南瑞继保电气##所有2011.2〔V1.01〕本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符.更多产品信息,请访问互联网:ari-relays业务联系 :〔025〕3406078 3439746 :〔025〕3438965技术支持 :〔025〕3429900-2702 :〔025〕3417887工程服务 :〔025〕2107703 :〔025〕2100770质量保证 :〔025〕2100660 :〔025〕210079725 / 32目录1 概述11.1 主要用途11.2 主要特点11.3 装置的主要功能22 技术参数32.1 机械与环境参数32.2 额定电气参数32.3 过载能力32.4 主要技术指标32.4.1 装置判断与动作时间32.4.2 电气量测量精度42.4.3 光端机的性能指标:42.4.4 站内主、从机〔或MUX-22〕之间通信的性能指标:42.4.4 电磁兼容42.4.5 绝缘试验42.4.6 输出接点容量52.4.7 通信接口53 装置的测量、判断原理63.1 电气量的测量方法63.2 线路、主变与机组的投停状态判别63.3 装置的启动元件63.4 故障类型判据7无故障跳闸判据〔只利用电气量判别〕73.4.2 故障跳闸判据73.4.2.1 单相瞬时接地故障73.4.2.2 单相永久故障83.4.2.3 相间故障83.4.2.4 单相转相间故障83.4.2.5 母线相间故障83.4.2.6 断路器失灵83.4.3 TA断线报警83.4.4 TV断线判别93.4.5 电压、电流回路零点漂移调整94 系统结构与通信接口104.1 系统结构104.2 装置结构114.3 通信接口125 装置的总体配置155.1 主机RCS-992结构与原理说明155.1.1 主机结构与配置155.1.2 RCS-992主机硬件原理说明165.1.2.1 RCS-992电源插件〔DC〕165.1.2.2 RCS-992信号继电器出口插件〔SIG〕175.1.2.3 RCS-992光耦插件〔OPT〕185.1.2.4 RCS-992后台通信插件〔COM〕195.1.2.5 RCS-992的CPU插件〔CPU〕215.1.2.6 RCS-992通信接口插件215.1.2.7 RCS-992显示面板〔LCD〕225.2 从机RCS-990结构与配置图225.2.1 从机结构与配置225.2.2 RCS-990从机硬件原理说明255.2.2.1 RCS-990电源插件〔DC〕255.2.2.2 RCS-990交流输入插件〔AC〕255.2.2.3 RCS-990低通滤波插件〔LPF〕265.2.2.4 RCS-990的CPU插件〔CPU〕265.2.2.5 RCS-990光耦插件〔OPT〕265.2.2.6 RCS-990信号继电器出口插件〔SIG〕265.2.2.7 RCS-990出口继电器出口插件〔OUT〕285.3复接设备MUX-22结构与配置图285.3.1 复接设备结构与配置285.3.2 MUX-22复接设备硬件原理说明295.3.2.1 MUX-22电源插件〔DC〕295.3.2.2 MUX-22的CPU插件〔CPU〕295.3.2.3 MUX-22的通信插件〔COM〕305.4 结构与安装306 定值内容与整定说明326.1 装置参数与整定说明326.2 网络参数与整定说明326.3 接口类型定值与整定说明336.4 接口地址定值与整定说明346.4 压板定值与整定说明356.5 从机定值与整定说明356.6 主机定值366.7 试验定值367 装置使用说明377.1 面板布置图377.2 液晶显示说明377.2.1 保护运行时液晶显示说明377.2.2 保护动作时液晶显示说明377.2.3 装置自检报告387.3 命令菜单使用说明387.3.1 保护状态397.3.2 显示报告397.3.3 打印报告397.3.4 整定定值397.3.5 修改时钟397.3.6 程序版本398 调试大纲408.1 试验注意事项408.2 光纤通道408.3 交流回路校验408.4 输入接点检查408.5 整组试验418.5.1 故障类型模拟418.5.1.1 线路〔变压器、机组〕无故障跳闸418.5.1.2 线路单相瞬时接地故障418.5.1.3 单相永久故障418.5.1.4 相间故障418.5.1.5 母线故障418.5.1.6 断路器失灵418.5.2 过负荷模拟428.5.3 高周、低周模拟428.5.4 过压、低压模拟429 装置的运行说明439.1 装置正常运行状态439.2 装置异常信息含义与处理建议439.3 安装注意事项43RCS-992分布式稳控装置技术与使用说明书1 概述1.1 主要用途本装置主要用于区域电网与大区互联电网的安全稳定控制,尤其适合广域的多个厂站的暂态稳定控制系统,也可用于单个厂站的安全稳定控制.本装置采用了分布式体系,硬件软件真正实现了模块化结构,拼装灵活、通用性强,能够批量生产,装置硬件、软件设计有多重可靠性措施,在保证装置的选择性、速动性、灵敏性的前提下,具有高度的可靠性.1.2 主要特点l 本装置总结继承了国内外先进的稳定控制技术,结合中国电网的特点和习惯,采用了本公司微机保护成熟的硬件,针对西电东送、南北互联、大区联网稳定控制的需要,研究开发了一系列新的技术,能够更好地满足大型电力系统不断发展的需要.l 装置具有2Mbps与64kbps高速数字通信接口,实现了稳控站之间的快速而可靠的通信,保证在工频的30度〔1.66ms〕内全网交换一次数据与命令.l 具有完善的设备故障判断模块,可只用电气量实现对线路、主变或机组运行状态与跳闸事故的准确判断;设有独特的振荡闭锁功能,确保系统振荡时不会误判为无故障跳闸.l 具有通用性很强的暂态稳定控制策略表,稍加设置就可以适应不同电网的暂态稳定控制需要,智能化程度高,适应性强.l 每套装置的结构由1套主机、0-8套从机构成,每一从机负责36路模拟量采样、开入量采样、计算、进行线路、主变、发电机的运行方式、故障判断,将结果上送给主机;主机负责收集从机的判断结果,接收其它站的信息,进行综合处理和控制,负责对外的通信.主机、从机硬件与软件实现了模块化、标准化,从机的数量和主机对外的通信接口数量、型式按需配置,装置扩充灵活方便.l 具有完善的事件记录与数据记录〔录波〕,本身记录次数5次以上.l 装置采用整体面板、全封闭机箱,多CPU结构,插件为背插方式,强弱电严格分离.再加软件设计上周到的的抗干扰措施,使装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射的能力.l 装置设有两种人机界面:本体点阵式液晶显示界面和笔记本电脑显示界面,人机界面友好,汉化显示和报告打印.l 满足各种通信接口方式的要求,配置有2Mbps与64kbps高速数字通信接口、RS-485通信接口<可选双绞线、光纤引出>、符合TCP/IP协议的以太网接口、RS232接口.l 对厂站监控系统通信方式支持电力行业标准DL/T667-1999〔IEC60870-5-103标准〕的通信规约.1.3装置的主要功能l 检测发电厂或变电站出线、主变〔或机组〕的运行工况,并把本站的设备状态送往有关站,根据本站设备的投停状态和电网内其它厂站传来的设备投停信息,自动识别电网当前的运行方式;l 判断本厂站出线、主变、母线的故障类型,如单相瞬时、单相永久、两相短路、三相短路、无故障跳闸、多回线同时跳闸、失灵等;l 当系统故障时,根据判断出的故障类型〔包括远方送来的故障信息〕、事故前电网的运行方式与主要送电断面的潮流,查找存放在装置内的预先经离线稳定分析制定的控制策略表,确定应采取的控制措施与控制量,如切机、切负荷、解列、直流功率调制、快减机组出力等;l 当系统发生频率稳定、电压稳定、设备过载等与系统运行方式无关的事故时,根据预定的处理逻辑,实时地采取控制措施;l 如果被控对象是本厂的发电机组时,按照预定的具体要求〔如出力大小〕,对运行中的发电机组进行排队,最合理的选择被切机组〔按容量或台数〕;如果被控对象是电力负荷,按照预定要求,可对负荷线路进行排队,在满足切负荷量要求的前提下,合理的选择被切负荷;l 如果需在其它厂站采取措施,则经光纤、微波或载波通道,把控制命令、控制量等直接发送到执行站或经其它站转发到执行站;l 从通道接收主站或其它站发来的控制命令,经当地判别确认后执行远方控制命令;l 进行事件记录与事故过程中的数据记录〔录波〕;l 具有回路自检、异常报警、自动显示、打印等功能;l 在调度中心实现对稳控装置的远方监视、进行远方修改定值与控制策略表的内容;具有在线修改控制策略的软硬件接口.2 技术参数2.1 机械与环境参数机箱结构尺寸:482mm×177mm×291mm;嵌入式安装正常工作温度:0~40℃极限工作温度:-10~50℃贮存与运输: -30~70℃2.2额定电气参数交流额定电压:100/ V,100V PT变比: 35kV~500kV// 100V/,用定值方式设定.交流额定电流:1A或5A CT变比: 100A~60000A/1A或5A,用定值方式设定.额定频率: 50Hz2.3 过载能力电流回路: 2倍额定电流,连续工作 10倍额定电流,允许10S 40倍额定电流,允许1S 电压回路:2倍额定电压,连续工作功 耗:交流电流:<1VA/相〔In=5A〕 <0.5VA/相〔In=1A〕 交流电压:<0.5VA/相直流:正常时<35W 跳闸时<50W2.4 主要技术指标2.4.1 装置判断与动作时间 故障状态下突变量启动时间:5ms 线路故障跳闸判出时间: 查到跳闸信号+5ms 线路无故障跳闸判出时间: ≤20ms 装置查找与确定控制策略的时间:<5ms 远方命令信号传输时间:决定于通道类型和通信传输速率 64Kbps通信方式为5ms〔三次确认〕 装置整组动作时间:一般<30ms〔与具体通道类型、通信传输速率等有关〕2.4.2 电气量测量精度 交流电压有效值测量相对误差 ≤±0.5%〔0.2~1.2UN〕 交流电流有效值测量相对误差 ≤±1%〔0.1~1.5IN〕有功功率测量相对误差≤±1%〔0.2~1.2UN、0.1~1.5IN、50Hz〕2.4.3 光端机的性能指标:光纤发送功率 -7dBm/-12 dBm〔由EO插件的跳线控制〕传输波长 1. 3μm <单模>传输媒质 9/125μm单模光纤光纤信号接收灵敏度 -38dbm 光纤连接器 FC/PC型推荐传输距离 ≤ 75 KM2.4.4 站内主、从机〔或MUX-22〕之间通信的性能指标:光纤发送功率 -12dBm/-16dBm传输波长 820nm <多模>传输媒质 62.5/125或50/125μm多模光纤光纤信号接收灵敏度 -29dbm 光纤连接器ST型推荐传输距离 ≤ 2 KM 电磁兼容幅射电磁场干扰试验符合国标:GB/T 14598.9的规定;快速瞬变干扰试验符合国标: GB/T 14598.10的规定;静电放电试验符合国标: GB/T 14598.14的规定;脉冲群干扰试验符合国标: GB/T 14598.13的规定;射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.6的规定;工频磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.8的规定;脉冲磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.9的规定;浪涌〔冲击〕抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.5的规定.2.4.5 绝缘试验绝缘试验符合国标:GB/T14598.3-93 6.0的规定;冲击电压试验符合国标:GB/T14598.3-93 8.0的规定.2.4.6 输出接点容量信号接点容量:允许长期通过电流8A切断电流0.3A〔DC220V,V/R 1ms〕其它辅助继电器接点容量:允许长期通过电流5A切断电流0.2A〔DC220V,V/R 1ms〕跳闸出口接点容量:允许长期通过电流8A切断电流0.3A〔DC220V,V/R 1ms〕,不带电流保持2.4.7 通信接口一个RS-485通信接口 <可选光纤或双绞线连接>,一个符合TCP/IP以太网接口,通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999规约或LFP〔V2.0〕规约,通信速率可整定;一个打印接口,可选RS-485或RS-232方式,通信速率可整定;一个用于调试的RS-232接口〔前面板〕.3 装置的测量、判断原理3.1 电气量的测量方法装置对输入的交流电压、电流进行采样,采样周期为0.833ms,即一个工频周期采样24点,经数字滤波后按以下算法计算出电压、电流有效值,有功功率、无功功率等.<1> 电压、电流采用全波付氏算法<2> 三相有功功率的一般算法为MW<3> 三相无功功率的算法:将上述计算有功功率公式中的电压移相90度,即得以下无功功率的计算公式:MVA3.2 线路、主变与机组的投停状态判别3.2.1 采用有功功率值,判别线路、主变、机组的投/停运行状态〔1〕投运状态: P>PT 〔PT为投运的功率门槛值〕;〔2〕停运状态: P;〔3〕不对应状态:PIT ,判为投运状态,发告警信号.3.2.2 对某些联络线正常潮流可能为零的线路,应采用断路器位置信号〔HWJ〕进行判断〔1〕投运状态: HWJ为闭合;〔2〕停运状态: HWJ为断开;〔3〕不对应状态:HWJ为断开,但P>PT,判为投运状态,发告警信号.3.3 装置的启动元件<1> 电流突变量启动Δi = ik-ik-N 分相判别,任一相连续三次满足上式,则使装置进入启动状态.<2> 功率突变量启动ΔP = Pt-Pt-0.2s|ΔP|≥ΔPS 连判三次满足上式,则使装置进入启动状态. <3> 过电流启动采用过电流启动主要为了在线路或主变缓慢过负荷时能使装置进入启动状态.· I ≥ IS· t ≥ tS <4> 频率升高或降低启动· f ≥ fHS· t ≥ tfS或· f ≤ fLS· t ≥ tfS频率启动主要用于频率稳定控制. <5> 低电压启动· U ≤ ULS· t ≥ tVS低电压启动主要用于电压稳定控制.以上五种启动方式是"或"逻辑关系,任一种满足均应进入启动状态.根据实际应用的需要,可选择其中的几种.3.4 故障类型判据3.4.1无故障跳闸判据〔只利用电气量判别〕l 突变量启动l P-0.2S≥ PS1 〔事故前有功功率应大于定值PS1〕l Pt ≤ PS2〔事故时有功功率应小于定值PS2〕l 有两相电流 I ≤ IS1〔电流应小于投运电流〕l 电流变化量满足l t≥tS1〔确认满足上述判据的延时〕式中: PS1应小于对稳定有影响的输送功率值;PS2应稍大于0,且大于零功率时的最大漂移值;投运电流IS1应略大于空载线路的充电电流;延时是为了防止在潮流转移过程中引起误判为设备跳闸;为浮动门槛;、为系数.3.4.2 故障跳闸判据3.4.2.1 单相瞬时接地故障l 突变量启动;l 有一相电流增加;l 有一相电压降低;l 查到有一相跳闸信号,且在5ms之内查不到其它相跳闸信号.同时满足上述条件则判为单相瞬时接地故障.3.4.2.2 单相永久故障l 突变量启动;l 已判出单相瞬时故障或有一相电流增加、一相电压降低;l 在大于重合闸时间后查到有两相跳闸信号.满足以上条件即判为单相永久故障.3.4.2.3 相间故障l 突变量启动;l 至少有两相电流增加;l 至少有两相电压降低;l 查到有两相跳闸信号,且两相跳闸信号间隔小于5ms.满足以上条件则判为相间故障.3.4.2.4 单相转相间故障l 突变量启动;l 已判出单相瞬时故障或有一相电流增加、一相电压降低;l 在小于重合闸时间内查到有两相跳闸信号.满足以上条件则判为单相转相间故障.3.4.2.5 母线相间故障l 突变量启动;l 查到有母差保护动作信号l 正序电压小于50%UN满足以上条件则判为母线故障.3.4.2.6 断路器失灵l 突变量启动;l 查到失灵保护的动作信号或者l 突变量启动;l 已判出有故障存在,且故障后延时ts还有电流式中:ts为失灵判别确认时间满足以上条件则判为断路器失灵.3.4.3 TA断线报警装置对输入电流回路进行TA断线判别,本判据带比率制动功能,可以灵敏判别TA断线.当装置判出TA断线时,闭锁装置.TA断线动作判据为: 3I0≥ 0.06In 3I0 ≥ 0.125Imax式中:3I0 为零序电流,IN 为TA一次额定电流,Imax 三相电流的最大相电流.当同时满足上述两式延时5秒后发TA断线报警信号;异常消失后,延时5秒自动返回.3.4.4 TV断线判别三相电压向量和〔3U0〕大于0.1倍额定电压,延时5秒发TV断线异常信号;三相电压向量和〔3U0〕小于0.1倍额定电压,但最大相电压小于0.2倍额定电压,同时电流大于投运电流,延时5秒发TV断线异常信号.当装置判出TV断线时,闭锁装置起动.异常消失后,延时5秒自动返回.3.4.5 电压、电流回路零点漂移调整随着温度变化和环境条件的改变,电压、电流的零点可能会发生漂移,装置将自动跟踪零点的漂移进行调整.4 系统结构与通信接口4.1 系统结构多套RCS-992型安全稳定控制装置,经通道配合构成一个电网安全稳定控制系统,系统可以是主从式单层结构,该结构中有一个站为主站,其余的为子站,主站与子站之间通过光纤或载波等连接,系统连接图如下所示,一个主站最多可接30个子站,系统连接如图4.1所示.系统也可以是主从式多层结构,系统连接如图4.2所示.安全稳定控制系统也可以为复合结构,有二个甚至多个主站,系统连接如图4.3所示.图 4.1 电网安全稳定控制系统主从式单层结构图图 4.2 电网安全稳定控制系统主从式多层结构图图 4.3 电网安全稳定控制系统复合式多主机结构图4.2 装置结构主站、子站和执行站装置的硬件结构基本一致,只是当稳控系统较大时,主站需扩展通信接口〔用于与子站和执行站相连〕,而子站用于与主站和执行站的通信接口较少,而执行站可能只需要一个通信接口用于与主站或子站通信.每个站均由一套主机和数套从机构成,需要时还有信号复接设备.主站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、判别系统运行方式、形成所需断面功率、实施稳定控制策略等,从机负责数据采集、计算、判别线路〔变压器、发电机〕是否运行、与判别线路〔变压器、发电机、母线〕是否跳闸与故障形式等,并执行主机下发的命令;从机同时需要进行与系统运行方式无关的稳定控制功能的实施,如变压器或线路的过负荷判别等.子站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、实施稳定控制策略,从机负责数据采集、计算,判别线路〔主变、机组〕是否运行、与判别线路〔主变、机组、母线〕是否跳闸与故障形式等,并执行主机下发的命令;从机同时需要进行与系统运行方式无关的稳定控制功能的实施,如变压器或线路的过负荷判别等.执行站主机负责与其他站的装置通信、接收本站从机采集的数据和判别结果、实施稳定控制策略,从机负责数据采集、计算,判别线路〔变压器、发电机〕是否运行、与判别线路〔变压器、发电机、母线〕是否跳闸与故障形式等,并执行主机下发的命令;从机同时需要进行与系统运行方式无关的稳定控制功能的实施,如变压器或线路的过负荷判别等.在系统中主站、子站和执行站的位置需要根据实际情况确定,可能是某个主要发电厂是主站,也有可能某个主要变电站是主站,其它变电站是子站,电厂是执行站.图 4.3装置结构示意图1图 4.4 装置结构示意图24.3 通信接口各稳控站之间的通信可通过异步串口、载波、专用光纤、PCM复接等接口完成,不同接口方式的选用只需更换接口插件,几种通信方式结构如图4.5所示.当需要与已有稳控站装置通过异步串口相连时可选用异步串口插件,串口可以是RS-422或RS-232,稳控站之间通过光纤相连.当系统部分通道没有光纤,由载波通道完成通信时,可选用MODEM插件,通信速率为1200bit/s.当系统采用光纤通道时,主站与子站之间通信采用64Kb/s高速数据通道、同步通信方式,通道可采用专用光纤或与PCM机复接,不论采用专用光纤,亦或复用PCM设备,本装置的通信出入口都是采用光纤传输方式.当采用复接PCM通信设备时,数据信号是采用PCM的64Kb/s同向接口实现复接〔其"64Kb/s同向接口"的有关技术指标参见CCITT推荐标准G703中的"64Kb/s接口"〕.由于装置是采用64Kb/s同步数据通信方式,就存在同步时钟提取问题,若通道是采用专用光纤通道,装置的时钟应采用内时钟方式,即两侧的装置发送时钟工作在"主─主"方式,见图4.6,数据发送采用本机的内部时钟,接收时钟从接收数据码流中提取.若复用通道则应采用外部时钟方式,即两侧装置的发送时钟工作在"从─从"方式,见图4.7,数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源,均是从接收数据码流中提取.此时,两侧PCM通信设备的时钟,仅在PDH网中需按主─从方式来整定,否则,由于两侧PCM设备的时钟存在差异,会使装置在数据接收中出现周期滑码现象.复接PCM通信设备时,对通道的误码率要求参照电力规划##颁发的《微波电路传输继电保护信息设计技术规定》中有关条款.图 4.5 站间通信结构示意图图4.6 内时钟<主─主>方式图4.7 外时钟<从─从>方式采用专用光纤光缆时,线路两侧的装置通过光纤通道直接连接,见图4.8.图4.8 专用光纤方式连接若通过数字接口复接PCM设备时,需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复接接口设备MUX-64,见图4.9.图4.9 数字复接方式连接5 装置的总体配置装置由一套主机和0-8套从机构成,在需要同多个站通信时需要配置信号复接设备MUX-22,详见图4.2和图4.3单套装置的总体配置图.主机和从机安装于继电保护室,采用前面板背插式结构,信号复接设备安装于通信机房,采用前插式结构.5.1 主机RCS-992结构与原理说明5.1.1 主机结构与配置图5.1.1是装置主机的正面面板布置图.图5.1.1 主机面板布置图图5.1.2是装置主机的背面面板布置图.图5.1.2 主机端子布置图〔背视〕 图为主机接点输出说明.图 主机接点输出 图5.1.4为主机背板端子定义,图中IN1~IN9为输入信号,因工程不同而异.图5.1.4 主机背板端子定义5.1.2 RCS-992主机硬件原理说明主机的插件包括:电源插件〔DC〕、信号插件〔SIG〕、24V光耦插件〔OPT〕、通信插件〔COM〕、CPU插件〔CPU〕、光电转换插件〔EO、MSO〕、显示面板〔LCD〕.图5.1.5 主机硬件模块图5.1.2.1 RCS-992电源插件〔DC〕 从装置的背面看,第一个插件为电源插件,如图5.1.6所示: 稳控装置的电源从101端子〔直流电源220V/110V+端〕、102端子〔直流电源220V/110V-端〕经抗干扰盒、背板电源开关至内部DC/DC转换器,输出+5V、±12V、+24V〔继电器电源〕给保护装置其它插件供电;另外经104、105端子输出一组24V光耦电源,其中104为光耦24V+,105为光耦24V-.图5.1.6 电源插件原理与输入接线图 输入电源的额定电压有220V和110V两种,订货时请注明,投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同,电源输入连接如图5.1.6〔B〕. 光耦电源的连接如图5.1.6〔C〕,电源插件输出光耦24V-〔105端子〕,经外部连线直接接至OPT插件的光耦24V-〔330端子〕;输出光耦24V+〔104端子〕接至屏上开入公共端子;为监视开入24V电源是否正常,需从开入公共端子或104端子经连线接至OPT插件的光耦24V+〔302端子〕,其它开入的连接详见OPT插件.5.1.2.2 RCS-992信号继电器出口插件〔SIG〕本插件提供输出空接点,接点输出如图5.1.7所示.BSJ为装置故障告警继电器,其输出接点BSJ-1、BSJ-2均为常闭接点,装置退出运行如装置失电、内部故障时均闭合.BJJ为装置异常告警继电器,其输出接点BJJ-1、BJJ-2为常开接点,装置异常如TV断线、TA断线等,仍有保护在运行时,发告警信号,BJJ继电器动作,接点闭合.XTJ为跳闸信号磁保持继电器,装置跳闸时XTJ继电器动作并保持,需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回.TJ为跳闸出口接点,为瞬动接点;TJ-1供遥信用;当两套稳控系统需要主备切换以防止两套系统选择不同的机组或负荷线路,而造成过切时,TJ-2输出至另一套稳控系统,用来闭锁另一系统.图 5.1.7 信号板背板端子定义与外部接线图.3 RCS-992光耦插件〔OPT〕图 光耦插件背板端子与外部接线图电源插件输出的光耦24V电源,其正端〔104端子〕应接至屏上开入公共端,其负端〔105端子〕应与本板的24V光耦负〔330端子〕直接相连;另外光耦24V正应与本板的24V光耦正〔302端子〕相连,以便让保护监视光耦开入电源是否正常.304端子是对时输入,用于接收GPS或其它对时装置发来的秒脉冲接点或光耦信号,输入的信号必须是无源的,如下图所示,开入导通时的电流约3~5mA,推荐使用RS-485总线对时方式〔参见通信插件说明〕,这两种对时方式实际使用时只能选用一种,若用总线对时方式,该输入不接.图5.1.9 对时输入接点示意图306端子是打印输入,用于手动起动打印最新一次动作报告,一般在屏上装设打印按钮.装置通过整定控制字选择自动打印或手动打印,当设定为自动打印时,保护一有动作报告即向打印机输出,当设定为手动打印时,则需按屏上的打印按钮打印.308端子是投检修态输入,他的设置是为了防止在稳控装置进行试验时,有关报告经IEC60870-5-103规约接口向监控系统发送相关信息,而干扰调度系统的正常运行,一般在屏上设置一投检修态压板,在装置检修时,将该压板投上,在此期间进行试验的动作报告不会通过通信口上送,但本地的显示、打印不受影响;运行时应将该压板退出.310端子是信号复归输入,用于复归装置的磁保持信号继电器和液晶的报告显示,一般在屏上装设信号复归按钮.信号复归也可以通过通信进行远方复归.312端子是通道投入输入,当本站做实验而不应向其他站发送信息时退出该压板,以防止由于该站的试验而引起整个系统的误动作.因此,当各站单独做实验〔不是做系统联调试验〕时,应该退出该压板,装置就不向其他站发送信息.314~328端子的定义因工程而异,详见具体工程的附加说明.端子定义如有出入以具体工程的附加说明为准.5.1.2.4 RCS-992后台通信插件〔COM〕通信插件的功能是完成与监控计算机或RTU的连接,有三种型号可选:AB物理层规约4ARS485RS485双绞线IEC60870-5-1034BRS485RS485光纤4C以太网10/100M光纤4A、4B插件设置了两个用于向监控计算机或RTU传送报告的RS485接口,4C插件通过以太网上送报告.三种插件的背板端子与外部接线图如图5.1.10.所有型号的插件均设置了一个用于对时的RS485接口,该接口只接收GPS发送的秒脉冲信号,不向外发送任何信号.所有型号的插件还设置了一个用于打印的RS485或RS232接口,通过整定控制字选择接口方式,如选用RS232方式,控制字"网络打印方式"设为"0",同时将该插件上相应的端子短接于232位置,如选用RS485方式,控制字"网络打印方式"设为"1",同时将该插件上相应的端子短接于485位置.与打印机通信的波特率应于打印机整定为一致.图5.1.10 后台通信插件背板端子与外部接线图5.1.2.5 RCS-992的CPU插件〔CPU〕 该插件是装置核心部分,由一片单片机〔CPU〕和两片数字信号处理器〔DSP1、DSP2〕组成,CPU完成装置的事件记录和人机界面与后台通信功能,DSP1完成本站的控制策略,对于主站的还要进行系统运行方式的判别、断面功率的形成等.DSP2完成与从机和其他站的通信功能.装置采样率为每周波24点,在每两个采样点〔1.666ms〕完成一次系统数据交换和策略控制.5.1.2.6 RCS-992通信接口插件 本装置从该位置向后4块插件均为通信接口插件,根据通信系统要求,可选择光电转换接口插件、光纤通道接口插件、MODEM接口插件、异步串口接口插件.每种插件均提供两组相同的接口.各插件的端子定义与接线图如图5.1.11. 光电转换接口插件用于主机与从机或信号复接设备相连,每组两根光纤,为数据收、数据发,接口通信速率为2Mb/s. 光纤通道接口插件用于站间为光纤通道的通信.该插件主要完成将HDLC信号的NRZ码流转换成可在光纤中传输的光脉冲.该插件包含两个独立的双向传输通道,每个双向通道均可选择工作在64Kbit/s或2Mb/s的传输速率;专用光纤或复用PCM通道传输.选择是通过跳线或程序〔跳线优先〕来控制的.光纤通道接口插件主要功能:1. 64Kbit/s与2048Kbit/s的速率切换2. 专用光纤与复用PCM通道的切换3. 光纤通道的编解码4. 光端机 MODEM接口插件用于站间为载波通道的通信,通信速率为1200bit/s. 异步串口接口插件用于与其他稳控站的通信,通信速率可整定.图5.1.11 通信接口插件背板端子与外部接线图5.1.2.7 RCS-992显示面板〔LCD〕显示面板单设一个单片机,负责汉字液晶显示、键盘处理,通过串口与CPU交换数据.显示面板还提供一个与PC机通信的接口〔9芯〕.5.2 从机RCS-990结构与配置图5.2.1 从机结构与配置图5.2.1是装置从机的正面面板布置图.图5.2.1 从机面板布置图图5.2.2为装置从机的背面面板布置图.图5.2.2 从机端子布置图〔背视〕 图5.2.3为从机背板端子定义图5.2.3 从机背板端子定义 图5.2.4为从机接点输出说明.图5.2.4 从机接点输出5.2.2 RCS-990从机硬件原理说明 从机的插件包括:电源插件〔DC〕、交流插件〔AC〕、低通滤波器〔LPF〕、CPU插件〔CPU1、CPU2〕、24V光耦插件〔OPT〕、信号输出插件〔SIG〕、接点输出插件〔OUT〕.具体硬件模块图见图5.2.5.图5.2.5 从机硬件模块图5.2.2.1 RCS-990电源插件〔DC〕从机的电源插件的背板定义与接线图与RCS-992的电源插件基本一致,仅接入光耦板的端子不同,光耦板的+24V为A14端子,-24V为A15端子.5.2.2.2 RCS-990交流输入插件〔AC〕 交流输入变换插件〔AC〕与系统接线图如下:图5.2.6 交流输入变换插件与系统接线示例图RCS-990从机共有3块交流输入插件,每块插件可接入两个元件〔线路、变压器、发电机组〕,图5.2.6示例中以一个元件为例,、、分别为三相电流输入,、、为三相电压输入,额定电压为V. 交流插件中三相电流输入,按额定电流可分为1A、5A两种,订货时请注明,投运前注意检查.5.2.2.3 RCS-990低通滤波插件〔LPF〕RCS-990共有3块低通滤波插件,分别与交流输入插件对应.本插件无外部连线,其主要作用是:〔1〕滤除高频信号,〔2〕电平调整,〔3〕为利用本公司的专用试验仪〔HELP-90B〕测试创造条件.图5.2.7 低通滤波原理图由上图可见,起动CPU与逻辑CPU采样从有源元件开始就完全独立,因此保证了任一器件损坏不致于引起装置误判.试验输入由装置前面板的三个DB15插座引入.5.2.2.4 RCS-990的CPU插件〔CPU〕RCS-990有两个CPU插件,两个插件设计原理完全一致,一个CPU插件负责计算、判别、与主机通信与跳闸出口控制等功能模块,该插件的背板有两个光纤端子接口,与主机通过高速2M同步串口相连.另一个CPU插件负责装置的起动判别.5.2.2.5 RCS-990光耦插件〔OPT〕 光耦插件的背板端子定义和接线图如图5.2.8. 电源插件输出的光耦24V电源,其正端〔104端子〕应接至屏上开入公共端,其负端〔105端子〕应与本板的24V光耦负〔A15端子〕直接相连;另外光耦24V正应与本板的24V光耦正〔A14端子〕相连,以便让保护监视光耦开入电源是否正常.IN1~IN25的输入主要是为了判别线路等是否运行、以与跳闸判别等.具体定义因工程而异,详见具体工程的附加说明.5.2.2.6 RCS-990信号继电器出口插件〔SIG〕本插件提供输出空接点,接点输出如图5.2.9所示. BSJ为装置故障告警继电器,其输出接点BSJ-1、BSJ-2均为常闭接点,装置退出运行如装置失电、内部故障时均闭合. BJJ为装置异常告警继电器,其输出接点BJJ-1、BJJ-2为常开接点,装置异常如TV断线、TA断线等,仍有保护在运行时,发告警信号,BJJ继电器动作,接点闭合.XTJ为跳闸信号磁保持继电器,装置跳闸时XTJ继电器动作并保持,需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回. TJ为跳闸出口接点,为瞬动接点;TJ-1供遥信用.图5.2.8 光耦插件背板端子与外部接线图图 信号板背板端子定义与外部接线图5.2.2.7 RCS-990出口继电器出口插件〔OUT〕本插件提供两块相同的出口继电器插件,均输出空接点,只是输出接点定义不同,接点输出如图所示.出口继电器定义的内容因工程而异,详见具体工程的附加说明.图 5.2.10 出口板背板端子定义与外部接线图5.3复接设备MUX-22结构与配置图5.3.1 复接设备结构与配置图5.3.1是信号复接设备MUX-22的面板布置图.图5.3.1 信号复接设备面板布置图5.3.2 MUX-22复接设备硬件原理说明 复接设备的插件包括:电源插件〔DC〕、CPU插件〔CPU〕、通信接口插件〔COM〕.其功能是将主机的2M数据接口分解成22个低速数据接口〔64K/s或1200bit/s〕.低速数据接口的选择因工程而异.5.3.2.1 MUX-22电源插件〔DC〕 从装置的背面看,第一个插件为电源插件,如图5.3.2所示: 电源插件原理与输入接线图 复接设备的电源从101端子〔直流电源48V+端〕、102端子〔直流电源48V-端〕经抗干扰盒、背板电源开关至内部DC/DC转换器,输出+5V给其它插件供电;另外经104、105端子输出一组空接点BSJ,BSJ为装置故障告警继电器,为常闭接点,装置退出运行如装置失电、内部故障时均闭合.5.3.2.2 MUX-22的CPU插件〔CPU〕 该插件为装置的核心插件,用来完成通信数据的转换,面板的布置与定义见图5.3.1. 面板有两个指示灯,一个是绿色"运行"灯,正常运行时该指示灯亮,一个为黄色"告警"灯,装置异常〔通信异常等〕时该指示灯亮. 面板的两个光纤接口,用于与主机RCS-992的高速〔2M〕同步串口相连. 面板下方的9芯端子为与PC机通信的调试接口.5.3.2.3 MUX-22的通信插件〔COM〕 本装置从该位置向后共11块插件均为通信接口插件,根据通信系统要求,可选择PCM机电口接口插件、光纤通道接口插件、MODEM接口插件、异步串口接口插件.每种插件均提供两组相同的接口.光纤通道接口插件、MODEM接口插件、异步串口接口插件的端子定义与接线图如图5.1.11,PCM机接口插件的端子定义与接线图如图5.3.3.图5.3.3 PCM机接口插件背板端子与外部接线图5.4 结构与安装RCS-992、RCS-990、MUX-22装置均采用4U标准机箱,用嵌入式安装于屏上.机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图5.4.1、图5.4.2.图5.4.1 机箱结构图与屏面开孔图图5.4.2 机箱结构图与屏面开孔图6 定值内容与整定说明装置定值包括装置参数、网络参数、压板定值、接口定值、从机定值、主机定值、试验定值.6.1 装置参数与整定说明序号定 值 名 称定 值 范 围整 定 值1通信地址0~655352串口1波特率4800~384004800960019200384003串口2波特率4800~384004打印波特率4800~384005调试波特率4800~96006系统频率50,60Hz7厂站名称8网络打印0,19自动打印0,110分脉冲对时0,111可远方修改定值0,11. 通信地址:指后台通信管理机与本装置通信的地址,标准103规约取地址的低8位,以太网地址取地址的16位.2. 串口1波特率、串口2波特率、打印波特率、调试波特率:只可在所列波特率数值中选其一数值整定.3. 系统频率:为一次系统频率,请整定为50Hz.4. 厂站名称:可整定汉字区位码〔12位〕,或ASCII码〔后6位〕,装置将自动识别,此定值仅用于报文打印.5. 自动打印:保护动作后需要自动打印动作报告时置为"1",否则置为"0".6. 网络打印:需要使用共享打印机时置为"1",否则置为"0".使用共享打印机指的是多套保护装置共用一台打印机打印输出,这时打印口应设置为RS-485方式〔参见5.1.2.4通信插件说明〕,经专用的打印控制器接入打印机;而使用本地打印机时,应设置为RS-232方式,直接接至打印机的串口.7. 分脉冲对时:当采用分脉冲对时置为"1",秒脉冲对时置为"0".8. 可远方修改定值:允许后台修改装置的定值时置为"1",否则置为"0".6.2 网络参数与整定说明序号定 值 名 称定 值 范 围整 定 值1IP地址12IP地址2 该定值用于以太网接口,具体地址由通信系统分配.6.3 接口类型定值与整定说明序号定 值 名 称定 值 范 围备 注01.接口01类型00~0402.接口02类型00~0403.接口03类型00~0404.接口04类型00~0405.接口05类型00~0406.接口06类型00~0407.接口07类型00~0408.接口08类型00~0409.接口09类型00~0410.接口10类型00~0411.接口11类型00~0412.接口12类型00~0413.接口13类型00~0414.接口14类型00~0415.接口15类型00~0416.接口16类型00~0417.接口17类型00~0418.接口18类型00~0419.接口19类型00~0420.接口20类型00~0421.接口21类型00~0422.接口22类型00~0423.接口23类型00~0424.接口24类型00~0425.接口25类型00~0426.接口26类型00~0427.接口27类型00~0428.接口28类型00~0429.接口29类型00~0430.接口30类型00~04定值内容说明:RCS-992装置可以选用不同类型的通信接口插件,以便灵活地与其他各种装置进行通信.RCS-992选用了不同地通信接口插件后,需要对相应地通信接口进行对应地定值整定后,装置才可以正常工作.RCS-992装置设有30个通信接口,其中接口1~接口8为装置内置通信接口,通信速率为2MBps或者64KBps,接口9~接口30为RCS-992经MUX-22复接装置扩展后的扩展接口,接口速度为64KBps或者1200Bps. 00:本接口未投入使用01:本接口通信速率2MBps,接入多模光纤<采用光电转换接口插件>02:本接口通信速率64KBps,接入单模光纤 <采用光纤通道接口插件>或者为MUX-22装置内部接口.03:本接口通信速率2MBps,接入单模光纤 <采用光纤通道接口插件>04:本接口通信速率1200Bps,为MUX-22装置内部接口〔采用MODEM插件>6.4 接口地址定值与整定说明序号定 值 名 称定 值 范 围备 注01.接口01地址000~25502.接口02地址000~25503.接口03地址000~25504.接口04地址000~25505.接口05地址000~25506.接口06地址000~25507.接口07地址000~25508.接口08地址000~25509.接口09地址000~25510.接口10地址000~25511.接口11地址000~25512.接口12地址000~25513.接口13地址000~25514.接口14地址000~25515.接口15地址000~25516.接口16地址000~25517.接口17地址000~25518.接口18地址000~25519.接口19地址000~25520.接口20地址000~25521.接口21地址000~25522.接口22地址000~25523.接口23地址000~25524.接口24地址000~25525.接口25地址000~25526.接口26地址000~25527.接口27地址000~25528.接口28地址000~25529.接口29地址000~25530.接口30地址000~255定值内容说明:000:本接口未投入使用001~008:本接口接入从机的地址.001~008地址只能用于标志从机地址,整定值必须每台从机的内部地址相一致,否则从机不能正常工作.009:本接口接入MUX-22复接设备,MUX-22复接设备地址必须固定为9,否则不能正常工作.10~127 :本接口接入的其他子站或者执行站的地址编号.128~137:地址备用138~255:本接口接入的其他主站的地址〔以2MBps速率通过多模光纤通信〕注:在一个系统中所有的主站、子站与执行站的地址统一编号,地址唯一.6.4 压板定值与整定说明装置设有软压板功能,压板可通过定值投退〔远方或就地〕,各站因功能不同而异,详见具体工程的附加说明.6.5 从机定值与整定说明从机定值的个数因接入装置的模拟量而异,但其结构相同,定值结构安排如图6.5.1所示,从机的定值按照具体安全稳定控制系统不同配置由0~8套从机定值构成,每台从机的定值由二部分组成,一部分为固定的用于从机6个接入单元运行状态判别的定值,每个从机有6个接入单元,每个接入单元一套定值,各单元定值具体内容见表6.5.1;每台从机定值的另一部分为按照具体工程可以进行灵活配置的各种保护功能定值,各个功能定值主要有断路器失灵确认延时定值、电压稳定控制相关定值、过负荷检测相关定值、频率稳定控制相关定值,其他特殊功能定值.这些功能定值因工程而异,具体定义详见具体工程的附加说明从机定值1号从机定值2号从机定值3号从机定值从机定值接入单元1运行状态判别定值接入单元2运行状态判别定值 ew接入单元3运行状态判别定值接入单元4运行状态判别定值接入单元5运行状态判别定值接入单元6运行状态判别定值断路器失灵确认延时定值电压稳定控制保护定值过负荷稳定控制保护定值其他备用功能定值......频率稳定控制定值图 系统定值结构图表6.5.1:从机接入单元n定值表:序号定 值 名 称定 值 范 围备 注1单元n接入类型0~30:未接入1:线路2:发电机 3:主变2单元n额定线电压0.1~6000.0 KV3单元n额定相电流0~60000 A4单元nHWJ接入0~15单元n投运电流0~60000 A6单元n投运功率0.0~6000.0MW7单元n电流变化量启动值0~30000 A8单元n功率变化量启动值0.0~3000.0 MW9单元n跳闸前功率0.0~3000.0 MW10单元n跳闸后功率0.0~3000.0 MW11单元n重合闸时间 1~30000 MS如果不是线路,则整定为最大值12单元n无故障跳闸确认延时1~30000 MS说明:1、 线路电流变化量、线路功率变化量为装置。