CSC介绍

An MCU with the powerful processing core of a DSP
Control Code Efficiency
Low
Natural Migration
Integrated Digital Signal
Controller
MCU
Simple system control Integration for system
3>保护间的数据通信采用32位CRC校验，具有超强 抗误码能力。
记录、监视通道误码情况。保护启动后，详细记录 通道情况。
4>具有双端测距功能。
5>对分布电容电流进行了补偿，提高了保护用于长 线路时的灵敏性。
鉴定
四、数字式中低压保护装置（CSC-160）
适用于35～110kV线路。
特点： 1、保护功能可以灵活配置。
3、全面、实时的自检
双A/D采集、互检
数据交换
CPU
CPU
A/D
A/D
uA
鉴定
二、CSC系列产品的特点
3、全面、实时的自检
脉冲 开入可靠性、自检
（已申请专利） K
＋5V
K反
K正
鉴定
3、全面、实时 的自检
5V+ R2 V2
（已申请专利）
驱动QDJ
QDJ 5V+ R3
V3
驱动TJ
5V+
反馈 输入
R5 V5
CSC-103光纤纵差保护
特点：
1>采用双通道冗余设计，两个通道同时收发数据， 如任一通道异常可以无延时切换，自动采用完好通 道的数据。也适用于T接方式的三端线路。 光纤通信口可分别采用：
专用/复用、64K/2M任意组合。
103
103
鉴定
三、数字式高压线路保护
CSC-103光纤纵差保护
2>具有远方环回功能，两侧保护可以带通道做差动 试验, 且只在一侧就可以完成全部试验。
端系统) 3、三段式相间距离、三段式接地距离 4、四段式零序方向 5、三相一次重合闸 6、三段式带方向、低电压闭锁过流 7、低周减载 8、低压减载
鉴定
四、数字式中低压保护装置（CSC-160）
9、电铁型保护(主要是防频繁启动，快速复归) 10、不对称故障相继速动功能 11、双回线相继速动功能 12、前加速功能 13、断路器失灵启动功能 14、检同期、检相邻线有流、捕捉同期合闸功能 15、故障点测距功能 16、故障录波功能 17、突变量选相、稳态量选相、负序方向元件 18、CT断线、PT断线判别功能 19、反时限（保护相电流、零序电流）
5V地
TJ
R6
R7
GJ 24V+
QDJ 24V-
鉴定
二、CSC系列产品的特点
4、自动测试方便
装置采用整体测试方案， 测试完整、方便。
测试盒
测试方案1
鉴定
二、CSC系列产品的特点
4、自动测试方便
测试盒
测试方案2
鉴定
二、CSC系列产品的特点
5、记录任何内部元件的 中间过程和计算值
将保护内部的测量元件、动作行为和逻辑 过程完整地记录下来，使动作过程“透明化”， 十分有利于事故的分析，克服了原有微机保护 只能知道模拟量和最终动作结果的弊端。
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
区外故障波形畸变时保护动作行为
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
保护功能可配置
保护装置
CSPC配置工具
用户界面
差动保护 高压相间阻抗保护 高压复压过流保护 高压零序过流保护
高压间隙保护
定值清单
压板
其它
差动保护定值１ 差动保护定值２ ………. 差动保护定值ｎ 高复压过流定值１
CSC系列产品
报告人：黄少锋
2004.03
一、研发背景
1、对保护装置的要求 1）使用方便性、简便性； 2）自检更全面、完善； 3）保护内部动作过程的详细记录。
鉴定
C2000TM Digital Signal Controllers Combine The Best of MCU And DSP
High
&
CPU2差动保护启动
CPU1后备保护 元件
&
CPU2后备保护 启动
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326） 安全性与可靠性
防止外部故障时保护误动－更智能的差动保护 有效的防止变压器外部故障及其切除过程中保护
的误动，是现场运行面临的迫切问题之一 自动识别故障点的转换，区分外部故障的发生 根据故障的严重情况智能的调整保护的出口时间
2、双A/D冗余。 3、纵差保护适用于T接线路。 4、同期电压自适应。 5、电压切换、操作回路、保护功能实现“三合一” 。
6、安全、可靠、使用方便。
鉴定
四、数字式中低压保护装置（CSC-160）
163
163
163
鉴定
四、数字式中低压保护装置（CSC-160）
功能如下：
1、高频距离、高频零序方向全线速动保护 2、电流差动全线速动保护(双通道，可适用于三
保证区外故障时制动量较大，区内故障制动量显著减小
提高了保护内部故障的灵敏性，兼顾了保护的灵敏性和可靠性要求
动作电流和制动电流的计算
I dz
N
Ii
i 1
I
zd
1 2
Imax
Ii
Imax 为最大的相电流，I为i 其它各侧电流之和
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326） 保护原理研究
动模试验结果表明，在空投变压器于内 部故障情况下，其动作速度明显快于二 次谐波闭锁和波形对称原理的保护。
相结合，构成了快速距离一段。 近处故障的最快动作速度：3～4ms。
鉴定
三、数字式高压线路保护
IA
按相补偿接线：
Zm
I
U m K 3I0
(m
I I MAX
,
A、B、C)
I、I MAX max{ I A , I B , IC }均为故障分
量，与负荷分量无关。
IC IB
鉴定
三、数字式高压线路保护
以K A(1)为例
IA
A)
Z1A
IA
UA
I I
A A
K
3I0
Байду номын сангаас
IA
UA K 3I0
，不影响测量
B)
Z1B
IB
UB
I I
B A
K
3I0
UB
I I
B A
K
3I0
C)
Z1C
IC
UC
I C I A
K
3I0
UC
I C I A
K
3I0
IC IB
鉴定
三、数字式高压线路保护
CSC-100的特点：
1、产品适用范围和主要功能
后备保护功能完全相同，具备： 1）相间和接地距离保护； 2）零序电流保护； 3）TV断线后的电流保护。
鉴定
三、数字式高压线路保护
2、CSC-100系列还具有以下特点：
1）按相补偿的快速距离一段。 在国际上，首创“按相补偿”方法（已申
请专利），自动具备较好的选相功能。 将快速滤波、快速计算、按相补偿等方法
鉴定
鉴定
鉴定
二、CSC系列产品的特点 6、前插拔组合结构机箱设计（专利）
结合了前插拔和后插拔的优点，强弱电分离，维护方便。
鉴定
二、CSC系列产品的特点 7、用户界面人性化、通信接口多样化
汉化操作菜单简单易用，并提供四个快捷键，可以实 现“一键操作”功能，如：按一个键即可打印报告。
鉴定
CSC系列产品的特点
瞬时加速距离Ⅱ段投入
瞬时加速距离Ⅱ段退出
鉴定
CSC系列产品的特点
10、保护CPU可以记录故障录波数据，故障录波 报告可以打印输出，也可以以COMTRADE 兼容格式输出至串口或以太网接口。 大容量的故障录波，记录故障前2周和故障后 8周采样数据，可以保存不少于24次。
11、完整的事件记录和动作报告，可保存不少于 2000条动作报告和2000次操作记录，停电不 丢失。
2）综合使用多种判据，每种判据均在充分条 件下才投入使用。
如选相：按相补偿 突变量选相 对称分量选相 阻抗选相 电压选相（弱馈）
鉴定
三、数字式高压线路保护 CSC-103光纤纵差保护
主保护：分相式突变量电流差动保护； 分相式全电流差动保护； 零序电流差动保护（可选相跳闸）。
鉴定
三、数字式高压线路保护
鉴定
三、数字式高压线路保护
CSC-101、102、103，CSC120 （简称CSC-100系列）
鉴定
三、数字式高压线路保护
1、产品适用范围和主要功能
CSC-100系列数字式超高压线路保护装置适 用于220kV及以上电压等级的电网。
装置作为CSL-101、102和103数字式超高压 线路保护装置的升级产品，吸取了CSL-100系列 数字式线路保护装置的优点和成功经验，在此 基础上，进行了改进、完善和提高。
鉴定
三、数字式高压线路保护
1、产品适用范围和主要功能
装置主要功能包括：主保护和后备保护、重合闸 等功能，并具有录波功能。
根据全线速动保护原理的不同，分为：
1）CSC-101：纵联距离、零序保护； 2）CSC-102：纵联方向保护； 3）CSC-103：纵联电流差动保护。
鉴定
三、数字式高压线路保护
Effortless “C” Programmability
Math Code Efficiency
DSP
High
TEXAS INSTRUMENTS TI公司
鉴定
MCU DSP
瑞萨公司
鉴定
二、CSC系列产品的特点 1. 高性能、高可靠性的通用硬件平台
1）采用MCU与DSP合一的32位单片机，保持总 线不出芯片的优点，程序完全在片内运行。
8、强大、灵活的通信功能 装置配备高速可靠的光或电以太网接口，并具
备LonWorks和485接口，实现与变电站自动化系 统和保护管理系统的接口。
鉴定
CSC系列产品的特点
9、控制字可按位选择功能（也可以按功能选 择），并按位显示所选功能的汉语解释。
KG1
0000010000100000
KG1
0000010000100001
2）大容量内存，内部Flash：1M字节；
3）5级流水线处理，包括浮点乘法在内的绝大多 数指令在一个指令周期（12.5ns）执行完成。
鉴定
二、CSC系列产品的特点 1. 高性能、高可靠性的通用硬件平台
DSP
双口 RAM
MCU
通讯
DSP
MCU
程序灌装
DDSSPP + MMCCUU
SOC
鉴定
二、CSC系列产品的特点
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326） 智能的差动保护的示意图
Id
Isd
，
动作区
K3
K2
Icd
制动区
K1
0
Ir1
Ir2
Ir
差动特性点从制动区至动作区时，动作时限根据差流自适应调整， 差动电流越大则延时越短，差动电流越小则延时越长。
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
保护算法研究
• 等效制动电流选取新方法
增加了： 1）双A/D和互检，提高了数据采集系统的可靠性； 2）监测装置电源的全部输出电压，并有状态预告； 3）开入量自检； 4）对于全部开出量，在线自检到继电器线圈，并
可以监视跳闸接点和跳闸回路。
极大提高了装置的可靠性和自检功能，越来越趋 向于做到：“只要不报警，装置就是完好的”。
鉴定
二、CSC系列产品的特点
二、CSC系列产品的特点
2、装置内部网络化设计，有利于 提高硬件的可 靠性、灵活性和可扩展性，显著简化硬件设计，实 现 “积木式” 结构。
显示、人机对话
管理、通信
通信
CAN总线
CPU
CPU
智能
智能
DI
DO
A/D
A/D
模块
模块
变换器
运行条件 等
跳闸、信号 等
鉴定
二、CSC系列产品的特点
3、全面、实时的自检
抗干扰性能优良
CSC系列产品的装置在武高所通过了EMC试验。
全部满足电力系统典型应用的试验等级要求。其 中，有 9 项通过了最严酷等级的试验，比电力系统典 型应用高 1 个试验等级。满足750kV保护的要求。
试验等级 3 4 X
电压峰值（kV） 2 4
特定
重复率（kHz） 备注
5
典型应用
2.5
特定
鉴定
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
空投于变压器内部故障时保护动作情况
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
保护性能改进
• TA饱和的综合判别 采用可靠检测TA饱和的相位比较和谐波综合判 别方法，具有很好的抗TA饱和能力
保证区外故障TA饱和时不误动 提高了区内故障且TA饱和时的动作速度
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326） 产品适用范围
• 适用于110kV～500kV电压等级的各种接线 方式的变压器
• 可用于最大五侧制动的变压器保护 • 适应各种变压器包括自耦变压器保护
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
安全性与可靠性
• 双CPU、双AD硬件冗余设计逻辑图
CPU1差动保护元件
差动保护压板 高复压过流压板 高零序过流压板
………. 高复压过流定值ｎ 高零序过流定值１
………. 高零序过流定值ｎ
鉴定
五、数字式变压器保护装置（CSC326）
efficiency and low cost
Control Savvy Core
High DSP performance
Flash Memory Flexible, Robust
Peripherals Analog Integration
Low
Algorithmic Processing Power