NDT650综合自动化系统保护设备介绍.ppt

NDT650 牵引变电所综合自动化系统 国电南京自动化股份有限公司 系统方案 完备的产品系列包含了牵引变电所 分区所及开闭所所需要的各种保护及自动装置 整个变电站的自动化解决方案 灵活的系统配置方案整套系统可集中组屏 亦可分散安装 直接安装于高压室的间隔单元 可将牵引供电系统与动力供电系统合为一体 多种通信机制的并存具备CAN总线网络 以太网 RS485 422及RS232等通信接口 系统方案 高起点 大资源的设计理念 通用硬件平台 多种通信机制并存 CAN总线 以太网 RS 232C及EIA 422 485等通信接口 引用性能稳定 一致性强的有源低通滤波技术 采用高分辨率 超低功耗的16位A D转换芯片 采用Motorola32位微处理器 引入超大容量的FlashMemory技术 系统方案 嵌入式实时多任务的操作系统 通用软件平台 采用IEC870 5 103标准通信规约 达到不同制造商产品的互操作性 高性能 可靠 灵活 通用 嵌入式CAN2 0B协议 以太网及TCP IP技术 采用C语言编程的功能软件独立于硬件之外 具备很强的移植性 可继承性 软件功能彻底模块化 良好的开发环境为分工协作 设计高可靠性的软件提供了保障 系统方案 高标准的电磁兼容性 各保护及自动化设备均已通过国家级电磁兼容实验室的严格检测 工频磁场抗扰度 4级稳定磁场 30A m 短时磁场 300A m 浪涌 冲击 抗扰度 4级试验电平 共模4kV 差模2kV 静电放电抗扰度 4级空气放电 15kV 接触放电 8kV 1MHz 100kHz 脉冲群抗扰度 级共模2 5kV 差模1kV 频率 100kHz 1MHz 快速瞬变抗扰度 级试验电平 4kV 频率 2 5kHz 辐射电磁场抗扰度 级试验电平10V m 频率 80MHz 1GHz 系统方案 系统介绍 保护测控子系统 系统组成 维护分析子系统 当地监控子系统 通信子系统 系统介绍 产品系列 WRZ 65A微机电容器保护测控装置 WBZ 65A微机变压器保护测控装置 WBZ 651A微机变压器差动保护测控装置 WBZ 652A微机变压器后备保护测控装置 CZX 65操作箱 WBT 65A微机备自投装置 WCK 65C微机测控装置 WTX 65A微机通信管理装置 WTS 65A网络通信服务器 NDT650当地监控系统 NDT650维护分析系统 WXB 65A微机馈线保护测控装置 系统介绍 系统组网 CAN 以太网 系统介绍 系统组网 以太网 系统介绍 配置RS232接口 可接至PC机进行人机对话操作 配备全汉化WINDOWS界面的调试和分析软件 不但能完成人机对话的功能 还能对保护录波数据进行离线分析 NDT650系列产品特点 1 人性化设计 装置采用全汉化液晶显示 人机界面清晰易懂 装置操作界面采用全汉化菜单方式 操作简单方便易学习 事件和定值全部采用汉字显示或打印 摒弃了字符表述方式 录波报告以波形方式输出 包括模拟量和重要的开关量 打印定值以汉字表格方式输出 控制字按可选功能方式整定 实时显示及传输装置的各种运行状态及测量数据 便于当地及远方巡检 系统介绍 每套装置可独立整定8套保护定值 定值切换安全方便 NDT650系列产品特点 2 大资源 保护及人机对话模块 CPU 的核心为32位微处理器 配置以大容量的RAM和FlashMemory 使得本装置具有极强的数据处理 逻辑运算和数据存储能力 可记录最新的20份录波报告 128个最新的事件信息 数据存入FlashMemory中 装置掉电后可保持 采用16位的A D转换器及有源低通滤波 使本装置具有极高的测量精度 采用CAN网作为装置内部通信网络 装置内部CPU模块之间数据交流流畅 事件可立即上传 彻底消除数据通信的 瓶颈 嵌入式实时多任务操作系统 系统介绍 NDT650系列产品特点 各保护及自动化设备均已通过国家级电磁兼容实验室的严格检测 工频磁场抗扰度 4级 浪涌 冲击 抗扰度 4级 静电放电抗扰度 4级 1MHz 100kHz 脉冲群抗扰度 级 快速瞬变抗扰度 级 辐射电磁场抗扰度 级 3 高可靠性 介质强度 2500V 漏电流10mA 系统介绍 系统介绍 NDT650系列产品采用的新技术 1 嵌入式实时多任务软件平台 采用C语言编程的功能软件独立于硬件之外 具备很强的移植性 可继承性 软件功能彻底模块化 良好的开发环境为分工协作 设计高可靠性的软件提供了保障 2 高精度数据采集系统 NDT650系列产品采用的新技术 0 1V 120V 0 1In 20In 精确工作电压范围 精确工作电流范围 采样的精确工作范围 采用有源低通滤波技术 采用低功耗 高稳定性 高精度的16位A D转换器技术 系统介绍 3 运行过程全息再现 NDT650系列产品采用的新技术 记录保护内部各元件动作行为和录波数据 记录各元件动作时内部各计算值 可将录波数据在配套的调试 分析软件上进行事件分析 反演 系统介绍 4 多种通信网络并存技术 NDT650系列产品采用的新技术 装置内部嵌入式CAN网络通信 装置外部嵌入式CAN网络 以太网及TCP IP RS232 485 通信媒介可选用双绞线 同轴电缆及光纤 高性能 可靠 灵活 通用 采用IEC870 5 103标准通信规约 达到不同制造商产品的互操作性 系统介绍 便于模件按模块化设计 取消交流模件的插拔式大电流端子 提高装置的可靠性 NDT650系列产品采用的新技术 系统介绍 硬件介绍 WXB 65A微机馈线保护测控装置 硬件介绍 交流采样插件 通信插件 CPU插件 开入插件 开出插件 出口插件 电源插件 装置构成 装置外形均为1 219英寸4U标准机箱 采用整面板 背插式结构 整面板上包括汉化液晶显示器 全屏幕操作键盘 信号指示灯等 背插式结构即插件从装置的背后插拔 各插座间的连线在装置的整母板上互连 母板位于机箱的前部 全部为弱电连线 装置的安全设计符合GB16836 1997的规定 外壳防护符合IP50的要求 该结构具有以下优点 装置结构 各插件自带可插拔端子 母板上只有装置内部使用的5V和24V电压等级的回路连线 强弱电完全分开 可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合 增强装置的抗干扰力 提高其可靠性和安全性 便于插件按模块化设计 取消交流插件的插拔式大电流端子 提高装置交流电流回路的可靠性 交流 采样插件 多路转换开关 依次将各交流输入通道的采样信号输入到保护CPU插件A D转换回路 电压电流变换器 U I1 I2 有源低通滤波器 采样保持电路 多路转换开关 保护CPU插件 构成 电压 电流变换器 将系统PT CT输出的交流电压 电流变换为适合于保护测控装置采样的电压 电流 有源低通滤波器 滤除交流输入通道高频干扰信号 采样 保持电路 对各交流输入通道在同一时刻进行采样并保持 通信插件 一 RS232串行通信接口与PC计算机通信 通过NDT650维护分析软件系统 对保护装置进行各种性能测试 定值整定 故障报告及故障录波数据的提取 保存和分析 故障再现以及装置的故障诊断 二 RS485串行通信接口与非本系列的智能设备进行通信 本装置在内部设置的CAN网络通信接口 作为装置内部数据交流的通道 彻底消除整个系统通信的 瓶颈 装置对外通信接口 装置内部通信网络接口 构成 三 CAN网络通信接口本装置对外设置两路独立的CAN网络通信接口 互为备用 可实现两个接口间的自动切换 通过该网络接口与本系列其它保护智能设备可组成变电所内局域网 实现变电所综合自动化功能或打印机共享 通信插件 四 以太网接口通过该网络接口与本系列其它保护智能设备可组成变电所内局域网 构成变电所各种数据信息的快速相应系统 实现变电所综合自动化功能或打印机共享 网络接口可选用CAN双网或以太网接口 通信介质可选用屏蔽双绞线或光缆 保护插件 CPU A D转换 16位 出口插件 Flash 1MB闪存 RAM 1MB E2PRAM 定值 CPU 32位 Watchdog 软件调试接口 FPGA 隔离 开入回路 网络控制器 隔离 开入插件 通信插件 采样插件 32位微处理器 软件调试 下载 软件 硬件自检 保护开出逻辑 装置内部网络通信 数据 地址总线 8套保护定值 数据处理缓冲 保护及管理软件 16位模 数转换 信号 位置采集 保护插件 CPU 完成本装置的各种保护功能 数据处理 数据通信 软件及硬件自检 跳闸操作 合闸操作 各种位置 信号信息的采集和信号的开出等功能 一 CPU模块以高性能的微处理器Motorola32位CPU为核心 辅以大容量的FlashMemory 1MB RAM 1MB 等存储单元 基于实时多任务操作平台的编程技术 使得该保护装置具有极强的数据处理和数据实时响应能力 二 A D模 数转换模块数据采集系统采用16位的A D转换芯片 采样精度高 采样回路无可调节元件 具有较高的可靠性和精度 功能 构成模块 保护插件 CPU 三 FPGA模块采用超大规模的可编程逻辑 FPGA 芯片 通过可靠的逻辑编程 实现整个保护装置的跳闸 合闸 各种信号等开出的逻辑编程 四 开入模块采集开入插件输出的开入信号 五 开出模块将FPGA模块输出的开出信号 OUT 经电气隔离后输出 DO 到信号插件 开出插件及保护出口插件 六 通信模块 网络控制器 以CANBUS网络控制器为核心的通信模块 完成保护CPU模块与人机对话 MMI 模块之间的数据通信 彻底消除整个系统通信的 瓶颈 保护插件 CPU 定值存储模块以E2PROM为核心器件的定值存储模块 存放八套保护定值 在装置电源消失的情况下 保证定值不会丢失或被改变 人机对话插件 MMI 信号灯 Flash 1MB闪存 RAM 1MB E2PRAM 定值 CPU 32位 Watchdog 软件调试接口 键盘 网络控制器 隔离 通信插件 CPU插件 32位微处理器 软件调试 下载 软件 硬件自检 数据 地址总线 数据处理缓冲 监控及通信软件 信号灯光指示 Flash 1MB闪存 数据存储 汉化液晶显示器 RS 232C接口 通信插件 实时时钟 功能 完成本装置的各种数据输入 数据显示 数据处理 数据存储 数据通信 软件及硬件自检 等功能 一 CPU模块以高性能的微处理器Motorola32位CPU为核心 辅以大容量的FlashMemory 2MB RAM 1MB 等存储单元 基于实时多任务操作平台的编程技术 使得该模块具有极强的数据处理 数据存储和数据实时响应能力 构成模块 二 数据存储设置一片FlashMemory 1MB 作为数据保存单元 基于实时多任务操作平台的编程技术 使得该模块具有极强的数据处理 数据存储和数据实时响应能力 设置一片E2PRAM芯片 保存由键盘或通信接口输入的保护定值 人机对话插件 MMI 三 通信模块设置三路网络通信控制单元 其中两路为CANBUS通信控制单元 另一路为以太网通信控制单元 CANBUS通信控制单元一路实现人机对话模件与保护CPU模件的数据通信 提高装置整体的实时数据相应能力 另一路作为装置外部的网络通信接口 实现装置与其它智能设备的数据交换 与其它智能设备一起构成牵引变电所CANBUS局域网 以太网通信控制单元 综合自动化系统 仅作为装置外部的网络通信接口 实现装置与其它智能设备的数据交换 与其它智能设备一起构成牵引变电所以太网局域网 RS 232C通信控制单元实现装置与计算机或其它智能设备的通信功能 人机对话插件 MMI 开入插件 24V 外部空接点 220V 220V 光电隔离回路 远方 就地 1 开入1 2 开入2 3 开入3 4 开入4 5 开入5 6 开入6 7 开入7 8 开入8 9 开入9 10 11 12 开入12 13 开入13 14 开入14 15 开入15 16 开入16 17 开入17 18 开入18 19 开入19 20 开入20 21 开入21 22 开入22 23 24V 24 开入10 开入11 1 2 3 4 5 COM2 6 7 8 9 10 11 12 至控制母线正电源 至第一个遥控点手跳 手合回路 至断路器跳闸线圈 可参与跳 合闸逻辑闭锁 开出插件 遥控跳闸1 遥控合闸1 COM1 遥控跳闸2 遥控合闸2 遥控跳闸3 遥控合闸3 COM3 合闸位置 跳闸位置 HWJ HWJ HWJ KM TWJ TWJ TWJ 合位继电器 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22