PSR 650测控技术说明书

1、国 电 南 自 Q/GDNZ.J.01.77-2000 PSR 650 系列 数字式综合测控装置 技术说明书 国 电 南 京 自 动 化 股 份 有 限 公 司 GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD PSR 650 系列 数字式综合测控装置 技术说明书 编 写 PSR 650 测控开发小组 审 核 马文龙 批 准 郭效军 国电南京自动化有限公司 2004 年 03 月 18 日 *本说明书可能会被修改，请注意最新版本资料 *2004 年 03 月 第四版 第一次印刷 目 次 版本声明.3 1 概述.1 1.1 装置的技术特点 .4 1.2 主要用途和适用范围 .

2、5 2 技术参数.6 2.1 额定参数 .6 2.2 主要技术性能 .6 2.3 绝缘性能 .7 2.4 电磁兼容性 .7 2.5 环境条件 .8 2.6 机械性能 .8 3 装置硬件说明.9 3.1 机箱结构 .9 3.2 智能交流采集模块 .10 3.3 管理主模块（CPU、MMI） .11 3.4 电源模块（POWER） .14 3.5 智能数字量输入模块（DI） .14 3.6 智能控制模块（OUT） .16 3.7 智能直流采集模块（DC） .16 3.8 智能温度直流采集模块（TDC） .17 3.9 智能数字输入输出模块（DIO） .19 3.10 电压并列模块（VP） .20

3、3.11 非智能控制输出模块（NOUT） .20 3.12 非智能交流模块（NAC） .20 3.13 网络接口模件（COMM） .24 3.14 智能磁保持出口模块（LOUT） .25 3.15 关于校准 .26 4 典型配置方案.28 4.1 单模块典型配置方案 .28 4.2 装置典型配置方案 .37 5 定值及整定说明.39 5.1 智能交流采集模块（AC、AC-I、AC-U） .39 5.2 智能数字量输入模块（DI） .49 5.3 智能控制模块（OUT） .50 5.4 智能直流采集模块（DC） .51 5.5 智能温度直流采集模块（TDC） .51 5.6 磁保持出口模块（LO

4、UT） .53 5.7 智能数字输入输出模块（DIO） .54 5.8 管理主模块（CPU） .57 6 输入输出数据.63 6.1 智能交流采集模块（AC、AC-I、AC-U） .63 6.2 智能数字量输入模块（DI） .71 6.3 智能控制模块（OUT） .73 6.4 智能直流采集模块（DC） .74 6.5 智能温度直流采集模块（TDC） .74 6.6 智能磁保持出口模块（LOUT） .75 6.7 智能数字输入输出模块（DIO） .75 6.8 管理主模块（CPU） .77 7 可视化图形逻辑可编程、间隔内五防闭锁.80 8 软件版本更改记录.81 版本声明 版本版本说明书版本

5、更改记录说明书版本更改记录发布日期发布日期 第一版第一版 原始版本：1 个以太网口+1 个 RS485 串口；交流采集；直流采集；开 关量输入；开关量输出；同期功能；滑档闭锁功能；等。 2000.12 第二版第二版 最多 4 组可设定的远方/就地选择；单断路器同期功能；单以太网/双 以太网，双以太网切换；后台超范围整定定值检测；增加编码扩展遥 信功能；添加了中心档定值；等。 2001.07 第三版第三版 增加了图形化逻辑可编程功能；增加一次值显示；增加编码转为遥测 往上送；增加预告总事故总信号；新增编码输入类型；等。 2002.08 第四版第四版 新增模件：110V/220V 开入模件；磁保持

6、出口模件；智能温度直流采 集模件；基于 DSP 技术的可测高次谐波的多种交流模件；等 2004.03 1 概述 PSR 650 系列数字式综合测控装置是面向单元设备的分散式测控装置。它以摩托罗拉 MCU 为核心处理器。每单元装置内部由可靠快速 CAN 总线连接的多 CPU 模块组成。装置各子 模块按功能分配，分别有智能数字量采集模块（以下简称 DI） 、智能交流采集模块（含 4TV/4TA 的以下简称 AC；含 8TA 的以下简称 AC-I；含 8TV 的以下简称 AC-U；含 3TV/3TA 的 以下简称 AC-1；含 6TV/6TA 的以下简称 AC-2（TV 为 57.7/100V）或

7、AC4-2（TV 为 220/380V） ；含 3TV/9TA 的以下简称 AC-3；含 12TV 的以下简称 AC-4U） 、智能直流采集模块 （以下简称 DC） 、智能温度直流采集模块（以下简称 TDC） 、智能控制模块（以下简称 OUT） 、 智能磁保持出口模块（以下简称 LOUT） 、智能数字输入输出模块（以下简称 DIO） ；非智能交 流输入模件（以下简称 NAC） 、非智能出口模件（以下简称 NOUT） 、电压并列模件（以下简称 VP） 、网络接口模件（以下简称 COMM）以及其它可选配模件，装置主模块（以下简称 CPU） 则负责管理收集各子模块信息和配置，特定功能如同期、远方/就

8、地等由主模块进行检测判 别。DI 模块功能包括可配置的开关量采集、脉冲量采集、编码信号等采集；AC 模块功能包 括电流、电压、有功、无功、功率因数、有功电能、无功电能的采集；基于 DSP 的 AC 模块 采集/计算/判别的数据输出功能主要有：基波和谐波的有效值、有功功率、无功功率、功率 因数，真有效值、真有功功率、真无功功率、真功率因数，基波频率，相电压到线电压的计 算，计算电度（正向有功电度、反向有功电度、正向无功电度和反向无功电度） ，电能质量 参数（三相不平衡度、谐波含有率、总谐波畸变率等） ，监测事件信息（CT/PT 断线、零序 电压越限、零序电流越限）等；DC 模块采集外部弱直流性质

9、输入量，它们可以是温度或直 流变送器输出的直流电压量，TDC 模块可直接接驳热电阻传感器、 220V、110V、5V、20mA、1mA 的电压、电流；OUT 模块可以实现遥控/遥调；DIO 模块同时具 有遥信、遥控/遥调功能，可实现遥信闭锁遥控、滑档闭锁等功能。 本测控装置有两种机箱尺寸：一种为 19 英寸 4U 标准机箱，另一种为 19/2 英寸 4U 标 准机箱。每种机箱内都有一个电源模块和管理主模块，它们在机箱内的位置相对固定，分别 占用 60mm（19 英寸机箱时, 19/2 英寸机箱时为 50mm）和 30mm 的宽度。其它模件的宽度除 交流输入是 60mm 外都是 30mm 宽，同

10、时允许它们在机箱内不同插槽上具有可互换性，其位置 和配置相对灵活。管理主模块具有一定容量的开关量采集(8 路)、模拟量采集(8 路)和信号 输出(8 路，通常用于驱动非智能出口模件 8 路空接点输出)能力，如果需要同期功能，则可 配置 NAC 和 NOUT 模件于管理主模块左右侧，由主模块实现同期合闸功能的判别与命令出口。 这两块功能模件使用时的插入位置是相对固定的。 图 1-1 是 19/2 英寸机箱的配置示意图（后视） 。图 1-2 是 19 英寸机箱的配置示意图 （后视） 。图中 AC 模件占用两个 DI（或 DC、OUT、DIO）模件的位置，该位置也可插两块 DI/DC/OUT/ DI

11、O 模件；图中的 DI/DC/OUT/ DIO 位置可以互换或增减或其它容量分配方式， 任意连续两块 DI/DC/OUT/ DIO 插槽空间也可插 AC 模件；另外，DI 等模件自身各输入量也 是可设置为不同性质输入。所有这些方式使装置的配置非常灵活，但我们建议用户的要求能 纳入我们提供的几种典型配置方案中，这不仅对我们厂家而言便于管理，也使用户的管理规 范化。 （注意：图 1-1 和 1-2 仅作配置说明参考用，不代表实际比例尺寸和唯一配置方式。 ） 各种模件容量：DI 模件共 20 路数字量输入，DC 模件共 12 路输入，OUT 模件共 10 付空 接点输出(另有第 11 路输出与第 9

12、 路为联动输出。对于断路器和刀闸控制，从第一路出口空 接点开始，建议按分、合、分、合、这样的次序安排)，DIO 模件共 11 路数字量输入和 5 路空接点输出，AC 模件共 4 路电流 4 路电压，AC-I 模件共 8 路电流，AC-U 模件共 8 路电 压，NOUT 模件共 8 路开接点输出(第 1 路、第 3 路各有一付联动接点输出)，NAC 模件共 4 路 电压（可增加 4 路电流） 。 图 1-1 19/2 英寸机箱配置示意图 图 1-2 19 英寸机箱配置示意图 表 1-1 PSR 650 系列装置模件参数简表 模件名模件名 称称( (简简 称称) ) 是否占是否占 插槽位插槽位 置

13、置 占插槽占插槽 位置宽位置宽 度度(mm)(mm) 插入位插入位 置不固置不固 定定 可选或可选或 必需之必需之 模件模件 是否智是否智 能模件能模件 模件引模件引 出端子出端子 数数注 注 1 1 采集数采集数 据容量据容量 输出数据输出数据/ /接点接点 ACAC (即 占位置) 2*30 (即 不固定)可选 (即 是) 10+12I 4*U，4* I I,U,P,Q,cos,+EP,+EQ,- EP,-EQ。输入电压 57.7V/100V AC-1AC-1 2*30 可选 10+12I 3*U，3* I I,U,P,Q,cos,+EP,+EQ,- EP,-EQ,21 次谐波测量, 等。

14、输入电压 57.7V/100V AC-2AC-2 2*30 可选 12+12I 6*U，6* I I,U,P,Q,cos,+EP,+EQ,- EP,-EQ,21 次谐波测量, 等。输入电压 57.7V/100V AC4-2AC4-2 2*30 可选 12+12I 6*U，6* I I,U,P,Q,cos,+EP,+EQ,- EP,-EQ,21 次谐波测量, 等。输入电压 220V/380V AC-3AC-3 2*30 可选 10+ 2*12I 3*U，9* I I,U,P,Q,cos,+EP,+EQ,- EP,-EQ,21 次谐波测量, 等。输入电压 57.7V/100V AC-IAC-I 2

15、*30 可选 24I8*I 8 路电流，5A/1A AC-UAC-U 2*30 可选 168*U 8 路输入电压 U。输入电 压 57.7V/100V AC-4UAC-4U 2*30 可选 2212*U 12 路输入电压 U 及线电压。 输入电压 57.7V/100V DCDC 30 可选 1412*DC 12 路输入电压 UDC TDCTDC30 可选 22 2*Temp. ,4*DC 2 路 Cu50 、Cu100、Pt100ba2 或 Pt100 热电阻；4 路 0300V、0150V、06 模件名模件名 称称( (简简 称称) ) 是否占是否占 插槽位插槽位 置置 占插槽占插槽 位置宽

16、位置宽 度度(mm)(mm) 插入位插入位 置不固置不固 定定 可选或可选或 必需之必需之 模件模件 是否智是否智 能模件能模件 模件引模件引 出端子出端子 数数注 注 1 1 采集数采集数 据容量据容量 输出数据输出数据/ /接点接点 V、424mA、 01.2mA、16V 或 024mA 范围的电压和电 流 DIDI30 可选 22 20*DI/ 编码/PI DI,SOE,编码,PI DIODIO 30 可选 2211*DI DI,SOE,编码,PI,5 路开出 OUTOUT 30 可选 22- 10 路空接点输出 LOUTLOUT 30 可选 10- 5 付磁保持空接点输出 VPVP 3

17、0 可选 22- 10 路常开、1 路常闭接点 NACNAC 2*30 可选 10+12I 4*U, 4*I 四路电压,4 路电流,f NOUTNOUT 30 可选 22- 8 路空接点输出 CPUCPU 30 必需 12+2* RJ45 8*DI, 1GPS DI,SOE,各子模件数据 POWERPOWER 60 或 50 必需 12- MMIMMI - 必需 - COMMCOMM 30 可选 3*RJ45 ,2*DB9 - (网络/通信：接口/转换/ 路由/打印服务器) 注 1：“I”在该列中指电流端子，该列中“DB9”指九针串口接口， “RJ45”指以太网双绞线接口，其它 为电压、信号或

18、控制端子。 1.1 装置的技术特点 PS 系列产品采用完全汉化的显示技术，人机界面友好，使您免除查找说明书操作的烦 恼。每款产品均配置了基于 PC 机调试界面的接口，结合本公司提供的 Psview 调试软件包， 大大改善了现场调试手段。 PSR 650 系列数字式综合测控装置具有如下特点： 高性能、高可靠、模块化设计 管理主模块采用摩托罗拉 32 位单片机、子模块采用内部总线 8MHz 摩托罗拉 68HC08 单片机技术，使产品的稳定性和运算速度得到保证； 交流采集采用专用测能芯片和 DSP 技术，使得采集动态范围宽，精度高； 遥信每路具有独立可设的多种属性，满足不同速度、不同性质信号的快速捕

19、捉， 遥信分辨率2ms； 直流采集模块弱电端更采用专门隔离措施，排除任何可能薄弱环节引入外界干扰； 遥控模块设计了多环节闭所及动态自检功能，可靠性高； 高精度的时钟芯片，并配置有 GPS 硬件对时电路，便于全系统时钟同步； 装置内部各模块与管理主模块采用高速可靠的 CAN 网通信，使得重要信息可迅速 上传，增强系统响应速度； 具有灵活的在线、离线调试手段，可靠的程序升级、下载参数及数据查询功能， 满足日新月异的网络信息时代要求； 对外接口配备高速以太网络通信，并集成了 IEC 60870-5-103 标准通信规约； 直观、灵活的可视化逻辑可编程功能，方便快捷实现间隔五防功能以及其它自动 功能。

20、 现场免维护概念 尽心的电气设计，整机无可调节器件； 高等级、品质保证的元器件选用； 优异的抗干扰性能，组屏或安装于开关柜时不需其它抗干扰模件； 完善的自诊断功能。 1.2 主要用途和适用范围 PSR 650 系列数字式综合测控装置主要适用于各电压等级变电站、开闭所等测量控制领 域，实现四遥及同期合闸等自动功能，完全适应较为恶劣的现场运行条件。 2 技术参数 2.1 额定参数 2.1.1 额定直流电压输入： 220V 或 110V（订货注明） 额定直流电压输出： +5V、12V、+24V（1） 、+24V（2） 2.1.2 额定交流数据： a)交流电压：100V、 V3/100 b)交流电流：

21、 5A 或 1A（订货注明） c)额定频率： 50Hz/60Hz 2.1.3 功率消耗： a)直流回路：正常工作时，不大于 40W； 装置动作时，不大于 70W。 b)交流电压回路： 0.5VA/相 c)交流电流回路： 1VA/相(当 In=5A 时)；0.5VA/相(当 In=1A 时) 2.1.4 状态量、脉冲量电平 30V；DI 和 DIO 模块还支持 110V、220V(需订货时说明) 脉冲宽度：10ms （该参数与脉冲量输入滤波时间常数设置有关，可整定） 2.1.5 智能温度直流采集模块输入范围(需订货时说明) 电压：（0300V） 、（0150V） 、（06V） 、（16V） 电流

22、：（424mA） 、（01.2mA） 、（024mA） 温度：Cu50 、Cu100、Pt100ba2 或 Pt100 （-30120） 2.2 主要技术性能 2.2.1 交流回路测量范围 电压：0120V 电流：01.2In 2.2.2 接点容量 a) 操作回路接点负载：1100VA（不断弧） ； 10A （250V AC/DC） （不断弧） （合同规定时） b) 信号回路接点负载：60VA。 2.2.3 模拟量测量回路精度 交流电流、电压：0.2 级 功率、电度：0.5 级 温度、直流：0.2 级 2.2.4 事件顺序记录（SOE）分辨率：2ms 2.2.5 过载能力 交流电流回路：2 倍

23、额定电流连续工作 10 倍额定电流允许 10s 40 倍额定电流允许 1s 直流电源回路：80%115%额定电压，连续工作 2.2.6 上传数据响应时间：遥信变位1s；遥测变化数据2s。 2.3 绝缘性能 2.3.1 绝缘电阻 装置的带电部分和非带电部分及外壳之间以及电气上无联系的各电路之间用开路电压 500V 的兆欧表测量其绝缘电阻值，正常试验大气条件下，各等级的各回路绝缘电阻不小于 50M。 2.3.2 介质强度 在正常试验大气条件下，装置能承受频率为 50Hz，电压 2000V 历时 1 分钟的工频耐压 试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位 互

24、联接地。 2.3.3 冲击电压 在正常试验大气条件下，装置的电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地，以 及回路之间，能承受 1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压 5kV。 2.3.4 耐湿热性能 装置应能承受 GB/T 2423.9 规定的湿热试验。试验温度为+402、相对湿度(933)% ，试验时间为 48h 恒定湿热试验，在试验结束前 2 小时内根据 2.3.1 的要求，测量各导电电 路对外露非带电金属部分及外壳之间、电气上不联系的各回路之间的绝缘电阻不小于 1.5M，介质耐压强度不低于 2.3.2 规定的介质强度试验电压幅值的 75%。 2.4 电磁兼容性

25、2.4.1 脉冲群干扰 装置能承受 GB/T 14598.13 规定的干扰试验，试验频率为 100kHz 和 1MHz，试验严酷等 级为 III 级，即试验电压为共模 2500V，差模 1000V 的衰减振荡波。 2.4.2 静电放电干扰 装置能承受 IEC 255222 标准规定的 III 级（空间放电 8kV，接触放电 6kV）静电放 电试验。 2.4.3 快速瞬变干扰 装置能承受 GB/T 14598.10 规定的严酷等级为 III 级，即试验电压为 2kV，允许偏差为 10的快速瞬变干扰试验。 2.4.4 辐射电磁场干扰（当合同规定时进行） 装置能承受 GB/T 14598.9 规定的

26、严酷等级为 III 级，即试验场强电压为 10V/m 的辐射 电磁场干扰试验。 2.5 环境条件 a) 环境温度：工作：-540。 贮存：25+70,在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆的变 化,温度恢复后,装置应能正常工作。 b) 相对湿度：5%95%（产品内部既不应凝露，也不应结冰） c) 大气压力：86kPa106kPa（66kPa110kPa） 。 2.6 机械性能 2.6.1 振动 装置应能承受 IEC 60255-21-1：1988 中的严酷等级为 I 级的振动耐久能力试验和振动 响应能力试验。 2.6.2 冲击 装置应能承受 GB/T 145371993 中的严酷等级为 I

27、级的冲击耐久试验和冲击响应试验。 2.6.3 碰撞 装置应能承受 GB/T 14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 I 级的碰撞试验。 3 装置硬件说明 本装置在总体设计及各模块设计上均充分考虑了可靠性的要求，在程序执行、通信等方 面均给予了详尽的考虑。经试验，在本装置任何部位实施 8kV 空间静电放电干扰或 6kV 接触 静电放电干扰，本装置未出现 CPU 复位、死机或损坏等现象。 本装置的管理主模块实际上有两个由 MCU 组成的系统，它们之间通过 SPI 总线通信。一 个是由摩托罗拉 32 位单片机形成的主模件（以下简称 CPU） ，它的总线不出本板。与其它子 模块一样它是从装

28、置背后插拔；另一个是由摩托罗拉 8 位单片机形成的键盘显示系统（以下 简称 MMI） ，它作为一个外设装于前面板内侧。 装置的所有其它子模件都是总线不出芯片的系统，可靠性高、抗干扰强。 图 3-1 是装置内部关系示意图。图中 NAC 模件、NOUT 模件主要用于同期合闸等特殊场 合时，它们不含 MCU 系统。 管理模块CPU键盘显示MMI SPI CAN总线 主机 单/双以太网 智 能AC-U模 块 智 能DC模 块 智 能DIO模 块 智 能OUT模 块 智 能DI模 块 VP并 列 模 块 COMM模 块 电 源 模 块 智 能AC模 块 NAC模块 NOUT模块 RS232 调试本装置内

29、容 智 能AC-I模 块 智 能TDC模 块 智 能LOUT模 块 图 3-1 PSR 650 系列模件关系示意图 3.1 机箱结构 本装置外形为 19 英寸 4U 标准机箱和 19/2 英寸 4U 标准机箱两种，均采用背插式结构。 即插件从装置的背后插拔，整底板安装插座，位于机箱的前部，底板为整印制板，各插座间 的连线在底板上。该结构具有以下优点： a) 各插件自带可插拔端子（电流端子非可插拔） ，底板上只有测控内部使用的 5V、12V 和 24V 电压等级回路连线，各子功能模件强弱电完全隔离分开，可大大减少外部电 磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的抗干扰能力，提高其可靠性和安全性； b) 可

30、使底板连线按总线方式布置，使装置在功能配置上具有很强的灵活性，可以根据 用户的需要更换或增减部分模件，扩充或更改装置的功能； c) 便于插件按模块化设计； d) 可取消交流模块的大电流接插件，提高装置的可靠性。 机箱外形尺寸及开孔尺寸参见说明书后的附图。 装置采用整面板形式，面板上包括汉化液晶显示器、工作指示灯（运行等绿灯，故障灯 红灯） 、操作键盘等。安装本装置时，无需其它任何配件，大大简化组屏及现场施工。 3.2 智能交流采集模块 智能交流模块包括 4 路电压输入（U1，U2，U3，U4）和 4 路电流输入 （I1，I2，I3，I4）及 MCU 处理子系统、CAN 控制器等。其中电压、电流

31、在功率计算上分别 是两两关联的，即 U1 与 I1、U2 与 I2、U3 与 I3、U4 与 I4 在内部分别是功率关联的。例如： 当接线为两表法形成功率/能量时，U1 接 Uab、I1 接 Ia，U2 接 Ubc、I2 接 Ic，并在 MMI 上 设置相应的功率组两者之和即可；当接线为三表法形成功率/能量时，U1 接 Ua、I1 接 Ia，U2 接 Ub、I2 接 Ib，U3 接 Uc、I3 接 Ic，并在 MMI 上设置相应的功率组为三者之和即可。 求和等任务也可交给上位机系统完成。 智能交流模块的原理及引出端子参见说明书后的附图。 智能交流模块 AC-I、AC-U 与 AC 的区别仅表现

32、在测量分别为 8 路电流、8 路电压输入， 其它方面相同，参见表 3-1。 除了上述功能的交流模块外，现新增可以采集最高 21 次谐波的基于 DSP 技术的多种交 流模块，并在原有功能之上提供相电压到线电压计算及断线、3Uo 越限判别等功能。基于 DSP 技术的交流模块目前有 5 种类型可选，参见表 3-1： 表表 3-13-1 交流模块的模件类型交流模块的模件类型 模件名称模件名称模件输入模件输入输入电压输入电压输入电流输入电流备注备注 AC4U，4I57.7/100V5A/1A AC-U8U57.7/100V AC-I8I5A/1A 基于电度表芯片技术的交流模块 模件名称模件名称模件输入模

33、件输入输入电压输入电压输入电流输入电流备注备注 AC-26U，6I AC-13U，3I AC-33U，9I 57.7/100V AC4-26U，6I220/380V 5A/1A AC-4U12U57.7/100V 基于 DSP 技术的交流模块 3.3 管理主模块（CPU、MMI） 该模块原理简图参见图 3-2。 同期功能、远方就地和单网双网的选择等功能的核心程序在此模件上。 PSR 650 系列装置的同期功能是由 CPU 模件上的一个开入量启动的。这个开入量的序号可由定值设 定，取值为 18 时分别表示是 CPU 模件的第 18 路开入启动同期检测。当该定值为 0 时表示同期功能 退出（这与同

34、期功能投入时的“不检”概念不同！） 。同期控制出口号也可由定值设定，取值为 18，分 别表示同期输出由第 18 路开出口输出（注意 NOUT 模件的第 1、3 路输出各有一联动输出接点） 。当同 期功能投入时，同期方式由 CPU 模件的定值和软压板共同决定，见表 3-1。有关同期功能其它详细情况 可参见 NAC 模件的介绍和定值说明部分。 RAM ROM FLASH 主以太网 数据采 集系统 MCU I/O 端子信号 出口 运行、告警指示 至MMI时钟 备以太网 图 32 管理主模块原理示意图 远方/就地仅可作用于控制和信号复归。远方/就地作用的对象由内部定值最多可指定四 组，分别作用的控制和

35、信号复归对象也可由内部定值指定。具体参见定值说明部分。 单网双网选择可由内部定值控制字设定。单网时可选择装置是用 A 口还是 B 口与外部连 接，IP 地址 4 位都可整定，例如 A 网 IP 整定为 172.20.1.1，B 网 IP 整定为 172.21.1.1， 要求装置地址相同都是 1.1 ；双网工作时，当 A 网出现问题后，自动切换到备以太网 B 口， IP 地址为 172.21.1.1，若 B 网再出现问题，装置仍会自动切换到 A 网，IP 地址为 172.20.1.1。 表 3-1 同期定值设置真值表 定值定值软压板软压板 定值子项定值子项定值控制字定值控制字 同期遥信号或同期遥

36、信号或 同期出口号同期出口号 不检不检检无压检无压检同期检同期2捕捉同期捕捉同期2 同期压板同期压板 结果结果 有一项为 0 *1* 无同期功能 * 退出 不检（即有同期遥信 则直接出口） 投入* 不检 退出投入退出退出 检无压 退出退出投入* 检同期 退出退出退出投入 捕捉同期 退出投入投入* 先判检无压， 再判检同期 退出投入退出投入 先判检无压， 再判捕捉同期 都不为 0 退出3退出3退出3退出3 投入 不检 注： 1 表中*号表示该项定值无关。 2 检同期与捕捉同期的区别检同期与捕捉同期的区别：检同期只判电压的幅值差和相角差及低压闭锁条件，而捕捉同期除 此之外还判频差闭锁、频率加速度闭

37、锁、允许合闸角和导前时间等。 3 不建议这种设置 管理主模块主要由以下几部分构成： 1)CPU 系统 CPU 系统由 MCU、RAM、ROM、Flash Memory 等构成。高性能的 32 位 MCU，大容量的存储 空间，使得该 CPU 模件具有极强的数据处理及记录能力。C 语言编制的保护程序，使程序具 有很强的可靠性、可移植性和可维护性。 CPU 系统自身带有一定数量的开入（8 路，24V 电压） 、开出信号（8 路） 、A/D 采样（8 路）等功能，这些功能主要用于同期合闸时或远方/当地切换，其它情况时通常不用。 图 3-3 是 A/D 部分的原理示意图。 图 33 A/D 系统原理示意

38、图 开关量输入及输出部分皆经光耦隔离。注意 CPU 模块的开入量只能用 24V 电压驱动！ 本系统内含通信速度极高、具备通用性接口的以太网络芯片，以太网为本装置接入系统 的主要通信接口。 本系统还配置了一个 SPI 接口用于与人机对话模件（MMI）通信；一个 SCI 接口（隔离 的 RS232 接口,引出于面板上）用于连接 PC 机等，可以借助 PC 机的强大功能及配置的专用 调试软件包对整个装置进行各种测试、调试和设置。 系统内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,无 2000 年问题。本装置还考虑了 硬件对时电路，接收 GPS 的分或秒脉冲对时信号，同时扩展 GPS 信号到各子模块。

39、CPU 插件的原理简图可参见附图。 2) MMI 系统 人机对话（MMI）系统的核心为一总线不出芯片的单片机，其主要功能是显示装置信息， 扫描面板上的键盘状态并实时传送给 CPU。故对 CPU 而言，MMI 相当于是它的一个外设。CPU 与 MMI 之间通过 SPI 接口进行通信，其通信速率高达 2Mb/s，且具有高度的可靠性。采用此 种配置方式，既避免了 CPU 大量的总线外引，提高了装置的可靠性，又几乎不增加产品成本， 提升了装置的性能价格比。 本插件上的显示窗口采用四行，每行十二个汉字的液晶显示器，人机界面清晰易懂，配 置以 PS 系列保护装置通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简

40、单。 MUX 低通滤波 1 低通滤波 2 A/D 微处理器 交流 变换 模件 运放 3.4 电源模块（POWER） 本模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,利用逆 变原理输出本装置需要的四组直流电压,即 5V,12V，24V(1)和 24V(2)。5V 与12V 电压共 地,它们与 24V(1)和 24V(2)三者间均互不共地，且采用浮地方式,同外壳不相连。 图 34 电源模件原理示意图 各输出电压系统用途： a) 5V 为用于各处理器系统的工作电源； b) 12V 为用于模拟系统的工作电源； c) 24V(1) 为用于驱动信号输出及继电器的电源；

41、d) 24V(2) 为用于外部开入的电源。 为增强电源模件的抗干扰能力，本模件的直流输入及引出端子的 24V 电源皆装设滤波器。 电源模件的 5、6 端子为装置电源消失信号空接点输出。 3.5 智能数字量输入模块（DI） 数字量输入模块的功能包括：开关量输入，编码输入，脉冲量输入。具体而言，开关量 输入可以采集：开关位置、刀闸位置、分接头位置、各种保护安全装置动作报警信号、其 它公用信号等。编码输入可以采集：水位信息、分接头位置等。脉冲量输入可以采集：正 向有功电度、反向有功电度、正向无功电度、反向无功电度。 需要说明的是我们允许编码的输入，但在不需要本装置做滑档闭锁处理时，分接头位置 等信息

42、也可以与开关量输入纳为一类上传，由主机以上系统根据遥信状态形成分接头位置等 信息。 这里的编码输入实际上可以允许四种格式接入：以单接点方式输入，输出值为输入信 号中接点闭合的开入量的序号，1 为最低值，序号排在先，由于受端子数限制，其值一般不 大于 20；以 BCD 码输入，低位在先，其值受限于 99999；以 HEX 码输入，低位在先，其 用于状态量输入 滤波器 滤波器 逆变电源 （ ） 直流输入 （ ） 12V 值受限于 0 xFFFFF；以进位码输入，低位在先，前面十位为个位，后面（不大于十位）为 进位，其值受限于 99；允许将任意格式的第一个编码反解析为单接点方式遥信输出。 所有输入每

43、路都有自己的滤波时间常数（或称为消抖时间、防抖时间） ，可设置范围为 0ms9999ms，级差 1ms。具体设置值与信号最大可能变化速度和最小变化时间有关，一般 开关量可设置为 15ms，对于一些操作回路断线信号，由于开关分合时可能产生短时断线信 号，故滤波时间可视情况设长一点，如 1000ms。开关量可以设置为一般状态量（不产生 SOE）和 SOE（同时也有状态量信息）两种。同样，对于每个 DI 模块的各路输入属性我们建 议纳入我们给出的几种典型配置模式中，虽然原理上可以有各种配置方式。特殊配置要求可 在定货时给出说明。 该模块共有 20 路输入，分成两组：前一组有 16 路输入及相应公共负

44、端，主要倾向于对 开关量、编码信号的采集；后一组有 4 路输入及相应公共负端，主要倾向于对脉冲量的采集。 这两组公共负端可以互不相连，各有各的 24V 驱动电源，也可是一个电源，如装置提供的 24V（2）电源。 图 3-5 是 DI 模块的引出端子示意图及前一组输入使用本装置 24V（2）作为驱动电源、 后一组采用有源输入时的接线示例，以供参考。 以上是支持 24V 驱动电源的 DI 模块，另还有支持 24V/110V/220V 多种驱动电源的 DI 模 块，其用法与上面介绍的 DI 相同。 DI1 DI2 DI3 DI4 DI5 DI6 DI7 DI8 DI9 DI10 DI11 DI12

45、DI13 DI14 DI15 DI16 COM1 PI1 PI2 PI3 PI4 COM2 光耦隔离端子 24V(2) + - 本装置开入电源 信号公共端 信号公共负端 其它柜、屏 信号负端 本装置本装置以外 R R 110V /220V + - 图 3-5 DI 模块端子及接线示意图 3.6 智能控制模块（OUT） OUT 模块共有 10 路独立空接点输出，还有第 11 路空接点输出与第 9 路是联动输出，即 第 9 路控制同时作用 11 路出口。该模块实现对开关、刀闸、有载调压（升、降、急停）等 设备的控制。其每路输出形式可为长脉冲输出或短脉冲输出两种情况，这由监控系统命令决 定。长短输出

46、脉冲宽度分别可由定值设定，装置定值整定校验时允许宽度范围为 09.999 秒，级差 0.001 秒。 有关输出端子的情况参见该模块的原理附图。 智能控制模块有两种，一种板号为 PSG-311A-A，基本功能见上面的说明；另一种是板 号为 PSG-311A-G 的智能控制模块，它与 PSG-311A-A 在 PSR 650 系列中完全兼容，可互换 应用。但 PSG-311A-G 智能控制模块新增了一些功能：1）可检查继电器线圈后即继电器输 出接点一级的状态，采集其遥信状态和 SOE,并具有与普通遥信和 SOE 相同的上送机制； 2）可以通过控制字设定相邻两路出口联动输出。 关于 PSG-311A

47、-G 智能控制模块的联动输出：1）当两路出口联动功能投入时，出口 1 和 2 同时动作，在软件和控制命令上只是作为一个控制逻辑点号，出口 3 和 4，5 和 6，7 和 8 三对输出接点也是如此，但出口 9，10 不联动输出。也就是说，此时模块相当于有 6 个 逻辑控制点,即（1，2） 、 （3，4） 、 （5，6） 、 （7，8） 、 （9） 、 （10） 。另外，为了能够检查各个 出口的正确性，两路出口联动功能仅在遥控命令时有效，在装置面板开出传动时无效。当两 路出口联动功能退出时，功能和普通 PSG-311A-A 出口板相同。2）工作在此模式时，接点 动作输出状态检测仍为 10 路，即不

48、受联动输出设定的影响，分别仍反映 10 路的出口状态。 PSG-311A-G 智能控制模块新增支持输出接点状态监视功能，满足用户区分跳闸是测控 还是保护跳或偷跳等情况。 3.7 智能直流采集模块（DC） 该模块可采集 12 路由温度变送器、直流变送器等输出的直流弱电信号，如 05V 的信 号，经隔离后进行 A/D 采样。 图 3-6 是 DC 模块的输入采集原理示意图。 图 3-6 DC 模块采集示意图 3.8 智能温度直流采集模块（TDC） 该模件是采用差分输入方式来测量温度和直流量的模件，它包括以下的主要功能：两个 测温通道可以采用 Cu50 、Cu100、Pt100ba2 或 Pt100

49、 来测量-30120的温度；五个直流 通道可以用来测量正/负极性的 0220(300)V、0110(150)V、05(6)V、420(24) mA、01(1.2)mA 、15(6)V 或 020(24)mA 范围的电压、电流，括号中数值是最大可测 范围，括号前数值是额定值。 注意：温度直流采集模件(TDC)的跳线一定要与输入量程对应。否则， 例如当跳线设为 05V 电压，而输入 220V 电压则会损坏模件内器件。 另外，当测温通道不用时，应将该通道后三个端子互相短接，即端子 24 或 810 互相短接。出厂 TDC 模块都已校准。 图3-6 T DC模块采集示意图 T1 DC1 T2 DC2

50、DC3 DC4 DC5 模拟多路开关 R1 R2 R1 R2 + - - + 图 3-7 TDC 模块的输入采集原理示意图。 图3-6 D C 模块采集示意图 DC1 DC2 DC3 DC4 DC5 DC6 DC7 DC8 DC9 DC10 DC11 DC12 COM 模拟多路开关 隔离运放分压电阻A/D转换 输入端子 R1 R2 R1 R2 + - - + 运放 ！ T1、DC1 和 T2 三路输入共用一个电源，DC2、DC3、DC4 和 DC5 四路各自有独立的电源， 即输入是相互隔离的。一共有 5 组隔离输入。 用热电阻测温接线方式可选如下三种方式，建议采用三线制方式建议采用三线制方式。对于手动补偿电阻的 设定，可按下面的方法操作：先在装置侧测得 DR11 和 DR12（或 DR21 和 DR22）两端间的 电阻 R，其一半（R/2=r）就是现场至装置距离的单根导线的电阻，也可通过其他方法测得， 设其为 r，则三线制时，可设补偿电阻为 r，四线制时为 0，二线制时为 R=2r。 图 3-8 给出了测温通道热电阻的三线制输入接线示意图，注意在装置侧一定要将 DR13 和 DR1