PCS992安稳装置说明书.pdf

PCS-992 电力系统稳定控制装置 说明书 PCS-992电力系统稳定控制装置电力系统稳定控制装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 i 前言前言 使用产品前，请仔细阅读本章节！使用产品前，请仔细阅读本章节！ 本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读且充分理解。 忽略说明书中相关警示说明，因不当操作造成的任何损害，本公司不承担相应责任。 在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。 操作指导及警告操作指导及警告 本手册中将会用到以下指示标记和标准定义： 危险危险! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡，严重的人身伤害，或 严重的设备损坏。 警告警告! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致人员死亡，严重的人身伤害， 或严重的设备损坏。 警示警示! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。 本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。 警告警告！ 为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相 兼容。 警告！警告！ 电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤 害或设备损坏。 只有具备资质的合格专业工作人员才允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中 所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。 特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的 人身伤亡或设备损坏。 危险！危险！ 在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路。该回路开路可能会 产生极端危险的高压。 警告！警告！ 曝露端子曝露端子 在装置带电时不要触碰曝露的端子等，因为可能会产生危险的高电压。 残余电压残余电压 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压。这些电压需在数秒钟后才会消失。 PCS-992电力系统稳定控制装置电力系统稳定控制装置 ii 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 警示！警示！ 接地接地 装置的接地端子必须可靠接地。 运行环境运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。 额定值额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认他们符合装置的额定参数。 印刷电路板印刷电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。 外部回路外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回 路过热。 连接电缆连接电缆 仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。 版权声明版权声明 版本: R1.00 P/N: ZL_WKZZ5102.1205 Copyright 2011 NR 南京南瑞继保电气有限公司版权所有 我们对本文档及其中的内容具有全部的知识产权。 除非特别授权， 禁 止复制或向第三方分发。 凡侵犯本公司版权等知识产权的， 本公司必 依法追究其法律责任。 我们定期仔细检查本文档中的内容，在后续版本中会有必要的修正。 但不可避免会有一些错误之处，欢迎提出改进的意见。 我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利。 南京南瑞继保电气有限公司 公司地址：中国南京江宁区苏源大道 69 号 邮编 211102 公司网址: www.nari- 购买产品，请联系： 电话传真:025-52100512 电子信箱：marketnari- 技术支持，请联系： 电话8008289967、4008289967 传真或登陆网站：www.nari- 资料相关，请联系： 电话传真电子信箱：nr_techsupportnari- PCS-992电力系统稳定控制装置电力系统稳定控制装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 iii 目录目录 前言前言 . i 目录目录 . iii 第第 1 章章 概述概述 1 1.1 应用范围应用范围 . 1 1.2 保护配置和功能保护配置和功能 1 1.3 性能特征性能特征 . 2 1.4 订货须知订货须知 . 3 第第 2 章章 技术参数技术参数 5 2.1 电气参数电气参数 . 5 2.2 机械结构机械结构 . 6 2.3 环境条件参数环境条件参数 6 2.4 主要技术指标主要技术指标 6 2.5 通信端口通信端口 . 7 2.6 站间通信光口站间通信光口 8 2.7 型式试验型式试验 . 8 2.8 认证认证 9 2.9 故障录波和事件记录故障录波和事件记录 . 9 第第 3 章章 工作原理工作原理 11 3.1 概述概述 11 3.2 电气量的测量方法电气量的测量方法 . 11 3.3 线路、主变及机组的投停线路、主变及机组的投停判别判别 . 12 3.4 装置的启动元件装置的启动元件 12 3.5 故障类型判据故障类型判据 13 3.6 电子式互感器同步采样电子式互感器同步采样 15 3.7 时间管理时间管理 . 15 第第 4 章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 17 4.1 系统结构系统结构 . 17 4.2 装置结构装置结构 . 18 4.3 通信接口通信接口 . 19 第第 5 章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 23 5.1 概述概述 23 5.2 装置面板布置装置面板布置 23 5.3 结构与安装结构与安装 25 PCS-992电力系统稳定控制装置电力系统稳定控制装置 iv 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 5.4 装置硬件配置及端子定义装置硬件配置及端子定义 28 5.5 插件说明插件说明 . 30 第第 6 章章 定值定值 . 49 6.1 PCS-992M 定值说明定值说明 49 6.2 PCS-992S 定值说明定值说明 60 第第 7 章章 人机接口人机接口 63 7.1 面板指示灯说明面板指示灯说明 63 7.2 液晶显示说明液晶显示说明 63 7.3 命令菜单使用说明命令菜单使用说明 . 66 第第 8 章章 装置运行工况及异常处理装置运行工况及异常处理 . 71 8.1 运行工况及说明运行工况及说明 71 8.2 装置闭锁与报警装置闭锁与报警 71 第第 9 章章 说明书版本历史说明书版本历史 73 第第1章章 概述概述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 1 第第1章章 概述概述 1.1 应用应用范围范围 RCS-992 分布式稳控装置在现场已经成功应用近十年时间，积累了丰富的实际应用经验，我公 司在此基础上，结合最新的计算机技术和用户日益复杂的应用需求，研发出了全新一代的 PCS-992 电力系统稳定控制装置， 它继承了 RCS-992 系列稳控装置的所有优点， 并在装置原理方面有了进一 步的创新和改进，同时人机接口方面更加友好，全面支持新一代的数字化变电站的应用要求。 本装置主要用于区域电网及大区互联电网的安全稳定控制，尤其适合广域的多个厂站的暂态稳 定控制系统，也可用于单个厂站的安全稳定控制。本装置采用了分布式体系，硬件软件真正实现了 模块化结构，拼装灵活、通用性强，能够批量生产，装置硬件、软件设计有多重可靠性措施，在保 证装置的选择性、速动性、灵敏性的前提下，具有高度的可靠性。 PCS-992 装置可支持电子式互感器和常规互感器，支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999 （IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850，支持 GOOSE 输入和输出功能，并支持 分布式配置模式。 PCS-992 包括分布式稳定控制主机 PCS-992M 和分布式稳定控制从机 PCS-992S， 两者配合使 用， 每台 PCS-992M 稳定控制主机最多可同时与 8 台 PCS-992S 稳定控制从机通信。 采用传统互感 器时，每台 PCS-992S 稳定控制从机装置最大可以输入 36 路模拟量，并提供多达 48 路的开入量以 及 32 路开出量。 1.2 保护配置和保护配置和功能功能 检测发电厂或变电站出线、主变（或机组）的运行工况，并把本站的设备状态送往有关站， 根据本站设备的投停状态和电网内其它厂站传来的设备投停信息，自动识别电网当前的运行方式； 判断本厂站出线、主变、母线的故障类型，如单相瞬时、单相永久、两相短路、三相短路、 无故障跳闸、多回线同时跳闸、失灵等； 当系统故障时，根据判断出的故障类型（包括远方送来的故障信息） 、事故前电网的运行方 式及主要送电断面的潮流，查找存放在装置内的预先经离线稳定分析制定的控制策略表，确定应采 取的控制措施及控制量，如切机、切负荷、解列、直流功率调制、快减机组出力等； 当系统发生频率稳定、电压稳定、设备过载等事故时，根据预定的处理逻辑，实时地采取 控制措施； 如果被控对象是本厂的发电机组时，按照预定的具体要求（如出力大小） ，对运行中的发电 机组进行排队， 最合理地选择被切机组 （按容量或台数） ； 如果被控对象是电力负荷， 按照预定要求， 可对负荷进行排队，在满足切负荷量要求的前提下，合理地选择被切负荷； 如果需在其它厂站采取措施，则经光纤、微波或载波通道，把控制命令、控制量等直接发 送到执行站或经其它站转发到执行站； 从通道接收主站或其它站发来的控制命令，经当地判别确认后执行远方控制命令； 进行事件记录与事故过程中的数据记录（录波） ； 具有回路自检、异常报警、自动显示、打印等功能； 在调度中心实现对稳控装置的远方监视、进行远方修改定值及控制策略表的内容；具有在 线修改控制策略的软硬件接口。 第第1章章 概述概述 2 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 1.3 性能特征性能特征 本装置总结继承了国内外先进的稳定控制技术，结合中国电网的特点和习惯，采用了本公司微 机保护成熟的硬件，针对西电东送、南北互联、大区联网稳定控制的需要，研究开发了一系列 新的技术，能够更好地满足大型电力系统不断发展的需要。 高性能的通用型硬件平台，强大的实时计算能力 采用高性能 32 位微处理器双 DSP 的硬件结构，多个处理器并行工作，32 位微处理器负责人 机接口、通信、打印等功能，两个 DSP 负责保护运算与出口逻辑；高性能的硬件保证了装置在 每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。平台具有高性能高可靠特点。 装置硬件和软件采用模块化设计，硬件模块可以通过内部高速总线，灵活扩展，具有通用、灵 活、易于维护的特点。 独立的启动元件 启动保护动作出口跳闸方式，杜绝保护装置硬件故障引起的误动。 快速可靠的站间通信 装置具有 2Mbps 及 64kbps 高速数字通信接口，实现了稳控站之间的快速而可靠的通信，保证 在工频的 30 度（1.66ms）内全网交换一次数据与命令。 完备的故障判据 具有完善的设备故障判断模块，可只用电气量实现对线路、主变或机组运行状态及跳闸事故的 准确判断；设有独特的振荡闭锁功能，确保系统振荡时不会误判为无故障跳闸。 通用可配置的策略表 具有通用性很强的暂态稳定控制策略表，稍加设置就可以适应不同电网的暂态稳定控制需要， 智能化程度高，适应性强。 标准化的主从扩展模块 每套装置的结构由 1 套主机、0-8 套从机构成，每一从机负责 36 路模拟量采样、开入量采样、 计算、进行线路、主变、发电机的运行方式、故障判断，将结果上送给主机；主机负责收集从 机的判断结果，接收其它站的信息，进行综合处理和控制，负责对外的通信。主机、从机硬件 与软件实现了模块化、标准化，从机的数量和主机对外的通信接口数量、形式按需配置，装置 扩充灵活方便。 强电磁兼容性 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。 程序模块化 模块化的程序使保护配置灵活，功能调整方便。 汉化界面 显示、报告、定值等相关的内容均为简体汉字。 调试维护方便 装置易调试，利用我公司配套的 HELP-2000 调试仪更进一步减少现场工作量。 强大的通讯功能 具有灵活的通讯方式，配有 2 个独立的以太网接口和 2 个独立的 RS-485 通信接口。支持电力 行业通讯标准 DL/T667-1999（IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 IEC61850。 第第1章章 概述概述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 3 完善的事件记录功能 可记录 32 次故障及动作时序，32 次故障波形， 1024 次自检结果及 1024 次开关量变位。 方便实用的 PC 机辅助软件 支持 Windows 9X/Me/2000/NT/XP, Vista,和 Win7 操作系统的的 PC 机辅助软件，界面友好， 方便装置在现场的设置和调试。 1.4 订货须知订货须知 电流互感器 2 种可选： 5A，1A。 直流电源 2 种电压等级可选： 220V，110V。 开入插件 4 种电压等级可选：220V，110V，48V，24V。 第第1章章 概述概述 4 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 第第2章章 技术参数技术参数 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 5 第第2章章 技术参数技术参数 2.1 电气参数电气参数 2.1.1 交流电流交流电流 相序 ABC 额定频率 50Hz 额定电流 (In) 1A 5A 线性范围 0.05In20In 连续过载能力 10s 过载能力 1s 过载能力 动稳定电流 (半波值) 4In 30In 100In 250In 额定电流下的功耗 100M 在 500Vdc 条件下 冲击电压 GB 14598.3-2006，5kV 过电压类别 GB 14598.3-2006，类别 III 2.7.4 电磁兼容试验电磁兼容试验 1MHz 脉冲群干扰试验 3 级（GB/T 17626-12-1998） 静电放电试验 4 级（GB/T 14598.14-2010） 辐射电磁场干扰试验 3 级（GB/T 17626.3-2006） 快速瞬变干扰试验 A 级（GB/T 14598.10-2007） 浪涌试验 4 级（GB/T 17626.5-2008） 射频传导干扰试验 3 级（GB/T 17626.6-2008） 工频磁场抗扰度试验 5 级（GB/T 17626.8-2006） 第第2章章 技术参数技术参数 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 9 脉冲磁场试验 5 级（GB/T 17626.9-1998） 阻尼振荡磁场试验 5 级（GB/T 17626.10-1998） 辅助电源端口电压暂降、 短 时中断 跌落至额定电压的 40%时，100ms 内可保证装置正常工作 短时中断，45ms 内装置不重启 2.8 认证认证 ISO9001:2000质量管理标准认证 ISO14001:2004环境管理标准认证 OHSAS18001:1999职业健康安全管理标准认证 ISO10012:2003测量管理体系认证 CMMI L4软件能力成熟度模型认证 电磁兼容：欧盟指令2004/108/EC, EN50263:1999 产品安全：欧盟指令2006/95/EC, EN61010-1:2001 2.9 故障录波和事件记录故障录波和事件记录 故障录波和故障事件报告 保护启动记录启动前 10 个周波、启动后 5S 的所有电流电压波形。 保护跳闸记录启动前 10 个周波、启动后 5S，以及中间有扰动的 16 个周波的所有电流电压波形。 可循环记录 32 次保护动作报告、32 次故障录波。 正常波形 可记录 100 个周波所有电流电压波形，以供记录或校验极性。 异常报警 可循环记录 1024 次异常报警和装置自检报告。 开关量变位 可以循环记录 1024 次开关量变位。 开关量变位包括各种开入变位和 管理板各启动元件变位等。 第第2章章 技术参数技术参数 10 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 第第3章章 工作原理工作原理 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 11 第第3章章 工作工作原理原理 3.1 概述概述 装置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、外部异常情况检查和启动判据的计算，根据是否满足启动条件 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、E2PROM、跳闸出口三极管等。 通信处理程序将装置接收到的数据和命令（包括主从机通信、站间通信等）整理后形成相关的 数据源，供装置策略处理使用。 正常运行程序进行装置的自检，装置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。 故障计算程序中进行系统故障判断以及策略处理等。 主程序 采样程序 起动？ 正常运行程序故障计算程序 NY 图 3.1-1 稳定控制程序结构框图 3.2 电气量的测量方法电气量的测量方法 装置对输入的交流电压、电流进行采样，一个工频周期采样 24 点，经数字滤波后按以下算法计 算出电压、电流有效值，有功功率、无功功率等。 (1) 电压、电流采用全波 fourier 算法。 (2) 三相有功功率和无功功率的一般算法为： 24 1 )()()()()()( 24 1 P k ccbbaa kikukikukikuMW 公式 3.2-1 将上述计算有功功率公式中的电压移相 90 度，即得无功功率的计算公式： 24 1 )()6()()6()()6( 24 1 Q k ccbbaa kikukikukikuMVar 公式 3.2-2 其中：)(),(u),(uakukk cb 是当前 A、B、C 相电压的瞬时值； )(),(i),(iakikk cb 是当前 A、B、C 相电流的瞬时值。 第第3章章 工作原理工作原理 12 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 3.3 线路、主变及机组的投停判别线路、主变及机组的投停判别 3.3.1 仅使用电气量判别元件投停状态仅使用电气量判别元件投停状态 采用有功功率值(|P|Pt)和电流有效值（IIt） ，判别线路、主变、机组的投/停运行状态。其中 Pt为投运的功率门槛定值，It为投运的电流门槛定值，以下同。 当接入元件为线路或者主变时： (1) 投运状态： 电压正常时：|P|Pt 或 电压异常时：IIt (2) 停运状态： 电压正常时：|P|It (2) 停运状态： |P| 空接点 PPS 空接点 PPM）选择一种时钟信号 进行同步。 如果选择“扩展板对时”参数，装置将判断光纤 IRIG-B、光纤 PPS、IEEE-1588 信号的有效性， 第第3章章 工作原理工作原理 16 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 并根据优先级（IEEE-1588 光纤 IRIG-B 光纤 PPS）选择一种时钟信号进行同步。 选择“软对时”参数，装置将根据网络 SNTP 报文进行 SNTP 点对点或 SNTP 广播对时。如果已 经指定 SNTP 服务器地址，装置将固定与其进行 SNTP 点对点对时。如果未指定 SNTP 服务器地址 （该参数为空 ） ，装置将根据接收到的网络 SNTP 报文，获取 SNTP 服务器地址，并尝试与 之进行 SNTP 点对点对时，一旦 SNTP 点对点对时成功，之后将继续使用 SNTP 点对点对时，否则 只使用 SNTP 广播对时。 选择“无对时”参数，装置将不检测各种时钟源信号，并不报“对时异常”报警。 装置支持灵活的对时切换，一旦高优先级的对时信号断开，自动选择低优先级的对时信号，例 如差分 IRIG-B 信号断开，空接点 PPS 有效，改用空接点 PPS。另外差分 PPS、空接点 PPS、空 接点 PPM 对时没有日历信息，装置将使用 SNTP 或 IEC103 后台对时中的日历信息对时。 装置对时成功后，液晶第一行左侧将显示“S”标志，代表 SyncOK。 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 17 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 4.1 系统结构系统结构 多套 PCS-992 稳定控制装置，经通道配合构成一个电网安全稳定控制系统，系统可以是主从式 单层结构，该结构中有一个站为主站，其余的为子站，主站与子站之间通过光纤或载波等连接，系 统连接图如下所示，一个主站最多可接 30 个子站，系统连接如图 4.1-1 所示。系统也可以是主从式 多层结构，系统连接如图 4.1-2 所示。安全稳定控制系统也可以为复合结构，有二个甚至多个主站， 系统连接如图 4.1-3 所示。 主站主站 子站子站1 1子站子站2 2子站子站n n 图 4.1-1 电网安全稳定控制系统主从式单层结构图 主站系统主站系统 主站系统主站系统子站系统子站系统1 1子站系统子站系统n n 子站系统子站系统1 1子站系统子站系统n n子站系统子站系统1 1子站系统子站系统n n 图 4.1-2 电网安全稳定控制系统主从式多层结构图 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 18 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 主站主站1 1 子站子站1 1子站子站1 1子站子站n n 执行站执行站1 1执行站执行站n n执行站执行站1 1执行站执行站n n 主站主站2 2 图 4.1-3 电网安全稳定控制系统复合式多主机结构图 4.2 装置结构装置结构 主站、子站和执行站装置的硬件结构基本一致，只是当稳控系统较大时，主站需扩展通信接口 （用于与子站和执行站相连） ，而子站用于与主站和执行站的通信接口较少，而执行站可能只需要一 个通信接口用于与主站或子站通信。每个站均由一套主机和数套从机构成，需要时还有信号复接设 备。 主站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、判别系统运行方式、 形成所需断面功率、实施稳定控制策略等，从机负责数据采集、计算、判别线路（变压器、发电机） 是否运行、及判别线路（变压器、发电机、母线）是否跳闸及故障形式等，并执行主机下发的命令 等。 子站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、实施稳定控制策略， 从机负责数据采集、计算，判别线路（主变、机组）是否运行、及判别线路（主变、机组、母线） 是否跳闸及故障形式等，并执行主机下发的命令等。 执行站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、实施稳定控制策 略，从机负责数据采集、计算，判别线路（变压器、发电机）是否运行、及判别线路（变压器、发 电机、母线）是否跳闸及故障形式等，并执行主机下发的命令等。 在系统中主站、子站和执行站的位置需要根据实际情况确定，可能是某个主要发电厂是主站， 也有可能某个主要变电站是主站，其它变电站是子站，电厂是执行站。 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 19 主机主机 PCS-992M #1从机从机 PCS-992S #n从机从机 PCS-992S 光纤光纤 2M 光纤光纤 2M 信号复接信号复接 MUX-22C 光纤光纤 2M 模模 拟拟 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 出出 模模 拟拟 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 出出 后台通信后台通信 开入开出开入开出 PCM机复接机复接 专用光纤专用光纤 载波通道载波通道 异步串口异步串口 图 4.2-1 装置结构示意图 1 主机主机 PCS-992M #1从机从机 PCS-992S #n从机从机 PCS-992S 光纤光纤 2M 光纤光纤 2M 光纤复接光纤复接MUX-2MD 光纤光纤（2M） 模模 拟拟 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 出出 模模 拟拟 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 入入 开开 关关 量量 输输 出出 后台通信后台通信 开入开出开入开出 SDH 载波通道载波通道、专用光纤专用光纤、异步串口异步串口 图 4.2-2 装置结构示意图 2 4.3 通信接口通信接口 各稳控站之间的通信可通过异步串口、载波、专用光纤、PCM 复接等接口完成，不同接口方式 的选用只需更换接口插件，几种通信方式结构如图 4.3-1 所示。 当需要与已有稳控站装置通过异步串口相连时可选用异步串口插件，串口可以是 RS-422 或 RS-232，稳控站之间通过光纤相连。 当系统部分通道没有光纤， 由载波通道完成通信时， 可选用MODEM插件， 通信速率为1200bps。 当系统采用光纤通道时，主站与子站之间通信采用 2Mbps 高速数据通道、同步通信方式，通道 可采用专用光纤或与 SDH 设备复接，不论采用专用光纤，亦或通过复用设备，本装置的通信出入口 都是采用光纤传输方式。装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在“主主” 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 20 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 方式，见图 4.3-2，数据发送采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。 光光 纤纤 通通 信信 网网 主站主站 PCS-992M/S 信号复接信号复接 MUX-22C 光纤光纤 （2M） 子站子站 PCS-992M/S 子站子站 PCS-992M/S 子站子站 PCS-992M/S 电连接电连接 载波载波专用光纤专用光纤64k 光纤光纤 2M SDH设备设备 SDHMUX- 2MD 2M G.703 异步串口异步串口 子站子站 PCS-992M/S 图 4.3-1 站间通信结构示意图 发时钟 收时钟 PCS 992 系列稳控 装置 发时钟 收时钟 内部时钟内部时钟 2048Kb/s (64kbit/s) PCS 992 系列稳控 装置 图 4.3-2 内时钟(主主)方式 采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置通过光纤通道直接连接，见图 4.3-3。 PCS- 992M/S 主站 PCS- 992M/S 子站 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 2048Kb/s (64kbit/s) 图 4.3-3 专用光纤方式连接 若通过数字接口复接 SDH 设备时， 需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复接接口设备 MUX-2M，见图 4.3-4。 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 21 PCS-992M/S 系列稳定控制 装置 MUX-2MD (MUX-64) 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 2048Kb/s 64kbit/s SDH设备 同向 接口 终端 图 4.3-4 数字复接方式连接 第第4章章 系统结构及通信接口系统结构及通信接口 22 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 23 第第5章章 硬件硬件及结构安装及结构安装 5.1 概述概述 PCS-992 稳控装置由一套主机(PCS-992M)和 0-8 套从机(PCS-992S)构成，在需要同多个站通 信时需要配置信号复接设备 MUX-22C。 交流信号的采集与计算一般由从机完成。 主机和从机一般安 装于继电保护室，信号复接设备一般安装于通信机房。 PCS-992 基于南瑞继保电气有限公司新一代的保护控制平台开发，采用 32 位高性能微处理器 作为故障检测和功能管理的核心, 采用高速数字信号处理器用于保护计算。硬件的集成度高，可扩 展性强，可维护性好。采用高性能的内部通讯总线，确保了板卡插件间数据通信的可靠性，支持分 布计算、系统均衡负载，使系统性能易于扩展。双重化的采样通道和冗余的 DSP 处理器，实现每个 采样间隔对采样数据的并行处理和实时计算， 保证了装置的可靠性和安全性。 图 5.1-1显示PCS-992 硬件结构示意图。 常规CT/VT 外部开入 出 口 继 电 器 正电源 起动继 电器 保护DSPA/D LCD 起动DSPA/D CPU ECVT ECVT 直流电 源 外边辅 助电源 键盘 LED 时钟同步 打印 RJ45 以太网 图 5.1-1 硬件结构图 来自于传统 CT/VT（PT）的电流电压被转换为小电压信号，滤波后被送到保护计算 DSP 插件， 经 AD 采样后分别送到保护 DSP 和启动 DSP 用于保护计算和故障检测。（来自于 ECVT 的电流电压 信号不需要经小信号转换和 AD 采样） 。 启动 DSP 负责故障检测，当检测到故障时开放出口继电器正电源。保护 DSP 负责保护逻辑计 算，当达到动作条件时，驱动出口继电器动作。CPU 插件负责顺序事件记录（SOE） 、录波、打印、 对时、人机接口及与监控系统通讯。装置配置取决于采样方式（传统 CT/VT（PT）或 ECT/EVT） ， 出口方式（传统开出或 GOOSE 开出） 。PCS-992 系列稳控装置硬件配置分为标配插件和选配插件。 5.2 装置面板布置装置面板布置 下图是装置的正面面板布置图与背板图。 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 24 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 PCS-992 稳定控制装置 运行 报警 跳闸 确定确定 取消取消 区号区号 PT断线 CT断线 从机异常 MUX-22异常 通道1异常 通道2异常 通道3异常 通道4异常 通道5异常 通道6异常 通道7异常 通道8异常 通道9异常 通道10异常 通道11异常 通道12异常 通道13异常 图 5.2-1PCS-992M 面板示意图 NR1102DNR1151A 123 456 NR1151A 123 456 NR1523ANR1502 NR1301A 11 1 9 3 10 8 7 6 4 5 2 12 COM1 BJJ1 24V BSJ2 BJJ2 COM2 24VGND DC+ DC- FGND BSJ1 5VBJ BJJ BSJ TX1 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 TX1 NR1123Q 123 456 TX2 RX1 RX2 TX1 NR1126C 123 456 RX1 TX2 RX2 TX1 NR1151D 123 456 NR1123Q 123 456 TX2 RX1 RX2 TX1 NR1547A 图 5.2-2 PCS-992M 背板示意图 PCS-992 稳定控制装置 运行 报警 跳闸 确定确定 取消取消 区号区号 PT断线 CT断线 通道1异常 通道2异常 图 5.2-3 PCS-992S 面板示意图 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 25 NR1401 DANGER NR1102DNR1121B 123 456 NR1401 DANGER NR1121A 123 456 NR1523ANR1547ANR1547A NR1301A 11 1 9 3 10 8 7 6 4 5 2 12 COM1 BJJ1 24V BSJ2 BJJ2 COM2 24VGND DC+ DC- FGND BSJ1 5VBJ BJJ BSJ NR1401 DANGER TX2 RX1 RX2 TX1 NR1502NR1502 图 5.2-4 PCS-992S 背板示意图(常规采样) NR1102D NR1301A 11 1 9 3 10 8 7 6 4 5 2 12 COM1 BJJ1 24V BSJ2 BJJ2 COM2 24VGND DC+ DC- FGND BSJ1 5VBJ BJJ BSJ NR1136ANR1136ANR1121B 123 456 NR1121A 123 456 TX2 RX1 RX2 TX1 123123 NR1502 图 5.2-5 PCS-992S 背板示意图(数字化采样) DC CPUCPU OPOP BNCBNC TXTX RXRX ALMALM BNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCBNCCOMCOM RXRX TXTX 告警告警 网网 络络 口口 RXRX TXTX 告警告警 EOEOMODMOD TXATXA RXARXA TXBTXB RXRX TXTX ALMALM DualDual LinkLink RXRX TX RX TX 网网 络络 口口 RXBRXB TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALMALM TXTX RXRX ALM 图 5.2-6 MUX-22C 信号复接设备面板示意图 5.3 结构与安装结构与安装 5.3.1 机械尺寸机械尺寸 装置采用全封闭 4U 标准机箱，嵌入式安装于屏上。机箱结构（单位 mm）和屏面开孔尺寸（单 位 mm）分别见图 5.3-1 和图 5.3-2。 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 26 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 291 482.6 465.0 101.6 177.0 图 5.3-1 机箱结构图 465.0 450.0 179.0 101.6 4-6.8 图 5.3-2 机箱屏面开孔图 注意：注意：安装时必须在屏柜或开关柜内开孔位置的上下留有足够的空间用于装置散热。 5.3.2 接地说明接地说明 高压装置的切换操作可以在控制电缆中产生暂态过电压。电气安装处的装置或回路由于电磁干 扰的存在而在其中感应出干扰电流。所有这些都可能干扰电子设备的正常运行。 另一方面，运行中的电子设备能够发出可能影响其他电子设备的正常运行干扰电磁场。 为了尽可能减小这些影响，必须遵守一些关于接地、配线和屏蔽的标准。 注意：注意：所有这些标准中预防措施只有在总体接地可靠的情况下才起作用。 5.3.3 装置接地端子装置接地端子 本装置在后面板的电源模块（PWR）上有一个接地端子，可以通过扁平铜绞线接地。接地时， 要使得接地用扁平铜绞线尽可能短。装置只能一点接地，从装置到装置的接地端子连接成环路是不 允许的。 当电源模块（PWR）可靠紧密地插入装置机箱时，该接地端子和装置机箱金属外壳相连接。装 置的其它一些接线端子排上也有接地标示，所有这些有接地标示的端子在装置内部已经和装置机箱 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 27 连接。因此，整个装置只需要通过电源模块（PWR）上的接地端子来接地。 图 5.3-3 装置接地端子 5.3.4 装置装置通信接地通信接地 使用以太网通信时，如果采用 RJ-45 接口，通信线必须使用带屏蔽的标准五类线，压接水晶头 时网线顺序必须按照标准；如果采用光纤接口，当连接或断开光纤时，应插拔连接器，不能拉扯、 扭曲或弯曲光缆。不可察觉的损害可能会增加光纤的衰减从而导致通信异常。 当装置与通信设备之间使用 RS-485 接口进行通信，要仔细确认电缆连接完好，推荐使用带屏 蔽双绞线。通信接线要求：屏蔽层单端接地，一对双绞线差分对时，另一对双绞线接信号地。 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 28 南南京南瑞继保电气有限公司京南瑞继保电气有限公司 5.4 装置硬件配置及端子定义装置硬件配置及端子定义 0102050803040607 ABFJCEGH 标识号标识号 槽号槽号 091013P1111215 KLPSMNR 标识号标识号 槽号槽号 01 02 03 05 06 07打印地 打印RX 打印TX IRIG-B+ IRIG-B- 485-3地 时 钟 同 步 打 印 大地04 以太网口1 以太网口2 以 太 网 大地 NR1301A 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 DC- DC+ 24V- 24V+ BJJ2 BSJ2 COM2 BJJ1 BSJ1 COM1 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 NR1151A TX1 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 NR1151ANR1102D TX1 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 NR1123Q TX1 TX2 RX1 RX2 NR1126C 100M FX 100M FX NR1151D 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 30 投检 修态 信号 复归 备用 试验 压板 备用 备用备用 备用备用 光耦- 备用 备用备用 备用备用 备用备用 备用备用 0102对时打印 NR1523A 备用备用 备用 备用 中央信号1+ 通道告警+ 中央信号2- 光耦+ NR1123Q TX1 TX2 RX1 RX2 14 Q NR1547A 05 07 09 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 TJ2+TJ2- TJ6- TJ3+TJ3- TJ4-TJ4+ TJ5+TJ5- TJ6+ TJ9+TJ9- TJ10+TJ10- TJ11+TJ11- TJ12+TJ12- 0102TJ1+TJ1- TJ13+TJ13- TJ14-TJ14+ TJ15+ TJ7+ TJ8+ TJ15- TJ8- TJ7- 备用告警+ 通道告警- 备用告警- 备用28 录波TJ2+ TJ16-1+ 03 TJ16-1- TJ16-2+ TJ16-2- 录波TJ1+ 录波TJ1- 录波TJ2- 远动TJ1- 远动TJ1+ 远动TJ2+ 远动TJ2- 中央信号1- 中央信号2+ 备用 备用 NR1502D 图 5.4-1 PCS-992M 接线端子图 第第5章章 硬件及结构安装硬件及结构安装 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 29 0102050803040607 ABFJCEGH 标识号标识号 槽号槽号 091013P111121415 KLPSMNQR 标识号标识号 槽号槽号 01 02 03 05 06 07打印地打印地 打印打印RX 打印打印TX IRIG-B+ IRIG-B- 485-3地地 时时 钟钟 同同 步步 打打 印印 大地大地04 以太网口以太网口1 以太网口以太网口2 以以 太太 网网 大地大地 NR1301A 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 DC- DC+ 24V- 24V+ BJJ2 BSJ2 COM2 BJJ1 BSJ1 COM1 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 通道告警通道告警-