南京南自电控自动化有限公司NED800智能通信测控装置

NED800
智能通信测控装置
说明书
南京南自电控自动化有限公司
目录
1. 概述 (1)
1.1. 应用范围 (1)
1.2. 功能配置 (1)
1.2.1. 保护功能 (1)
1.2.2. 测控功能 (2)
1.2.3. 规约转换 (2)
1.2.4. 环网通信 (2)
1.2.5. 无线采集 (3)
1.2.6. GPS/北斗对时 (3)
1.2.7. 辅助功能 (3)
1.3. 主要特点 (3)
2. 技术参数 (4)
2.1. 电气参数 (4)
2.1.1. 交流输入 (4)
2.1.2. 供电电源 (4)
2.1.3. 开关量输入 (4)
2.1.4. 开关量输出 (4)
2.2. 环境参数 (5)
2.3. 通信参数 (5)
2.3.1. RS485通信 (5)
2.3.2. Zigbee通信 (5)
2.3.3. 电以太网 (5)
2.3.4. 自愈光纤环网 (5)
2.3.5. 对时接口 (5)
2.4. 型式试验 (6)
2.4.1. 环境试验 (6)
2.4.2. 机械试验 (6)
2.4.3. 电气绝缘试验 (6)
2.4.4. 电磁兼容试验 (6)
3. 硬件描述 (7)
3.1. 面板布置 (7)
3.2. 结构尺寸 (7)
3.3. 端子定义 (8)
3.4. 插件配置 (9)
3.4.1. 交流插件 (9)
3.4.2. 直流输入及采样插件 (9)
3.4.3. 通信管理插件 (9)
3.4.4. 协议转换插件 (9)
3.4.5. 开出及开入插件 (9)
3.4.6. 电源及开入插件 (9)
4. 人机接口 (10)
4.1. 面板指示灯 (10)
4.2. 显示说明 (10)
4.3. 按键操作 (12)
4.4. 通信配置 (12)
4.5. 监控系统 (12)
1.概述
1.1.应用范围
NED800系列智能通信测控装置适用于35kV 及以下电压等级的非直接接地系统或小电阻接地系统中光伏电站中箱式变的智能测控、通信管理，可实现箱变高低压侧的模拟量采集、非电量保护、远方控制和通讯功能，同时此装置还融合了通信管理机、光纤交换机的功能，可接入、传输逆变器、汇流箱、组件监控器、辐照仪等设备的数据通信，实现站内智能设备通讯信息的集中和传输，并通过自愈式环形光纤以太网接入光伏电站监控系统，进而实现对光伏电场的远程管理和自动化监控，满足光伏电站全面智能化、“无人值班，少人值守”的运行管理方式。

NED800智能通信测控装置可组屏安装，也可在箱变控制柜就地安装。

1.2.功能配置
1.2.1.保护功能
装置设有重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警保护、油位低告警、压力异常告警保护。

当非电量跳闸或告警以后如果非电量故障状态一直存在，则跳闸信号或告警信号一直保持，直到非电量故障状态解除，按复归键可以复归掉跳闸或告警信号。

1.2.2.测控功能
遥测：测量箱变高低压侧IA1、IB1、IC1、UAB1、UBC1、UCA1、P1、Q1、f1、COSφ1、IA2、IB2、IC2、UAB2、UBC2、UCA2、P2、Q2、f2、COSφ2、IA3、IB3、IC3、UAB3、UBC3、UCA3、P3、Q3、f3、COSφ3等；
遥信：各种保护动作信号及断路器位置遥信、开入遥信等；
遥控：远方控制跳/合闸、修改参数定值等；
遥脉：累计电度量（总累计电度量，年累计电度量，月累计电度量，日累计电度量，所有置零时间均为0时）。

1.2.3.规约转换
NED8000系列智能通信测控装置内置通信管理模块，可实现光伏发电系统所属智能设备通信信息的集中和传输，提供8路RS485主站接口，可接入逆变器、汇流箱、视频监控、辐照仪等设备，每个RS485接口可接入设备32台，传输速率2.4kbps-115.2kbps可配置，传输距离可达1000米，支持IEC60870-5-101、IEC60870-5-103/104、DMP500、Modbus、CDT、私有协议（需提供规约文本）等多种规约。

1.2.4.环网通信
提供2路光纤以太网、3路电以太网接口，可组成自愈式环网。

光纤接口为单模FC型(可选ST、SC等)，波长1310nm，传输距离可达40km，通信协议采用IEC60870-5-103，面向单个智能设备数据，实现Modbus到IEC60870-5-103的统一转换和传输，可方便接入目前主流的光伏电站监控系统(国电南瑞、南瑞继保、国电南自、北京四方、金智科技等)。

1.2.5.无线采集
提供1路Zigbee，与无线汇流箱监控器一起可实现对本箱变所有的光伏汇流箱的监控。

1.2.6.GPS /北斗对时
支持1路RS485接口的IRIG-B DC信号输入接口，可实现装置的毫秒级对时。

1.2.7.辅助功能
具备4路PT100温度采集接口，实现对变压器的温度监测，同时具有4路直流量（4-20mA、0-5V）输入接口，用于外接其他传感器。

1.3.主要特点
NED800系列智能通信测控装置采用标准5U/6U铝合金筒形式机箱；
32位DSP处理器，16位AD转换器，每周32点采样，实现箱变两侧电气量的采集；
LED灯指示，数码管显示，适应极限高低温；
采样精度高，测量电流、电压精度为0.5%（-40℃~70℃全范围内）；
采用专业电度芯片进行电度计算；精度为0.5级，可累计电度量
交直流宽范围辅助电源，工作范围为AC或DC86~320V；
16路开关量输入(含非电量输入)，支持交直流两用，支持自带24V电源；
10路继电器输出，包括3路信号接点，7路出口接点；
4路直流量（4-20mA或0-5V）输入，4路热电阻输入；
环境温湿度监测（2路），可实时监测箱变内的环境温湿度。

5路以太网（2光3电），10/100M自适应，支持MODbus和IEC 60870-5-103/104等通讯协议，光以太网可组成自愈式光纤环网，自愈时间不大于100ms；
具备规约转换模块（8路串口），支持现场多种设备接入和规约转换，方便各种就地设备以光纤方式上传各种信息；
具备Zigbee接口（1路），与无线汇流箱监控器一起实现汇流箱监控；
具备GPS/北斗对时接口，可直接连接IRIG-B DC信号，对时精度为毫秒级。

支持6个以上上位机连接。

2.技术参数
2.1.电气参数
2.1.1.交流输入
交流电压：
额定值：100V/400V /690V
测量范围：0～1.2 Un
连续过载能力： 1.5 Un
测量误差：≤0.5％
功耗：≤0.5VA
交流电流：
额定值：5A或1A (订货时注明)
测量范围：0～1.2 In
连续过载能力： 2 In
测量误差：≤0.5％
功耗：≤0.5VA
其他测量精度：
频率误差：±0.02Hz
功率因数：±1%
有功/无功：±1%
2.1.2.供电电源
输入电源：AC/DC 86~260V
整机功耗：正常运行≤10W；装置动作≤15W
2.1.
3.开关量输入
输入电压：AC/DC 220V或者DC24V（装置提供） (订货时注明) 隔离方式：光耦隔离，隔离电压2500V
消耗电流：2mA/路
2.1.4.开关量输出
额定电压：250V AC/DC
接通电流：信号5A，出口8A
2.2.环境参数
工作环境条件：无爆炸危险、无导电尘埃、无腐蚀性的场所。

工作环境温度：-40℃~+70℃
存储及运输温度：-50℃~+80℃，不宜存储在碱性、酸性或易爆气体环境中。

工作环境湿度：5%~95%，设备内部既不应凝露，亦不应结冰。

大气压力：70kPa~106kPa
海拔：<5000米
2.3.通信参数
2.3.1.RS485通信
波特率： 2.4k、4.8k、9.6k、19.200k、38.4k、57.6k、115.2k bps
最大负载：32
最远距离：1000米
2.3.2.Zigbee通信
波特率：250kbps
发射功率：21dBm
接收灵敏度：-100dBm
传输距离：视距1000米
2.3.3.电以太网
接口形式：RJ45
传输速率：100Mbps，自适应
传输距离：<100米
接线形式：五类屏蔽网络线
2.3.4.自愈光纤环网
传输介质：玻璃光纤
端子形式：SC接口
传输类型：单模/1310nm
典型距离：40km
2.3.5.对时接口
接口电平：RS485 支持协议：IRIG-B DC
2.4.型式试验
2.4．1 环境试验
2.4.2 机械试验
2.4.3 电气绝缘试验
2.4.4 电磁兼容试验
3.硬件描述
3.1.面板布置
3.2.结构尺寸
机箱尺寸：180mm（长）×230mm（高）×215mm（深）开孔尺寸
3.3.端子定义
3.4.插件配置
3.4.1.交流插件
交流变换部分包括电流互感器TA和电压互感器TV，用于将系统CT、PT的二次侧电流、电压信号转换为弱电信号，供采样回来使用，起强弱电隔离作用。

对于箱变低压侧，电压可以直接接入交流插件。

3.4.2.直流输入及采样插件
将4-20mA电流信号、0-5V电压信号和PT100的电阻信号转换为数字量，将交流插件转换过来的模拟信号转换为数字量。

本插件采用专业电度芯片对箱变三侧进行电压、电流、有功、无功、频率、功率因数、电度的计算。

3.4.3.通信管理插件
采用ARM9芯片、嵌入式Linux操作系统实现通信管理功能，对外具有2路RS485/232可选的串行接口，电以太网外网接口和1路用于连接无线汇流箱监控器的Zigbee接口，通过内部以太网接口与协议转换插件连接。

另外具有2路电以太网直接连接于环网交换机。

3.4.4.协议转换插件
采用专业自愈环网交换机，自愈时间不大于100ms，2个光纤以太网接口和1个电以太网接口中的任意两个可以通过配置软件配置为环网。

提供6个RS485串口用于扩展协议，其中4个串口与通信管理插件上的ARM9连接，可定制规约，2个串口与环网交换机连接，可通过配置软件配置功能。

3.4.5.开出及开入插件
具备3路信号输出接点和7路遥控输出接点，提供8路开入接点，工作电压为交直流220V或24V（订货时说明）。

3.4.6.电源及开入插件
提供24路开入接点，其中前6路固定为：重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警保护、油位低告警、压力异常告警。

此插件可为现场提供24V开入电源（输出电流为300mA）。

4.人机接口
4.1.面板指示灯
装置面板设有16个LED指示灯，用于指示通信管理机通信状态和测控装置保护动作状态，说明如下：
运行：装置正常运行时以1Hz频率闪烁
告警：装置正常时熄灭，硬件故障时点亮
串口1：通信管理插件上的RS485/232 1接口收发数据时闪烁
串口2：通信管理插件上的RS485/232 2接口收发数据时闪烁
外网：通信管理插件上的电以太网外网接口收发数据时闪烁
内网：通信管理插件与协议转换插件连接以太网收发数据时闪烁
串口A：协议转换插件上RS485 A收发数据时闪烁
串口B：协议转换插件上RS485 B收发数据时闪烁
串口C：协议转换插件上RS485 C收发数据时闪烁
串口D：协议转换插件上RS485 D收发数据时闪烁
串口E：协议转换插件上RS485 E收发数据时闪烁
串口F：协议转换插件上RS485 F收发数据时闪烁
呼唤：非电量保护告警时点亮，复归后熄灭
出口：非电量保护动作时点亮，复归后熄灭
4.2.显示说明
为适应室外恶劣环境，装置采用数码管来显示测控数据，显示窗口为2行8位数码管，2位显示类别，6位显示量值。

说明如下：
：电压：电流：有功：无功
：频率：功率因数：正向有功电度
主界面下，装置循环显示内容如下表：
按下向右键后，循环显示第2路的测量值，再次按下显示第3路的测量值，再次按下显示开入量状态和直流检测值，显示内容如下表：
4.3.按键操作
装置设有5个按键，说明如下：
复归：装置有信号输出时，通过复归键清除信号，面板信号灯亦通过复归键清除 上：用于向上翻页
下：用于向下翻页
确认：切换循环显示模式和手动显示模式
右：用于切换显示组
4.4.通信配置
通过管理机配置软件可配置通信管理机的接口参数和协议；
通过环网配置软件可配置环网交换机各以太网接口工作模式、IP地址和流量控制，配置串口G和串口H的通信速率、校验位、停止位、数据位等信息。

4.5.监控系统
装置可通过通信管理插件的外网接口连接监控系统，亦可通过协议转换插件的环网接口接入后台。

网络IEC103协议主站支持接入南瑞、南瑞继保、南自、许继、四方、金智等主流厂家监控系统。