PCS-9621D_X_说明书_国内中文_国内标准版_X_R1.24.pdf

PCS-9621D 站用变保护装置 技术和使用说明书 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 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。 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 ii 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。 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，请确认它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 2014 NR. 南京南瑞继保电气有限公司版权所有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- 技术支持，请联系： 电话8008289967、4008289967 传真或登陆网站：www.nari- 购买产品，请联系： 电话传真025-52100512 电子信箱：marketnari- P/N：ZL_PCS-9621D_X_说明书_国内中文_国内标准版_X 版本：R1.24 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 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 功能配置功能配置 . 1 1.3 性能特征性能特征 . 3 1.4 订货须知订货须知 . 4 1.5 产品执行标准产品执行标准 4 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 7 2.4 通信端口通信端口 . 7 2.5 型式试验型式试验 . 8 2.6 认证认证 8 2.7 保护功能保护功能 . 9 2.8 管理功能管理功能 . 10 第第 3 章章 工作原理工作原理 . 11 3.1 概述概述 . 11 3.2 装置启动元件装置启动元件 . 11 3.3 过流保护过流保护 . 12 3.4 正序反时限保护正序反时限保护 13 3.5 负序过流保护负序过流保护 13 3.6 高压侧接地保护高压侧接地保护 14 3.7 低压侧接地保护低压侧接地保护 14 3.8 低电压保护低电压保护 . 15 3.9 非电量保护非电量保护 . 15 3.10 遥控、遥测、遥信功能遥控、遥测、遥信功能 . 16 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 iv 3.11 时间管理时间管理 . 16 3.12 GOOSE 功能功能 . 17 第第 4 章章 硬件描述硬件描述 19 4.1 装置面板布置装置面板布置 19 4.2 结构与安装结构与安装 . 20 4.3 装置端子定义与说明装置端子定义与说明 . 22 4.4 虚端子说明虚端子说明 . 26 4.5 插件端子定义插件端子定义 27 4.6 典型接线图典型接线图 . 37 4.7 插件选配插件选配 . 38 第第 5 章章 定值定值 39 5.1 PCS-9621D 定值单定值单 . 39 第第 6 章章 人机接口人机接口 51 6.1 面板指示灯说明面板指示灯说明 51 6.2 液晶显示说明液晶显示说明 51 6.3 命令菜单使用说明命令菜单使用说明 53 第第 7 章章 装置运行说明装置运行说明 . 61 7.1 运行工况及说明运行工况及说明 61 7.2 装置闭锁与报警装置闭锁与报警 61 第第 8 章章 装置调试大纲装置调试大纲 . 65 8.1 试验注意事项试验注意事项 65 8.2 事故分析注意事项事故分析注意事项 65 8.3 交流回路检查交流回路检查 65 8.4 输入接点检查输入接点检查 66 8.5 整组试验整组试验 . 66 8.6 运行异常报警试验运行异常报警试验 67 8.7 输出接点检查输出接点检查 69 8.8 GOOSE 调试大纲调试大纲 69 8.9 装置试验菜单的说明装置试验菜单的说明 . 70 8.10 装置与监控后台联调的说明装置与监控后台联调的说明 71 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 v 第第 9 章章 说明书版本历史说明书版本历史 . 73 PCS-9621D 站用变保护装置站用变保护装置 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 vi 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 PCS-9621D 站用变保护装置适用于 110kV 及以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系 统中站用变或接地变的保护及测控。装置全面支持数字化变电站功能，既可以接入常规电磁式互感 器， 同时也具备电子式互感器接口和支持 IEC61850-9-2 采样值传输协议， 支持 IEC61850 规约和实 时 GOOSE 功能。 下图为此型保护装置的典型应用配置，注意其接线方式不一定与实际应用完全相符。 PCS-9621D 50/ 51Q 59G MR27P 50G 51G 50/51P : 过流保护/正序反时限保护 50/51Q : 负序过流保护 50/51G : 高/低压侧零序过流保护 FDR 50/ 51P MR : 非电量保护 59G : 零序过压保护 27P : 低电压保护 FDR: 故障扰动录波 图 1.1-1 PCS-9621D 典型保护功能配置 1.2 功能功能配置配置 1.2.1 保护功能保护功能 PCS-9621D 提供保护功能包括： 三段复合电压闭锁过流保护。 高压侧正序反时限保护。 两段定时限负序过流保护。 高压侧接地保护（三段定时限零序过流保护、零序过压保护、支持网络小电流接地选线） 。 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 2 低压侧接地保护（低压侧零序过流保护，零序反时限保护） 。 低电压保护。 非电量保护（非电量保护：重瓦斯跳闸、轻瓦斯报警、超温跳闸或报警、一路备用非电量 跳闸、一路备用非电量跳闸或报警） 。 另外还包括以下异常告警功能： 事故总信号。 CT 断线报警。 母线 PT 断线报警。 控制回路断线报警。 TWJ 异常报警。 过负荷报警。 零序段报警。 接地报警。 超温报警。 弹簧未储能报警。 频率异常报警。 轻瓦斯报警。 非电量 2 报警。 1.2.2 测控功能测控功能 1） 12 路自定义遥信开入（扩展后，至多支持 33 路） 。 2） 事件 SOE 记录等。 1.2.3 保护信息功能保护信息功能 1） 装置描述的远方查看。 2） 设备参数定值的远方查看。 3） 保护定值和区号的远方查看、修改功能。 4） 软压板状态的远方查看、遥控和就地投退功能。 5） 装置保护开入状态的远方查看。 6） 装置运行状态（包括保护动作元件的状态和自检报警信息等）的远方查看。 7） 远方对装置信号复归。 8） 故障录波上送功能。 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 1.3 性能特征性能特征 高性能的通用型硬件，实时计算 采用 32 位高性能的 DSP+ARM 双核处理器，DSP 核完成保护运算与出口逻辑，ARM 核实现 事件记录、故障录波、人机接口、后台通信及打印等功能。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。 采用内部高速总线和智能 I/O，装置硬件配置灵活，具有通用、易于扩展、易于维护的特点。 双重化采样 采用双重化采样及互校技术，一路用于保护元件动作行为计算，一路用于开放出口正电源，确 保保护采样的可靠性和保护行为的正确性。 软件模块化设计 装置提供完备的保护功能，各保护元件按模块化设计，相互独立，可灵活配置。 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。 调试维护方便 具有友好的人机接口，具备方便的现场装置测试功能。 强大的通信功能 具有灵活的通讯方式，配有最多 4 个 100Mbps 以太网接口，2 个 RS-485 串口，1 个 RS-232 打印串口。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 DL/T860（IEC61850）。支持 100Mbps、超五类线或光纤通讯接口。 可选多种对时方式 对时接口可支持多种 GPS 对时方式，包括 IRIG-B、SNTP 等对时方式以及 IEEE1588 V2 高精 度网络同步对时方式。 完善的事件记录功能 可记录 64 次故障及动作报告，64 次故障波形，1024 次自检报告及 1024 次变位报告。 丰富的 PC 机辅助软件 基于 Windows 2000 /XP, Vista,和 Win7 的 PC 机辅助软件，界面友好，方便装置在现场的设置 和调试。 装置电源支持交流和直流供电。 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 4 1.4 订货订货须知须知 电流互感器 2 种可选：1A，5A。 直流电源 2 种电压等级可选：220V，110V。 开入插件 2 种电压等级可选：220V，110V。 1.5 产品执行标准产品执行标准 产品执行的标准为南京南瑞继保电气有限公司企业标准：Q/NR C005 变压器保护装置通用技术条 件。 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 应用场合 保护 测量 额定电流 (In) 1A 5A 1A 5A 线性范围 0.05In30In 0.05In30In 0.05In2In 0.05In2In 连续过载能力 10s 过载能力 1s 过载能力 动稳定电流 (半波值) 3In 30In 100In 250In 3In 30In 100In 250In 2In 10In 30In 75In 2In 10In 30In 75In 额定电流下的功耗 (In) =1 图 3.3-2 过流段保护逻辑图 过流段和段保护逻辑和过流段保护类似。 3.4 正序反时限保护正序反时限保护 本装置将高压侧 A、B、C 三相电流或 A、C 相电流经正序电流滤过器滤出正序电流，作为反时 限保护的动作量。本装置共集成了 3 种特性的正序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性 的正序反时限保护。正序反时限保护特性在装置定值菜单中定值项“正序反时限特性” 。 特性 1、2、3 采用了国际电工委员会标准（IEC255-4）和英国标准规范（BS142.1966）规定的 三个标准特性方程，分别列举如下： 特性 1（一般反时限） ： t II t 1)( 0.14 0.02 特性 2（非常反时限） ： t II t 1)( 13.5 特性 3（极端反时限） ： t II t 1)( 80 2 以上方程式中， I 为正序电流； t 为动作时间； Ip 为电流基准值， 取正序反时限保护基准值 I1fzd； tp 为时间常数，取正序反时限时间常数 T1fzd。 1正序反时限保护基准值 正序反时限投入 正序反时限保护起动元件 正序反时限保护动作反时限 图 3.4-1 正序反时限保护逻辑框图 3.5 负序过流保护负序过流保护 其中段用作断相保护，段用作不平衡保护。 由于负序电流的计算方法与电流互感器有关，故对于只装 A、C 相电流互感器的情况，必须将 辅助参数菜单中定值项“两相式保护 CT”整定为“1” 。 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 14 2负序过流I段定值 负序过流I段投入 负序过流I段保护起动元件 负序过流I段保护跳闸 负序过流I段时间 图 3.5-1 负序保护逻辑框图 负序过流段保护逻辑和负序过流段保护类似。 3.6 高压侧接地保护高压侧接地保护 当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障时的零序电流很小时，可以用接地试跳的功能 来隔离故障。这种情况要求零序电流由外部专用的零序 CT 引入，不能够用软件自产。 零序过压保护跳闸可通过控制字选择是否投入。 如果使用网络接地选线功能，则零序电压取自装置自产的零序电压进行判别是否发出接地报警 信号。 当装置用于小电阻接地系统，接地零序电流相对较大时，可以用直接跳闸方法来隔离故障。相 应的，本装置提供了三段零序过流保护来作为母线接地故障的后备保护，零序过流段可整定为报 警或跳闸。 零序零序过流过流保护逻辑框图保护逻辑框图 I0零序过流I段定值 零序过流段投入 零序过流段保护起动元件 零序过流段保护跳闸 零序过流段时间 图 3.6-1 零序过流段保护逻辑框图 零序过段、段的保护逻辑与零序过流段保护逻辑类似。 零序零序电压电压保护逻辑框图保护逻辑框图 U0零序过压定值 零序过压跳闸投入 零序过压保护起动元件 零序过压保护跳闸 零序过压时间 图 3.6-2 零序过压保护逻辑框图 3.7 低压低压侧接地侧接地保护保护 设置三段低压侧零序过流保护与零序反时限保护来作为低压侧接地保护。本装置共集成了 3 种 特性的零序反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的零序反时限保护。零序反时限保护特 性在定值菜单中“低压侧零序反时限特性”整定，其反时限特性和整定方式同正序反时限。 I0L低压零序过流I段定值 低压零序段投入 低压零序过流段保护起动元件 低压零序过流段保护跳闸 低压零序过流段时间 图 3.7-1 低压侧零序过流段保护逻辑框图 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 15 低压侧零序过流段、段以及低压侧零序反时限保护逻辑与低压侧零序过流段保护逻辑类 似。 3.8 低电压保护低电压保护 三个相间电压均小于低电压保护定值，时间超过整定时间时，低电压保护动作。低电压保护经 TWJ 位置闭锁。装置能自动识别三相 PT 断线，并及时闭锁低电压保护。 低电压低电压保护逻辑框图保护逻辑框图 Uab空接点 PPS）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， 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”时，装置根据网络 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，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”时，装置不检测各种时钟源信号，且不报“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 对时 没有日历信息，装置使用 SNTP 或 IEC103 后台对时中的日历信息对时。 当装置对时成功时，液晶主界面的左上角显示“S”标志，代表 SyncOK。 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 17 3.12 GOOSE 功能功能 装置的 B01 插件支持组网 GOOSE 功能，支持 32 路 GOOSE 单点遥信输入，16 路 GOOSE 双点 遥信输入，支持 8 路 GOOSE 跳闸输入，GOOSE 跳闸固定出口跳闸出口 1 即出口 B09#08_09。 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 18 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 19 第第4章章 硬件硬件描述描述 4.1 装置面板布置装置面板布置 下图是装置的正面板布置图与背板布置图。 确认 区 号 取 消 运 行 报 警 跳 闸 跳 位 合 位 PT断线 PCS-9621 站用变保护装置 图 4.1-1 装置正面板布置图 图 4.1-2 装置背板布置图 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 20 4.2 结构与安装结构与安装 4.2.1 机械尺机械尺寸寸 装置采用全封闭 4U 半层标准机箱，可组屏安装，也可在开关柜就地安装。开关柜安装参考尺 寸和组屏安装尺寸分别见图 4.2-1 和图 4.2-2。 图 4.2-1 开关柜安装参考尺寸 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 21 图 4.2-2 组屏安装参考尺寸 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。 装置的所有硬件模块必须正确紧密插入到装置上对应的插槽位置。 4.2.2 接地说明接地说明 高压设备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。 4.2.3 装置接地装置接地柱柱 本装置在后面板的电源/开出插件 （PWR） 上有一个接地柱， 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，不允许从装置到装置的接地端子连接成环 路。 当电源/开出插件 （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 箱连接。因此，整个装置只需要通过电源/开出插件（PWR）上的接地柱接地。 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 22 图 4.2-3 装置接地柱 4.2.4 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，通讯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 接口进行通讯，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。 4.3 装置端子定义装置端子定义与说明与说明 本节所列的背板端子图(即图 4.3-1)对应于 PCS-9621D 的标准配置，B01 可选配，请参见 4.6 中的插件选配部分。注意，其中的交流插件(B04/B05)仅在常规变电站才配备。 PCS-9621D背板端子图 开入公共负(-) 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 信号复归 装置检修 弹簧未储能 B07 NR4501 开入 开入5 开入6 开入7 开入8 开入11 远方位置 轻瓦斯开入 非电量1开入 非电量2开入 超温开入 重瓦斯开入 开入10 开入9 B02B04/B05 大地 中央信号公共01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 装置电源正(+) 装置电源负(-) B09 NR4304 电源/开出 装置闭锁 装置告警 跳闸保持信号1 跳闸保持信号2 跳闸出口1 跳闸出口2 遥控跳闸 遥控合闸 跳闸出口4 跳闸出口3 B03 NRXXXX 备用 B06 21 23 19 17 15 13 11 09 07 05 03 01UaUb UcUn U0U0n IaIa IbIb IcIc I0I0 IamIam IbmIbm IcmIcm 22 24 20 18 16 14 12 10 08 06 04 02 NR4412 交流量 NRXXXX 备用 开入2 开入1 开入3 开入4 NR4521A 开出注1 打印地 以 太 网 10 11 12 13 14 15 16 打印RTS 打印TXD 大地 B01 NR4106 CPU板 SYN- SYN地 SYN+ 时 钟 同 步 打 印 02 09大地 485B- 485B地 485B+06 07 08 05 串 口 B 大地 485A- 485A地 485A+ 03 04 串 口 A 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 遥控4跳闸 跳闸出口5 遥控2跳闸 遥控3合闸 跳闸出口6 跳闸出口7 遥控2合闸 遥控3跳闸 遥控4合闸 注1：本插件（B06）为选配插件（默认不配置），如需要请在订货时予以说明。 I0LI0L (空) 跳闸出口8 01 开入12 控制电源+01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 合后信号 B08 NR4542 操作回路 保护跳闸入口 手动跳闸入口 合圈 控制电源- 永跳入口 合闸位置 跳闸位置1 跳圈 HWJ- TWJ- 保护合闸入口 手动合闸入口 事故总 公共端1 跳闸位置2 手跳信号 公共端2 位 置 信 号 至 备 自 投 控制回路断线 图 4.3-1 PCS-9621D 背板端子图 4.3.1 模拟量输入模拟量输入 常规变电站的交流量借助装置的交流插件由常规互感器引入。本装置可以引入如下模拟量：三 相保护电流（Ia、Ib、Ic） 、三相测量电流（Iam、Ibm、Icm） 、三相母线电压（Ua、Ub、Uc） 、母线 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 23 零序电压（U0） 、零序电流（I0） 、低压侧零序电流（I0L） 。外部电流输入经隔离互感器隔离变换后， 经低通滤波器至模数转换器，再由 CPU 定时采样。CPU 对获得的数字信号进行处理，构成各种保 护继电器。 Ia、Ib、Ic 为保护用三相电流输入。 I0 既可用于零序过流保护（报警或跳闸）用，也可作小电流接地选线用。作小电流接地选线用 时要求从专用零序电流互感器输入。 Iam、Ibm、Icm 为测量用三相电流输入。 I0L 为低压侧零序电流保护输入。 Ua、Ub、Uc 为母线电压，在本装置中作为保护和测量共用，其与 Iam、Ibm、Icm 一起计算形 成本间隔的 P、Q、COS、kWh、kVarh。 U0 在本装置中作为高压侧母线开口三角电压输入，用做零序过压保护。 装置自产 3U0，用于接地报警判断。 4.3.2 背板接线说明背板接线说明 CPU 插件插件 B01(对应下列端子对应下列端子 01010116)。 本配置提供两路以太网口(两路双绞线以太网)。 端子 01100113 为硬接点对时输入端口，接 485 差分电平。 端子 01140116 为打印口。 交流交流插件插件 B04/B05，仅在常规变电站才配备，仅在常规变电站才配备(对应下列端子对应下列端子 04010424)。 端子 04010404 为母线电压输入。 端子 04050406 为母线零序电压输入。 端子 04090410 为低压侧零序电流输入。 端子 04110412 为 A 相保护电流输入。 端子 04130414 为 B 相保护电流输入。 端子 04150416 为 C 相保护电流输入。 端子 04170418 为零序电流输入。 端子 04190420 为 A 相测量电流输入。 端子 04210422 为 B 相测量电流输入。 端子 04230424 为 C 相测量电流输入。 出口插件出口插件(B06)属于选配插件属于选配插件(对应下列端子对应下列端子 06010620)。 端子 06010602 对应第二组遥控跳闸出口接点。 端子 06030604 对应第二组遥控合闸出口接点。 端子 06050606 对应第三组遥控跳闸出口接点。 端子 06070608 对应第三组遥控合闸出口接点。 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 24 端子 06090610 对应第四组遥控跳闸出口接点。 端子 06110612 对应第四组遥控合闸出口接点。 端子 06130614 对应保护跳闸出口 5 接点。 端子 06150616 对应保护跳闸出口 6 接点。 端子 06170618 对应保护跳闸出口 7 接点。 端子 06190620 对应保护跳闸出口 8 接点。 开入插件开入插件 B07(对应下列端子对应下列端子 07010722)。 端子 07010721 为遥信开入输入端，端子 0722 为开入公共负端。 端子 07010712 为普通遥信开入。 端子 0713 为非电量 1 开入。 端子 0714 为非电量 2 开入。 端子 0715 为轻瓦斯开入。 端子 0716 为超温开入。 端子 0717 为重瓦斯开入。 端子 0718 为弹簧未储能开入。 端子 0719 为远方位置开入。只有在其接至正电源时装置才将遥跳、遥合功能投入。 端子 0720 为信号复归开入。 端子 0721 为装置检修开入。当该开入投入时，装置将屏蔽所有的远动功能。 操作回路插件操作回路插件 B08(对应下列端子对应下列端子 08010822)。 端子 0801 为控制正电源输入端子。 端子 0802 为保护跳闸入口。 端子 0803 为永跳入口。 端子 0804 为手动跳闸入口。 端子 0805 为合位监视继电器负端。 端子 0806 接断路器跳闸线圈。 端子 0807 接断路器合闸线圈。 端子 0808 为跳位监视继电器负端。 端子 0809 为保护合闸入口。 端子 0810 为手动合闸入口。 端子 0811 为控制负电源输入端子。 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 25 端子 08120813 对应控制回路断线输出。 端子 08140816 为位置信号输出空节点，其中 0814 为公共端。 端子 0815 为跳闸位置 1 接点。 端子 0816 为合闸位置接点。 端子 08170820 为给备自投的信号输出空接点，其中 0817 为公共端。 端子 0818 为跳闸位置 2 接点。 端子 0819 为合后信号输出。 端子 0820 为手跳信号输出。 端子 08210822 为事故总信号输出空接点。 电源电源/开出插件开出插件 B09(对应下列端子对应下列端子 09010922)。 端子 0901 为中央信号输出接点的公共端，与 0902、0903 构成中央信号输出接点，依次为装 置闭锁、装置告警。 端子 09040905 为中央信号输出接点：跳闸保持信号 1。 端子 09060907 为中央信号输出接点：跳闸保持信号 2。 端子 09080909 为跳闸出口 1 输出接点。固定跳本间隔开关，有流保持。 端子 09100911 为跳闸出口 2 输出接点。 端子 09120913 为遥控跳闸出口输出接点。 端子 09140915 为遥控合闸出口输出接点。 端子 09160917 为跳闸出口 3 输出接点。 端子 09180919 为跳闸出口 4 输出接点。 端子 0920 为装置电源正输入端。 端子 0921 为装置电源负输入端。 端子 0922 为保护电源地。该端子和装置背面右下的接地端子相连后再与变电站地网可靠联结。 注意：注意：所有未定义的端子，现场请勿配线，让其悬空。 4.3.3 跳线说明跳线说明 表 4.3-1 跳线说明 插件型号插件型号 跳线名称跳线名称 出厂默认出厂默认 描述描述 CPU 插件 NR4106 DBG 不跳 （最后一路串口用作打印口） 跳线时最后一路串口用作调试口 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 26 J3 不跳 （不配置对时口终端匹配电阻） J10，J11 2-3 （对时口为 RS-485 差分电平） 跳 1-2 时对时口为 TTL 电平 J7 不跳 （不配置串口 A 终端匹配电阻） J8 不跳 （不配置串口 B 终端匹配电阻） 操作回路 NR4542 S2 断开 （本插件具备防跳功能） 短接后取消本插件的防跳功能 操作回路 NR4531 S2 断开 （本插件具备防跳功能） 短接后取消本插件的防跳功能 4.4 虚端子说明虚端子说明 4.4.1 B01 板板 GOOSE 输入输入 表 4.4-1 B01 板 GOOSE 输入虚端子 序号 虚端子名称 序号 虚端子名称 备注 1 GS 联锁开入 1 2 GS 联锁开入 2 MMS 网 GOOSE 开入， 用于遥控联锁 3 GS 联锁开入 3 4 GS 联锁开入 4 5 GS 联锁开入 5 6 GS 联锁开入 6 7 GS 联锁开入 7 8 GS 联锁开入 8 9 GS 联锁开入 9 10 GS 联锁开入 10 11 GS 联锁开入 11 12 GS 联锁开入 12 13 GS 联锁开入 13 14 GS 联锁开入 14 15 GS 联锁开入 15 16 GS 联锁开入 16 17 GS 联锁开入 17 18 GS 联锁开入 18 19 GS 联锁开入 19 20 GS 联锁开入 20 21 GS 联锁开入 21 22 GS 联锁开入 22 23 GS 联锁开入 23 24 GS 联锁开入 24 25 GS 联锁开入 25 26 GS 联锁开入 26 27 GS 联锁开入 27 28 GS 联锁开入 28 29 GS 联锁开入 29 30 GS 联锁开入 30 31 GS 联锁开入 31 32 GS 联锁开入 32 33 GS 跳闸输入 1 34 GS 跳闸输入 2 MMS 网 GOOSE 跳闸开 入，用于保护 35 GS 跳闸输入 3 36 GS 跳闸输入 4 37 GS 跳闸输入 5 38 GS 跳闸输入 6 39 GS 跳闸输入 7 40 GS 跳闸输入 8 表 4.4-2 B01 板 GOOSE 双位置输入虚端子 序号 虚端子名称 序号 虚端子名称 备注 1 GS 联锁双点开入 01 2 GS 联锁双点开入 02 不生成变位报告，仅供 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 27 3 GS 联锁双点开入 03 4 GS 联锁双点开入 04 联锁逻辑使用 5 GS 联锁双点开入 05 6 GS 联锁双点开入 06 7 GS 联锁双点开入 07 8 GS 联锁双点开入 08 9 GS 联锁双点开入 09 10 GS 联锁双点开入 10 11 GS 联锁双点开入 11 12 GS 联锁双点开入 12 13 GS 联锁双点开入 13 14 GS 联锁双点开入 14 15 GS 联锁双点开入 15 16 GS 联锁双点开入 16 4.4.2 B01 板板 GOOSE 输出输出 表 4.4-3 B01 板 GOOSE 输出虚端子 序号 虚端子名称 序号 虚端子名称 备注 1 GS 跳闸出口 1 2 GS 跳闸出口 2 MMS 网 GOOSE 跳闸输 出 3 GS 跳闸出口 3 4 GS 跳闸出口 4 5 GS 跳闸出口 5 6 GS 跳闸出口 6 7 GS 跳闸出口 7 8 GS 跳闸出口 8 9 遥控 1 双位置 GS 输出 10 遥控 2 双位置 GS 输出 MMS 网 GOOSE 遥控双 位置输出 11 遥控 3 双位置 GS 输出 12 遥控 4 双位置 GS 输出 4.5 插件插件端子定义端子定义 4.5.1 插件排列插件排列 装置采用内部高速总线和智能 I/O， 因此智能插件的插槽位置可以灵活配置。 为了使不同型号装 置的插件排列具备统一的风格，方便扩展与维护，固定 CPU 板、电源/开出 PWR 等必配插件及常 用可选插件的插槽位置，其他可选插件可根据装置的剩余插槽位置进行灵活配置。 装置的插件为竖板结构，4U 半层机箱中共有 9 个插槽位置，从左到右依次为 B01B09。 B08 操作回路 B07 开入 B06B04B05 交流量 B02B01 CPU板 B03B09 电源/开出 插槽号 开出 图 4.5-1 插件配置背视图 4.5.2 电源电源/开出开出插件（插件（NR4304） 电源/开出插件（PWR）的槽号为 B09，出口接点经过启动正电源闭锁。 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 28 注意注意: 输入电源的额定电压为 220V 和 110V 自适应，其它电压等级需要特别订货，投运时 请检查所提供电源模块的额定输入电压是否与控制电源电压相同。 注意注意: 电源/开出插件提供接地柱用于装置接地，应将此接地柱通过专用接地线接至屏柜的 接地铜排。 注意注意: 良好的接地是装置抗电磁干扰最重要的措施，因此装置投入使用前一定要确保装置 良好接地。 4.5.3 CPU 插件（插件（NR4106） CPU 插件的槽号为 B01， CPU 通过内部总线与装置内其他插件交换数据。 配有 4 路 100BaseT 以太网接口（可选配 2 路 100BaseT 以太网接口、2 路 RS-485 外部通信接口） 、PPS/IRIG-B 差分 对时接口和 RS-232 打印机接口等。 CPU 插件的端子及接线方法如图 4.4-2 所示，一般应选用内有两对双绞线的屏蔽电缆。其中一 对双绞线分别连接差分信号的+、-端；另一对双绞线绞结连该口的信号地，即应将该总线上所连接 的所有装置的信号地与该双绞线连接在一起。本插件为每一个通讯口留有一个屏蔽地端子，用于多 台装置串接时电缆的外屏蔽连接，屏蔽层应在某一端一点接地。 打印地 以 太 网 以太网口C 以太网口D 01 02 03 04 05 06 07 打印RTS 打印TXD 大地 NR4106AB SYN- SYN地 SYN+ 时 钟 同 步 打 印 以太网口B 以太网口A 打印地 以 太 网 10 11 12 13 14 15 16 打印RTS 打印TXD 大地 NR4106AA SYN- SYN地 SYN+ 时 钟 同 步 打 印 02 09大地 485B- 485B地 485B+06 07 08 05 串 口 B 大地 485A- 485A地 485A+ 03 04 串 口 A 01 图 4.5-2 CPU 插件接线端子图 4.5.4 开关量输入开关量输入插件（插件（NR4501） 开关量输入插件 NR4501 最多可以提供 21 路开关量输入，并含有光耦电压监视回路，可选择 配置如下表所列。 板卡型号板卡型号 出口接点出口接点配置配置 NR4501A 21 路数字量输入（1 个公共端） ，额定电压可选为 DC220V 和 DC110V。 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 29 板卡型号板卡型号 出口接点出口接点配置配置 NR4501D 21 路数字量输入（1 个公共端） ，额定电压可选为 DC48V 和 DC24V。 NR4501G 21 路数字量输入（1 个公共端） ，额定电压可选为 AC220V。 注意注意: 开关量输入额定电压的选取，必须在技术方案和合同中声明。现场投运前必须检查 开关量输入模块的额定电压是否满足工程要求。 4.5.5 操作回路插件（操作回路插件（NR4542） 操作回路插件（槽号为 B08）NR4542 用于完成对断路器的各种操作，包含跳合闸接点和报警 接点。插件适用于弹簧机构断路器和不带压力机构的永磁断路器。插件自带防跳功能，用户可以根 据实际工程需要选择是否使用防跳功能。 SGZB OP_DC+01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 YTJX SGZA NR4542 BTJ YTJ TJR TQ HWJ- HQ TWJ- YHJ BHJ OP_DC- TCCSA PUB1 TCCSB TWJ1 HWJ TWJ2 PUB2 KKJ 图 4.5-3 操作回路插件接线端子图 下表列出 NR4542 接线端子的信号描述： 端子编号端子编号 符号符号 描述描述 01 OP_DC+ 控制正电源输入端 02 BTJ 保护跳闸输入端 03 TJR 永跳输入端 04 YTJ 手动跳闸输入端 05 HWJ- 合位监视继电器负端 06 TQ 断路器跳闸线圈接入端 07 HQ 断路器合闸线圈接入端 第第4章章 硬件描述硬件描述 南京南瑞继保电气有限公司南京南瑞继保电气有限公司 30 端子编号端子编号 符号符号 描述描述 08 TWJ- 跳位监视继电器负端 09 BHJ 保护合闸输入端 10 YHJ 手动合闸输入端 11 OP_DC- 控制负电源输入端 12 TCCSA 控制回路断线输出+ 13 TCCSB 控制回路断线输出- 14 PUB1 公共端 1 15 TWJ1 跳闸位置 1 输出 16 HWJ 合闸位置输出 17 PUB2 公共端 2 18 TWJ2 跳闸位置 2 输出 19 KKJ 合后信号输出 20 YTJX 手跳信号输出 21 SGZA 事故总信号输出+ 22 SGZB 事故总信号输出- 断路器跳闸位置监视（跳闸位置和跳位） 跳闸位置继电器（TWJ）用于监视断路器的分位状态。 把端子 08 经断路器常闭辅助接点连接到控制电源的负端，或把端子 08 和端子 07 短接后连接 到合闸回路，都可以用来监视断路器的跳闸位置状态。 装置“跳位”指示灯常亮用来指示断路器在跳闸位置状态。 断路器合闸位置监视 合闸位置继电器（HWJ）用于监视断路器的合位状态。 把端子 05 经断路器常开辅助接点连接到控制电源的负端，或把端子 05 和端子 06 短接后连接 到跳闸回路，都可以用来监视断路器的合闸位置状态。 装置“合位”指示灯常亮用来指示断路器在合闸位置状态。 控制回路断线监视 合闸位置继电器（HWJ）的常闭接点和跳闸位置继电器（TWJ）的常闭接点串联起来，用以输 出控制回路断线报警信号输出。 合闸回路 保护合闸信号从端子 09 输入，手动合闸信号或遥控合闸信号从端子 10 输入。端子 09 连接到 断路器