CSI-200E数字式综合测量控制装置
说 明 书
CSI-200E数字式综合测量控制装置
说明书
编 制:张炜 校 核:叶艳军 标准化审查:郑蔚 审 定:刘 炬
出版号:V3.03 文件代号:0SF.455.000 出版日期:2008.01.29
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重 要 提 示
感谢您使用北京四方继保自动化股份有限公司的产品。为了安全、正确、高效地使用本装置,请您务必注意以下重要提示:
1)本说明书仅适用于CSI-200E/CSI-200EA装置。
2)请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料,请以随机资料为准。
3)为防止装置损坏,严禁带电插拔装置各插件、触摸印制电路板上的芯片和器件。
4)请使用合格的测试仪器和设备对装置进行试验和检测。 5)装置如出现异常或需维修,请及时与本公司服务热线联系。 6)本装置的操作密码是:8888。
目 次
1 装置概述 ............................................. 1
1.1 装置主要功能 ................................................. 1 1.2 装置主要特点 ................................................. 2
2 技术条件 ............................................. 4
2.1 环境条件 ..................................................... 4 2.2 电气绝缘性能 ................................................. 4 2.3 机械性能 ..................................................... 4 2.4 电磁兼容性 ................................................... 5 2.5 安全性能 ..................................................... 5 2.6 热性能(过载能力) ........................................... 5 2.7 功率消耗 ..................................................... 5 2.8 输出触点容量 ................................................. 5 2.9 装置技术参数 ................................................. 6
3 硬件说明 ............................................. 7
3.1 机箱结构 ..................................................... 7 3.2 机箱尺寸 ..................................................... 7 3.3 人机接口板(MMI) ............................................ 8 3.4 管理板(MASTER) ............................................ 11 3.5 交流测量插件 (AI) ......................................... 13 3.6 开入插件 (DI) ............................................. 14 3.7 开出插件 (DO) ............................................. 15 3.8 开出插件 (DOB) ............................................ 15 3.9 开出插件 (DOC) ............................................ 16 3.10 直流测温插件 (DT) ........................................ 16 3.11 电源模块 (POWER) ......................................... 17
4 装置使用说明......................................... 18
4.1 装置操作 .................................................... 18 4.2 可编程逻辑 .................................................. 37 4.3 遥控功能实现 ................................................ 40 4.4 同期功能实现 ................................................ 42 4.5 调压功能实现 ................................................ 45 4.6 双母线电压切换功能实现 ...................................... 45 4.7 遥控硬返校功能实现 .......................................... 46 4.8 间隔间五防闭锁实现 .......................................... 47
5 配置管理软件使用说明 ................................. 48
5.1 硬件配置、操作系统及软件安装 ................................ 48 5.2 主要功能特点 ................................................ 48 5.3 绘制间隔主接线图 ............................................ 49 5.4 装置配置 .................................................... 53 5.5 可编程逻辑控制器 ............................................ 60
6 装置运行 ............................................ 67
6.1 CSC-2000协议报文汇总 ........................................ 67 6.2 运行及维护 .................................................. 79 6.3 其他注意事项 ................................................ 80 6.4 装置的贮存条件 .............................................. 80
7 装置附图和附表 ....................................... 81
7.1 装置附图 .................................................... 81 7.2 装置附表 .................................................... 89
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1 装置概述
CSI-200E/CSI-200EA数字式综合测量控制装置主要用于变电站自动化系统,也可单独使用作为普通测控装置。
本装置按间隔设计,主要用于110kV及以上电压等级。这类间隔包括:主变(高、中、低压)间隔、110kV出线间隔、220kV出线间隔、500kV出线间隔、750kV出线间隔、母联间隔、旁路间隔、小间间隔、整个变电站间隔(指一个站内公共部分)等。
1.1 装置主要功能
(1) 间隔主接线图显示
本装置采用全中文大屏幕液晶显示,可显示本间隔线路主接线图。
用户在PC机上运行“测控装置管理软件”,根据不同间隔要求从元件库里挑选所需元件(断路器、刀闸、电抗器、电容器、连线等),画出主接线图,该软件即可翻译成本装置能识别的主接线图配置表代码,再通过面板上的RS-232串口输入本装置,液晶屏上即可显示出本间隔的主接线图。 (2) 遥信
每组开入可以定义成多种输入类型,如状态输入(重要信号可双位置输入)、告警输入、事件顺序记录(SOE)、脉冲累积输入、主变分接头输入(BCD或HEX)等,具有防抖动功能。 (3) 遥控
可接受主站下发的遥控命令,完成控制断路器及其周围刀闸,复归收发信机、操作箱等操作。装置还提供了一排就地操作按钮,有权限的用户可通过按钮直接对主接线图上对应的断路器及其周围刀闸进行分合操作。 (4) 交流量采集
根据不同电压等级要求能上送本间隔三相电压有效值、三相电流有效值、3U0、3I0、有功、无功、频率、2-13次谐波等。 (5) 直流、温度采集
本装置可采集多种直流量,如DC220V、DC110V、DC24V、DC0V~5V、DC4mA~20mA等,还能完成主变温度的采集上送。 (6) 电度量采集
能完成脉冲电度量和积分电度量采集功能。 (7) 有载调压
本装置可采集上送主变分接头档位(BCD码或十六进制码),能响应当地主站
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发出的遥控命令(升、降、停),调节变压器分接头位置。 (8) 同期功能
可根据需要选择检无压、检同期或自动捕捉同期方式,完成同期功能。 (9) 小电流接地选线
本装置可上送3U0越限告警报文给接地选线主站,并转发接地选线主站发出的召唤命令,由接地选线主站判断出是哪一路接地。
1.2 装置主要特点
(1) 配置灵活
本装置的一大特点就是可灵活配置,它能满足用户的不同需求。
装置内部各插件做成模块化,相互之间靠内部总线连接,可根据实际工程需要简单地进行积木式插接。装置软件功能也可灵活配置,用户在PC机上运行“测控装置管理软件”,根据梯形图生成PLC逻辑图下传给装置,即可完成间隔五防、同期及其他用户自定的逻辑功能。 (2) 通信功能强大
本装置可对外提供电/光以太网或LonWorks网。对于CSI-200E装置,220kV及其以上电压等级变电站系统我们建议使用双以太网构成站内通信网(见图1.1),为此使用MASTER-A、MASTER-B插件;如果站内有四方公司的LON网录波数据需要组网,需要使用MASTER-C插件;对于110kV及其以下电压等级变电站系统,我们建议使用单LonWorks网构成站内通信网(见图1.2),为此使用MASTER-D插件。对于CSI-200EA装置MASTER插件根据网络模件的选配完成通信,在管理板的硬件说明中我们会详细说明。
对外提供标准硬件接口RS-485,采用DL/T667-1999规约,通过该协议可以使CSI-200E装置集成到其它厂家的变电站监控系统中。
后台/远动 以太网 CSI-200E LonWorks网 四方保护
图1.1 变电站的网络结构采用以太网时的间隔连接
RS-232 PC机 2
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LonWorks网
图1.2 变电站的网络结构采用LonWorks网时的间隔连接
(3) 就地操作功能
装置面板上配有就地紧急操作按键,紧急情况下高级用户可直接进入就地状态,对主接线图上对应的断路器、刀闸等直接进行分合操作。 (4) 间隔管理功能
站内通信网为以太网结构时,可与本间隔内公司其它综自装置联网,完成主站下行遥控命令及综自装置上传信息的转发工作。 (5) 完整的事件记录
装置配有大容量FLASH芯片,可保存相关操作及事故、SOE记录、告警记录,掉电数据不丢失,便于事故原因分析。 (6) 自动检测
装置各插件出厂前经过专用设备的自动检测,无人工干预,可靠性高。 (7) 自我诊断
装置具有完善的自诊断功能,运行过程中一旦有某块插件工作异常,能马上通知运行人员,并指明故障所在。装置能够监视每一个开出节点的动作情况。 (8) 现场免调
本装置无任何可调电位器,装置各插件通过出厂前的自动检测后现场无需作任何调节,避免了人为因素对产品性能造成的影响,可靠性高。 (9) 结构特点
内部插件设计为前插拔方式,现场调试、故障维修极其方便。 强弱电端子分开,同样具备背插拔方式的优点。
装置接线方式为后接线方式,通过32针端子引出,直接接屏端子,取消了横
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后台/远动 CSI-200E RS-232 四方保护 PC机 CSI-200E数字式综合测量控制装置 说明书
梁端子,减少了中间环节,提高了可靠性。 (10) 通用硬件平台,易升级,扩展性强
2 技术条件
2.1 环境条件
装置在以下环境条件下能正常工作:
a) 工作环境温度:-10℃~+55℃,贮存环境温度-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:最湿月的月平均最大相对湿度为90%,同时该月的月平均最低温度为25℃且表面无凝露;
c) 大气压力:80kPa~110kPa(相对海拔高度为2km及以下);
d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。
2.2 电气绝缘性能
2.2.1 介质强度
装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5)规定的交流电压为2kV(强电回路)或500V(弱电回路)、频率为50Hz、历时1min的介质强度试验,而无击穿和闪络现象。 2.2.2 绝缘电阻
用开路电压为500V的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100MΩ,符合IEC60255-5:2000的规定。 2.2.3 冲击电压
装置能承受GB/T14598.3-1993(eqv IEC60255-5) 规定的峰值为5kV(强电回路)或1kV(弱电回路)的标准雷电波的冲击电压试验。
2.3 机械性能
2.3.1 振动
装置能承受GB/T 11287(idt IEC60255-21-1)规定的I级振动响应和振动耐受试验。
2.3.2 冲击和碰撞
装置能承受GB/T 14537(idt IEC60255-21-2)规定的I级冲击响应和冲击耐受试验,以及I级碰撞试验。
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2.4 电磁兼容性
2.4.1 脉冲骚扰
装置应能承受GB/T14598.13(eqvIEC60255-22-1)规定的严酷等级为Ⅲ的骚扰试验,试验频率为100kHz和1MHz,试验电压为共模2500V,差模1000V的衰减振荡波骚扰试验。 2.4.2 静电放电骚扰
装置能承受GB/T14598.14(idtIEC60255-22-2)标准规定的Ⅳ级(接触放电8kV)静电放电骚扰试验。 2.4.3 辐射电磁场骚扰
装置能承受GB/T14598.9(idtIEC60255-22-3)标准规定的Ⅲ级(10V/m)辐射电磁场骚扰试验。 2.4.4 快速瞬变骚扰
装置能承受GB/T14598.10(idtIEC60255-22-4)标准规定的Ⅳ级(电源端口4kV,其它端口2kV)快速瞬变骚扰试验。 2.4.5 其它骚扰
装置通过了符合500kV和750kV工程要求的其它电磁骚扰试验。
2.5 安全性能
装置符合GB 16836规定的外壳防护等级不低于IP20、安全类别为I类。
2.6 热性能(过载能力)
装置的热性能(过载能力)符合DL/T 478-2001的以下规定: 直流电压回路:80%~115%额定电压,连续工作。
2.7 功率消耗
装置的功率消耗符合DL/T 478-2001的以下规定:
a) 直流电源回路:19/2英寸机箱:<25W;19英寸机箱:<50W; b) 交流电流回路:<0.8VA/相(In=5A),≤0.2VA/相(In=1A) ; c) 交流电压回路:在额定电压下不大于0.2VA/相。
2.8 输出触点容量
1)出口触点容量:
a)工作容量:在电压不大于250V、长期工作电流为5A时,允许通过的瞬时冲击容量为1250VA/150W。
b)断开容量:AC250V,DC30V(工作电流为5A时)。 2)其它触点容量:
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a) 工作容量:在电压不大于250V,允许长期工作电流3A,允许通过的瞬时冲击容量为62.5VA/30W。
b) 断开容量:AC250V,DC30V(工作电流为3A时)。
2.9 装置技术参数
2.9.1 额定参数
2.9.1.1 额定直流电压
额定直流电压输入:220V或110V(订货时注明); 额定直流电压输出:5V、24V(1)、24V(2)、±12V。 2.9.1.2 额定交流数据
a)交流相电压: 100V/57.7V; b)交流电流: 5A或1A(订货注明); c)额定频率: 50Hz。 2.9.2主要技术性能指标 2.9.2.1 模拟量测量范围
电压:0V~120 V;
电流:(0~1.2) In (In--- CT额定电流); 频率:45Hz~55Hz; 温度:-50℃~150℃;
直流:4mA~20mA或0V~5V; 2.9.2.2 状态量、脉冲量电平
输入电压: DC220V/110V/24V(订货注明);
脉冲宽度:≥10ms。 GPS对时输入: 24V。 2.9.2.3 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; 温度误差:≤±1℃; 直流:0.2级。
2.9.2.4 事故顺序记录(SOE)分辨率
SOE分辨率:≤2ms。 2.9.2.5 上传数据反映时间
遥信响应时间:< 1s; 遥测响应时间:< 2s。
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3 硬件说明
3.1 机箱结构
装置采用前插拔组合结构,强弱电回路分开,弱电回路采用背板总线方式,强电回路直接从插件上出线,进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能。各CPU插件间通过母线背板连接,相互之间通过内部总线进行通信,这就保证了各插件位置可互换,使得装置的功能可灵活配置。图3.1即为各功能插件结构示意图:
图3.1 插件结构示意图
3.2 机箱尺寸
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。机箱内电源模块占30.64mm宽度,管理主插件占用40.64mm宽度。其它插件的宽度除交流测量插件占用60.96mm外都是20.32mm宽。这些插件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。
图3.2是19/2英寸机箱的配置示意图(正视)。图3.3是19英寸机箱的配置示意图(正视)。
图中各插件的配置是非常灵活的,插件宽度相同的理论上可完全互换。但对某种具体型号的装置而言其插件位置是固定的,我们提供了机箱内插件排列的参考次序并针对不同应用场合提供了数十种典型配置方案,建议用户根据自己的实际要求按这数十种典型方案套用,这样不仅我们厂家便于管理,而且也便于用户管理的规范化。
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AI MASTER-A/D DI DO POWER
图3.2 19/2英寸机箱配置示意图
AI MASTER-A MASTER-B (仅200E可选) 图3.3 19英寸机箱配置示意图
DI DI DO DO DT POWER 3.3 人机接口板(MMI)
MMI是装置的人机接口部分,采用大液晶显示,实时显示当前的测量值,当前投入的压板及间隔主接线图。间隔主接线图可根据用户要求配置。
面板5个指示灯,清楚表明装置正常、异常的各种状态。
面板上设置有6个就地功能按键,方便用户使用。CSI-200E装置面板见图3.4 CSI-200EA装置面板采用一体化设计、一次精密铸造成型的弧面结构。具有造型独特、美观,安装方便,操作简单等特点,见图3.5。
硬件配置:
输入设备:四方键盘、就地操作键、调试串口。
输出设备:汉化液晶显示屏。
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23CSI-200E9876 图3.4 CSI-200E 装置MMI 人机接口板 图3.5 CSI-200EA 装置MMI 人机接口板 1.整体面板 2.液晶 3. 信号复位键 4. 四方键盘 5. 装置型号 6. 公司徽标 7. SET键 8. 调试串口 9. QUIT 10.就地操作键 11.指示灯 1)整体面板 内装人机接口CPU板 MMI。 2)汉化液晶 在没有做任何按键操作时,将循环显示装置当前的测量值,装置当前投入的压板及间隔主接线图。这几类信息每隔3s自动刷新,用户可以按QUIT
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键锁定其中某一个画面,便于观察或抄表,再按QUIT键则恢复循环显示。在进行菜单操作时,5min内无任何按键,液晶自动退回循环显示状态。
3)信号复位键 复归告警信息及告警灯。
4)四方键盘 操作键盘,使光标在液晶菜单中上、下、左、右移动,其中上下键对数字有“+”、“-”功能和“是”、“否”的选择操作。
5)产品型号 数字式综合测量控制装置CSI-200E。 6)公司徽标 四方继保自动化股份公司的标志。 7)SET键 进入下一级菜单或确认当前操作
8)调试串口 对装置下发主接线图、配置表、PLC逻辑等。 九针串口线,装置端为针,PC端为孔。连接方式为2、3、4、5端子直连,如图3.6。
图3.6 调试串口线连接关系图
9)QUIT键 退出子菜单,返回上一级菜单或取消当前操作。 10)就地操作键(从左到右依次为):
远方/就地 切换远方、就地状态。只有切到就地状态下,以下的五个就地
操作键才有效。进入就地操作状态需要有密码确认。
显示切换 在主接线图、交流有效值、压板状态等循环显示信息间切换。 元件选择 在主接线图中选择可控制的元件。
分闸键 就地跳闸操作键,只可以在主接线状态下操作。 合闸键 就地合闸操作键,只可以在主接线状态下操作。 确认键 确认操作。任何分、合操作都需要确认后才能完成。 11) 运行指示灯(从上到下依次为):
运行灯 装置运行时为常亮。 告警灯 灯亮表示装置内部故障。
解锁灯 进入解锁状态,具体解锁逻辑由PLC决定。 远方灯 灯亮表示装置可遥控,当地不能操作。 就地灯 灯亮表示只能就地操作,远方闭锁。
按键操作分为两部分,显示屏右侧的四方键盘区,用于完成普通情况下用户和装置的交互工作,显示屏下方的一排就地操作功能按键,是为应付紧急情况下的就
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地控制而专门设置的。当操作人员正确进入就地状态后,就能在面板上完成原来需要通过远方进行遥控的开关分合功能。详细操作步骤见第4章装置使用说明。
3.4 管理板(MASTER)
此插件是装置的必备插件,本插件与MMI板之间通过串口连接,向上将需要显示的数据给MMI,向下接收PC机下发的装置配置表及可编程PLC逻辑等。 3.4.1 CSI-200E装置
CSI-200E装置管理板MASTER分别为:MASTER-A、MASTER-B、MASTER-C、MASTER-D四种,A、B、C三种类型的区别在于软件功能的差别,硬件是完全一样的。C板用于录波网,将四方录波插件的录波数据直接转发到以太网,相当于原来四方产品中的CSN 031网关,此插件是可选插件。以下按CSI-200E装置进行详细的说明:
1)MASTER-A、B板:适用于220kV及以上电压等级变电站、网络结构采用以太网的情况,硬件配置:
数据记录 大容量的RAM及FLASH ;
外部接口 10M单以太网(光/电)、单LonWorks网; 内部接口 内部网、MMI;
时钟 GPS硬对时,内部时钟。
本CPU板内含通信速度高、具备通用性接口的以太网络芯片,可对外提供光或电以太网接口,减少了中间环节,提高了装置通信的可靠性。
RAMMMI串口FLASHCPU板内EEPROMLonWorksGPS四方保护温度直流板后台/远动以太网开入CPU板CPU板间模拟CPU板MASTER板CPU内部网开出CPU板
图3.7 MASTER-A、B原理框图
2)MASTER-D板:适用于110kV及以下电压等级变电站,网络结构采用LonWorks网的情况。
硬件配置:
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数据记录 大容量的RAM及FLASH; 外部接口 LonWorks网; 内部接口 内部网、MMI;
时钟 GPS硬对时,内部时钟。
RAMMMI串口FLASHCPU板内EEPROM后台/远动LonWorks开入CPU板模拟CPU板MASTER板CPUCPU板间内部网开出CPU板GPS温度直流板 图3.8 MASTER-D原理框图
3.4.2 CSI-200EA装置
对于CSI-200EA装置,管理板MASTER只要根据订货代码选配1块板(MASTER-A或MASTER-D)即可。对外通信接口方式有LonWorks网、双以太网,其中以太网根据传输介质(光纤或双绞线)的不同选用相应的光或电接插件。对外通信接口方式及数量的详细信息参考订货信息。 3.4.3 新MASTER板(NMASTER)
NMASTER板是应用在CSI-200EA装置上,可以代替原来CSI-200EA装置上的MASTER板。但是如果采用光以太网通信接口,两块MASTER板不能够相互替换。同时NMASTER和MASTER板应与相应的外接通信子板配套使用,不能相互混用。
NMASTER板采用了处理速度快、功能强大的MPC系列32位CPU。其硬件主要配置为:
数据记录 大容量的RAM及FLASH;
外部接口 10/100M双电以太网(RJ45接口);100M双光以太网(SC接口,
波长1300 nm,采用多模光纤);双LonWorks网。
对时方式 差分IRIG-B和GPS脉冲对时接口。
NMASTER板采用了性能卓越的嵌入式实时操作系统,并且在软件上支持IEC61850国际标准。
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3.5 交流测量插件 (AI)
硬件配置:根据配置不同, CSI200E装置分A、B两种订货代码,后根据功能需要,CSI200EA装置又追加了C、E两种订货代码,依次如下:
A:8路电压:U1a,U1b,U1c,U2a,U2b,U2c,U3,U4;
4路电流:I1,I2,I3,I4;
B: 6路电压:U1a,U1b,U1c,U2a,U2b,U2c;
6路电流:I1,I2,I3,I4,I5,I6; C:4路电压:U1a,U1b,U1c, U4;
3路电流:I1,I2,I3;
E:8路电压:U1a,U1b,U1c,U2a,U2b,U2c,U3,U4; A、B、C可测功率测点:P Q cosφ f ;E可测: f。
对于CSI-200EA装置装置的交流回路采用组合型的交流电流/电压连接器,具有交流电流连接器和交流电压连接器混装、可按需要组合及互换的优点。该连接器有防误插、防触电、交流回路短接等功能。接触簧片为双指形,提高了接触的可靠性。
交流插件可进行配置,每块有8路电压、4路电流的交流板若按“三表记”法接线则可测量一路功率,如果按“两表记”法接线,则可测量两路功率。具体做法为:采用“三表法”计算功率时,电压U1a,U1b,U1c与电流I1,I2,I3是一组功率测点,I1接I1a,I2接I1b,I3接I1c。采用“两表法”计算功率时,电压U1a,U1b,U1c与电流I1,I2是一组功率测点,I1接I1a,I2接I1c;电压U2a,U2b,U2c与电流I3,I4是一组功率测点,I3接I2a,I2接I2c。外部连线接好后,通过PC机的辅助配置软件将硬件配置情况下发给MASTER即可。功率计算方法由AI插件根据配置决定,无需另外的设置。
每块有6路电压、6路电流的交流板可测量两路功率。采用“三表法”计算功率时,电压U1a,U1b,U1c与电流I1a,I1b,I1c是一组功率测点,电压U2a,U2b,U2c与电流I2a,I2b,I2c是另一组功率测点。如果希望采用“两表记”法计算功率,只需在配置时把相应电流输入通道的B相通道配置为其他电流通道即可。从而解决了系统中两相CT的接线方式下的功率计算问题,同时也余出两个电流通道用于其它电流量的采集。
为保证测量精度,硬件设计上采用了硬件测频电路,保证了频率跟踪快速准确,测频回路原理框图如图3.9所示,对于U1、U2交流电压输入为A相电压。
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交流电压输入PT-+带通滤波器+-整形电路MCU 图3.9 测频回路原理框图
期功能,则对侧同期电压有两种接法:
(1) 8路电压4路电流:对侧电压可接在U2、U3、U4上。 (2) 6路电压6路电流:对侧电压接在U2上。
AI插件还与MASTER、DO插件配合共同完成装置的同期功能,若要完成同
实际接在哪一路上由同期节点压板确定,同期电压是线电压还是相电压则通过同期定值整定。AI插件收到同期令后能计算并判断同期条件是否满足,若满足则发出同期合闸令,否则报告电压、角度、频率中哪个条件不满足。
在CSI-200EA装置中,增加了PT断线的功能检测。通过测控管理软件的PT断线检测使能来控制,如果在装置配置中设置了装置具有PT断线检测功能,则交流插件可以监测本插件的U1和U2两路PT运行状况(是否断线),按照交流插件的最大配置装置自身可判断的PT断线的回路数最大为6个,其中定义第一块交流插件的U1、U2分别为第一路和第二路,第二块交流插件的U1、U2分别为第三路和第四路,第三块交流插件的U1、U2分别为第五路和第六路, PT断线判断判据如下:
如果配置为全三相运行方式,判据为:
1. 如果A、B、C三相全配置为有效,则三相电压的矢量和的模值大于18V,
且最大线电压有效值与最小线电压有效值之差也大于18V; 2. 三相电压均小于18V,且最少有一相电流大于0.06In; 如果配置为非全三相运行方式,判据为:
3. 其中某一相的相电压小于18V,且相电流大于0.06In。
满足1、2、3中任一项并持续8s以上判断为该路PT断线,装置面板告警灯亮,同时上送遥信报文和告警报文。此时闭锁有断线通道参加的同期操作(包括检无压、检同期、捕捉同期)。
3.6 开入插件 (DI)
硬件配置:
内部网
基本DI板 :4组公共端独立的开入共24路; 扩展DI板 :4组公共端独立的开入共24路。
数字量输入模块的功能包括:开关量输入(单位置或双位置遥信),BCD码或二
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进制输入,脉冲量输入等。数字量输入模块分为两种,一种带CPU称为基本DI板,一种不带CPU称为扩展DI板。两种板上开入数量均为24路,各分为四组,各组数量依次为8、4、8、4,每组有一个公共端,需要的话可将公共端相连。各组功能可通过配置表灵活配置。
分接头档位输入固定接在第一块基本DI板的第一组。根据控制字来确定是否分相调压,当采用分相调压时,配置开入的一、三组作为档位开入。具体接法为:开入1至开入5接A相档位;开入6、开入7、开入8、开入13、开入14接B相档位;开入15至开入19接C相档位。当不采用分相调压时,配置开入的第一组为档位开入,具体为:开入1到5为档位接入。
配置表是按组配置的,同一组开入量的性质一致。整个装置的滤波时间常数(消抖时间、防抖时间)分为长延时和短延时,长延时以100ms为单位,短延时以1ms为单位,具体数值可通过定值整定。
每路开关量均可设置为长延时或短延时,还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。每路开关量均可定义变位时是否响电铃或电笛。这些都在定值整定中完成。
3.7 开出插件 (DO)
硬件配置:
内部网络; 14付空触点输出。
D0插件可以实现对开关、刀闸、有载调压(升、降、急停)等设备的控制。每路输出脉冲的长短通过可编程逻辑可随意控制(只作脉冲输出)。
装置输出端子的情况参见附图7.1板;c2、c4为开出1,a2、a4为开出2, c6、c8为开出3,a6、a8为开出4,其余类推。
3.8 开出插件 (DOB)
硬件配置:
内部网络;
10付双线圈双位置继电器输出。
DOB插件硬件上采用了双线圈双位置继电器,适用于工程上需要开出长期闭合的情况,如地刀闭锁。本插件共有10路开出端子,各路开出端子在不用于长期开出时,也可以和普通开出插件的开出端子一样用于遥控操作或同期操作。
DOB插件设计了对继电器触点状态的采集电路,能够监测继电器的位置,具有开出节点状态采集上送和开出节点变位上送SOE的功能。
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装置输出端子的情况参见附图7.1板;c2、c4为开出1,a2、a4为开出2,c6、c8为开出3,a6、a8为开出4,其余类推。
端子图同DO插件,只是没有开出11至开出14。
3.9 开出插件 (DOC)
硬件配置:
内部网络; 14付空触点输出。
DOC插件可以实现DO插件的所有功能,同时增加了对继电器触点状态的采集电路,能够监测继电器的位置,具有开出节点状态采集上送和开出节点变位上送SOE的功能。
端子图同附图7.1中DO插件。
3.10 直流测温插件 (DT)
硬件配置:
内部网络 5路温度/直流
待测的直流或测温电阻先接到变送器端子,(输出为0~5V或4~20mA),再从变送器端子接入本装置的5路DC输入。CSI-200EA的5路DC输入共负端。一台装置内最多可插入两块直流测温插件,每块插件上各通道采集量的属性可通过测控装置管理软件进行设定。
图3.10是该模块的输入采集原理框图。
电阻分压网络直流输入变送器端子热电阻RTD变送器端子电阻分压网络模拟多路开关低通滤波器A/D转换MCU装置内部 图3.10 直流测温板原理图
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3.11 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直流电压即5V,±12V,24V(1)和24V(2)。四组电压均不共地,采用浮地方式,同外壳不相连。
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)为用于驱动开出继电器的电源,装置内部使用;
d)24V(2)为用于CSI-200E装置外部开入的电源,CSI-200EA装置的开入为DC110V/220V;
CSI-200E装置的电源插件c18、c20为信号空触点输出;CSI-200EA装置的电源插件c16、a16为信号空触点输出。
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4 装置使用说明
4.1 装置操作
4.1.1 循环显示
液晶的循环显示内容可在MMI配置中设定(详见第五章),可按各CPU功能配置显示画面。通常的循环显示信息有以下几类:
1)循环显示第一类信息
主接线图 2)循环显示第二类信息
年-月-日 时:分:秒 Ima=xxxxxx Imb =xxxxxx Imc=xxxxxx Uca=xxxxxx Uab=xxxxxx Ubc=xxxxxx P=xxxxxx Q =xxxxxx f=xxxxxx 3)循环显示第三类信息
年-月-日 时:分:秒 当前已投入的压板: 分接头调节 软 检同期 软 备自投 软 控制逻辑投入 软 正常情况下, 1)~ 3)屏间隔3s循环显示,按下“QUIT”键,可选择显示其中之一,按“SET”键进入主菜单:
测控装置 设置 运行值 报告 定值 调试 帮助 若 5min内无任何键盘操作,自动转为循环显示模式。
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4.1.2 菜单结构 菜单结构见表1。
表1 菜单结构 设置 主菜单 整定时间 压板投退 扩展菜单 网络地址 设置CPU 开出板 开入板 直流板 交流板 管理板 IP1地址 IP2地址 IP3地址 通道校正 整定比例系数 通道全调 * 规约设置 * 越限定值 * 密码修改 能量设置 运行值 有效值 积分电度 * 开入值 谐波 零漂 相位 * Goose * 报告 运行报告 最新报告 时间索引 日期索引 操作记录 最新报告 时间索引 日期索引 SOE报文 最新报告 * 时间索引 日期索引 定值 选择定值区号 常规定值 调压定值 同期定值 开入定值 3U0越限 调试 进入调试 退出调试 开出传动 帮助 版本号 开出板 开入板 直流板 交流板 管理板 面板 操作说明 对比度 当前温度 背光设置
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4.1.3 基本配置----扩展菜单
操作:同时按住QUIT和SET键,液晶显示
请输入出厂密码: * * * * 用四方键盘输入所设的出厂调试密码,(出厂调试密码固定为7777或8390即进入下一级菜单:
扩展主菜单 网络地址 设置CPU IP1地址 IP2地址 IP2地址 通道校正 整定比例系数 通道全调 规约设置 越限定值
进入本菜单后可进行以下的操作。 4.1.3.1 装置的网络地址设置
作用:设置装置在变电站网络中的地址
操作:将光标移动到网络地址,按SET键,根据变电站网络地址分配设定,地址为两位16进制数。
例:装置的网络地址为:2A。 4.1.3.2 以太网卡1的IP地址设置
若变电站的网络结构采用LonWorks网时,不用设置IP地址。 作用:设置装置在以太网中的地址
操作:将光标移动到IP1地址,按SET键,根据以太网IP地址分配设定。如装置配有两块以太网卡,一般第一块网卡地址为 ***.***.001.lon,第二块为 ***.***.002.lon,其中lon可以取本装置在变电站网络节点的地址,需要注意的是输入的地址必须是十进制数。
例:设本装置在变电站网络节点的地址为20H,则以太网1 IP地址:
192.168.001.32。
4.1.3.3 以太网卡2的IP地址设置
在装置中设置双以太网,进行本间隔的通信管理,操作同4.1.3.2。
例:设本装置在LonWorks节点的地址为20H,则以太网2 IP地址:
192.168.002.32
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4.1.3.4 以太网卡3的IP地址设置
在装置中设置录波网,操作同4.1.3.2。在CSI-200EA装置中无此操作。 例:设本装置在LonWorks节点的地址为20H,则以太网3 IP地址:
192.168.003.32
4.1.3.5 配置CPU
作用:选择CPU板类型、数量,进行装置功能配置,实现功能的灵活组合。 操作:将光标移动到设置CPU,按SET键,进入配置界面,用四方键盘的左右
键进行CPU板的选择,上/下键进行Y/N的选择。Y---- CPU投入,N----CPU退出。
例:
\\设置CPU 开出 Y Y N N 开入 Y N 直流 Y N 管理板 Y N N 交流 Y Y N 装置硬件配置为:
两块开出板 具有28可用PLC实现的逻辑开出
一块开入板 具有24/48路遥信/电度选择的开入 一块管理板 配置单或双以太网 两块交流板 具有24路交流量采集
4.1.3.6 通道校正
作用:分插件分通道的对交流和直流插件自动调整零点漂移和刻度设置。 操作:
1)移动光标到“通道校正”项,按“set”键后进入功能选择菜单,液晶显示:
2)移动光标到选择功能项,选准后,按“set”键后进入插件选择菜单(该菜单会随着cpu配置改变),液晶显示:
\\通道校正\\调整零漂 直流1板 交流1板 \\通道校正 调整零漂 调整刻度 一块直流板 具有5路温度/直流测量
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3)移动光标选择需要调整的插件,选准后,按“set”键后进入通道选择菜单(该菜单会随着cpu配置改变),液晶显示:
\\通道校正\\调整零漂\\直流1板 DC1 DC2 T1 T2 T3 全选 确认 取消 4)移动光标选择需要调整的通道,用四方键盘的“左”、“右”、“上”、“下”
选择通道,按“set”键选中通道,则通道前的标记符号变为“ ”一次可以选准多个通道,选完后按“quit”键将光标切换到命令行。其中“全选”表示该插件的所有通道同时选准,“确认”项表示命令的确认,“取消”则返回上一级菜单。移动光标到相应的命令项按“set”键执行(通道全选并不是广播命令,所以在调整一个插件时其他插件不需要拔除)。 刻度设置与上述过程类似,只是要在相应的端子上加相应的信号量。 4.1.3.7 通道全调
作用:用广播命令对装置中所有遥测插件自动调整零点漂移和刻度设置(兼容以前版本)。
操作:
移动光标到“通道全调”项,按“set”键后进入功能选择菜单,液晶显示:
具体见4.1.3.7.1和4.1.3.7.2中的详细说明。 4.1.3.7.1 调整零漂
作用:自动调整装置的零点漂移。
操作:零漂调整分为交流和直流、温度调整。当调整交流板时,拔出直温板;反之,调整直温板时,拔出交流板,。
调整交流板零漂:将交流电压短路、电流端子悬空(输入为零),再将光标移动到调整零漂,按SET键,装置自动进行零漂调整,完成后显示:操作成功。此时,对应调整零漂的通道有效值应该为0。
调整直温板零漂:需带着变送器一起调整。例如:采用Pt100测温时,温度变送器输入电阻为100?,对应0℃。将光标移动到调整零漂,按SET键,装置自动进
\\通道全调 调整零漂 调整刻度 22
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行零漂调整,完成后显示:操作成功。此时,对应调整零漂的通道有效值应该为0。
注意:在利用通道全调调整直温板零漂时所有通道应同时进行! 4.1.3.7.2 调整刻度
作用:自动调整装置的测量精度。
操作:刻度调整分为交流和直流、温度调整。当调整交流板时,拔出直温板;反之,调整直温板时,拔出交流板。
调整交流板刻度:对照交流端子图,将电压回路并50V电压 ,电流回路串5A或1A(由CT决定)电流(若该板测功率,应按要求在U1a U1b U1c I1 I2 I3端子接对称三相电压50V和三相电流5A或1A),然后再将光标移动到调整刻度,按SET键,装置自动进行刻度调整完成后显示:操作成功。此时,对应调整刻度的通道有效值应该为调整刻度时输入的值。 调整直温板刻度:需带着变送器一起调整。例如:采用Pt100测温时,温度变送器输入电阻为138.5?,对应100℃,此时直温板配置为0~100℃。将光标移动到调整刻度,按SET键,装置自动进行刻度调整,完成后显示:操作成功。若直温板配置为0~150℃,则需在温度变送器输入电阻为157.3?,对应150℃时,调整刻度。此时,对应调整刻度的通道有效值应该为调整刻度时输入的值。
注意:在利用通道全调调整直温板刻度时所有通道应同时进行。 4.1.3.8 整定比例系数
作用:调整循环显示模拟量值与二次值的比例系数。
操作:若循环显示模拟量的二次值,则输入比例系数1:1;若循环显示模拟量的一次值,则输入相应的比例系数。
例:A相电压PT的变比为220kV/100V,则A相电压的比例系数为:2.2/1。 4.1.3.9 规约设置
作用:根据实际需要选择CSC-2000或者IEC-61850通讯规约或者同时采用两种规约。
操作:更改设置时,规约选择用上下键,然后左右键进入规约投退状态,规约投退用上下键。更改完成需按SET键。
例:此例为采用CSC-2000通讯规约,不采用IEC-61850通讯规约。
注意:规约设置功能只有在MASTER板为NMASTER时才有效。
\\规约设置 CSC2000 IEC61850 23
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4.1.3.10 越限定值
作用:调整模拟量越限上送的阈值,当模拟量的变化量超过该阈值时更新模拟量数值。
操作:根据实际需要输入各交流板的电压、电流、有功和无功的越限定值。 例:交流1板的电压、电流越限定值为0.4%,有功和无功的越限定值为0.8%。
\\越限定值\\交流1板 U1 0.4000 I1 0.4000 P1 0.8000 Q1 0.8000 注意:越限定值显示为额定值的百分数,小数点后两位有效。U的额定值Un为100V,I的额定值In为5A或1A,P、Q的额定值为1.73×Un×In。U、I越限定值默认为0.4%,P、Q默认为0.8%。 4.1.4 运行操作---主菜单
主菜单下的操作与装置的基本配置有关,在操作主菜单前应先设置好扩展主菜单。
操作:按SET键进入,液晶显示:
测控装置 设置 运行值 报告 定值 调试 帮助 以下4.1.4 的操作均需进入本菜单,使用四方键盘选择下一级子菜单。
4.1.4.1 帮助
操作:按SET键进入,液晶显示:
\\帮助 版本号 操作说明 对比度 当前温度 背光设置 1) 查看软件版本号
作用:查看各投入CPU的当前版本号,此项目应在工程投运初由用户和厂家存档,以备服务和咨询。
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操作:主菜单\\帮助\\版本号
例:在调第二块开出板的版本号需经如下步骤: 主菜单\\帮助\\版本号\\开出\\开出2板\\ 液晶显示:
.\\版本号\\开出\\开出2板 DO Ver1.00 CRC: 0048H 其中CRC: 0048H位置显示校验码,根据版本号和校验码可区别不同软件。 2) 帮助文件
作用:在线提供的简要操作说明书,为装置的基本操作提供帮助 操作:主菜单\\帮助\\操作说明\\ 液晶显示:
.\\帮助\\操作说明 基本方法 定值 循环显示 报告 就地控制 其他 压板投退 3) 调整液晶显示器的对比度
作用:调整液晶显示器的背光和显示文字的亮度
操作:主菜单\\帮助\\对比度\\ 液晶显示:
.\\帮助\\对比度 测试效果 用上/下键调整,按向上键背光逐渐加亮,对比度减弱,按向下键背光变暗,对比度加强。 4) 查看机箱内温度
作用:测量机箱内部温度,了解机箱自热程度。 操作:主菜单\\帮助\\当前温度\\ 液晶显示:
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.\\帮助\\当前温度 当前装置内部温度为: 33 .000 oC 5) 背光设置
作用:对液晶背光进行设置 操作:主菜单\\帮助\\背光设置\\ 液晶显示:
.\\帮助\\背光设置 是否允许自动关背光?: 是 否 如果设置为否,运行中始终背光灯亮;设置为“是”,还可设置延时时间,时间范围为10~9999秒。 4.1.4.2 装置的各种设置
操作:按SET键进入,液晶显示: \\设置 整定时间 修改密码 压板投退 能量设置 1) 装置时间设置
作用:可整定装置的年、月、日,时、分、秒,日期无2000年问题。 操作:主菜单\\设置\\整定时间
左右键切换年、月、日,时、分、秒,上下键修改数字。 2) 密码设置
作用:密码作为装置重要操作的钥匙和确认过程,持有原密码才能修改密码,出厂时设置为 8888,建议不要作无记录的修改。。
装置的密码分三个:出厂调试密码、调试密码和操作密码。 出厂调试密码:固定为7777或8390,用于进入扩展菜单;
调试密码:出厂时设置为8888,用于进入调试、定值整定、开出传动; 操作密码:出厂时设置为8888,压板投退、远方就地切换。 操作:主菜单\\设置\\修改密码 按SET键进入
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请输入现有密码确认: * * * * 输入错误密码,提示:请重新输入密码,无法进入下一级子菜单 输入正确密码,按SET键进入下一级子菜单,液晶显示:
请输入新密码: * * * * 输入新密码,按SET键确认新密码,液晶显示:
请再输入一次新密码: * * * * 两次新密码相同,完成密码修改,否则,提示重新输入密码。
为了防止对密码的意外修改影响紧急操作,本装置从2.0以后的版本(指MMI)设有通用密码。通用密码为四方公司电话总机的前四位:6296。 3) 软压板设置
作用:装置的某些特定功能是否有效可通过软压板控制,软压板可在远方/就地进行投退,远方遵循CSC2000通信规约用遥控实现,就地使用四方键盘。
操作:主菜单\\设置\\压板投退\\ 按SET键,液晶显示:
\\设置\\压板投退 分接头调节 同期功能 备自投 控制逻辑投入 ………
图中同期功能压板投入,其它压板退出。更改设置时,压板选择用上下键,进入或退出压板投退用左右键,投退压板用上下键。更改完成需按SET键,输入操作密码方可生效。
各软压板对应的压板对象号见表2
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表2
压板对象号 压板名称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 分接头调节压板 同期功能压板 备自投压板 控制逻辑投入压板 检同期压板 检无压压板 准同期压板 同期节点固定方式 同期节点12方式 同期节点13方式 同期节点14方式 同期节点23方式 同期节点24方式 同期节点34方式 就地压板 解锁压板 注:就地压板只能在就地通过就地操作功能键进行投退。 4.1.4.3 查看运行值
操作:按SET键进入,液晶显示: \\运行值 有效值 积分电度 开入量 谐波量 零漂 相位 Goose 1) 查看有效值
作用:查看某块测量板的有效值,包括电流、电压、频率、功率因数、直流、温度等。
操作:主菜单\\运行值\\有效值\\交流n板(n=1~3) 或 主菜单\\运行值\\有效值\\直流n板(n=1~2) 当显示信息较多时,可用上下键翻滚屏幕内容。 2) 查看积分电度
作用:查看某块交流板的积分电度值。
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操作:主菜单\\运行值\\积分电度\\交流n板 (n=1~3) 3) 查看开入状态
本装置
\\运行值\\开入量 第1组 1 2 3 4 5 6 7 8 开 合 开 合 开 合 开 合 第2组 9 10 11 12 开 合 开 合 第3组 13 14 15 16 17 18 19 20 开 合 开 合 开 合 开 合 第4组 21 22 23 24 开 合 开 合 从显示屏直接可以看到CPU板对应端子的开入状态。端子序号为基本1板:开入1~开入24,扩展1板:开入25~开入48 ,基本2板:开入49~开入72,扩展2板:开入73~开入96 ,以此类推,可按上下键滚屏显示。
其它装置
如果在配置管理软件中“配置闭锁装置地址”(见4.8 用PLC实现间隔间五防闭锁)中已配置过接收其他装置的遥信量,则可在该处选择要查看的装置(根据装置地址来确定),选择要查看的装置后按“set”键进入遥信量查看界面,界面同开入状态。 4) 查看谐波量
作用:查看交流板每一路模拟通道的基波和谐波有效值,最多可看13次谐波。 操作:主菜单\\运行值\\谐波量\\交流1板\\ 液晶显示:
\\运行值\\谐波量\\交流1板 U1a U1b U1c I1a I1b I1c U2a U2b U2c 3I0 U3a U4a 例:用光标选择U1a,按SET键,液晶显示:
\\运行值\\谐波量\\交流1板\\U1a 基波 57.735 2次 .0000 3次 .0000 4次 .0000 5次 .0000 6次 .0000 7次 .0000 8次 .0000 9次 .0000 10次 .0000 11次 .0000 12次 .0000 13次 .0000 29
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显示为各次谐波含量,精确到小数点后4 位。 5) 查看零漂
作用:查看某块交流板或直流板各通道的零漂。 操作:主菜单\\运行值\\零漂\\交流n板 (n=1~3), 或 主菜单\\运行值\\零漂\\直流n板( n=1~2)。 6) 查看模拟量相位
作用:查看某块交流板的模拟量相位。
操作:主菜单\\运行值\\相位\\交流n板 (n=1~3) 7) 查看GOOSE通讯数值
作用:查看当装置采用IEC-61850规约通讯时的GOOSE通讯数值。 操作:主菜单\\运行值\\Goose 4.1.4.4 报告
按SET键进入报告子菜单,液晶显示:
\\报告 运行报文 操作记录 SOE报文 装置的MASTER板配有大容量的FLASH芯片,掉电不丢失,用于存储事件报文、告警报文、操作记录以及SOE报文。为便于查询,运行报文、操作记录和SOE报文可采用三种检索方式: 1) 运行报文
作用: 运行报告追忆
操作:主菜单\\报告\\运行报文: 液晶显示:
\\报告\\运行报文 最新报告 时间索引 日期索引 最新报告:显示最新的一次报告。
时间索引:显示所有的报告,数量可达千条,最新的报告为第一条,次新的报告在第二条,以此类推。
日期索引:显示一段时间之内的报告。 例:查看2001年5月22日星期二的事件报文
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移动光标到日期索引,按SET键,液晶显示:
\\报告\\运行报文\\日期索引 从 2001年5月21日 至 2001年5月22日 用左右键切换年、月、日,用上下键修改日期,SET键确认:
\\报告\\运行报文\\日期索引 2001-5-22 15:36:23 2001-5-22 14:40:15 2001-5-22 12:55:29 2001-5-22 11:06:53 2001-5-22 10:10:03 用上下键选择时间,按SET键,当报文内容超过一屏时,用上下键滚屏:
\\报告\\运行报文\\日期索引 2001-5-22 15:36:23.795 0ms 开出传动 操作对象为22 2) 操作记录和SOE报文
作用:分别为记录操作过程和SOE报文。 操作:见1)。 4.1.4.5 定值
作用:装置定值通过面板整定,存放在MASTER及其他相关功能插件上,为装置提供常规定值、同期定值和调压定值等。需要说明的是:在分接头压板投上时,才显示调压定值,在同期功能压板投入时,才显示同期定值。
操作:选择定值,进入后提示定值区号选择,默认定值区为00区,进入:
\\定值 常规定值 调压定值 同期定值 开入定值 3U0越限 31
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1) 常规定值
\\定值\\常规定值 长延时 2.000秒 短延时 20.00毫秒 1组双位置时差 5.000秒 定值解释:
长/短延时指开入的防抖动确认延时,短延时以毫秒为单位,取值范围为1~250 ms,长延时以秒为单位,取值范围为0.1s~25s。双位置时差是用于判别双位置遥信位置不一致的时间,取值范围为0.1s~25s。
定值整定为0时,取默认定值。短延时默认值:40ms;长延时默认值:1s;双位置时差默认值:100ms。
操作:浏览定值用上下键,修改定值用左右键,液晶显示:
请输入密码确认: * * * * 输入密码检验,按SET键,用上下键修改定值,按SET键,液晶显示:
是否继续整定? 是 否 用左右键选择,选否,按SET键,液晶显示:
需要保存吗? 是 否 选择是,液晶显示:
操作成功 至此,定值固化结束。
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2) 同期定值
\\定值\\同期定值 控制字1 0000 0000 0000 0000 0000 同期压差 10.00 同期频差 0.200 同期相差 20.00 提前时间 100.0ms 同期滑差 0.200 定值解释:
控制字1 : 同期方式控制字,00FF(H)用右侧16个二进制位表示,用左右键将光标移动到某一位,在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”各位代表如下信息:
D15:同期电压是否选A相; D14:同期电压是否选B相; D13:同期电压是否选C相; D12:同期电压是否选AB相; D11:同期电压是否选BC相; D10:同期电压是否选CA相; D9:备用;
D8:对侧相电压额定值
1: 57.7V 0: 100V; D7-D5 :备用;
D4:捕捉同期合闸捕捉时间范围4U(4u为四个时间单位,每个时间单位为20s); D3: 捕捉同期合闸捕捉时间范围2U(2u为两个时间单位,每个时间单位为20s); D2: 捕捉同期合闸捕捉时间范围1U(1u为一个时间单位,每个时间单位为20s);
注:捕捉同期合闸时间基础捕捉时间为一个时间单位。 D1:检同期时是否允许检无压
1:检同期时无压禁止合闸 0:检同期时无压允许合闸; D0: 选择捕捉同期时的最小允许合闸角
1:捕捉同期时合闸角为整定角度 0:捕捉同期时合闸角趋近0度; 同期压差 同期合闸时两侧电压差,单位:V,范围0.03~0.1Un,误差≤0.1V,
Un为额定电压。
同期频差 同期合闸时两侧频率差,单位:Hz,范围:0.1~0.5Hz,
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误差≤0.01 Hz。
同期相差 同期合闸时两侧相角差,单位:度,范围:1~25o,误差≤1o。 提前时间 捕捉同期的导前时间,一般指开关接收到合闸脉冲到开关合上的
时间,单位:ms,范围:0.05~0.8s。
同期滑差 两侧电压频差变化率df/dt,单位:Hz/s,范围:0.05~1Hz/s,
误差≤0.1 Hz/s。
3) 开入定值
\\定值\\开入定值 第一组 1 2 3 4 5 6 7 8 SOE X X X X X X X X 长延时 X X X X X X X X 电铃 X X X X X X X X 电笛 X X X X X X X X 对每一路开入均可定义为遥信和脉冲电度功能,作遥信时可选择作为单位置遥信和双遥功能,具体设置见装置功能配置中的开入板各组通道属性配置。每一个遥信点具有上送SOE时标,启动电铃、电笛属性供选择,√表示本通道具有此属性,X表示本通道不具有此属性。遥信开入确认的防抖动延时分为长延时和短延时,对一般遥信节点,按短延时整定,对一些变化缓慢的信息,需作长延时整定。
例:假设第一组的第三个开入需启动电铃,则用左、右键移动光标到电铃和3的交叉点上,再用上、下键改变属性为√。
液晶显示:
\\定值\\开入定值 第一组 1 2 3 4 5 6 7 8 SOE X X X X X X X X 长延时 X X X X X X X X 电铃 X X √ X X X X X 电笛 X X X X X X X X 4) 3U0越限
\\定值\\3U0越限 控制字1 0000 0000 0003 0000 0011 节点1越限电压 15.00 节点2越限电压 15.00
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定值解释:
控制字1 : 0003(H)用右侧16个二进制位表示,用左右键将光标每移动到一位,在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”,“0”表示不投入;“1”表示投入。各位代表如下信息:
D15~D2:备用; D1:节点2、4、6投入; D0:节点1、3、5投入。
注:节点3、4在配置了第2块交流板时有效,节点5、6在配置了第3块交流板时有效。节点1、3、5分别对应三块8U4I交流插件的U3,节点2、4、6分别对应三块8U4I交流插件的U4。另外节点2、4、6在设置了节点1、3、5后才有效。
5) 调压定值
\\定值\\调压定值 控制字1 1000 0000 8000 0000 0000 中心档位1 00000 中心档位2 00000 滑挡时间 10.00秒 定值解释:
控制字1 : 0000(H)用右侧16个二进制位表示,用左右键将光标每移动到一位,在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”各位代表如下信息:
D15:“1”表示调压允许,“0”表示调压不允许;
D14:“1”表示调压位置采用十六进制, “0”表示调压位置采用十进制; D13:“1” 调压分相,“0”调压不分相; D12~D0:备用。
中心档位1、2:低二位有效,输入十进制数,最大到99档。
滑档时间:判别滑档所需的时间,与调压机构有关,一般设置为调节一档所需时间的两倍,整定范围:0~12.5s。 4.1.4.6 调试
为更好利用MASTER的存储空间,将装置分为调试状态和运行状态。在调试状态下,不在FLASH中存报告。 1) 进入调试状态
作用:进入调试状态。
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操作:主菜单\\调试\\进入调试\\ 按SET键,液晶显示:
请输入调试密码: * * * * 输入错误调试密码,提示:“请重新输入密码”
输入正确调试密码(装置出厂时默认为8888),按SET键,液晶显示:
\\调试 调试 进入调试 退出调试 开出传动 2) 退出调试状态
作用:退出调试状态。
操作:主菜单\\调试\\退出调试\\ 按SET键即可退出调试状态。 3) 开出传动
作用:进行开出传动。
操作:主菜单\\调试\\开出传动\\ 按SET键,液晶显示:
请输入调试密码: * * * * 输入错误调试密码,提示:“请重新输入密码”。
输入正确调试密码(装置出厂时默认为8888)按SET键。为了防止误操作,默认开出端子号为00,如果设开出端子号为01,液晶显示:
请输入开出端子号: 0 1 输入开出端子号,按SET键确认。
操作成功 随后主动上传操作成功报文,开出端子动作60s后自动收回。若操作不成功,则直接上送操作不成功报文。
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4.1.5 就地跳闸/合闸
当装置以单装置形式使用或由高级用户就地操作时,可使用液晶下方的快捷键进行直观的就地跳合闸操作。此时装置已经下装了配置表、主接线图和PLC控制逻辑,且主接线图上的需控元件属性为“可控”。属性配置见装置功能配置。
1)进入就地状态
a)按下远方/就地键,液晶显示:
测控装置 进入远方状态 进入就地状态 进入解锁状态 b)选择“进入就地状态”,输入操作密码(装置出厂时默认为8888)确认,即进入就地状态,显示间隔主接线图,就地指示灯点亮。 c)选择要操作的元件
按元件选择键,选到需控且可控元件。 d)跳闸/合闸
选好操作对象后,按下跳闸键,再按下确认键,完成跳闸功能。 选好操作对象后,按下合闸键,再按下确认键,完成合闸功能。 2)进入解锁状态
按下远方/就地键,选择“进入解锁状态”,输入操作密码(装置出厂时默认为8888)确认,即进入解锁状态(相当于解锁压板投入)。此操作一般用于紧急情况下或检修时,利用解锁压板,通过相应PLC逻辑实现刀闸和地刀的五防解锁。
3)进入远方状态
按下远方/就地键,选择“进入远方状态”,即进入远方状态。变电站自动化系统中的CSI-200E装置在运行过程中应始终处于此状态。
4.2 可编程逻辑
本间隔五防逻辑闭锁、间隔间五防逻辑闭锁、同期、调压、开关偷跳告警等功能,在装置均可通过PLC可编程控制逻辑来实现。用户及工程人员无需编写任何程序,只需要借助CSI-200E管理软件中的可编程逻辑器模块,画出所需的梯形图,然后通过串口下载到装置里即可完成所需功能。 4.2.1 PLC的节点分类
PLC的节点的分类如表3所示:
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表3
物理节点 节点类型 开入节点 说明 描述的是装置开关量输入端子的状态,与DI板的输入端子一一对应。在画梯形图时,直接与开入节点相对应,不再单独占有一种节点类型。包括以下四种类型: 档位选择:接变压器分接头档位 普通遥信:接普通遥信开入 脉冲:接脉冲电度表 程序需要的固定节点:备用 作为逻辑控制的结果,是真实继电器,对应DO板的端子,驱动被控对象。同样,在画梯形图时,直接与开出节点相对应,不再单独占有一种节点类型 描述的是装置自身的交直流插件的模拟量根据模拟闭锁配置条件形成的对应状态量,与配置表所配置的通道属性相对应 为模拟继电器,用于内部逻辑的转换,节点数量为63个。其中56~63号中间继电器的状态保存在MASTRER-A板的E2ROM中,即状态掉电不丢失。为了减少对MASTER-A板E2ROM的操作,尽量少用56~63号中间继电器,除非掉电还需要保持的节点。否则可以使用其他号的中间继电器 继电器的延时时间可以整定,整定范围是10ms-10min。输入在延时时间内一直保持才有输出,输入一旦消失,输出也消失。节点数量为63个 继电器的输出保持时间可以整定,整定范围是10ms-10min。在输入条件消失后,输出在整定时间内可以继续保持。节点数量为63个 包括合闸遥控和分闸遥控命令继电器,对应存储相应遥控命令。节点数量为31个 包括合闸遥控预选命令和分闸遥控预选命令继电器,对应存储相应遥控预选命令。节点数量为31个 用于遥控分合闸后确认操作是否成功,与遥控命令继电器对应使用。节点数量为31个 用于软压板,装置共设有16个软压板,分别是:分接头调节、同期功能、备自投、控制逻辑投入、检同期压板、检无压压板、准同期压板、同期节点固定方式、同期节点12方式、同期节点13方式、同期节点14方式、同期节点23方式、同期节点24方式、同期节点34方式、就地、解锁压板。前14个软压板的投退在菜单下可以实现,最后两个软压板的投退在远方/就地切换来完成的 开出节点 遥测量节点 普通逻辑节点 中间继电器 时间继电器 脉冲继电器 遥控命令继电器 遥控预选命令继电器 遥控命令确定返回继电器 压板继电器 38
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节点类型 广电压 义电流 节阻抗 点 功率 方向 频率 同期 告警报文 网开入量 络模拟量形成虚节拟开入量 点
4.2.2 操作类型分类:
说明 把与物理量有关的判断作为广义节点引进梯形图,在测控装置中,主要包括同期,节点数量为8个。 功率继电器0用于双母线电压切换,当其值为1时,表示需要切换到II母线电压;否则切换到I母线电压。 告警报文继电器7用于检修压板投入时屏蔽掉向监控和远动发送四遥和事件报文;告警报文继电器6用于合成间隔事故总信号置电笛位;告警报文继电器5用于合成间隔告警总信号置电铃位。 间隔间通信时从其它CSI-200E装置获得的开入量信息 备用 共有四种操作类型,见表4。
表4
操作类型 SET操作 说明 用于对继电器进行自保持操作。继电器一旦触发,不再受输入影响,只有遇到对该继电器进行RESET操作,方能收回。 操作对象仅限于中间继电器和输出继电器 RESET操作 对继电器进行复位操作,与SET配对使用。 操作对象除中间继电器和输出继电器外,还包括命令继电器和脉冲继电器。而且对于命令继电器和脉冲继电器可以单独使用,不必与SET配对使用 OUT操作 对继电器进行输出操作,输出始终受输入条件的限制,输入一旦消失,输出随之消失。 操作对象包括输出继电器、中间继电器、时间继电器、脉冲继电器、遥控命令确认继电器 CJP操作 跳转语句,利用某些外部输入对梯形图的一些语句进行屏蔽。(跳过紧接其后的几条逻辑支路)
4.2.3 使用规则
1)同一支路下的不同输入块之间是与的关系,同一输入(出)块下的不同节点之间是或的关系。
2)一条支路可以有多个输入块,一个输入块可以有多个节点;一条支路只可
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以有一个输出块,一个输出块可以有多个节点。
3)输入块的节点若是物理节点,可选择开入节点、交流节点和直流节点;输出块的节点若是物理节点,则只能选择开出节点。
4)节点序号的定义。物理节点:节点序号必须与开关量的端子相对应;遥控命令继电器、遥控预选命令继电器和遥控命令确认继电器的节点:节点序号必须与遥控的对象号相对应;其余普通逻辑节点和广义节点:节点序号可以由用户自由定义,但是必须遵循同一类型的节点序号不许重复;在一次PLC执行过程中,各类输出块的节点不能重复(在同期开出中,不同开出板的同一个开出视为重复,在工程设计时需要考虑)。 4.2.4 PLC编程技巧
1)对应每个继电器都有一副常闭触点和常开触点。因为节点为虚拟触点,因此可以不受个数限制使用。
当继电器的输入为“1”,即有激励时:常开触点为“1”,表示闭合状态, 常闭触点为“0”,表示断开状态。
当继电器的输入为“0”,即无激励时:常开触点为“0”,表示断开状态, 常闭触点为“1”,表示闭合状态。
2)当需要输出延时触点时,可以采用时间继电器。
3)当需要输出保持触点(即激励消失后,输出仍可保持一段时间)时,可以使用脉冲继电器。建议对开出端子的操作采用脉冲继电器,以保证端子在一定时间内有输出。
4)时间继电器与脉冲继电器的时间参数都是以10ms为单位整定。
5)为确定某个遥控命令是否执行成功,可以使用遥控命令确定返回继电器。遥控命令执行后返回相应的遥信,触发遥控命令确定返回继电器,当判断遥控命令确定返回继电器与遥控命令继电器序号相同时,会返回操作成功报文,同时将遥控命令继电器清除。
6)下载PLC逻辑之前,必须将控制逻辑压板退出。
4.3 遥控功能实现
下面以控制一个刀闸的分合为例说明装置实现遥控的三种方法。 1)普通遥控
具体实现步骤如下:
a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动开出; b)相关遥信返回,驱动相应的遥控命令确认继电器; c)遥控命令收回,开出收回。
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逻辑图见图4.1。
遥控命令1开出端子1相关遥信遥控确认继电器1 图4.1 普通遥控实现
若15s内遥信还没有返回,遥控命令自动收回。用于相关遥信可以在15s内返回等场合。
2)利用时间继电器实现遥控
具体实现步骤如下:
a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动开出和时间继电器; b)时间继电器整定时间到,驱动相应的遥控命令确认继电器; c)遥控命令收回,开出收回。
遥控命令1时间继电器1开出端子1时间继电器1遥控确认继电器1 图4.2 时间继电器实现遥控 时间继电器的延时可整定,整定范围为10ms~15s,用于要求开出时间固定小于15s或无相关遥信返回等场合。 3)利用脉冲继电器实现遥控
a)接到遥控命令,遥控命令继电器驱动脉冲继电器及相应的遥控命令确认继电器;
b)脉冲继电器驱动开出。
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遥控命令1脉冲继电器1遥控确认继电器1脉冲继电器1开出端子1 图4.3 脉冲继电器实现遥控
脉冲继电器的输出保持时间可整定,整定范围为10ms~10min,用于要求开出时间较长的场合。
如果需要开出长期闭合,则应选用双位置DOB插件。
4.4 同期功能实现
装置同期定值按照4.1.4.5中定值说明来进行整定。 4.4.1 同期压板
装置考虑了一个半断路器接线时,同期电压采用近区优先原则。共设置10个软压板对应不同的同期选择方式:
U1U2U3U4IMIXIIXIIM
图4.4 3/2接线方式
a)同期功能压板; b)检同期压板; c)检无压方式压板; d)准同期压板;
e)固定电压方式。U1和U4为同期电压; f)采用近区优先原则。U1和U2为同期电压;
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g)采用近区优先原则。U1和U3为同期电压; h)采用近区优先原则。U1和U4为同期电压; i)采用近区优先原则。U2和U3为同期电压; j)采用近区优先原则。U2和U4为同期电压; k)采用近区优先原则。U3和U4为同期电压。
a)压板是同期功能压板,只有投入它,装置才具有同期功能。 b)、c)、d)压板为同期方式压板,根据运行方式投入其中一个。
e)到k)压板为同期节点方式压板,当抽取电压只有一路,投入固定方式压板;否则,根据近区优先的原则投入相应压板。 4.4.2 检同期方式
投入b压板时,同期方式为检同期方式。 合闸条件为:
1)两侧的电压均大于0.9Un; 2)两侧的压差和角度差均小于定值。
如同期控制字D1位置“0”,则检同期时无压可以合闸,条件为:一侧/两侧无压(<0.3Un)。 4.4.3 检无压方式
投入c压板时,同期方式采用检无压方式。 合闸条件为:一侧/两侧无压(<0.3Un)。 4.4.4 捕捉同期方式
投入d压板时,同期方式为捕捉同期方式,并默认无压不可合闸。 合闸条件为:
1)两侧电压均大于0.7Un; 2)两侧电压差小于定值; 3)频率差小于定值; 4)滑差小于定值。
在以上条件均满足的情况下,装置将自动捕捉0o合闸角度,并在0o合闸角度时发合闸令,其中合闸角度的计算公式为:
d?f??????360??f?Tdq?180??Tdq2?
dt??其中??为两侧电压角度差,?f为两侧电压频率差,为提前时间。
e)、f)、g)、h)、i)、j)、k)七个压板为同期电压选择压板,它们只能投其
d?f为频差变化率,Tdqdt 43
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中一个,其余自动退出。若为固定电压方式,则装置保持压板状态。若采用近区优先原则,装置上电后和发出合闸令后,退出所有采用近区优先原则的压板。 4.4.5 同期继电器说明
考虑到有些地区采用同期方式硬压板,而不采用软压板,特对同期继电器作了如下定义:
同期继电器0-----------检同期合闸 同期继电器1-----------检无压合闸 同期继电器2-----------捕捉同期合闸
同期继电器3~7---------根据同期方式软压板的状态来决定同期方式。 4.4.6 同期功能实现示例
4.4.6.1遥合同期/非同期功能实现示例
对于同一个断路器可以有非同期或同期合闸两种操作。对于这两种方式可以通过同期功能压板来实现,见图4.5。
同期压板
遥合令4 同期继电器3 同期压板
遥合令4 同期继电器3 开出端子1 开出端子1 图4.5 同期功能
在上图中,在同期压板投入时,当收到遥控命令4时,则按照PLC输出一个同期继电器,此时装置管理板MASTER向交流测量AI板发出同期令,AI板收到同期令后开始根据同期方式软压板的状态和同期定值判断是否具备同期条件,如果符合,输出开出端子。此种方式相当于同期合闸。在同期压板没有投入时,当收到远方遥控令4时,则无需进行同期操作,直接输出开出端子。此种方式相当于非同期合闸。 4.4.6.2硬压板就地手合检同期功能示例
具体实现步骤为: a)检同期硬压板投入; b)远方就地把手处于就地状态; c)手合开入;
以上条件作为同期继电器0的输入条件,当所有的条件满足的时候,由同期节
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点0驱动开出操作,完成断路器的手合检同期合闸操作。
4.5 调压功能实现
CSI-200E装置具有调压功能,具体实现如下:
a)将调压控制字的调压允许位置“1”,使本测控装置具有调压功能。 b)投入分接头压板,允许调压操作。
c)在调压允许位置“1”后,装置的第一块基本开入板的第一组为变压器的档位输入,后台可通过装置上报的4f报文获取当前档位。
d)调压的降、升、停三种状态分别对应着遥控对象号1、2、3,开出对象可以通过PLC逻辑灵活配置。为了区别普通的开出量,可以在PLC逻辑中增加一个脉冲继电器和复位命令继电器,如图4.6所示。注:复位命令继电器的序号与前面的升分接头命令序号一致。
装置调压定值的具体含义参见4.1.4.5中定值说明,档位的配置具体方法参见5.4.5通道配置中关于开入通道配置部分。
分接头压板 升分接头命令 脉冲继电器1 复位命令继电器 脉冲继电器1 开出端子1
图4.6 调压功能
4.6 双母线电压切换功能实现
该功能应用于主接线为双母线接线情况下线路的测量和同期功能,使用该功能时,须将I段母线电压接入装置的U1组电压输入端,将II段母线电压接入装置的U2组电压输入端。
该功能只适用于交流插件为8U4I类型的CSI-200EA装置。
用功率继电器0实现双母线电压切换功能。当逻辑条件满足,功率继电器0的值为“1”时,执行母线电压切换命令,交流插件将采用II段母线电压完成功率测点0的功率、积分电度计算功能和同期功能;若条件不满足,功率继电器0的值为“0”时,交流插件将采用I段母线电压完成功率测点0的功率、积分电度计算功能和同期功能。
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