SAC61电容器保护测控装置技术说明书_V2.30.doc

SAC61 电容器保护测控装置电容器保护测控装置 技术说明书技术说明书 2011 年年 5 月月 目目 录录 概述概述 1 1 1IEC61850 接口说明接口说明 1 1 2数字化变电站应用方案数字化变电站应用方案 1 1 3性能特点性能特点 2 1 4技术数据技术数据 3 1 4 1额定参数额定参数 3 1 4 2性能参数性能参数 3 1 5硬件板卡硬件板卡 5 1 5 1CPU板板 5 1 5 2电源板电源板 6 1 5 3出口板出口板1 6 1 5 4出口板出口板2 选配 选配 6 1 5 5采样值接收板 选配 采样值接收板 选配 6 1 5 6PTCT板板 6 1 5 7键盘显示板键盘显示板 6 1 6符号说明符号说明 7 SAC61 1 电容器保护测控装置电容器保护测控装置 8 2 1测控功能测控功能 8 2 1 1交流模拟量交流模拟量 8 2 1 2开关量开关量 8 2 1 3遥控输出遥控输出 8 2 2保护功能保护功能 9 2 2 1功能概述功能概述 9 2 2 2保护模拟量保护模拟量 9 2 2 3过流过流1段保护段保护 9 2 2 4过流过流2段 段 3段保护段保护 9 2 2 5过电压保护过电压保护 9 2 2 6低电压保护低电压保护 9 2 2 7差电压保护差电压保护 10 2 2 8零序过压 三组 保护零序过压 三组 保护 10 2 2 9母线母线TV断线断线 11 2 2 10控制回路断线控制回路断线 11 2 3保护功能压板保护功能压板 11 2 4保护定值表保护定值表 12 SAC61 2 电容器保护测控装置电容器保护测控装置 18 2 5测控功能测控功能 18 2 1 4交流模拟量交流模拟量 18 2 1 5开关量开关量 18 2 1 6遥控输出遥控输出 18 2 6保护功能保护功能 19 2 2 11功能概述功能概述 19 2 2 12保护模拟量保护模拟量 19 2 2 13过流过流1段保护段保护 19 2 2 14过流过流2段 段 3段保护段保护 19 2 2 15过电压保护过电压保护 19 2 2 16低电压保护低电压保护 19 2 2 17接地选线功能接地选线功能 20 2 2 18不平衡电压保护不平衡电压保护 20 2 2 19不平衡电流保护不平衡电流保护 21 2 2 20母线母线TV断线断线 21 2 2 21控制回路断线控制回路断线 21 2 7保护功能压板保护功能压板 22 2 8保护定值表保护定值表 22 SAC61 概述概述 1 概述概述 1 1IEC61850 接口说明接口说明 装置可提供两路千兆和四路百兆以太网接口 光电可选 支持 IEC61850 站控层 MMS 协 议 支持 IEC61850 过程层的 SMV 9 2 协议和 GOOSE 协议 六路网口可任意设置上述各种协 议 单个网口可同时支持一种或多种协议 另外可提供六路接口支持点对点接入 SMV 9 2 协议或 IEC60044 8 的 FT3 协议 1 2数字化变电站应用数字化变电站应用方案方案 方案一 装置通过 PT MU 合并单元装置采集母线电压 采用 SMV 9 2 协议或 FT3 协议进 行数据传输 电 压 互 感 器 PT 合并 单元 电 流 互 感 器 常 规 断 路 器 SAC61 线路 保护 测控 装置 SMV 9 2或FT3 电 缆 直 连 电 缆 直 连 数字式 电度表 电缆 直连 SMV 9 2 SMV网 GOOSE网 MMS B网 MMS A网 方案二 装置采用传统方式通过电缆采集母线电压 SAC61 概述概述 2 电 压 互 感 器 电 流 互 感 器 常 规 断 路 器 SAC61 线路 保护 测控 装置 电 缆 直 连 数字式 电度表 SMV 9 2 SMV网 GOOSE网 MMS B网 MMS A网 电 缆 直 连 电 缆 直 连 1 3性能特点性能特点 采用 32 位高速 CPU 32 位浮点 DSP 超大规模 FPGA 和嵌入式实时操作系统 运算处 理能力强大 充分保证实时性 硬件设计周密 电磁兼容耐受能力髙 全面满足国际 国家和行业的相关标准要求 快速瞬变 静电放电和浪涌等三项指标更是达到最严酷的 4 级要求 同时具备两个工业级以太网口和双 RS232 485 接口 可组建独立的双站控层网络 完 成 61850 间隔层的各项功能 目录服务 数据集功能 包括 AA scope 数据集 日志 文件操作 报告功能 包括可以在报告控制块中引用 AA scope 数据集 定值组功能 GOOSE 发送和接收功能 取代功能 控制功能 以 61850 的方式解决了间隔层闭锁的问 题 可以静态配置日志对象 可以静态和动态配置数据集 日志控制块 报告控制块 GOOSE 控制块 提供配置工具 可以配置信息模型和五防闭锁规则 独立的双千兆过程层采样及双过程层 GOOSE 信息网络 保证在数字化方案下的系统的 高稳定及高可靠性 支持 IRIG B 秒脉冲 网络 NTP 以及主站或当地监控对时等多种对方式 脉冲对时精 度 1ms 采用二次电源技术 各分立二次电源彼此不共地 电源系统具有超强的抗浪涌电压冲击 能力 尤其适合恶劣环境和无人值班变电站 高精度的数字式测频技术 为模拟量采样频率跟踪 低频保护及同期功能提供可靠地频 率数据 解决了数字式方案下无法硬件测频的问题 全中文液晶显示 独立的液晶显示控制 CPU 多指示灯配置 人机界面友好 操作简 SAC61 概述概述 3 单方便 完善的事故分析能力 包括最新的 16 个总保护动作事项 255 个分保护动作事项 255 个开关量动作事项 128 个装置运行事项及 10 组故障录波报文 使故障过程全程再现 便于事故分析 1 4技术数据技术数据 1 4 1额定参数额定参数 装置装置电电源源直流 220V 或 110V 订货时请注明 额额定定频频率率50Hz 功率消耗功率消耗 直流电源回路 正常工作时 不大于 30W 保护动作时 不大于 40W 1 4 2性能参数性能参数 交流量交流量测测量量误误差差电压 电流 不大于 0 2 功率及因数 不大于 0 5 频率 不大于 0 01Hz 开关量采集开关量采集 输入回路光电隔离 闭合对应二进制 1 断开对应二进制 0 开关量信号电平电源 220VDC 或 110VDC 事件顺序记录分辨率不大于 1ms 输入回路的电流为 4 10mA SAC61 概述概述 4 保保护护精度精度电流精度 3 电压精度 3 频率精度 0 01Hz 角度精度 5 检同期 3 动作时间 过量元件 1 5 倍动作量下 欠量元件 0 7 倍动作量 下的动作时间指标是 误差不超过 40ms 或 2 整定值为 0s 时误差不超过 40ms 反时限元件动作时间指标是 误差不超过 50ms 或 5 功率方向 最大灵敏角 相间功率方向 30 动作边界 相间功率方向 115 55 出口接点容量出口接点容量在电压不大于 250V 电流不大于 1A 时间常数 L R 为 5 0 75ms 的直流有感负荷电路中 触点断开容量为 50W 长 期允许通过电流不大于 5A 绝缘绝缘性能性能绝缘电阻 符合 DL T478 2001 中 4 10 2 和 GB T13729 2002 中 3 6 1 的规定 介质强度 符合 DL T478 2001 中 4 10 3 和 GB T13729 2002 中 3 6 2 的规定 冲击电压 符合 DL T478 2001 中 4 10 4 和 GB T13729 2002 中 3 6 3 的规定 电电磁兼容性能磁兼容性能辐射电磁场 装置能承受 GB T17626 3 1998 中规定的试验 等级为 级的试验 脉冲群干扰 装置能承受 GB T14598 13 1998 规定的严酷 等级为 级的 1MHz 及 100KHz 试验 浪涌 装置能承受 GB T17626 5 1999 中规定的试验 等级为 级的试验 快速瞬变 装置能承受 GB T14598 10 1996 中规定的严 酷等级为 级的试验 静电放电 装置能承受 GB T14598 14 1998 中规定的严 酷等级为 级的试验 射频传导 装置能承受 GB T17626 6 1998 中规定的严酷 SAC61 概述概述 5 等级为 级的射频传导干扰试验 工频干扰 装置能承受 IEC60255 22 7 2003 中规定的严 酷等级为 A 级的工频干扰试验 工频磁场 装置能承受 GB T17626 8 1998 中规定的试验 等级为 级的工频磁场干扰试验 脉冲磁场 装置能承受 GB T17626 9 1998 中规定的严酷 等级为 级的脉冲磁场干扰试验 传导发射 传导发射限值满足 GB T14598 16 2002 中的 规定 机械性能机械性能振动响应 装置能承受 GB T11287 2000 中 3 2 1 规定的严 酷等级为 1 级的振动响应试验 振动耐久 装置能承受 GB T11287 2000 中 3 2 2 规定的严 酷等级为 1 级的振动耐久试验 冲击响应 装置能承受 GB T14537 1993 中 4 2 1 规定的严 酷等级为 1 级的冲击响应试验 冲击耐久 装置能承受 GB T14537 1993 中 4 2 2 规定的严 酷等级为 1 级的冲击耐久试验 碰撞 装置能承受 GB T14537 1993 中 4 3 规定的严酷 等级为 1 级的碰撞试验 1 5硬件板卡硬件板卡 1 5 1CPU 板板 本插件以 AMCC 公司的 PowerPC 芯片 32 位 DSP 作为核心处理器 完成模数变换及计 算 数值及逻辑运算 控制输出 通讯等功能 CPU 板提供六路以太网接口 支持 61850 站控层和过程层协议 提供光 电两种对时专用接口 接收 GPS 校时 秒脉冲或 IRIG B 码可设 CPU 板原理示意图 SAC61 概述概述 6 NVRAM SDRAM FLASH 时钟芯片 FPGA CPU 以太网 串口 GPS对时 1 5 2电源板电源板 输入的装置电压 直流或交流 220V 经本插件变换出 3 3V 5V 24V 供装置使用 其 中 24V 已经引出到端子 可以供外部使用 同时可实现 20 路遥信量采集功能 1 5 3出口板出口板 1 CPU 插件的控制输出经本插件光电隔离后 再输入给本插件上的继电器执行回路完成出 口 支持操作回路功能 提供一路遥控分合功能 七路保护出口 一路装置告警出口 1 5 4出口板出口板 2 选配 选配 CPU 插件的控制输出经本插件光电隔离后 再输入给本插件上的继电器执行回路完成出 口 可提供九路遥控分合功能 现场刀闸需要遥控控时配置 1 5 5采样值接收板 选配 采样值接收板 选配 实现六路过程层数据的点对点接收功能 现场配置 PT 合并单元时配置 1 5 6PTCT 板板 实现 12 路常规模拟量采集功能 1 5 7键盘显示板键盘显示板 本插件完成装置的液晶显示 指示灯指示及按键输入等人机交互功能 面板指示灯定义如下 名名 称称功功 能能颜色颜色 SAC61 概述概述 7 名名 称称功功 能能颜色颜色 运行运行 网络通信正常时 1 秒钟闪烁一次 装置网络通信异常指示灯 绿色 事故事故保护动作出口时点亮红色 预预告告装置检测的输入回路异常时点亮 黄色 告警告警点亮表示装置自检异常 否则正常红色 备备用用 合位合位开关在分位时点亮 红色 跳位跳位开关在合位时点亮 绿色 合后合后开关在合后位置时点亮黄色 1 6符号说明符号说明 在本说明书中使用了一些功能性的符号 为便于理解 这里列表如下 符号符号功能功能 装置对外提供 7 路独立的出口接点 对应出口状态字中的 Bit0 Bit6 为方便现场应用 装置出厂时 出口设定 按典型应用提供默认状态 一般情况下不需要改动 各路出口的设定方法相同 每一路出口对应一组二进制位 每一位对应一种功能 将某个二 进制位状态置为 0 表示该位对应的功能不需要输出 而置为 1 表示需要输出 定值输入时输入 时输入十进制数值 这里 将各二进制位对应的功能如下 出口保持设定 设置出口可实现保持输出功能 配置需要靠复归按键复归的出口 出口经启动继电器设定 设置经启动继电器控制出口 放置在公共参数中 凡是经启动继电 器控制的出口 在整组复归 启动继电器返回 时不管是否设置为保持均自动返回 装置硬件的出口前两路出口为固定经 出口继电器 控制 后五路出口是否经 出口继电器 控 制可经跳针选择 请注意 请注意 出口经启动继电器设定出口经启动继电器设定 位状态应与硬件上的设置保持一致 位状态应与硬件上的设置保持一致 在 出口板 插件上 有 5 组跳针 分别对应后 5 路出口 请根据板上的提示设置短接的位置 出厂默认状态 与软件默认设定一致 出厂默认状态 与软件默认设定一致 不管各路出口如何设定 都不会影响保护动作后的事项记录及信息上传 SA61 2 背板端子图背板端子图 27 装装置置地地1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 遥信电源板 装装置置电电源源 装装置置电电源源 1 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K KM M B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 出口板1 合合闸闸线线圈圈入入 T TW WJ J位位置置入入 跳跳闸闸线线圈圈入入 重重合合闸闸入入 远远动动合合闸闸入入 远远动动跳跳闸闸入入 保保护护跳跳闸闸入入 合合闸闸闭闭锁锁入入 跳跳闸闸闭闭锁锁入入 总总闭闭锁锁入入 K KM M 操操 作作 回回 路路 装装置置告告警警 公公共共1 1 遥遥控控合合1 1 遥遥控控分分1 1 出出口口7 7 出出口口6 6 出出口口5 5 出出口口4 4 出出口口3 3 公公共共端端 出出口口2 2 出出口口1 1 19 20 21 22 23 24 25 26 出口板2 AC 遥遥控控分分1 10 0 遥遥控控合合1 10 0 遥遥控控分分9 9 遥遥控控合合9 9 遥遥控控分分8 8 遥遥控控合合8 8 遥遥控控分分7 7 遥遥控控合合7 7 遥遥控控分分6 6 遥遥控控分分5 5 遥遥控控合合6 6 遥遥控控分分4 4 遥遥控控合合4 4 遥遥控控分分3 3 遥遥控控合合3 3 遥遥控控分分2 2 遥遥控控合合2 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 遥遥控控合合5 5 遥遥信信地地1 1 共共 用用 公公 共共 端端 遥遥信信0 0 遥遥信信1 1 遥遥信信2 2 遥遥信信3 3 遥遥信信4 4 遥遥信信5 5 遥遥信信6 6 遥遥信信7 7 遥遥信信8 8 遥遥信信9 9 遥遥信信1 10 0 遥遥信信1 11 1 遥遥信信1 12 2 遥遥信信1 13 3 遥遥信信1 14 4 遥遥信信1 15 5 遥遥信信地地2 2 共共 用用 公公 共共 端端 G GP PS S L L8 9 10 11 12 13 14 对对 时时 串串 口口 串串 口口 G GP PS S H H R RS S4 48 85 5 L L R RS S4 48 85 5 H H R RS S2 23 32 2 G GN ND D R RS S2 23 32 2 T TX X R RS S2 23 32 2 R RX X CPU板 2 3 4 5 7 6 D TX RX TX RX TX RX TX RX RX FEG 11 9 13 15 1 3 1 7 5 17 19 21 23 10 12 14 16 2 4 8 6 18 20 22 24 MIa MIc MIb Uub I