NSP784A配电变保护测控装置技术和使用说明书
第 4 章 测控功能
4.1 交流量采集
装置可以采集Ua、Ub、Uc、3I0、Ia、Ib、Ic。电压、电流等电气量采用的是交流采样方法,每周波采样40点,电气量的计算采用傅立叶算法。经采样计算,装置输出各路电压、电流以及三个线电压的有效值,并计算出有功功率、无功功率、功率因数、频率等参数。其中电压、电流的精度为0.2%,功率精度为0.5%,频率精度优于为0.003Hz。各电气量的测量原理如下:
周期的电流、电压信号可表示为:
2??1??1——周期函数的角频率,T; 式中
k为谐波次数; c0为直流分量
k?1x(t)?c0??[akcosk?1t?bksink?1t]?
由此可以计算出信号第k次谐波有效值、相角、有效值: 相角
2N?12?ak??x(n)cos(kn)Nn?0N,N为每周波采样点数 2N?12?bk??x(n)sin(kn)Nn?0N
bk)ak?0 akbkak?0 或 ?k?arctg(?)??ak?k?arctg(?有效值
ck?122(ak?bk) 2
利用上式将交流信号进行分解,可以计算电压、电流信号各次谐波及总的有效值和有功功率、无功功率、功率因素。
4.2 开关量采集
变电站测控装置采集的开关量信号,即远动所称的遥信量,反应的是变电站一次设备的运行状态、控制设备的动作信号以及报警信号等信息,调度员以此为依据确定设备工况并决定是否进行操作。其信息的正确与否直接影响系统的运行方式、自动化设备的正确动作和调度人员的决策,对电网的正常运行具有重要意义。
测控装置对遥信量采集的原理是硬件上先对信号输入进行光电隔离变换,将强电的通断信号转换为数字量的“0”、“1”电平,然后进行定时采样处理。遥信量发生改变时,测控装置进行记录并打上时标,形成事件顺序记录 (Sequence of Events,SOE)。
由于现场结点信号抖动或电磁干扰影响,开关量信号发生抖动。为防止遥信误报或漏报,装置一方面对遥信信号进行硬件滤波,另一方面对信号进行软件滤波。软件滤波方案如图4.1所示。本装置为每一个遥信专门设计了一个遥信去抖时间定值Td,其物理意义是继电器接点最长抖动时间。当信号抖动时间Δt小于参数Td,信号抖动后有恢复为以前的稳定状态,确定为电磁干扰影响,抖动被滤除,如图4.1a所示。当信号发生抖动时记录此刻时间,如果信号经过Δt时间的抖动,然后达到一个稳定状态,稳定时间大于Td,可以确认发生信号变位,如图4.1b所示。
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接点信号 Δt Td 光隔后信号 Δt Td
b.遥信变位时接点抖动滤波
a.误遥信被滤除
图4.1 遥信变位去抖逻辑图
4.3 遥控输出
4.3.1 五防功能介绍
装置具备监控一体化五防功能,存在三种工作模式,即“监控五防”、“间隔五防”、“五防解锁”。 可通过切换间隔测控柜上的“三工位”把手进行切换,装置采集“遥信配置”中“监控/五防”和“五防解锁”配置的遥信值确定当前所处的模式。“五防投入”控制字为1时,当“解锁模式”输入为1,不管“监控/间隔模式”输入,装置防误处于五防解锁模式;当“解锁模式”位置输入为0时,根据“监控/间隔模式”位置输入决定装置处于监控模式还是五防模式。“五防投入”为0时,默认为解锁模式。
1. 监控五防模式
装置接收后台/总控对闭锁节点的遥控解锁/闭锁命令。常态下闭锁节点输出为不允许,节点 保持打开;当接收到遥控解锁命令(五防节点遥控合),启动规则判断,在扩展脉宽时间内内持续判断规则条件,根据逻辑运算结果控制输出。当超过扩展脉宽时间或者收到遥控闭锁命令(五防节点遥控分),一般不判规则,立即打开闭锁节点。
后台解锁命令在启动装置规则判断后,命令能延时自动复归,防止后台漏发闭锁命令情况, 闭锁节点长期解锁。 2. 间隔五防模式
装置不接收后台/总控对闭锁节点的遥控解锁/闭锁命令。根据对象配置规则条件,装置自动 判别条件控制输出,即只判下装到装置的五防规则是否满足,满足则“五防遥控解锁遥信”输出为1。
3. 五防解锁模式
装置不接收后台/总控对闭锁节点的遥控解锁/闭锁命令,不判对象规则条件,常态保持闭锁
节点闭合。
4.3.2 装置逻辑规则配置
装置逻辑规则配置文件为interlock.idx文件和interlock.lck文件。从NS3000S监控后台规则库导 出wf.dat文件,在NARI Configuration Tool“view”“五防联闭锁规则配置”中导入wf.dat文本文件,生成interlock.idx文件和interlock.lck文件,下到装置1号板。
4.3.3 普通遥控
装置具有8路硬节点遥控输出,每路遥控可以分别进行合闸或分闸。每一路遥控操作必须经过遥控选择、返校、执行几个步骤,确保遥控操作的正确。
工程无需五防闭锁功能时,普通遥控始终可控。
工程需五防闭锁功能时,普通遥控收到后台遥控命令,启动五防规则判断,满足则遥控输出,不满足则无出口。
4.3.4 五防节点遥控
装置具有8路硬接点五防节点遥控输出。
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工程无需五防闭锁功能时,五防节点遥控不可控。 工程需五防闭锁功能时,五防节点遥控收到后台遥控命令,启动五防规则判断,满足则遥控输出,不满足则无出口。
装置需要“远方/就地”的信号输入,当装置进行后台或调度遥控时,必须使把手处于“远方”位置;当装置进行当地面板操作时,必须使把手处于“当地”位置。
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第 5 章 硬件原理
5.1 概述
装置使用154mm宽、267mm(6U)高、230mm深的机箱。机箱前面板有一块128×64的液晶显示器、9个用户按键、8个信号指示灯及1个厂家调试用的以太网接口。前面板使用独立的处理器来完成显示、通讯、按键、指示灯等人机接口相关的功能。装置前后视图见图5.1.1
8个信号指示灯从上至下依此是:运行、跳闸、告警、备用、跳位、合位、合后、备用。9个用户按键包括:方向键、区号、确定、取消、复归及功能键。
NARI国电南瑞NSP784A配电变保护测控装置 ACCPUETH1SWIPWRETH2ETH3运行跳闸告警备用跳位合位合后备用复归确认-取消+RP4403RP4002RP4311RP4704
图5.1.1装置整体结构图
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5.1.1 操作回路原理图
KM+401418HWJ2-1406HHJ-2HQHBJHBJ416TBJV415接合闸线圈408TWJ2-2TWJ2-1407409403404KM-TWJ1TWJ2411DL跳位监视控回断线事故音响合位跳位合闸回路402HWJ1-1TWJ1-1HHJ-1TBJ防跳回路TBJVRTBJV手合、遥合、重合闸接点412合闸手跳、遥跳接点413HHJR手动跳闸遥控跳闸保护跳接点414保护跳闸TBJ417TBJ跳闸回路DLTQ410合位监视HWJ1HWJ2接跳闸线圈
图5.1.2操作回路原理图
5.1.2 装置背部端子
ACCPUBIO(选配)SWI101UaUb102母线301KI01401控制电源+103UcUn104电压302KI02402公共105IaIa’106ETH1303KI03403HW位置107IbIb’108保护304KI04404TW信号109Ic电流Ic’110ETH2305KI05405HH111IAIA’112306KI06406控回113IBIB’114测量KI07407断线115电流ETH3307ICIC’116308KI08408事故1173I03I0’118高侧零流309KICOM1-开入409音响119IatIat’120310KI09410HWJ-121IbtIbt’122低压侧电流311KI10411TWJ-123IctIct’124312KI11412手合/遥合/保护合1253U03U0126零压313KI12413手跳/遥跳1273I0L3I0L’128低侧零流314KI13414保护跳315KI14415HQ+316KI15416TBJV+317KI16417TQ+318KICOM2-418控制电源-319TJ1+419非电量1320TJ1-420非电量2321TJ2+421非电量3201322422485A+ TJ2-非电量4开入202323423组二485A- TJ3+KI21203324485B+ TJ3-424KI22204485B- 325TJ4+425KI23205GPS+326426KICOM-对TJ4-206327TJ5+开出427公共GPS-时207RX232328TJ5-428CJ01保护跳调208TX232试329TJ6+429CJ02保护合209GND口330TJ6-430公共210RX232331闭锁1+431CJ03遥分332闭锁1-432CJ04遥合211TX232打212PGND印333闭锁2+433334闭锁2-434CJ05备用335闭锁3+435336闭锁3-436CJ06备用图5.1.3背部端子图(带扩展IO板)
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405合后PWR501接地502503电源+装置504电源505电源-506507508509保护告警510511公共1第一组512装置故障信号(瞬动)513保护跳闸514515公共2516第二组517保护跳闸信号(保持)518519520装置检修521信号复归522远方投入523投过流524投附加过流525投高侧零流526投低侧零流527投负序过流开入528投低电压组一529投差动保护530KI11531KI12532KI13533KI14534KI15535KI16536KICOM