pcs9556諧波監(jiān)視裝置說(shuō)明書

1、PCS-9556 諧波監(jiān)視裝置前言使用產(chǎn)品前，請(qǐng)仔細(xì)閱讀本章節(jié)！本章敘述了使用產(chǎn)品前的安全預(yù)防建議。在安裝和使用時(shí)，本章內(nèi)容必須全部閱讀且充分理解。忽略說(shuō)明書中相關(guān)警示說(shuō)明，因不當(dāng)操作造成的任何損害，本公司不承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。在對(duì)本裝置做任何操作前，相關(guān)專業(yè)操作指導(dǎo)及警告必須仔細(xì)閱讀本說(shuō)明書，熟悉操作相關(guān)內(nèi)容。本手冊(cè)中將會(huì)用到以下指示標(biāo)記和標(biāo)準(zhǔn)定義：!意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則會(huì)導(dǎo)致，嚴(yán)重的人身，或嚴(yán)重的設(shè)備損壞。警告!意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則可能導(dǎo)致，嚴(yán)重的人身，或嚴(yán)重的設(shè)備損壞。警示!意味著如果安全預(yù)防措施被忽視，則可能導(dǎo)致輕微的人身或設(shè)備損壞。本條特別適用于對(duì)裝置的損壞及可能對(duì)

2、被保護(hù)設(shè)備的損壞。警告！為增強(qiáng)或修改現(xiàn)有功能，裝置的軟硬件均可能升級(jí)，請(qǐng)確認(rèn)此版本使用手冊(cè)和您兼容。的產(chǎn)品相警告！電氣設(shè)備在運(yùn)行時(shí)，這些裝置的某些部件可能帶有高壓。不正確的操作可能導(dǎo)致嚴(yán)重的人身傷害或設(shè)備損壞。只有具備資質(zhì)的合格專業(yè)才允許對(duì)裝置或在裝置工作。需熟知本手冊(cè)中所提到的注意事項(xiàng)和工作流程，以及安全規(guī)定。特別注意，一些通用的工作于高壓帶電設(shè)備的工作規(guī)則必須遵守。如果人身傷亡或設(shè)備損壞?？赡軐?dǎo)致嚴(yán)重的！在一次系統(tǒng)帶電運(yùn)行時(shí)，絕對(duì)不允許將與裝置連接的電流互感器二次開(kāi)路。該回路開(kāi)路可能會(huì)產(chǎn)生的高壓。警告！曝露端子在裝置帶電時(shí)不要觸碰曝露的端子等，因?yàn)榭赡軙?huì)產(chǎn)生殘余電壓的高電壓。在裝置電源關(guān)閉

3、后，直流回路中仍然可能存在的電壓。這些電壓需在數(shù)秒鐘后才會(huì)。i南京繼保電氣PCS-9556 諧波監(jiān)視裝置警示！接地裝置的接地端子必須可靠接地。運(yùn)行環(huán)境該裝置只允許運(yùn)行在技術(shù)參數(shù)所規(guī)定的大氣環(huán)境中，而且運(yùn)行環(huán)境不能存在不正常的額定值。在接入交流電壓電流回路或直流電源回路時(shí)，請(qǐng)確認(rèn)他們符合裝置的額定參數(shù)。印刷電路板在裝置帶電時(shí)，不允許外部回路或拔出印刷電路板，否則可能導(dǎo)致裝置不正確動(dòng)作。當(dāng)把裝置輸出的接點(diǎn)連接到外部回路時(shí)，須仔細(xì)檢查所用的外部電源電壓，以防止所連接的回路過(guò)熱。連接電纜仔細(xì)處理連接的電纜避免施加過(guò)大的外力。版本: R1.02P/N: ZL_YJBH5006.1008產(chǎn)品，請(qǐng)聯(lián)系：，傳

4、真:-52100512電子信箱：markCopyright 2012 NR 南京繼保電氣技術(shù)支持，請(qǐng)聯(lián)系：025-傳真：、對(duì)本文檔及其中的內(nèi)容具有全部的。除非特別，禁止或向第分發(fā)。凡。本公司等的，本公司必或登陸：/ser sup依法其資料相關(guān)，請(qǐng)聯(lián)系：定期仔細(xì)檢查本文檔中的內(nèi)容，在后續(xù)版本中會(huì)有必要的修正。但不可避免會(huì)有一些錯(cuò)誤之處，歡迎提出改進(jìn)的意見(jiàn)。保留在不事先通知的情況下進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的權(quán)利。、傳真：電子信箱：nr techsuppo南京繼保電氣公司地址：中國(guó)南京江寧區(qū)大道 69 號(hào)211102公司: ii 南京繼保電氣PCS-9556 諧波監(jiān)視裝置目錄前言i目錄iii第 1 章 概述51

5、.11.21.31.41.5第 2 章2.12.22.32.42.5第 3 章3.13.23.33.43.5第 4 章4.14.24.34.44.54.6第 5 章5.15.25.3第 6 章6.1應(yīng)用范圍5功能配置5性能特征6訂貨須知6產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)6技術(shù)參數(shù)7電氣參數(shù)7機(jī)械結(jié)構(gòu)7環(huán)境條件參數(shù)7通信端口7認(rèn)證9功能說(shuō)明10控制和監(jiān)視錯(cuò)誤!未定義書簽。. 錯(cuò)誤!未定義書簽。聯(lián)鎖錯(cuò)誤!未定義書簽。事件的生成和上送錯(cuò)誤!未定義書簽。冗余功能錯(cuò)誤!未定義書簽。接口12站 LAN 網(wǎng)錯(cuò)誤!未定義書簽。就地 LAN 網(wǎng)錯(cuò)誤!未定義書簽。站控與交流保護(hù)系統(tǒng)的接口錯(cuò)誤!未定義書簽。與極控系統(tǒng)的接口錯(cuò)誤!未定義

6、書簽。與能量計(jì)量系統(tǒng)的接口錯(cuò)誤!未定義書簽。與站主時(shí)鐘 GPS 系統(tǒng)的接口錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)監(jiān)視與切換錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)監(jiān)視與自. 錯(cuò)誤!未定義書簽。系統(tǒng)切換錯(cuò)誤!未定義書簽。就地控制錯(cuò)誤!未定義書簽。硬件及結(jié)構(gòu)安裝13裝置面板布置13iii南京繼保電氣PCS-9556 諧波監(jiān)視裝置6.26.36.4結(jié)構(gòu)與安裝13裝置硬件配置15插件說(shuō)明15第 7 章 人機(jī)接口217.1 面板指示燈說(shuō)明21第 8 章說(shuō)明書版本歷史22iv 南京繼保電氣第 1 章概述第1章 概述縮寫說(shuō)明OHM CAN DPM DSP EFHHDLCI/O LAN MFH諧波監(jiān)視CAN 控制總線雙口 RAM數(shù)字信號(hào)處理緊

7、急故障處理數(shù)據(jù)鏈路控制輸入/輸出（包括數(shù)字量和模擬量） 本地局域以太網(wǎng)絡(luò)輕微故障處理?yè)Q流器控制 換流器保護(hù) 直流極控制 直流極保護(hù) 變電站控制和嚴(yán)重故障處理切換邏輯系統(tǒng)監(jiān)視CPR PCP PPRSCADA SFHSOLSUP1.1 應(yīng)用范圍PCS-9556 是繼保電氣的諧波監(jiān)視裝置，諧波監(jiān)視系統(tǒng)用于測(cè)量和監(jiān)視換流站交流系統(tǒng)的諧波狀態(tài)。諧波監(jiān)視系統(tǒng)采用與和交直流站控系統(tǒng)、直流控制保護(hù)系統(tǒng)相同的硬件和軟件，含一個(gè)主機(jī)單元。系統(tǒng)不設(shè)置獨(dú)立的單元，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線與交流站控系統(tǒng)、直流極控系統(tǒng)共享數(shù)據(jù)。諧波監(jiān)視結(jié)果的顯示集成在運(yùn)行工作站 OWS 的人機(jī)界面中。1.2 功能配置OHM 主要功能有（根據(jù)不同工程

8、選擇不同的諧波計(jì)算量）：5南京繼保電氣第 1 章 概述橋臂電流諧波計(jì)算功能網(wǎng)側(cè)電壓和電流諧波計(jì)算功能閥側(cè)電壓和電流諧波計(jì)算功能1.3 性能特征高性能高可靠性采用繼保通用的 UAPC控制保護(hù)裝置，高性能高可靠性架熟的硬件、成；控制器采用業(yè)界最新的浮點(diǎn)控制器，主頻高，內(nèi)存容量大，運(yùn)算和控制精度高；裝置采用整體面板、全封閉機(jī)箱，可有效防止沙塵侵入，保障控制系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠運(yùn)行。強(qiáng)電磁兼容性整體面板、全封閉機(jī)箱，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，同時(shí)在設(shè)計(jì)上也采取相應(yīng)的抗干擾措施，裝置的能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。強(qiáng)大的通信功能具有靈活的通信方式，配有最多2 個(gè)獨(dú)立的以太網(wǎng)接口和20 個(gè)ST 光纖發(fā)送

9、接口、12 個(gè) ST 光纖接收接口。支持 60044-8 光纖通訊協(xié)議和新一代變電站通信標(biāo)準(zhǔn)IEC61850，通信性能優(yōu)異。完善的事件功能1.4 訂貨須知直流電源電壓等級(jí)：220V/110V 自適應(yīng)。1.5 產(chǎn)品執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為南京繼保電氣企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：6南京繼保電氣Q/NR C021保護(hù)和控制裝置電源模塊技術(shù)要求Q/NR C027測(cè)控裝置通用技術(shù)條件Q/NR C030保護(hù)與控制裝置 插箱結(jié)構(gòu)通用技術(shù)條件Q/NR C038直流控制保護(hù)系統(tǒng)技術(shù)條件Q/NR C040電力二次控制保護(hù)通用技術(shù)規(guī)范Q/NR C006-2012電力系統(tǒng)失步解列裝置通用技術(shù)條件第2 章技術(shù)參數(shù)第2章 技術(shù)參數(shù)2.1

10、電氣參數(shù)2.1.1 直流電源2.2 機(jī)械結(jié)構(gòu)2.3 環(huán)境條件參數(shù)2.4 通信端口2.4.1 NR1106 以太網(wǎng)接口2.4.2 NR1114 光纖接口7南京繼保電氣特性玻璃光纖端子ST光纜類型多模典型傳輸距離多模2km光波長(zhǎng)度820nm最小發(fā)送功率Min. 15.0dBm接收靈敏度Min. 30.0dBm接口形式RJ-45傳輸速率100Mbits/s傳輸標(biāo)準(zhǔn)10Base-T/100Base-TX傳輸距離100M 在 500Vdc 條件下沖擊電壓GB 14598.3-2006，5kV過(guò)電壓類別GB 14598.3-2006，類別 III振動(dòng)試驗(yàn)GB/T 11287-2000 1 級(jí)沖擊試驗(yàn)GB/

11、T 14537-1993 1 級(jí)碰撞試驗(yàn)GB/T 14537-1993 1 級(jí)低溫試驗(yàn)GB/T 2423.1-2008 低溫 -25C 下 16 小時(shí)高溫試驗(yàn)GB/T 2423.2-2008 高溫 +55C 下 16 小時(shí)交變濕熱試驗(yàn)GB/T 2423.4-2008 高溫 55C，低溫 25C，相對(duì)濕度 95%，試驗(yàn)時(shí)間 (12h+12h)的兩個(gè)循環(huán)傳輸距離2000m最大負(fù)載容量1對(duì)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)秒脈沖, IRIG-B接口形式ST 光纖特性玻璃光纖端子ST光纜類型多模典型傳輸距離多模2km光波長(zhǎng)度820nm最小發(fā)送功率Min. 15.0dBm接收靈敏度Min. 30.0dBm系統(tǒng)儲(chǔ)備Min. +3.0

12、 dB系統(tǒng)儲(chǔ)備Min. +3.0 dB第2 章技術(shù)參數(shù)2.5 認(rèn)證ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證 ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證 OHSAS18001:2007職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證ISO10012:2003測(cè)量管理體系認(rèn)證CMMI L4能力成熟度模型認(rèn)證電磁兼容：歐盟指令2004/108/EC, EN50263:1999產(chǎn)品安全：歐盟指令2006/95/EC, EN61010-1:20019南京繼保電氣時(shí)中斷短時(shí)中斷，30ms 內(nèi)裝置不重啟第 3 章 功能說(shuō)明第3章 功能說(shuō)明3.1 諧波含量計(jì)算監(jiān)測(cè)量的諧波分析采用 FFT（快速）算法，計(jì)算在 NR1114 板上的 D

13、SP 中完成，所用信號(hào)來(lái)自與 DSP 直接相連的 HDLC 總線。FFT 分析的結(jié)果為 1 至 50 次諧波分量值。南京 UPFC 工程中的諧波分析變量為：并聯(lián)交流變壓器網(wǎng)側(cè)諧波電流、電壓；串聯(lián)側(cè)線路諧波電流、電壓；換流器橋臂諧波電流。3.2 THD、THFF 以及等效干擾電流 Ieq 計(jì)算基于電壓、電流的各次諧波分量計(jì)算 THD 和分別計(jì)算）：THFF的公式如下（對(duì)交流量三相電壓總諧波畸變率 THD250 UTHDU100% n n2 U電流總諧波畸變率 THD250 ITHDI100% n n2 I諧波波形系數(shù) THFF2 U50THFF n K P100%nn n2 U其中，Un = 相

14、電壓有效值的 n 次諧波分量；U = 相電壓的基頻分量；In = 相電流有效值的 n 次諧波分量；10 南京繼保電氣第 3 章 功能說(shuō)明I = 相電流的基頻分量；n = 諧波次數(shù)。 n 50Kn800 n次諧波的雜音權(quán)重系數(shù)Pn1000Hn = 感性耦合系數(shù)3.3 諧波分析結(jié)果上送運(yùn)行工作站諧波分析計(jì)算結(jié)果最終將在運(yùn)行工作站上顯示。運(yùn)行可以選擇需要顯示的監(jiān)視對(duì)象，以柱形圖的形式顯示其1 至50 次諧波含量。同時(shí)顯示THD、THFF 和Ieq等輔助分析變量。11南京繼保電氣第 4 章 接口第4章 接口諧波監(jiān)視系統(tǒng)是直流控制保護(hù)系統(tǒng)/UPFC 控制保護(hù)系統(tǒng)中的一個(gè)主機(jī)，其模擬量采樣自交流站控系統(tǒng)和

15、直流極控系統(tǒng)的就地分布式 I/O。該監(jiān)視主機(jī)對(duì)外部一次設(shè)備無(wú)獨(dú)立接口。接口的內(nèi)容包括兩類：1、常規(guī)互感器采用的模擬量，主要包括聯(lián)絡(luò)變交流側(cè)諧波電流、電壓；2、電子式互感器的電流量，主要包括橋臂電流和閥側(cè)電流。接口信號(hào)的形式：采用 IEC60044-8 光纖總線的方式。12 南京繼保電氣第 5 章硬件及結(jié)構(gòu)安裝第5章 硬件及結(jié)構(gòu)安裝5.1 裝置面板布置下圖是裝置的正面面板布置圖與背板圖。圖 3.31-1 裝置面板示意圖圖 3.31-2 裝置背板示意圖5.2 結(jié)構(gòu)與安裝5.2.1 機(jī)械尺寸裝置采用 4U 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，用安裝于屏上。機(jī)箱結(jié)構(gòu)和屏面開(kāi)孔尺寸分別見(jiàn)圖5.2-，圖 3.3-。13南京繼保電氣

16、第 5 章 硬件及結(jié)構(gòu)安裝482.6465.0圖 5.2-1機(jī)箱結(jié)構(gòu)圖465.04-6.8450.0圖 3.3-2 屏面開(kāi)孔圖本裝置可以組屏安裝。5.2.2 接地說(shuō)明高壓裝置的切換操作可以在控制電纜中產(chǎn)生暫態(tài)過(guò)電壓。電氣安裝處的裝置或回路由于電磁干擾的存在而在其中感應(yīng)出干擾電流。所有這些都可能干擾電子設(shè)備的正常運(yùn)行。另一方面，運(yùn)行中的電子設(shè)備能夠發(fā)出可能影響其他電子設(shè)備的正常運(yùn)行干擾電磁場(chǎng)。為了盡可能減小這些影響，必須遵守一些關(guān)于接地、配線和的標(biāo)準(zhǔn)。注意：所有這些標(biāo)準(zhǔn)中預(yù)防措施只有在總體接地可靠的情況下才起作用。5.2.3 裝置接地端子本裝置在后面板的電源模塊（PWR）上有一個(gè)接地端子，可以通

17、過(guò)扁平銅絞線接地。接地時(shí)，要使得接地用扁平銅絞線盡可能短。裝置只能一點(diǎn)接地，從裝置到裝置的接地端子連接成環(huán)路是不允許的。當(dāng)電源模塊（PWR）可靠緊密地裝置機(jī)箱時(shí)，該接地端子和裝置機(jī)箱金屬外殼相連接。裝置的其它一些接線端子排上也有接地標(biāo)示，所有這些有接地標(biāo)示的端子在裝置內(nèi)部已經(jīng)和裝置機(jī)箱連接。因此，整個(gè)裝置只需要通過(guò)電源模塊（PWR）上的接地端子來(lái)接地。14 南京繼保電氣177.0101.6101.6179.0第 5 章硬件及結(jié)構(gòu)安裝圖 5.2-3 裝置接地端子5.2.4 裝置通地使用以太網(wǎng)通信時(shí)，如果采用 RJ-45 接口，通信線必須使用帶的標(biāo)準(zhǔn)五類線，壓接水晶頭時(shí)網(wǎng)線順序必須按照標(biāo)準(zhǔn)；如果采

18、用光纖接口，當(dāng)連接或斷開(kāi)光纖時(shí)，應(yīng)插拔連接器，不能拉扯、或彎曲光纜。不可察覺(jué)的損害可能會(huì)增加光纖的衰減從而導(dǎo)致通信異常。當(dāng)裝置與通信設(shè)備之間使用 RS-485 接口進(jìn)行通信，要仔細(xì)確認(rèn)電纜連接完好，使用帶屏蔽雙絞線。通線要求：層單端接地，一對(duì)雙絞線差分對(duì)時(shí)，另一對(duì)雙絞線接信號(hào)地。5.3 裝置硬件配置PCS-9553 裝置硬件配置如下圖所示：圖 5.3-1 裝置硬件配置圖對(duì)應(yīng)插件配置如下表所示：表 5.3-1 PCS-9553 插件表5.4 插件說(shuō)明5.4.1 管理板管理板為本裝置的第一個(gè)插件（背視圖左端開(kāi)始），槽號(hào)為 01。15南京繼保電氣序號(hào)插件標(biāo)識(shí)插件描述1NR1107C管理板3,4NR1

19、114DSP 插件5NR1139DSP 插件0,14NR1301E電源插件ECAE第 5 章 硬件及結(jié)構(gòu)安裝管理板由高性能的處理器、器、以太網(wǎng)控制器及其他外設(shè)組成。該板卡完成事件記錄、錄波、人機(jī)界面等輔助功能。管理板使用內(nèi)部總線接收裝置內(nèi)其他插件的數(shù)據(jù)，最多具有 4 路 RJ-45 百兆以太網(wǎng)接口、2 路RS-485 外部通口、1 路 PPS/IRIG-B 差分對(duì)時(shí)接口和 1 路 RS-232接口。本裝置選用的管理板 1107 正視圖如下圖所示：圖 5.4-1 管理板正視圖端子定義如下：表 5.4-1管理板端子定義對(duì)于RS485 口，需使用雙絞線的構(gòu)造如下圖所示，共有 2 對(duì)雙絞線，外層包雙絞

20、線。16 南京繼保電氣插件標(biāo)識(shí)接口端子號(hào)用途物理層NR1107C3 RJ45 Ethernet與系統(tǒng)通訊五類網(wǎng)絡(luò)線RS-485-101RS485+雙絞線02RS485-03GND04RS-485-205RS485+雙絞線06RS485-07GND08IRIG-B09SYN+時(shí)鐘同步10SYN-11SGNDRS-23212TTL+打印13RTS14TXD15SGND第 5 章 硬件及結(jié)構(gòu)安裝裹層。藍(lán)橙橙白層圖 5.4-2 通訊線示意圖將第一組雙絞線的藍(lán)線接 RS485 接口的 A/SYN+，雙絞線的橙線、橙白線并接后接 RS485 接口的 SGND。線接 RS485 接口的 B/SYN-；將第二

21、組將當(dāng)前裝置連接相鄰兩側(cè)裝置的兩段雙絞線的層相互并接，可接入 RS485 接口的空端子輔以固定。層應(yīng)在通訊主控單元側(cè)單點(diǎn)接地。雙絞線該端子僅用于固定線雙絞線該端子僅用于固定線RTS電纜或雙絞線打印TXDSGND圖 5.4-3 通訊端子連接絞線進(jìn)行連接，則接線方法同上。就地連接一臺(tái)對(duì)于RS232 打印口，如果采，層在端接地即可。5.4.2 DSP 插件NR1114 浮點(diǎn) DSP 板使用 ADI 公司SHARC 系列高性能 DSP 處理器，運(yùn)算能力達(dá)到 2.7GFLOPS。通過(guò) FPGA 來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖數(shù)據(jù)的收發(fā)，主要用于直流控制保護(hù)系統(tǒng)中的保護(hù)算法的實(shí)現(xiàn)。DSP 插件正視圖如下圖所示：17南京繼保電

22、氣SYN+對(duì)時(shí)SYN-SGNDA通訊BSGND第 5 章硬件及結(jié)構(gòu)安裝圖 5.4-4 DSP 插件正視圖5.4.3 DSP 插件NR1139 板是用于直流通信及邏輯計(jì)算的DSP 插件，用來(lái)存放指令和部分?jǐn)?shù)據(jù)。通過(guò)外部擴(kuò)展 CAN 和以太網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換，主要用于直流控制保護(hù)系統(tǒng)中主機(jī)間通訊及主機(jī)與 I/O 系統(tǒng)通訊及主要邏輯計(jì)算。面板正視圖如下圖所示18 南京繼保電氣NR1139ALCLCLCLCLCLC第 5 章 硬件及結(jié)構(gòu)安裝圖 5.4-5 DSP 插件正視圖5.4.4 電源插件電源插件的槽號(hào)為 01 和 14，從裝置的背面看，第一個(gè)和最后一個(gè)插件都是電源插件，采電源配置，如下圖所示：電源插件的 01-03 端子為裝置輸出的閉鎖和空接點(diǎn)，01 端子為公共端，閉鎖為常閉接點(diǎn)，為常開(kāi)接點(diǎn)。電源插件的 04-06 端子為另外一組閉鎖和空接點(diǎn)。電源插件的 07、08 端子為 24V 電源輸出端子，該 24V 電源主要供開(kāi)光量輸入插件使用。其中07 為 OPTO（即 24V+），08 為 OPTO-（即 24V-），該電源輸出的額定電流為 200mA。電源插件的 10、11 端子為電源輸入端子，其中 10 為 PWR+，11 為 PWR-。輸入電源的額定電壓為 220V 和 110V 自適應(yīng)。圖 5.4-6 電源插件正視圖01