fck-851b测控装置技术说明书

FCK-851B技术说明书〔Version1.00〕许继电气股份XJELECTRICCO.,LTD.前言对牢靠性的不利影响等问题。随着型光电互感器技术的成熟、光通信技术和以太网智能交换技术的进展，以及IEC61850系列国际标准的公布实施，为解决以上问题供给了技术支撑。许继符合IEC61850标准体系的智能变电站自动化系统正是在上述背景下应运而生的。IEC61850标准体系对变电站自动化技术的进展供给了有效的支撑，主要表达在建模的标准化，支持网络通信方式实现智能电子设备之间的信息交互，实现不同设备之间的互操作等。需求的推动和技术的进展使变电站向着全数字化的方向进展，符合IEC61850的智能变电站是进展的潮流。IEC61850的标准，支持互操作，其突出的特点如下〔1〕器提高了动态测量水平和测量精度，降低了绝缘要求，在高压系统承受节约本钱效用明2〕一次设备智能化，IEC61850把变电站分为站控层、间隔层和过程层，过程层的智能接口可以看作是一次设备的延长和在二次系统中的映射，便于实施准确跳合闸把握〔3〕二次设备网络化，大量的把握电缆被数字通信网络取代，〔4〕系统建模标准化，统一的信息模型和信息交换模型解决了互操作问题，实现了信息共享，简化了系统维护、工程配置和工程实施。IEC61850把智能变电站自动化系统分为站控层、间隔层、过程层三层构造，网络化1所示，具体包括：过程层与间隔层的信息交换，间隔层设备内部的信息交换，间隔层之间的通信，间隔层与变电站层的通信，变电站层不同设备之间的通信。变电站层 功能A 功能B间隔层 保护 测控 保护 测控过程层 过程接口 传感器 执行机构高压设备1智能变电站的网络信息流图与传统相比智能变电站技术给间隔层设备带来哪些影响呢？IEC61850标准进展建模，常规的功能装置变成了规律I/OIEC61850的过程层接口和站控层接口，通过高速以太网进展信息交互，实现信息共享；统一的信息模型和信息交换模型使得设备间满足互操作性；在支持互操作性的根底上，自动化功能可以在间隔层设备自由分布，比方取消传统的备自投和低周减载装置，相应功能都分布到假设干台A/D转换、开关量输入和开关量输出等，相应的信息经过程层网络。IEC61850标准的实施、型光电互感器的应用以及智能断路器技术的成熟将逐步推动智能变电站的建设，变电站自动化技术将进入全面数字化的时代。目 录\l“_TOC_250004“概述 1应用范围及功能配置 1产品特点 1功能特点 2\l“_TOC_250003“技术指标 2\l“_TOC_250002“功能原理介绍 4与过程层设备接口的处理力气 4与站控层通信接口的处理力气 4四遥功能 4同期功能 4基于GOOSE机制的防误操作规律闭锁功能 5基于互操作的分布式把握功能 6模拟量特别自检 8光纤通道自检 8大事记录 9对时方式 9装置自诊断 9\l“_TOC_250001“装置硬件介绍 9构造与安装 9插件介绍 10过程层接口插件 10CPU插件 11网络插件 11通信插件 12电源插件 13开入插件 14插件配置示意图 14装置网络信息配置 14整定值 20沟通参数 20功能把握字 21保护参数 21电度量参数 22遥信参数 22遥控参数 22遥调参数 22软压板 23同期参数 23\l“_TOC_250000“订货须知 24概述应用范围及功能配置FCK-851B测控装置是完成间隔层测控功能的设备，主要用于智能变电站自动化系IEC61850协议。产品特点硬件特点：和备件贮存本钱；硬件回路的全面自检，实现了装置的免维护；400条，为事故分析供给充分信息；配置2IEC61850-9-1或IEC61850-9-2通讯规约；配置2个与站控层通信的以太网口，支持IEC61850-8-1通讯规约。软件特点：软件的牢靠性；保护语言开发软件的梦想；版本的统一治理。界面特点：Windows彩色大液晶可自动显示美观的主接线图和丰富的实时数据。功能特点IEC61850做为型间隔层设备，适用于符合IEC61850标准的智能变电站；与站控层通信承受符合IEC61850-8的接口标准和协议；与过程层通信承受IEC61850-9的接口标准和协议。GOOSE机制的承受跳闸命令和状态变位信息通过GOOSE机制交互，保证了实时性；基于GOOSE机制的间隔层准同期规律和刀闸联锁闭锁规律。高牢靠性的软硬件设计完善的自检功能；不依靠于五防工作站的间隔层五防功能。完备的间隔层监控功能监视：大屏幕彩色液晶；人性化的操作界面；显示本间隔的主接线图；把握：可直接通过人机界面的主接线图把握开关、刀闸、档位等；记录：包括遥信记录、大事记录、告警记录、操作记录，总计最多保存400条；IEC61850相关协议。可配置遥测点、遥信点、遥控点均可配置；主接线图、档位监控、规律闭锁功能等均可配置；UMLSCL配置语言，专用的可视化配置工具。技术指标沟通测量电压、电流：精度为±0.2％；频率频率：40Hz～60Hz；精度：±0.01Hz。功率测量有功功率P、无功功率Q、视在功率S、功率因数。测量精度为：±0.5％。大事挨次记录〔SOE：站内区分率≤2ms。积分电度：测量精度为±0.5％。工作环境温度工作：－10℃～+50℃；储存：－25℃～+70℃。电源AC：220V-10%～+10%；DC：110V220V，允许波动范围-20%～+15%。电气绝缘性能DL/T630-1997的规定；DL/T630-1997的规定；DL/T630-1997的规定。机械性能DL/T630-1997的规定；DL/T630-1997的规定。电磁兼容性14598.9-20234级的辐射电磁场骚扰；GB/T14598.10-19964的快速瞬变干扰；14598.13-199834的严酷等级为Ⅲ级的脉冲群干扰试验;GB/T14598.14-19984的的静电放电干扰；射频传导放射干扰力气:符合GB/T14598.16-2023417626.8-19985的工频磁场干扰。GB/T17626.9-19985的脉冲磁场干扰。17626.10-19985级的阻尼振荡磁场干扰。抗浪涌骚扰力气：能承受IEC60255-22-5:2023第4章规定的浪涌骚扰。IEC60255-22-6:20234场感应的传导骚扰。抗工频干扰力气：能承受IEC60255-22-7:2023第4章规定的工频干扰。功能原理介绍与过程层设备接口的处理力气测控与过程层之间以对等网络相连接，信息交换基于公布/订阅机制。遥信数据和跳闸命令以GOOSE机制在过程层设备和测控装置之间双向传递。与站控层通信接口的处理力气依据IEC61850标准建模，承受光纤以太网通信。四遥功能遥测及有功功率、无功功率、功率因数、频率、积分电度等。遥信或者参与规律闭锁关系的运算。遥控命令形式通过内部信息交换发送给智能接口通过电缆连接的硬接点把握一次设备。把握输出的三个特点实时性，GOOSE机制保证了重要信息准时到达；规律闭锁条件可配置性，与把握出口相对应的规律闭锁条件可编辑；遥调装置具有对变压器的档位采集和把握功能，档位输入形式承受BCD码，假设变压器BCD码制转换器。另外，装置具有滑档闭锁功能。同期功能同期功能的选择〔无检定、检无压、检同期〕把握，这些压板可以3-1。3-1同期方式与压板选择表同期压板无检定压板检无压压板检同期压板备注方式不检定方式1xxx代表可为0，可为1。检无压方式010转换方式011先检无压，无压条件不满足时自动转为检同期方式检同期方式001注：无检定压板、检无压压板、检同期压板都整定为0时，依据不检定方式处理。同期操作模式同期操作有远方同期和就地同期两种操作模式。远方同期操作：从后台监控或调度中心发出合闸命令。同期电压选择当整定为检同期方式时，装置是对系统电压和抽取电压两者进展同期条件的推断。控后台整定的6个软压板，这6个软压板的整定模式是六选一。同期电压选择例如3-1所示，在确定的同期方式下，3-2。U2U3U2U3U1线路1线路2U4501150125013方式电压方式五电压方式六U2、U4作为同期电压U3、U4方式电压方式五电压方式六U2、U4作为同期电压U3、U4作为同期电压分类压板功能同期无检定压板只要收到合闸命令，不管同期或无压条件是否满足方式都出口检无压压板收到合闸命令时只推断无压条件是否满足同期电压方式二U1、U2作为同期电压U1、U3作为同期电压电压电压方式三U1、U4作为同期电压选择电压方式四U2、U3作为同期电压3-2U1～U43-1中的四个电压。基于GOOSE机制的防误操作规律闭锁功能参与规律闭锁的数据FCK-851B装置规律闭锁功能所用的遥信数据都是通过以太网从过程层的智能接口获得，模拟量通过过程层的合并单元获得。全站的数据通过开放的通信网络实时传送，闭锁规律条件判别，从而实现独立于五防主站的间隔层的规律闭锁。把握命令的执行流程图把握命令把握命令联锁联锁操作闭锁规律不满足解锁满足把握出口把握失败图3-2 把握命令的执行流程图3-1所示的把握命令的执行流程图。特别说明的是不管是否处于联锁状态，不管是否有把握命令，规律闭锁功能模块都是在实时运算的。基于互操作的分布式把握功能基于间隔层GSE报文的分布式备自投功能分散到假设干台装置中，彼此之间通过网络交互信息，最有效地完成备自投功能。本装置与其他单元协调完成进线备自投方式和母联开关备自投方式。线路测控中推断进线无流、线路有压，PT测控推断母线有压、母线无压，以及各测控采集到的本间隔的断路器位置信号等，通过GOOSE信息实时传送到规律处理单元。基于间隔层GSE报文的分布式低周减载功能6轮减载，每轮减载可跳假设干任意对象，GOOSE出口对象可通过整定值配置，以GOOSE报文发送给对应PT测控中整定。设置一个总的投退软压板，可远方把握投退。DI+DI+低周减载软压板&DI+45 Hz<f<55HzDI+滑差闭锁投退&DI+df/dt>频率变化率定值M3&DI+低电压闭锁投退DI+U<低电压定值M3M3&T1200ms第1轮跳闸的GOOSE命令DO+DI+f<频率门槛1M3&DI+f<频率门槛2T2200ms第2轮跳闸的GOOSEDO+M3。。。。。。&DI+f<频率门槛6T6200msDO+M33-3低周减载规律框图基于间隔层GSE报文的分布式低压减载功能6轮减载。低压减载设有滑差闭锁。当系统电压下降过快超过滑差闭锁定值时瞬时闭锁低压减载〔滑差闭锁可由把握字选择投入。DI+DI+低压减载软压板DI+滑差闭锁投退DI+dV/dt>滑差定值&DI+Umin>90V≥&DI+Umin<55VDI+U2>5VT1200ms第1轮跳闸的GOOSE命令DO+DI+Umin<电压门槛1&&DI+Umin<电压门槛2T2200ms第2轮跳闸的GOOSEDO+。。。。。。&T6200ms第6轮跳闸的GOOSEDO+DI+ Umin<电压门槛6〔注：Umin〕模拟量特别自检TV特别检测

3-4低压减载规律框图TVTV特别。满足以下条件，报母线TV特别并发告警信号。断线判据为：1〕正序电压〔U1〕30V且合位；2〕负序电压〔3U2〕大10s,TV10s。大10s,TV10s。TA特别检测装置检测到电流通道品质因数为无效，或通过电流量判据检测到TA特别，报TA特别并发告警信号。任一相电流通道品质因数为无效。0.2In。100ms,TA10s。3U0越限告警3U030V10s3U0越限并发告警信号；3U030V持续200ms后告警返回。光纤通道自检过程层通道自检特别后，发告警并闭锁保护。大事记录最多记录200条，保存在掉电不丧失记忆芯片中。对时方式对时方式：SNTPIRIG-B方式；对时精度：≤1ms。装置自诊断具有完善的自检功能，当硬件消灭特别时会发出告警信号并依据严峻程度打算是否障。装置硬件介绍构造与安装2FCK-851B 2FCK-851B 测控装置266.9运 行告 警跳 闸解 锁备 用备 用复归+-退出确认许继电气公司241.6259.24-1FCK-851B的外形尺寸4-4-Φ721 5.2091227+0.2241+0.24-2FCK-851B的开孔尺寸插件介绍64-1。4-1插件类型和功能描述表插件类型电源插件通信插件网络插件CPU插件开入插件

规格 功能和参数说明DC220V、DC110V 供给装置的电源人机显示和规律互锁通信网络完成计算与处理的核心插件与过程层接口DC220V、DC110V 支持传统的DI采集，可选配过程层接口插件过程层接口插件作为保护装置的过程层以太网接口单元，主要完成保护装置与过程GOOSECPU通讯。装置有两个光以太网口和一个电以太网口。光纤以太网口作为装置过程层接口，接合并单元或交换机，接收沟通数字量信息及GOOSE信息。电以太网口用于输入配置信息及调试。电以太网口光纤以太网口2电以太网口光纤以太网口2CPU

4-3过程层接口插件端子图CPU插件是在分析和借鉴了国内外同类产品根底上，从技术和开发手段的先进性，DSP型保护插件。作为根本PCB板上完成数据采集、I/O、保护及把握功能等。网络插件608网络插件601485A602485B608网络插件601485A602485B6030V604605485A606485B6070V接通讯插件485口以太网口1以太网口14-4网络插件端子图网络插件完成装置与智能变电站网络的通信功能。通信插件通过RS485口将信息传口与装置进展通信，并通过以太网接口与智能变电站网络进展通信。、605－607RS485RS485RS485口，与装置进展通信。以太网接口作为站控层接口，连接网络交换机，通过IEC-61850规约与站控层通信。通信插件通信插件701通信插件702703704705706707以太网口1以太网口1以太网口2

GPS+GPS-NETANETBGNDEXT

沟通220V电源至打印机电源输入GPS对时脉冲709710711709710711712713714715716717718719720721722723724485A485B485A485BRXDTXD0VRXDTXD0VRXDPTXDP485口至网络插件图4-5 通信插件接口定义

至打印机串口通信插件供给可用于就地打印的串口，一个GPS对时口，与网络插件通信的RS485口。具体定义如以下图。701、702为打印机电源把握接点，将打印机电源线中串入此接点，则正常时打印机不带电，在有报文需要打印时，治理机将该接点闭合，导通打印机沟通电源。、705GPS对时脉冲接点。LON网互联，可实现多台保护装置共享一个治理机。能变电站网络的通信。RS232串口，另外配有两个备用以太网接口。723、724为打印机串口。715、720端子为各串口的公共地，各串口的屏蔽地需与此接点相连。电源插件

801802803804805806807808809810811812813814815

GPS+GPS-NETANETB信号复归正装置正电源屏蔽地

GPS脉冲对时开入内部网络串口直流+220/110V电源直流-220/110V电源失电告警开出1失电告警开出2直流+220/110V直流-220/110V4-6电源插件端子定义本插件为直流逆变电源插件。直流220V或110V电压输入经抗干扰滤波回路后，24V。电源插件具有失电告警功能。802GPSLON网互联，可实现多台保护装置共享一个治理机。上述接点与通信治理机插件中的端子定义有重复，这主要是考虑到在实现多台装置共享治理机时，局部保护装置可以不带通信治理插件时的状况。220V110V对保护装置进展复归，测控装置不需要此功能。807－810为两组失电告警接点，保护正常运行时此接点断开，保护装置失电后，接点闭合。用于对保护装置工作电源的监视。811为装置工作电源正极性端，813220V110V直流工作电源。815为装置屏蔽地，应将此接点直接连到接地铜排。开入插件301开入1302开入2303开入3304开入4305开入5306开入6307开入7308开入8309开入9310开入10311开入11312开入12313开入13314开入14315COM316COM317COM318COM319开入15320开入16321开入17322开入18323开入19324开入20325开入21326开入22327开入23328开入243293303313324-7开入插件端子定义24路开入，220V或110V规格。315~318为公共端。插件配置示意图如图4-8所示〔注：装置的背视图。87654321电通网C过开备备源信络P程入插插插U层插件件件插件接口插件用用件

图4-8 FCK-851B插件配置图FCK-851B中所用的沟通量、局部状态量输入、局部状态量输出通过网络交换。1〕110kV变压器测控表4-2 110kV变压器测控的GOOSE输入信息表序号名称备注1断路器位置〔分〕来自高压侧智能接口的2断路器位置〔合〕双位置遥信31〔分〕41〔合〕52〔分〕62〔合〕73〔分〕83〔合〕91来自高压侧智能接口的102单位置遥信11GOOSE开入依据工程需要配置表4-3 110kV变压器测控的GOOSE输出信息表序号名称GOOSE种类备注1断路器跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口把握2断路器合闸GOOSE1_SET变压器高压侧断路器31跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口把握41合闸GOOSE1_SET变压器高压侧刀闸152跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口把握62合闸GOOSE1_SET变压器高压侧刀闸273跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口〔与83合闸GOOSE1_SET110kV母线相连1#变压器测控用〕91跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口把握101合闸GOOSE1_SET变压器高压侧地刀1112跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口把握122合闸GOOSE1_SET变压器高压侧地刀22〕110KV母联测控序号名称备注表4-4 110kV母联测控的GOOSE序号名称备注1断路器位置〔分〕来自110kV母联开关智能接2断路器位置〔合〕口的双位置遥信31〔分〕41〔合〕52〔分〕62〔合〕71单位置遥信829GOOSE开入依据工程需要配置表4-5 110kV母联测控的GOOSE输出信息表序号序号名称GOOSE种类备注1断路器跳闸GOOSE1_SET输出给110kV母联开关2断路器合闸GOOSE1_SET智能接口3GOOSE1_SET输出给智能接口把握变4GOOSE1_SET压器高压侧刀闸15GOOSE1_SET输出给智能接口把握变6GOOSE1_SET压器高压侧刀闸27GOOSE1_SET输出给智能接口把握变8GOOSE1_SET压器高压侧地刀19(备自投用)GOOSE2_SET3〕110kVPT测控表4-6 110kVPT测控的GOOSE输入信息表序号名称备注11〔分〕110kVPT智能接口的21〔合〕双位置遥信3地刀4GOOSE开入依据工程需要配置表4-7 110kVPT测控的GOOSE输出信息表序号名称GOOSE种类备注11跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口21合闸GOOSE1_SET3地刀跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口4地刀合闸GOOSE1_SET5母线有压〔备自投〕GOOSE2_SET6母线无压〔备自投〕GOOSE2_SET7TV特别〔备自投〕GOOSE2_SET4〕110kV线路测控序号名称备注表4-8 110kV线路测控的GOOSE序号名称备注1断路器位置〔分〕来自110kV线路开关智能接2断路器位置〔合〕口的双位置遥信31〔分〕41〔合〕52〔分〕62〔合〕71来自110kV线路开关智能接82口的单位置遥信9GOOSE开入依据工程需要配置表4-9 110kV线路测控的GOOSE输出信息表序号名称GOOSE种类备注1断路器跳闸GOOSE1_SET2断路器合闸GOOSE1_SET31跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口41合闸GOOSE1_SET52跳闸GOOSE1_SET输出给智能接口62合闸GOOSE1_SET77GOOSE1_SET输出给智能接口8GOOSE1_SET9线路有压〔备自投〕GOOSE2_SET10进线无流〔备自投〕GOOSE2_SET11断路器跳位〔备自投〕GOOSE2_SET5〕10kV(35kV)PT测控备注表4-10 10kV(35kV)PT测控的GOOSE输入信息表备注序号名称11223341～4551～8表4-11 10kV(35kV)PT测控的GOOSE输出信息表12345678910111213141516171819202122名称Ⅰ母PT遥跳出口Ⅰ母PT遥合出口Ⅱ母PT遥跳出口Ⅱ母PT遥合出口Ⅲ母PT遥跳出口Ⅲ母PT遥合出口Ⅰ母有压Ⅰ母无压Ⅰ母TV特别Ⅱ母有压Ⅱ母无压Ⅱ母TV特别4备注把握PT刀闸备自投功能低周减载输出低压减载输出2323242551～96〕模拟量输入信息表4-12 110kV变压器测控序号序号名称备注1A相电流输出：2B相电流3C相电流4A相电压Ia、Ib、IcUaUbUc、P、Q、cos￠、有功电能、无功电能5B相电压6C相电压表4-13 110kV母联测控序号序号名称备注1A相电流输出：2B相电流Ia、Ib、Ic3C相电流表4-14 110kVPT测控序号序号名称备注1A相电压输出：2B相电压3C相电压UaUb、Uc、Uab、Ubc、Uca、f序号名称备注表4-15 110kV序号名称备注1A相电流输出：2B相电流Uc、3C相电流P、Q、cos￠、4A相电压有功电能、无功电能5B相电压6C相电压序号名称备注表4-16 10kV(35kV)PT序号名称备注1Ⅰ母A相电压输出：2Ⅰ母B相电压UaUb、Uc、3Ⅰ母C相电压Uab、Ubc、Uca、f4Ⅱ母A相电压5Ⅱ母B相电压6Ⅱ母C相电压7Ⅲ母A相电压8Ⅲ母B相电压9Ⅲ母C相电压5.整定值沟通参数序号名称定值范围备注1循环上送周期10s～600s以此周期循环上送全部沟通模拟量报文2电流死区门槛0.1～0.2当实测值小于该门槛时，3电压死区门槛0.1～0.2对应的测量值近似为0。4功率死区门槛0.2～0.55电流突变门槛0.1～1报文6电压突变门槛0.1～1报文7功率突变门槛0.2～5报文8功率因数突变门槛0.05～0.3文9频率突变门槛0.1Hz～2.0Hz变化量超过该门槛值时马上上送频率值报文＝门槛值÷额定值×100；0.005A,5A，则整定值＝0.005÷5×100＝0.1。功能把握字序号序号1名称功能把握字范围0X0000～0X0007说明 说明每位对应一个把握,每位的定5-3位序号名称范围缺省值说明备注1低周减载低电压闭锁0～111/0：投入/退出2低周减载滑差闭锁0～111/0：投入/退出3低压减载滑差闭锁0～111/0：投入/退出保护参数序号名称定值范围初始值备注1Ⅰ母有压定值70V～100V80V2Ⅰ母无压定值2V～50V2V3I3U0越限定值20V～30V30V4Ⅱ母有压定值70V～100V80V5Ⅱ母无压定值2V～50V2V6II3U0越限定值20V～30V30V7III3U0越限定值20V～30V30V8145Hz～50Hz45Hz9245Hz～50Hz45Hz10345Hz～50Hz45Hz11445Hz～50Hz45Hz12545Hz～50Hz45Hz13645Hz～50Hz45Hz1410.1s～100s100s1520.1s～100s100s1630.1s～100s100s1740.1s～100s100s1850.1s～100s100s1960.1s～100s100s20低周滑差定值0.5Hz/s～10Hz/s4Hz/s21低周低电压定值10V～80V60V22160V~90V60V23260V~90V60V24360V~90V60V25460V~90V60V26560V~90V60V27660V~90V6