sd-8091綜合測控裝置說明書

SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 1 概述 1 1 應(yīng)用范圍 SD 8091 綜合測控裝置 以下簡稱裝置 作為 SD8000 變電站綜合自動化系統(tǒng)的配套裝置 可實現(xiàn)以 下功能 a 模擬量采集 其中包括交流量和直流量采集功能 b 開關(guān)量輸入 可用作開關(guān)量或電度脈沖采集 c 開關(guān)量輸出 可完成開關(guān)分合控制 1 2 功能配置表 功能 SD 8091 交流12 路電壓量 12 路電流量0 450V 0 5A 模擬量 直流4 路0 5V 4 20MA 開關(guān)量18 路 6 路 數(shù)字開入量 脈沖量6 路有 無 源接點 空接點6 組分合 3 路空接點 數(shù)字開出量 保持型6 組保持輸出接點 3 路空接點 1 3 型號及含義 1 4 使用環(huán)境 a 環(huán)境溫度 15 55 24 小時內(nèi)平均溫度不超過 35 40 70 可由用戶指定選擇 b 貯存溫度 25 70 在極限值下不施加激勵量 裝置不出現(xiàn)不可逆變化 溫度恢復(fù)后 裝置應(yīng)能正常工作 c 相對濕度 最濕月的月平均最大相對濕度為 90 同時該月的月平均最低溫度 25 且表面無 凝露最高溫度為 40 時 平均最大相對濕度不超過 50 d 大氣壓力 80 110kPa 相對海拔高度 2km 以下 e 工作位置 偏離基準(zhǔn)位置不超過 5 f 使用地點不允許有爆炸危險的介質(zhì) 周圍介質(zhì)中不應(yīng)含有腐蝕金屬和破壞絕緣的氣體及導(dǎo)電介 質(zhì) 不允許充滿水蒸汽及有較嚴(yán)重的霉菌存在 g 使用地點應(yīng)具有防御雨 雪 風(fēng) 沙 灰的設(shè)施 1 5 裝置特點 一體化的設(shè)計 兼有遙測 遙信功能 人性化設(shè)計 a 產(chǎn)品采用全漢化液晶顯示 人機界面清晰易懂 b 實時顯示及傳送各種運行狀態(tài)及數(shù)據(jù) 便于當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方巡檢 2 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 高可靠性 a 產(chǎn)品具有優(yōu)異的抗干擾性能 順利通過IEC 60255 22 4 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV 級 4kV 10 快速瞬變 干擾試驗 IEC 60255 22 2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV級 空間放電15kV 接觸放電8kV 靜電放電試驗 b 組屏或安裝于開關(guān)柜時不需其它抗干擾模件 c 電路板采用多層表面貼裝技術(shù) 減少了電路體積 減少發(fā)熱 提高了裝置可靠性 d 裝置采用整體面板 全封閉機箱 強弱電嚴(yán)格分開 取消傳統(tǒng)背板配線方式 同時在軟件設(shè)計 上也采取相應(yīng)的抗干擾措施 裝置的抗干擾能力大大提高 對外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 硬件免調(diào)試概念 a 在采樣回路中 選用高精度 高穩(wěn)定的器件 保證正常運行的高精度 避免因環(huán)境改變或長期 運行而造成采樣誤差增大 b 產(chǎn)品中無可調(diào)節(jié)元件 無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度 大大提高運行穩(wěn)定性 2 技術(shù)參數(shù) 2 1 機械及環(huán)境參數(shù) 機箱結(jié)構(gòu)尺寸 465mm 177mm 嵌入式安裝 詳見附圖 2 2 額定電氣參數(shù) 工作電源 DC 220V 110V AC 220V 允許偏差 15 20 訂貨時說明 交流電壓 V 100V3 100 頻 率 50Hz 過載能力 電壓回路 1 2 倍額定電壓 連續(xù)工作 電流回路 2 倍額定電流 連續(xù)工作 10 倍額定電流 允許 10S 40 倍額定電流 允許 1S 功率消耗 交流電流 1VA 相 In 5A 0 5VA 相 In 1A 交流電壓 0 5VA 相 直 流 正常時 25W 跳閘時 30W 2 3 主要技術(shù)指標(biāo) 1 測量精度 SOE 分辨率 2ms 2 接點容量 輸出觸點長期容許接通電流為 10A 3 開關(guān)量輸入 SD 8091 可完成 20 路遙信信號的采集 4 通信接口 一個 RS 485 通信接口 可選光纖或雙絞線接口 通信規(guī)約可選擇為電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) DL T634 1999 idt IEC60870 5 101 規(guī)約或內(nèi)部規(guī)約 通信速率可整定 本裝置上還可配置以太網(wǎng) 接口 可通過 TCP IP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與數(shù)據(jù)服務(wù)器通訊 使全站構(gòu)成以太網(wǎng)的通訊方式 一個用于調(diào)試 的 RS 232 接口 前面板 2 4 絕緣性能 1 絕緣電阻 裝置的帶電部分和非帶電部分及外殼之間以及電氣上無聯(lián)系的各電路之間用開路電壓 500V 的兆歐表測量其絕緣電阻值 正常試驗大氣條件下 各等級的各回路絕緣電阻不小于 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 3 100M 2 介質(zhì)強度 在正常試驗大氣條件下 裝置能承受頻率為50Hz 電壓 2000V 歷時 1 分鐘的工頻耐壓試 驗而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象 試驗過程中任一被試回路施加電壓時其余回路等電位互聯(lián)接地 3 沖擊電壓 在正常試驗大氣條件下 裝置的電源輸入回路 交流輸入回路 輸出觸點回路對地能承 受 1 2 50 s 的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時沖擊電壓試驗 開路試驗電壓 5kV 4 耐濕熱性能 裝置能承受 GB T 7261 第 20 章規(guī)定的濕熱試驗 最高試驗溫度 40 最大濕度 95 試驗時間為 48 小時 每一周期歷時 24 小時的交變濕熱試驗 在試驗結(jié)束前 2 小時內(nèi)根據(jù) 2 3 中 1 的要求 測量各導(dǎo)電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間 電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電 阻不小于 1 5M 介質(zhì)耐壓強度不低于 2 3 中 2 規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓幅值的 75 2 5 電磁兼容性能 1 靜電放電抗干擾度 通過 GB T 17626 2 1998 標(biāo)準(zhǔn)靜電放電抗干擾 4 級試驗 2 射頻電磁場輻射抗干擾度 通過 GB T 17626 3 1998 標(biāo)準(zhǔn)射頻電磁場輻射抗干擾度 3 級試驗 3 電快速瞬變脈沖群抗干擾度 通過 GB T 17626 4 1998 標(biāo)準(zhǔn)電快速瞬變脈沖群抗擾度 4 級試驗 4 浪涌 沖擊 抗干擾度 通過 GB T 17626 5 1999 標(biāo)準(zhǔn)浪涌沖擊抗擾度 3 級試驗 5 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度 通過GB T 17626 6 1998 標(biāo)準(zhǔn)射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾度3 級試驗 6 工頻磁場抗擾度 通過GB T 17626 8 1998 標(biāo)準(zhǔn)工頻磁場抗擾度5 級試驗 7 脈沖磁場抗擾度 通過GB T 17626 9 1998 標(biāo)準(zhǔn)脈沖磁場抗擾度5 級試驗 8 阻尼震蕩磁場抗擾度 通過GB T 17626 10 1998 標(biāo)準(zhǔn)阻尼振蕩磁場抗擾度5 級試驗 9 振蕩波抗擾度 通過GB T 17626 12 1998 標(biāo)準(zhǔn)振蕩波抗擾度4 級試驗 10 輻射發(fā)射限值試驗 通過GB 9254 1998 標(biāo)準(zhǔn)輻射發(fā)射限值A(chǔ) 類試驗 2 6 機械性能 1 振動 裝置能承受 GB T 7261 中 16 2 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的振動響應(yīng)試驗 2 沖擊 裝置能承受 GB T 7261 中 17 4 規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的沖擊響應(yīng)試驗 3 碰撞 裝置能承受 GB T 7261 第 18 章規(guī)定的嚴(yán)酷等級為 I 級的碰撞試驗 2 72 7 裝置重量裝置重量 裝置的總重量不大于 15kg 3 裝置硬件 本裝置在總體設(shè)計及各模塊設(shè)計上均充分考慮了可靠性的要求 在程序執(zhí)行 信號指示 通信等方 面均給予了詳盡的考慮 經(jīng)試驗在本裝置上實施4kV 瞬變干擾脈沖 在裝置任何部位實施15kV 空間靜電 放電干擾或8kV 接觸靜電放電干擾 本裝置未出現(xiàn)CPU 復(fù)位 未出現(xiàn)異常信號 保護不拒動 不誤動 由于本裝置在抗干擾能力上有充分的考慮 故本裝置組屏或安裝于開關(guān)柜上時不需安裝另外的交直 流輸入抗干擾模件 3 1 機箱結(jié)構(gòu) 機箱外形尺寸及開孔尺寸參見說明書后的附圖 裝置采用整面板形式 前母板 后插式結(jié)構(gòu) 后部接 線方式 裝置采用整面板形式 面板上包括漢化液晶顯示器 信號指示燈 操作鍵盤等 本裝置的機箱 4 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 采用全封閉 防塵 抗振動的設(shè)計 確保裝置安裝于條件惡劣的現(xiàn)場時仍具備高可靠性 3 2 CPU 插件 CPU 插件主要由以下幾部分構(gòu)成 a CPU 系統(tǒng) CPU 系統(tǒng)由微處理器 CPU RAM ROM 等構(gòu)成 高性能的微處理器 CPU 大容量的 ROM RAM 使得該 CPU 模件具有較強的數(shù)據(jù)處理及記錄能力 可以實現(xiàn)各種復(fù)雜的故障處理方 案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)及錄波報告 保護定值等運行配置信息 b 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 本裝置的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由兩部分組成 本裝置采用的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由高可靠性 高精度的 A D 轉(zhuǎn)換器及濾波回路組成 最新技術(shù)的 A D 轉(zhuǎn)換芯片內(nèi)部包含了采樣保持及同步電 路 具有轉(zhuǎn)換速度快采樣偏差小 超小功耗及穩(wěn)定性好等特點 本裝置的采樣回路無可調(diào)整元 件 也不需要在現(xiàn)場作調(diào)整 具備高度的可靠性 可有最大 16 路模擬輸入通道 c 開關(guān)量輸入及輸出部分 本裝置 CPU 插件內(nèi)共設(shè)置了 20 路開入量 所有開入量均采用 DC220V 引入繼電器及光藕進行二級隔離的方式 保證了遙信的準(zhǔn)確性 開出共 8 路 主要用于一類是 用于驅(qū)動出口跳閘繼電器和遙控斷路器使用 所有開出均采用雙光藕編碼控出的方式 具備高 度的可靠性 堵絕了誤出口的可能性 d 通信部分 本裝置上設(shè)有高速串行 485 接口 該接口采用光藕隔離的方式 用于和通訊管理機 通訊 本裝置上還設(shè)有以太網(wǎng)接口 可通過 TCP IP 標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議與數(shù)據(jù)服務(wù)器通訊 使全站構(gòu)成以 太網(wǎng)的通訊方式 本裝置還配置了一個標(biāo)準(zhǔn) RS232 接口 用于與人機對話插件 MMI 通信 還可 以用于連接 PC 機 可以借助 PC 機的強大功能及配置的專用調(diào)試軟件包對裝置進行各種測試 另外 CPU 插件采用了多層印制板及表面封裝工藝 外觀小巧 結(jié)構(gòu)緊湊 大大提高了裝置的可 靠性及抗電磁干擾能力 CPU插件的原理可參見附圖 3 3 電源插件 本插件為直流逆變電源插件 采用直流220V 或110V 電壓輸入 經(jīng)抗干擾濾波回路后 利用逆變原 理輸出本裝置需要的五組直流電壓 即5V 24V 1 24V 2 12V 其中五組電壓均不共地 且采用浮 地方式 同外殼不相連 a 5V 為 CPU 及其外圍芯片提供工作電源 b 12V 為模擬輸入回路運放提供工作電源 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 5 c 24V1 為開出 開入回路提供電源 d 24V2 為備用電源 可用做主變測溫電源 變壓器分接頭檔位監(jiān)視電源 為增強電源模件的抗干擾能力 本模件的直流輸入及引出端子的24V 電源皆裝設(shè)濾波器 電源模件 電原理圖見附圖 3 4 出口插件 本插件內(nèi)包括邏輯繼電器及信號繼電器兩類 邏輯繼電器由CPU 插件直接驅(qū)動做為出口執(zhí)行回路 信號繼電器用于開入量的轉(zhuǎn)接 對于所有引入CPU插件的開入量 均加裝浪涌抑制器件和高頻抑制器件 3 5 人機對話 MMI 插件 人機對話MMI 插件的核心為一總線不出芯片的單片機 其主要功能是顯示保護CPU 輸出的信息 掃 描面板上的鍵盤狀態(tài) 并實時傳送給保護CPU 故對保護CPU 而言 人機對話插件相當(dāng)于是它的一個外 設(shè) 保護CPU 與MMI 之間通過RS232標(biāo)準(zhǔn)接口進行通信 其通信速率高達9600 s 且具有高度的可靠性 采用此種配置方式 既避免了保護CPU 大量的總線外引 提高了保護裝置的可靠性 又幾乎不增加產(chǎn)品成 本 提升了裝置的性能價格比 本插件上的顯示窗口采用每屏四行 每行八個漢字的液晶顯示器 人機界面清晰易懂 配置通用的鍵 盤 使得人機對話操作方便簡單 同時考慮到低壓保護運行的特點 在本插件上還配置了豐富的燈光指示 信息 使本裝置的運行信息更為直觀 本裝置人機界面及面板簡易操作回路的設(shè)置 將大大豐富現(xiàn)場運行 方式的選擇 4 使用說明 4 1 人機對話 1 按鍵說明 本裝置內(nèi)部有監(jiān)控插件 可以完成對本裝置的運行管理工作 該監(jiān)控插件帶有液晶顯示 和鍵盤接口 裝置面板上有一個 128 64 點陣式液晶 六個功能鍵和七個信號指示燈 各鍵功能如 下 為方向鍵 向上 增加 為方向鍵 向下 減少 為方向鍵 向左 為方向鍵 向右 確認(rèn) 取消 用于確認(rèn)或取消所進行的操作 2 菜單操作 SD 8091 裝置的鍵盤操作和液晶顯示界面 采用對話框 菜單相結(jié)合的操作方式 3 功能簡介 a 參數(shù) 定值查詢 查詢顯示定值區(qū)的整定值 定值修改 修改及整定定值 定值投入 固化定值 只有投入才能使定值真正投入運行 6 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 修改密碼 修改操作密碼和定值修改密碼 系統(tǒng)默認(rèn)密碼為 1111 b 開入 十六路開入量檢查 c 事件 SOE 事件記錄查詢 d 復(fù)歸 信號復(fù)歸 用于復(fù)歸動作信號 e 版本 裝置軟件版本信息及裝置地址的查詢 4 3 操作說明 1 主菜單 按任意鍵進入主菜單 此時液晶背光燈亮 2 開入 選擇光標(biāo) 進入開入量查詢界面 可以實時查詢 16 路開入量的狀態(tài) 其界面如下 3 事件 選擇光標(biāo) 進入 SOE 事件查詢界面 按確認(rèn)鍵可以查詢最多 16 個最近發(fā)生的 SOE 事件 4 版本 選擇光標(biāo) 可進入版本信息查詢界面 按確認(rèn)鍵返回主菜單 5 復(fù)歸 選擇光標(biāo) 指向 復(fù)歸 項 可以復(fù)歸面板指示燈和主 CPU 板保護 告警信號 5 結(jié)構(gòu)和安裝 SD 8091 采用標(biāo)準(zhǔn) 4U 機箱 嵌入式屏上安裝 5 1 裝置的面板布置 裝置采用整面板結(jié)構(gòu) 面板布置見圖 5 1 所示 SD 8091 公用測控裝置 電壓越限予 告 控 出 通 信 電流越限 運 行事 故 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 7 圖 5 1 5 2 裝置接線端子 SD 8091 背后接線端子定義參見附錄 5 3 裝置內(nèi)部插件位置 SD 8091 裝置共有 11 個插件 裝置內(nèi)部插件布置見圖 5 2 空 插 件 40 交 流 插 件 3 40 交 流 插 件 4 40 出 口 插 件 3 30 C P U 插 件 2 35 出 口 插 件 2 30 出 口 插 件 1 30 C P U 插 件 1 35 直 流 插 件 25 交 流 接 口 2 40 交 流 接 口 1 40 電 源 插 件 1 40 圖 5 2 1 1 交流插件交流插件 遙測插件可滿足交流模擬量采集的需要 采用專用的測量 PT 和 CT 測量精度高 回路 功耗小 交流插件上裝有 3 個 PT 遙測插件 PT 輸入額定值為 450 150 V 3 個 CT 可完成一路全電 量測量 交流插件原理圖如下圖所示 2 2 CPUCPU 插件插件 本插件采用先進的工業(yè)級微處理器 具有卓越的數(shù)據(jù)處理能力和強大的外圍子系統(tǒng) 采 用高速 多通道采樣保持 并行 12 位 A D 轉(zhuǎn)換芯片 大大提高了轉(zhuǎn)換速度和采樣精度 CPU 插件 上還設(shè)有高速隔離串行 485 接口 用于和通信管理裝置通信 CPU 插件簡化原理圖如下圖所示 8 SD 8091 綜合測控裝置使用技術(shù)說明書 6 用戶安裝調(diào)試說明 6 1 通電前檢查 a 檢查裝置的型號及各電量參數(shù)是否與訂貨一致 b 拔出所有插件 逐個檢查各插件上的元器件是否松動 脫落 有無機械損傷及連線有無被扯斷 等現(xiàn)象 c 檢查各插件與插座之間的插入深度是否到位 鎖緊機構(gòu)能否鎖緊 6 2 裝置通電檢查 在通電檢查時請注意 a 停電后才允許拔插件 b 電源接線正確 監(jiān)控插件 出口插件及保護插件與面板之間相連的扁平電纜接線方向正確 才允 許通電 1 1 整機通電檢查整機通電檢查 按圖 5 2 順序插入裝置的全部插件 接通直流工作電源 檢查裝置是否正常工作 正常工作表現(xiàn)為 a 面板上只有運行燈和通訊燈閃爍 其它指示燈滅 b 液晶顯示菜單無異常報警信息 則基本上可確定裝置已處于正常工作狀態(tài) 2 2 開入量檢查開入量檢查 給各開入量輸入端子分別加 220V 電源 此時應(yīng)有對應(yīng)開入量變化的報告輸出 利用 面板上的人機對話功能也可查詢相應(yīng)開入狀態(tài) 如有錯誤應(yīng)檢查相應(yīng)開入電路或光隔芯片 3 3 交流采樣檢查交流采樣檢查 交流采樣的電流輸入直接串接在現(xiàn)場 CT 回路中 電壓輸入直接并接在現(xiàn)場的 PT 輸 出端 若要采集一條線路的交流電量 必須接入該線路 IA IB IC UA UB UC 或 Uab Ucb Ia Ic 接線時一定注意電流的進出關(guān)系及相位不能顛倒 否則會導(dǎo)致功率等量的計算 錯誤 檢查裝置的交流顯示應(yīng)與實際值一致 否則應(yīng)排除故障 故障現(xiàn)象 電壓電流不對 方法 首先查看 實時 中工頻顯示是否正確 若工頻值不正確 可能是裝置內(nèi)部插件異常 若工頻正確 可能是對應(yīng)線路接錯 或檢查參數(shù)項 100V 或 380V 是否與交流插件一致 故障現(xiàn)象 電壓電流正常 功率不正常 方法 檢查電流進 出線是否接反或電流相序是否顛倒 電壓相序是否顛倒 4 4 脈沖量檢查脈