CSL160B说明书

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CSL-160B系列
数字式线路保护装置说明书
编制:赵志宏校核:魏会利
标准化审查:田蘅审定:李岩军
印刷版本号:V4. 0
文件代号:0SF.461.011
出版日期:2003年10月
版权所有:北京四方继保自动化有限公司
注:本公司保留对此说明书修改的权利。

如果产品与说明书有不符之处,请您及时与我公司联系,我们将为您提供相应的服务。

技术支持电话:************传真:************
重要提示
感谢您使用北京四方继保自动化有限公司的产品。

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CSL-160B系列数字式线路保护装置。

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。

目录
第一部分 V3.60及以前版本说明 (1)
第一篇装置的技术说明 (1)
1 概述 (1)
1.1 适用范围 (1)
1.2 装置主要特点 (1)
1.3 装置功能的配置 (2)
2 技术条件 (3)
2.1 环境条件 (3)
2.2 电气绝缘性能 (3)
2.3 机械性能 (3)
2.4 电磁兼容性 (4)
2.5 安全性能 (4)
2.6 热性能(过载能力) (4)
2.7 功率消耗 (4)
2.8 输出触点容量 (4)
2.9 装置主要功能 (5)
2.10 装置主要技术参数 (5)
3 装置硬件 (6)
3.1 装置结构 (6)
3.2 装置功能组件概述 (6)
3.3 交流插件(AC) (7)
3.4 模数变换插件(VFC) (7)
3.5 故障录波插件 (7)
3.6 保护CPU插件 (8)
3.7 继电器插件(RELAY) (9)
3.8 电源插件(POWER) (10)
3.9 人机接口板(MMI) (10)
4 装置软件 (12)
4.1 保护程序整体结构 (12)
4.2 装置功能说明 (13)
4.2.1 起动元件 (13)
4.2.2 整组复归功能 (14)
4.2.3 距离保护 (14)
4.2.4 双回线相继速动功能 (15)
4.2.5 不对称故障相继速动功能 (17)
4.2.6 PT断线 (17)
4.2.7 高频保护 (18)
4.2.8 四段零序电流方向保护 (18)
4.2.9 大电流接地系统保护装置的三段电压闭锁方向过电流保护 (19)
4.2.10 小电流接地系统保护装置的过电流保护 (19)
4.2.11 低周减载功能 (20)
4.2.12 小电流接地系统保护装置的双回线横差方向保护(CSL-1617) (20)
4.2.13 重合闸 (22)
4.2.14 手动合闸 (23)
4.2.15 保护装置的遥测、遥信、遥控等功能 (23)
4.3 CSL-160保护装置逻辑框图及其说明 (25)
4.3.1 CSL-161距离保护部分的逻辑框图及其说明 (25)
4.3.2 CSL-161零序方向保护部分的逻辑框图及其说明 (27)
4.3.3 CSL-161高频保护部分的逻辑框图及其说明 (29)
4.3.4 CSL-166过流保护部分的逻辑框图及其说明 (31)
4.3.5 三相一次重合闸部分的逻辑框图及其说明 (33)
4.3.6 CSL1617B保护部分的逻辑框图及其说明 (35)
4.3.7 低周减载的逻辑框图及其说明 (37)
第二篇用户安装使用 (38)
5 整定值及整定计算说明 (38)
5.1 大电流接地系统线路保护装置的定值清单 (38)
5.1.1 CSL-161、CSL-162、CSL-163、CSL-164定值清单 (38)
5.1.2 CSL-1611、CSL-1612、CSL-1613、CSL-1614定值清单 (42)
5.2 小电流接地系统线路保护装置的定值清单 (44)
5.2.1 CSL-166、CSL-167、CSL-168、CSL-169定值清单 (44)
5.2.2 CSL-1617定值清单 (48)
5.3 保护定值整定建议 (50)
5.4 故障录波插件的定值说明 (51)
5.4.1 新版(V3.55版本)录波插件的定值说明 (52)
5.4.2 老版本(V3.55版本以前)故障录波插件的定值说明 (53)
5.4.3 老版本(V3.55版本以前)故障录波插件典型整定值 (56)
5.5 控制字说明 (58)
6 装置端子及组屏说明 (59)
6.1 装置端子说明 (59)
6.2 CSL-160装置在各种功能下使用时有关端子使用表 (60)
6.3 电流、电压回路接线说明(以CSL-161B为例) (62)
7 普通人机接口及其操作 (62)
7.1 CSL-160B系列装置面板布置图 (62)
7.2 CSL-160B系列装置人机对话正常运行与显示 (63)
7.3 CSL-160B系列装置人机对话功能表 (63)
7.4 各种功能键的说明 (64)
7.5 设密 (69)
7.6 硬压板和硬切换定值区改变的确认 (69)
8 汉化人机接口及其操作 (70)
8.1 CSL-160B/H系列装置面板布置图 (70)
8.2 CSL-160B/H系列装置正常运行与显示 (70)
8.3 CSL-160B/H系列装置人机对话功能表 (71)
8.4 菜单操作的说明 (72)
8.5 设密 (77)
8.6 硬压板和硬切换定值区改变的确认 (77)
9 开箱检查 (78)
10 安装调试 (78)
10.1 安装 (78)
10.2 通电前的检查 (78)
10.3 绝缘电阻测定 (79)
10.4 装置通电检查 (79)
10.5 软件版本号及CRC校验码检查 (80)
10.6 整定值输入 (80)
10.7 打印功能检查 (81)
10.8 开入量检查 (81)
10.9 开出传动试验 (83)
10.10 零漂检查 (83)
10.11 电流电压刻度检查 (83)
10.12 模拟短路故障试验 (84)
10.13 低周减载的调试 (90)
10.14 检查二次回路接线 (90)
10.15 专用故障录波插件的调试 (90)
11 动作报告的格式与典型报告分析 (93)
11.1 报告的类别 (93)
11.2 CSL-160B保护动作典型报告与分析 (93)
11.3 CSL-160B/H保护动作典型报告 (95)
11.4 录波插件的动作信息与分析 (97)
12 运行及维护 (100)
12.1 装置的投运 (100)
12.2 装置的运行 (100)
12.3 保护动作信号及报告 (100)
12.4 其它注意事项 (109)
13 运输、贮存 (109)
14 订货须知 (109)
15 附录(保护版本补充说明及特殊产品简介) (109)
15.1 CSL-161B~CSL-169B保护V3.60标准版补充说明 (109)
15.2 V3.5X版本补充说明 (110)
15.3 CSL-160B系列保护装置是CSL-160A系列保护装置的改进型 (110)
15.4 特殊的版本说明 (111)
第二部分 V3.7版本说明 (113)
16 V3.7新版本保护的说明 (113)
16.1 适用于大电流接地系统的高频、过流等保护说明 (113)
16.2 适用于大电流接地系统的低周、低压等保护说明 (123)
16.3 适用于小电流接地系统的保护说明 (131)
16.4 V3.7版本CSL-161~169B保护报文汇总 (138)
第三部分附图 (142)
附图1A CSL-160B系列装置面板布置 (142)
附图1B CSL-160B/H系列装置面板布置图 (142)
附图2 CSL-160B系列装置插件位置图(不含CSL-1617装置) (143)
附图3 各插件联系简图 (144)
附图4 交流插件原理图 (145)
附图5 VFC芯片电压频率特性 (146)
附图6 模数变换插件原理图 (147)
附图7 故障录波插件简化原理图 (148)
附图8 CPU插件简化原理图 (149)
附图9 继电器插件原理图 (150)
附图10 电源插件原理图 (151)
附图11 MMI简化原理图 (152)
附图12 CSL-161B及CSL-162B背板端子接线图 (153)
附图13 CSL-163B及CSL-164B背板端子接线图 (154)
附图14 CSL-166B及CSL-167B背板端子接线图 (155)
附图15 CSL-168B及CSL-169B背板端子接线图 (156)
附图16 CSL-1611B及CSL-1612B背板端子接线图 (157)
附图17 CSL-1613B及CSL-1614B背板端子接线图 (158)
附图18 CSL-1617B背板端子接线图 (159)
附图19 CSL-160B背板连线图(不含CSL-1617装置) (160)
附图20 CSL-160B装置安装开孔尺寸(不含CSL-1617装置) (161)
第一部分 V3.60及以前版本说明
第一篇装置的技术说明
1 概述
1.1 适用范围
CSL-160B(含人机对话方式为汉化的CSL-160B/H)系列数字式线路保护装置(以下简称装置或产品)是由微型计算机构成的成套线路保护装置,配置距离保护、零序保护、过流保护、重合闸等功能,适用于大电流接地系统的110kV 输电线路和66kV或35kV等小电流接地系统的线路。

CSL-160B系列装置和CSL-160B/H系列装置只是面板界面不同:CSL-160B 使用英文面板操作,CSL-160B/H使用汉化大屏幕面板操作。

在本说明书中,为方便叙述,以上两种系列装置统称为CSL-160系列装置。

1.2 装置主要特点
装置具有以下主要特点:
a) 采用总线不扩展的单片机,核心CPU板采用多层印制电路板,表面贴装技术,大大提高了整套保护装置的抗干扰能力;
b) 保护具有较强的对外通信功能,采用了高速和可靠的现场总线LON网络接口,可以直接和我公司的CSC2000变电站综合自动化系统相连,也可以经过规约转换接入其他公司的监控系统,保护装置的所有信息都可以通过网络上送,可以作为综合自动化变电站的间隔层保护终端;
c) 装置面板设有LCD显示、四方键盘、信号灯及一个串口,利用菜单可以进行各种操作,如:显示定值、开关量状态和电流采样值等。

通过串口与PC机连接配合使用汉化界面的MBPC软件,可方便操作;
d) 装置具有完备的自检功能,可以对装置的数据采集、开关量输入输出和CPU系统进行连续检测,出现一般性异常时驱动告警Ⅱ,发出告警信号;若出现严重异常,驱动告警Ⅰ,可靠闭锁装置出口;
e) 特别是CSL-160B/H系列装置面板采用了大点阵式液晶,增加了储存报文的数量,与原来非汉化MMI面板具有基本相同的功能,保护装置底层CPU程序不改变,整套保护装置的抗干扰能力不变。

另外,较多的汉化报文信息,便于运行和维护。

1.3 装置功能的配置
各种型号CSL-160系列数字式线路保护装置的功能配置见表1。

表1 CSL-160系列数字式保护装置的功能配置表
注:1. CSL-166~169装置在V3.52版本以前为一段过流,在V3.52版本增加为三段过流。

2. CSL-161装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-162装置完全相同;CSL-163装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-164装置完全相同;CSL-166装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-167装置完全相同;CSL-168装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-169装置完全相同;CSL-1611装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-1612装置完全相同;CSL-1613装置除未配置录波插件外,保护插件及其它部分和CSL-1614装置完全相同。

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:
工作环境温度:-10℃~+55℃。

贮存环境温度-25℃~+70℃,在此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;
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;
大气压力:80kPa~110kPa(相对于海拔高度为2km及以下);
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。

2.4 电磁兼容性
2.4.1 脉冲群干扰
装置能承受GB/T 14598.13(eqv IEC60255-22-1)规定的1MHz和100kHz 脉冲群干扰试验(第一半波电压幅值共模为2.5kV,差模为1kV)。

2.4.2 静电放电干扰
装置能承受GB/T 14598.14(idt IEC60255-22-2)规定的Ⅲ级(接触放电8kV)静电放电干扰试验。

2.4.3 辐射电磁场干扰
装置能承受GB/T 14598.9(idt IEC60255-22-3)规定的Ⅲ级(10V/m)的辐射电磁场干扰试验。

2.4.4 快速瞬变干扰
装置能承受GB/T 14598.10(idt IEC60255-22-4)规定的Ⅳ级(通信端口2 kV,其它端口4kV)的快速瞬变干扰试验。

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:
a)交流电流回路:在2倍额定电流下连续工作,10倍额定电流下允许10s,40倍额定电流下允许1s;
b)交流电压回路:在1.2倍额定电压下连续工作,1.4倍额定电压下允许10s。

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)直流回路:不大于25W;
b)交流电流回路:当I n=5A时,不大于1V A/相;当I n=1A时,不大于0.5V A/
相;
c)交流电压回路:在额定电压下不大于0.5V A/相。

2.8 输出触点容量
a) 跳闸触点容量:在电压不大于250V、电流不大于1A、时间常数L/R为(5±0.75)ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为50W,长期允许通过电流不
大于5A;
b) 其它触点容量:在电压不大于250V、电流不大于0.5A、时间常数L/R为(5±0.75)ms的直流有感负荷回路中,触点断开容量为30W,长期允许通过电流不大于3A。

2.9 装置主要功能
装置具有以下功能:
a) 高频保护
b) 距离保护
c) 零序保护
d)过流保护
e)低周减载保护
f)三相一次重合闸
g)横差保护
2.10 装置主要技术参数
2.10.1额定参数
a) 直流电压:220V或110V(按订货要求);
b) 交流电压:
相电压-100/3V;
线路抽取电压-100V或100/3V;
开口三角电压-100V;
c) 交流电流:5A或1A(按订货要求);
d) 频率:50Hz。

2.10.2 整定范围
a) 电流整定范围:0.1I n~20I n;
b) 电压整定范围:0.4V~120V;
c) 距离整定范围:0.01至100Ω(I n=5A),0.05至150Ω(I n=1A);
d) 频率整定范围:45Hz~49.5Hz;
频率偏差整定范围:0.5Hz~5Hz;
频率变化率整定范围:1~10Hz/s;
e)时间整定范围:0~20s,级差0.01s。

2.10.3 动作值误差
a) 电流动作值误差不超过±5%;
b) 电压动作值误差不超过±5%;
c) 频率动作值误差不超过±0.03Hz;
d) 频率变化率动作误差:1~3Hz/s不超过±0.5Hz/s, 3.1~10Hz/s不超
过±20%;
e) 延时段动作值平均误差不超过±20ms;
f) 重合闸检同期角度误差:不大于30。

2.10.4 整定值误差
a) 距离、零序、过流元件整定值误差不大于5%;
b) 时间元件整定值误差不大于1.5%或20ms。

2.10.5 暂态超越
距离和零序I段暂态超越均不大于5%。

2.10.6 交流采样的精确工作范围
a) 相电压:0.4V~100V(有效值);
b) 线电压:0.4V~140V(有效值);
c) 电流:0.08~20I n(有效值)。

2.10.7 整组动作时间
a) 相间和接地距离I段的固有动作时间:0.7倍整定值时测量,不大于20ms;
b) 零序I段的固有动作时间:1.2倍整定值时测量,不大于25ms;
c) 高频保护的固有动作时间(不含通道时间):不大于30ms。

2.10.8 测距误差(不包括因装置外部原因造成的误差)
金属性短路时,不大于±2%,有较大过渡电阻时测距误差将增大。

3 装置硬件
3.1 装置结构
装置采用符合IEC60297-3标准的高度为4U、宽度为19/2英寸的机箱,整体面板,带有锁紧的插拔式功能组件。

装置的安装方式为嵌入式,接线为后接线方式,各插件之间的连接采用母板印制板连接方式,CSL-1617为19英寸机箱。

以下没有特别说明的都指19/2英寸机箱。

安装开孔尺寸见附图20。

3.2 装置功能组件概述
装置采用功能模块化设计思想,不同的产品由相同的各功能组件按需要组合配置,实现了功能模块的标准化。

装置最大配置时箱内为6个插件,从左到右分
别为:交流插件(AC)、模数变换插件(VFC)、专用故障录波CPU插件、保护CPU 插件、继电器插件(RELAY)及逆变电源插件(POWER)。

另外装置面板后还有一个人机对话用CPU板(MMI)通过扁平电缆和网线与继电器插件连接。

基本配置为五个插件,专用故障录波插件空缺。

专用故障录波插件安装在模数变换插件与保护功能插件之间,它是一个选供插件,用户可以根据需要决定是否选用。

CSL-161、CSL-163、CSL-166、CSL-168、CSL-1611、CSL-1613无专用故障录波插件,这时这个插件位置空缺,这种情况下,注意CPU插件不要插错,否则装置中MMI与保护CPU插件之间仍能正常通信,模拟量也能正常采样,但故障时不能正确跳闸。

插件位置布置和各插件之间连接关系见附图2和附图3。

3.3 交流插件(AC)
本插件将系统电压互感器、电流互感器二次侧强电信号变换成装置所需的弱电信号,同时起隔离和抗干扰作用。

交流插件根据输入电流额定值的不同有两种规格,分别为5A和1A。

本插件设有九个模拟量输入变压器(TV及TA),分别用于三相电压、三相电流、3U0、3I0(或I X)及重合闸检同期用的线路抽取电压U X。

交流插件电路图见附图4。

3.4 模数变换插件(VFC)
本插件共有9路电路结构完全相同的电压频率变换器,分别将交流插件输出的五路电压和四路电流变换成脉冲频率随输入模拟量幅值大小变化的脉冲量,并经快速光耦(6N137)光电隔离后送至CPU系统中的计数器计数,以实现模数转换。

电压-频率特性见附图5。

本插件的原理图见附图6(仅示出一路,其余各路完全相同)。

3.5 故障录波插件
专用故障录波插件的简化电路图示于附图7。

它用单线图清晰易懂地表明了故障录波插件的硬件配置。

由图可见,本插件主要由单片机扩展系统和网络通信系统两部分组成,单片机系统用于实现故障录波,网络通信系统将录波数据通过LON网输出。

单片机系统设有10路模拟量输入,16路开关量输入,并设有2K串行E2PROM 用于存放定值和参数,512K的RAM用于存放录波采样数据,按每周20点采样,可以存放22s连续录波数据(若定值清单中故障记录时间设为1s,录波插件可以
记录22次故障报告)。

此外还设有128K掉电不丢失RAM(Flash RAM),用来存放重要事件(跳闸出口)的录波数据。

它还设有开关量输出用于告警,当自检发现硬件损坏或其它异常情况时,驱动告警输出(告警Ⅱ),录波插件的告警输出对保护CPU插件没有任何影响。

单片机系统通过串行口经光电隔离后与MMI通信。

网络通信系统由网络芯片和网络驱动器组成。

网络通信系统通过并口通信从单片机系统获取数据信息,并向故障录波网发送,每一个录波插件都可作为录波网上的一个节点。

CSL-160系列保护装置的录波插件分两种,一种称为“综自版”,另一种称为“非综自版”,两者的输出方式不同。

“综自版”录波插件输出数据到专用录波网,变电站内所有的录波插件可以通过网络线连接到一台装有专用录波网卡的工程师站PC机,安装相应的应用程序后,PC机就可以作为每个录波插件的外设存储器,还可以利用软件进行波形分析和录波数据远传等。

这是一种新型、分散式故障录波方式,也是一种故障录波发展趋势。

“非综自版”录波插件以ASCII码形式输出到录波网,把录波网同站内所有我公司产品的网络联在一起,经专用打印接口盒CSN010连到打印机,录波报告可以通过数据或图形方式输出至打印机。

打印数据时,每1ms数据为一行,几秒钟的数据会打印几千行,且不如波形直观,但便于进行数据分析。

打印波形时,只需一两页纸,故障过程比较直观,但不便于进行数据分析。

一般建议用户整定控制字时,录波数据自动输出方式采用图形方式,当需要对数据进行分析时,可以调出该次录波报告并以数据方式打印。

3.6 保护CPU插件
CPU插件的简化原理图见附图8。

CPU插件内含有CPU芯片、E2PROM、锁存器、开入、开出和通信接口等元件。

CPU芯片为高性能单片机,保护程序固化在片内,总线不出芯片,因而抗干扰能力大大提高,片内包括了装置所要求的各种外设功能逻辑,片内没有或不够的逻辑需要在片外扩展,但也不用总线,而用I/O线连接。

装置设计时将开入、开出电路包括电阻及光隔等,都安排在CPU插件上,这样做有利于抗干扰性能的提高。

开出分成两种,一种是用于驱动出口及信号继电器的,此种开出的+24V电源都是经过继电器插件告警继电器常闭触点闭锁的;另一种用于驱动告警继电器,其+24V电源是不经过闭锁的。

装置设有两路告警,称告警I和告警II,告警I用于检测到必须闭锁本CPU开出的致命异常状况时,告警II则用于不需闭锁开出的情况,详见继电器插件说明。

装置的单片机片内设有两个串行通信口UART0及UART1,均经过光隔后引出插件,UART0用于同装在面板上的人机对话CPU通信。

3.7 继电器插件(RELAY)
本装置继电器插件的电路图见附图9,分以下几点说明:
a) 起动继电器
装置设置了两个起动继电器,QDJ1及QDJ2,用其常开触点QDJ1-1、QDJ2-1来闭锁跳闸及合闸出口,以防止保护CPU插件上驱动跳、合闸出口的光耦或三极管击穿时造成误动作。

QDJ1-2触点用于启动高频发信,QDJ2-2常闭触点CQJ引出至端子15和16,相当于重合闸启动继电器的常闭触点,用于同外部压力继电器触点串联后去闭锁重合闸,从而实现跳闸过程中的暂时压力降低不会误闭锁重合闸。

b) 装置的告警回路
GJ1继电器由保护CPU插件在检测到必须立即闭锁本CPU跳闸回路的严重故障时驱动(告警Ⅰ),其常开触点GJ1-1用于自保持,而常闭触点GJ1-2用于切断保护CPU的跳闸出口+24V电源。

GJ2备用。

GJ是GJ1和GJ2的重动继电器,继电器GJ除了由GJ1和GJ2的触点驱动外,还可以由任一个CPU插件(包括专用故障录波插件和保护功能CPU 插件)驱动(告警Ⅱ),或者由MMI告警开出驱动,用于检出异常但不必切断+24V 电源的场合,例如MMI自检出错,保护CPU插件发现同MMI的通信中断等。

GJ动作发本地及中央告警信号。

装置面板上仅设置一个本地告警信号灯。

另外,在电源插件上还设置了一个失电告警继电器,其常闭触点与其他告警继电器的常开触点并联后接中央信号。

继电器FJ是告警及信号复归继电器,它可以由面板上的“信号复归”按钮驱动,也可以由MMI驱动。

还可以由13号端子外部信号复归驱动。

FJ继电器线圈的“+”端分别连至保护CPU插件和专用故障录波插件的一路专用开入,它的功能是:
①通知CPU告警复位
各CPU在告警后进入告警后循环程序,在检测到告警复位开入信号后进行软件复位。

②通知CPU进行确认操作
当CPU感受到定值拨轮变位等情况时,为区分运行人员操作导致定值拨轮变位还是由于硬件损坏导致变位,CPU在感受到变位后的30s内监视复位信号开入,在此期间若接收到复位信号开入则认为是运行人员正常操作导致变位并已按复归按钮通知CPU确认并接受上述变位,否则认为是装置硬件损坏而告警。

c) 跳、合闸出口回路
装置设计时考虑到应用于综合自动化站,由远方或就地值班员通过通讯网下达命令,利用装置出口继电器进行跳合闸操作的可能,设置了远方跳闸和远方合闸输入回路,远方操作不起动装置的保护动作和重合闸动作信号,而由面板上LCD液晶显示远方跳闸或远方合闸字符信息。

由开入量手动同期合闸驱动和远方合闸命令驱动的合闸出口由29号手合出口端子单独引出。

除保护正常的跳、合闸出口继电器TJ1、HJ外,还设置了备用跳闸出口继电器TJ2,其常开触点引到装置端子排31-32输出。

这对接点输出相当于常规的保护动作继电器(BDJ)输出触点,可根据需要用于实现启动故障录波、启动失灵、闭锁母差等功能要求。

d) 备用开出回路
备用继电器TX由保护CPU插件驱动,它的功能可由软件编程决定:
①用于高频停信出口(当高频保护投入时,双回线相继速动功能应退出);
②用于双回线相继速切(详见保护功能说明);
③用于其它专门功能输出或备用。

3.8 电源插件(POWER)
本插件为直流逆变电源插件。

直流220V和110V电压经抗干扰滤波回路输入,利用逆变原理输出装置需要的三组直流电压,即5V、±15V及24V,三组电压均不共地,且采用浮地方式,同外壳不相连(见附图10)。

a) +5V用于各CPU;
b) ±15V用于各VFC芯片和通信;
c) +24V用于驱动继电器及作为开入的正电源。

3.9 人机接口板(MMI)
人机接口板固定在面板后面,其简化电路图示于附图11。

CSL-160B系列人机接口板主要包括以下部分:
3.9.1 CPU部分
MMI板采用同各保护插件相同的高性能单片机,程序固化在片内,由CPU控制的各部分功用说明如下:
串口用于同箱体内各CPU插件通信。

装置MMI板上装有一个九针插座,露在面板外,以便连接PC机代替MMI直接同箱体内各CPU插件通信。

可以通过切换使MMI或PC机取得通信控制权。

装置面板上有六个键和液晶显示器,液晶显示器带背光。

MMI板设有时钟芯片,还连接一个可充电干电池,保证了装置失去直流电源
时时钟不停。

各开入开出端均经过光电隔离再外引。

3.9.2 网络部分
MMI另一个重要功能是提供高速网络通信接口。

装置采用了美国Echelon公司推出的LON网络技术。

LON的核心是一种网络接口芯片,它一方面通过8位总线及相应的握手线同MMI的CPU通信,一方面通过网络接口线经一个耐高压的脉冲变压器隔离后接至双绞线的高速数据通信总线网。

关于LON网络已有许多资料介绍(可参看本公司《CSC 2000综合自动化系统》)这里不再赘述。

注意装置设有两片网络接口芯片,可以同时连接二个LON总线型网,以满足重要应用场合用双网提高可靠性的要求。

装置提供三个LON高速通信网接口,一个录波网A3、B3(X47、X48),两个监控网:监控网1:A1、B1 (X45、X46)、监控网2:A2、B2 (X49、X50)。

实践证明,带隔离变压器的LON总线型网消除了串口通信模式下的“瓶颈”—保护管理机,任何节点损坏都不会影响其它接点通信,可靠性很高,抗干扰能力强,可以满足“保护下放”的要求。

3.9.3 共享与选供的设备
a) 对于常规非综自站,可以将站内四方公司产品的监控网、录波网端子直接并联,监控网络端子直接并联,而共享一台打印机。

我公司可以根据需要提供一个网络共享打印机型号为CSN 010A的接口盒,它不需外部电源,而利用打印机内部电源,接口盒可以放置在打印机边上,此接口与共享打印机的各装置的最远距离长达2km,打印机可有以下功能:1)连网的任一装置有重要信息时(例如保护动作、告警信息等)自动打印。

2)利用面板上键盘操作,令打印机打印定值及打印存放在保护装置存储区的历次动作报告, 动作报告号01为最新的报告号。

b) 对于综合自动化站,可以定购继保工程师站、录波工程师站、监控主站。

继保工程师站可以实现调保护CPU版本号、远方查阅固化定值、保护报告的上送、调取等功能;装置中如果配有综自版录波软件,录波工程师站可以实现录波报告的存储、分析、调取等功能。

监控主站对一次设备进行监视、测量、控制、管理、记录和报警等功能,主接线图可以动态相应设备的详细信息:保护配置、压板状态、设备型号、相关遥信、遥测、报表等。

需要时,可以和远方控制中心及其他系统通信,达到信息共享。

综合自动化站,可以将站内四方公司产品的监控网端子直接并接到监控网络,共享监控主站、继保工程师站;可以将站内的四方公司配有综自录波插件装置的录波直接并接到录波网络,共享录波工程师站。

工程师站可以配置远方接口,利用公用电话线同继电保护管理部门或其他任。

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