢复正常后经 10s 延 时告警返回。 装置收到“长南i线跳闸 1”或者“长南i线跳闸 2”延时达到 4s，则发“外部跳闸 异常”告警，恢复正常后经 10s 延时告警返回。 注：装置判别出“外部跳闸异常”告警后，闭锁这两个开入形成的“长南i线跳闸” 有效标志。 注：装置判别出“外部跳闸异常”告警后，闭锁这两个开入形成的“长南i线跳闸” 有效标志。 3.5.5 零序电流长期动作告警 3.5.5 零序电流长期动作告警 当自产零序电流大于 0.1in 时经 10 秒延时报零序电流长期动作告警，当零序电流 小于 0.1in 后延时 10 秒返回。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 19 4硬件原理说明 4硬件原理说明 4.1 装置整体结构 4.1 装置整体结构 图 4.1.1 装置整体结构 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 20 4.2 装置面板布置 4.2 装置面板布置 图 4.2.1 是装置的正面面板布置图。 rcs-925d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? tv ? ? ? ? ? ? ? 33? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 图 4.2.1 面板布置图 图 4.2.2 是装置的背面面板布置图（虚线为可选件）。 lpfdcaccpucomopt1sigout1opt2out2out3 图 4.2.2 端子布置图（背视） 4.3 装置接线端子 4.3 装置接线端子 图 4.3.1 为端子定义图，虚线为可选件。 rcs-925dm 系列过电压控制装置 21 101 102 103 104 105 直流电源 大地 dc 直流电源 1 106 24v光耦 24v光耦 601 603 605 607 609 611 613 615 617 619 621 623 625 627 629 602 604 606 608 610 612 614 616 618 620 622 624 626 628 630 对时 投检修态 打印 投联跳功能 备用 信号复归 备用 备用 opt1 6 24v光耦+ 24v光耦- lpf 3 cpu 4 504 505 506 507 508 509 510 511 512 com 打印地 打印 rxa 打印txb 485-2 a 485-2 b 485-2地 对时 485a 对时 485b 对时地 串 口 2 时 钟 同 步 打 印 5 501 502 503 485-1 a 485-1 b 485-1地 串 口 1 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 twja twjbtwjc 长南i线 跳闸1 长南i线 跳闸2 备用 202 204 206 208 210 212 201 203 205 207 209 211 ia ib ic ia ib ic ac 电 流 电 压 1 2 ub1 uc1 ua2 ub1 uc1 ua2214 216 218 213 215 217 ub2 uc2 ua3 ub2 uc2 ua3 电 压 2 220219 ua1ua1 ub3 uc3 221 223 ub3 uc3 222 224 电 压 3 图 4.3.1 rcs-925dm 装置端子定义图（背视） 4.4 输出接点 4.4 输出接点 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 22 图 4.4.2 rcs-925dm 接点输出图 图 4.4.2 rcs-925dm 接点输出图 4.5 结构与安装 4.5 结构与安装 装置采用 4u 标准机箱，用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图 4.5.1、图 4.5.2。 177.0 101.6 291.0 482.0 465.0 rcs-925drcs-925d ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 33? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? tv ? ? ? ? ? ? ? 图 4.5.1 机箱结构图及屏面开孔图 101.6 8 . 64 465.0 451.0 179.0 图 4.5.2 机箱结构图及屏面开孔图 rcs-925dm 系列过电压控制装置 23 4.6 各插件原理说明 4.6 各插件原理说明 组成装置的插件有：电源插件（dc）、交流插件（ac）、低通滤波器（lpf），cpu 插件（cpu）、通信插件（com）、24v 光耦插件（opt1）、高压光耦插件（opt2）、信 号插件（sig）、跳闸出口插件（out1、out2）、显示面板（lcd）。 具体硬件模块图见图 4.6.1。 由低通滤 波插件来 外部 开入 出口 继电器 a/dcpu 串口 打印+e 光隔 qdj cplddspa/d 由低通滤 波插件来 电源 液晶显示 图 4.6.1 硬件模块图 4.6.1 电源插件（dc） 4.6.1 电源插件（dc） 从装置的背面看，第一个插件为电源插件，如图 4.6.2(a)所示： dc 102 101 104 105 106 滤 波 器 dc/dc 5v 12v 24v 至装置 内部其 他插件 光耦24v 至opt1插件 ( a ) rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 24 101 102 106 +220v/+110v -220v/-110v 接地铜排 保 护 装 置 ( b ) 104 105 光耦24v 保 护 装 置 ( c ) 615 614o p t 1 光耦24v 开入公共 外部空接点开入 d c 图 4.6.2 电源插件原理及输入接线图 保护装置的电源从 101 端子（直流电源 220v/110v端）、102 端子（直流电源 220v/110v端）经抗干扰盒、背板电源开关至内部 dc/dc 转换器，输出5v、12v、 24v（继电器电源）给保护装置其它插件供电；另外经 104、105 端子输出一组 24v 光 耦电源，其中 104 为光耦 24v，105 为光耦 24v。 输入电源的额定电压有 220v 和 110v 两种，订货时请注明，投运时请检查所提供电 源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同，电源输入连接如图 4.6.2（b）。 光耦电源的连接如图 4.6.2（c），电源插件输出光耦 24v（105 端子），经外部 连线直接接至 opt1 插件的光耦 24v（615 端子）；输出光耦 24v（104 端子）接至 屏上开入公共端子；为监视开入 24v 电源是否正常，需从开入公共端子或 104 端子经连 线接至 opt1 插件的光耦 24v（614 端子），其它开入的连接详见 opt1 插件。 4.6.2 交流输入变换插件（ac） 4.6.2 交流输入变换插件（ac） 对于荆门及南荆线南阳侧 rcs-925dm，三相电压 1a u、 1b u、 1c u接 特高压 1000kv 侧三相电压， 2a u、 2b u、 2c u以及 3a u、 3b u、 3c u接#1 号主变、#2 号主变 500kv 侧电压，额定电压均为3/100v 。 对于长治及长南线南阳侧 rcs-925dm，三相电压 1a u、 1b u、 1c u接 特高压 1000kv 侧三相电压， 2a u、 2b u、 2c u以及 3a u、 3b u、 3c u不接。 a i 、 b i 、 c i 接特高压变压器 1000kv 侧三相电流，电流变换器的线 性工作范围为 3 n i 。 ac 425 401402 403404 405406 408 410 412 414413 411 409 407 416 418417 415 420419 422 424423 421 rcs-925dm 系列过电压控制装置 25 交流插件中三相电流按额定电流可分为 1a、5a 两种，订货时请注明，投运前注意检 查。 4.6.3 低通滤波插件（lpf） 4.6.3 低通滤波插件（lpf） 本插件无外部连线，其主要作用是：（1）滤除高频信号，（2）电平调整，（3） 为利用本公司的专用试验仪（help-90a）测试创造条件。 加法器低通滤波起动cpu测量 从交流插件来 从试验仪来 加法器低通滤波保护dsp测量 图 4.6.4 低通滤波原理图 由上图可见，cpu 与 dsp 采样从有源元件开始就完全独立，因此保证了任一器件 损坏不致于引起保护误动。试验输入由装置前面板的 db15 插座引入。 4.6.4 cpu 插件（cpu） 4.6.4 cpu 插件（cpu） 该插件是装置核心部分，由单片机（cpu）和数字信号处理器（dsp）组成， cpu 完成装置的总起动元件和人机界面及后台通信功能，dsp 完成所有的保护算法和逻辑功 能。装置采样率为每周波 24 点，在每个采样点对所有保护算法和逻辑进行并行实时计 算，使得装置具有很高的固有可靠性及安全性。 起动 cpu 内设总起动元件，起动后开放出口继电器的正电源，同时完成事件记录及 打印、保护部分的后台通信及与面板通信；另外还具有完整的故障录波功能，录波格式 与 comtrade 格式兼容，录波数据可单独串口输出或打印输出。 4.6.5 通信插件（com） 4.6.5 通信插件（com） 通信插件的功能是完成与监控计算机或 rtu 的连接，有六种型号可选： 接口 1 接口 2 接口 3 接口 4 接口 5 接口 1 接口 2 接口 3 接口 4 接口 5 类型 物理层类型 物理层类型 物理层类型 物理层 类型 物理层 5a rs485 双绞线rs485 双绞线 5b rs485 光纤 rs485 光纤 5c 以太网 绞线 以太网 绞线 rs485 双绞线 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 26 5d 以太网 10/100m 光纤 以太网 10/100m 光纤 rs485 双绞线 5e 以太网 绞线 以太网 绞线 以太网绞线 以太网绞线 rs485 双绞线 5f rs485 双绞线rs485 双绞线rs485 双绞线rs485双绞线 注：表中“绞线”指超五类屏蔽网络线 上表中所有接口均支持 iec60870-5-103 规约，其中 5e 插件的以太网插件还支持 iec61850 规约。六种插件的背板端子及外部接线图如图 4.6.5。 所有型号的插件均设置了一个用于对时的 rs485 接口， 该接口只接收 gps 发送的秒 脉冲信号，不向外发送任何信号。 所有型号的插件还设置了一个用于打印的 rs485 或 rs232 接口， 通过整定控制字选 择接口方式，如选用 rs232 方式，控制字“网络打印方式”设为“0” ，同时将该插件上 相应的端子短接于 232 位置，如选用 rs485 方式，控制字“网络打印方式”设为“1” ， 同时将该插件上相应的端子短接于 485 位置。 与打印机通信的波特率应于打印机整定为 一致。 com1 2 3 4 5 6 7 8 9 rs485-1a rs485-1b rs485-2a rs485-2b 对时485a 对时485b 打印收 打印发 打印地 （5a） 至打印机或 打印控制器 至gps 至控制系统 至控制系统 10 11 12 rs485-1地 rs485-2地 对时485地 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 打印收 打印发 打印地 光纤接口1-rx （5b） tx tx rx rx com 至打印机或 打印控制器 至控制系统 光纤 至控制系统 光纤 对时485a 对时485b 至gps 对时485地 1 2 3 4 5 6 光纤接口1-tx 光纤接口2-rx 光纤接口2-tx rcs-925dm 系列过电压控制装置 27 以太网接口 1 10/100tx （5c） com 1 2 3 4 5 6 打印收 打印发 打印地 至打印机或 打印控制器 对时485a 对时485b 至gps 对时485地 至控制系统 - - 7 8 9 rs-485-地 至控制系统 以太网接口 2 10/100tx 超五类屏蔽网络线 至控制系统 1 2 3 4 5 6 7 8 9 超五类屏蔽网络线 ars 485 rs 485-b rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 28 图 4.6.5 通信插件背板端子及外部接线图 rcs-925dm 系列过电压控制装置 29 4.6.6 24v 光耦插件（opt1） 4.6.6 24v 光耦插件（opt1） opt1 601 603 605 607 609 611 615 617 619 621 623 625 627 629 602 604 606 608 610 612 614 618 620 622 624 626 628 606 605投联跳功能 608 607 610 609 612 611 618 617 623 622 625 624 627 626 629 628 619 620 621 602 601对时 打印 604 603 信号复归 投检修态 24v光耦（输入） 24v光耦（输入） 614 615 24v光耦（输出） 24v光耦（输出） 104 105 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 备用 长南i线跳闸2 备用 备用 备用 备用 备用 twja twjb twjc 备用 长南i线跳闸1 图 4.6.6 光耦插件背板端子及外部接线图 电源插件输出的光耦 24v 电源，其正端（104 端子）应接至屏上开入公共端， 其负端（105 端子）应与本板的 24v 光耦负（615 端子）直接相连；另外光耦 24v 正应与本板的 24v 光耦正（614 端子）相连，以便让保护监视光耦开入电源是否 正常。 601 端子是对时输入，用于接收 gps 或其它对时装置发来的对时脉冲接点或 光耦信号， 输入的信号必须是无源的， 如下图所示， 开入导通时的电流约 35ma， 推荐使用 rs-485 总线对时方式（参见通信插件说明），这两种对时方式实际使 用时只能选用一种，若用总线对时方式，该输入不接。 用光耦 开入公共 保 护 装 置 601 615 图 4.6.7 对时输入接点示意图 602 端子是打印输入，用于手动起动打印最新一次动作报告，一般在屏上装 设打印按钮。装置通过整定控制字选择自动打印或手动打印，当设定为自动打印 rcs-925dm 系列过电压保护及故障起动装置 - - 30 时，保护一有动作报告即向打印机输出，当设定为手动打印时，则需按屏上的打 印按钮打印。 603 端子是投检修态输入，它的设置是为了防止在保护装置进行试验时，有 关报告经 iec60870-5-103 规约接口向监控系统发送相关信息，而干扰调度系统 的正常运行，一般在屏上设置一投检修态压板，在装置检修时，将该压板投上， 在此期间进行试验的动作报告不会通过通信口上送，但本地的显示、打印不受影 响；运行时应将该压板退出。 604 端子是信号复归输入，用于复归装置的磁保持信号继电器和液晶的报告 显示，一般在屏上装设信号复归按钮。信号复归也可以通过通信进行远方复归。 605 为联跳投退功能压板，退出时，整个装置的功能均退出，用于手分操作， 因此正常运行时需要投入。 622、623、624 接 1000kv 侧开关分相位置。 626、627 为长南 i 线跳闸 1、长南 i 线跳闸 2，仅南荆线南阳侧设置这两个 开入，连接长南线南阳侧的两幅“长南 i 线跳闸”开出接点。其它侧均不设置这 两个开入。 4.6.8 高压光耦插件（opt2） 4.6.8 高压光耦插件（opt2） 有些开入可能从较远处引入，如某些情况下从断路器处引位置接点至保护 屏，这时不宜采用 24v 光耦，为此，本装置设置了一个 220v/110v 的光耦插件， 背板定义及接线图如下所示： twjb twjc 备用 备用 twja 701 opt2 701 703 705 707 709 711 717 719 721 723 725 727 703 705 707 709 711 717 719 721 723 725 727 220v/110v 220v/110v 220v/110v 220v/110v 开入公共1 开入公共2 开入公共1 开入公共2 长南i线跳闸2 备用 长南i线跳闸1 图 4.6.8 高压光耦插件背板定义及接线图 如果位置接点从操作箱引入，则用 opt1 插件的开入，由 622、623、624 端 rcs-925dm 系列过电压控制装置 31 子引入 1000kv 侧开关位置信号, 由 626、627 端子引入长南线南阳侧的两幅“长 南 i 线跳闸”开出接点；如由断路器引入，则分别由 703、705、707、719、721、 端子引入， opt1 插件的相应端子不接， 701 端子为外接光耦电源的220v/110v， 707 端子为外接光耦电源的220v/110v。 717 端子为外接光耦电源的220v/110v，727 端子为外接光耦电源的 220v/110v。 注意： opt2 插件上 701 端子与 717 端子、 711 端子与 727 端子在插件上不连， 若采用其中一组光耦时，另一组光耦的正负电源必须同时接上，否则会报光耦失 电而闭锁保护，接到 opt2 插件的开入，就不应再接 opt1 插件相应定义的端子， 反之亦然。 供货时 opt2 插件一般是不配的，只有在上述要求的情况下才给予配置，因 此订货时请注明。 4.6.8 信号继电器插件（sig） 4.6.8 信号继电器插件（sig） 本插件无外部连线，该板主要是将 5v 的动作信号经三极管转换为 24v 信号， 从而驱动继电器。正常运行时，装置会对所有三极管的出口进行检查，若有错则 告警并闭锁保护。 4.6.9 继电器出口插件（out1） 4.6.9 继电器出口插件（out1） 本插件提供输出空接点，如下图所示： 902 905 903 bjj-1 bsj1-2 xtj-2 901 中 央 信 号 904 908 907 bjj-2 bsj2-2 tj-1 906 遥 信 跳 110kv 侧 914913 916915 918 917 920919 tj1-1 tj1-2 tj2-1 tj2-2 922921 924923 926 925 928927 tj3-1 tj3-2 tj4-1 tj4-2 跳 1000kv 侧 图 4.6.9 out1 插件接点输出图 bsj 为