第1章 概述
第1章 概述
1.1 应用
目前在电力系统获得广泛应用的是电磁式电流、电压互感器。但传统的电磁式互感器的接线方法有许多缺点。主要有：
1． 现场接线方式复杂，并使用大量电缆，难以维护。 2． 大量电缆使用容易受到外部干扰，抗干扰能力不强。
近年来，随着电子技术和光纤通讯的快速发展，信号传输途径逐渐由光缆代替，这样的做法有许多优点：
1． 由于光信号不容易受干扰，所以抗干扰能力强。
2． 光缆的使用大大节约了电缆，使现场接线变得简单，容易维护。 3． 光纤的使用让通道断链告警成为可能。
PCS-221G为适用于变电站常规互感器的数据合并单元。装置采取就地安装的原则，通过交流头就地采样信号，然后通过IEC61850-9-2或者IEC60044-8协议发送给保护或者测控计量装置。本装置能够适用于各种等级变电站常规互感器采样。
装置设计灵活通用，数据通道可根据具体情况进行灵活配置。目前PCS-221G装置只有一种型号，PCS-221G-Ⅰ。
1.2 功能
装置通用于线路或主变间隔，其主要输入功能如下：
? 采集三相保护电流、计量电流和电压（计量绕组），以及一相线路电压（用于检同期）。 ? 采集中性点零序、间隙电流信号。
? 接收母线合并单元三相电压信号，实现母线电压切换功能。 ? 采集母线隔刀位置信号（GOOSE或常规开入）。
? 接收光PPS 、IEEE1588或光纤IRIG-B 码同步对时信号。 主要输出功能如下：
? 支持 GB/T-20840.8通道可配置扩展IEC60044-8协议，输出共10路。 ? 支持DL/T860.92组网或点对点IEC61850-9-2协议，输出6路或8路。 ? 支持GOOSE输出功能。
? 支持新一代变电站通讯标准IEC61850。
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1.3 特点
? 装置采用南瑞继保最新研制的UAPC平台，采用高性能多DSP进行信号处理，实现了大
容量、高精度的快速、实时信息处理。 ? UAPC平台按照具有长达10-15年的生命周期设计，装置插件根据需要可以在保持与平台
兼容的情况下平滑升级，从而为用户的设备投资提供了长期稳定的保障。 ? 提供模拟液晶界面，具有友好的人机接口。具备方便的现场装置调试、测试等。 ? 装置采用了高性能DSP、内部高速总线、智能I/O，硬件和软件均采用模块化设计，灵活
可配置，具有插件、软件模块通用，易于扩展、易于维护的特点，将为用户带来备品备件种类少替换方便的优点。 ? 采用高分辨率的16位并行A/D转换器，每个交流通道采用双A/D采样，每周波80点高速
采样，实时并行计算。 ? 支持多种通讯方式。具有1个RS-232串口。通讯规约支持IEC61850-9-2规约、IEC60044-8
规约和GOOSE。 ? 具有硬件脉冲对时功能。硬件对时为光秒脉冲(PPS)对时、光IRIG-B码对时或者是光以太
网的IEEE1588对时。对时精度高，误差在1us以内。 ? 完善的事件记录功能：128次最新变位报告；128次最新自检报告。
? 装置采用整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，抗干扰能力大大提高，电磁兼容各项
标准的符合相关IEC标准。 ? 装置经过了严酷的高低温试验，可以在户外恶劣的环境中运行，为装置专门设计的户外柜
柜，其防湿热、防水、防尘、防辐射等各项技术指标都能满足户外安装的要求。
1.4 订货选型
? 电流互感器额定值1A、5A可选。 ? 电压切换模块可选。
? IEC60044-8发送光口数2个、10个可选。
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第2章 技术参数
第2章 技术参数
2.1 电气参数
2.1.1 交流电流
采用标准 相序 额定频率 应用场合 额定电流 (In) 线性范围 连续过载能力 10s过载能力 1s过载能力 动稳定电流 (半波值) 额定电流下的功耗 IEC 60255-27:2005 ABC 50Hz±5Hz 保护 1A 0.05In~40In 4In 30In 100In 250In ＜0.15VA /phase @In 5A 0.05In~40In 4In 30In 100In 250In ＜0.25VA / phase @In 测量 1A 0.01In~2In 2In 10In 30In 75In ＜0.2VA / phase @In 5A 0.01In~2In 2In 10In 30In 75In ＜0.6VA / phase @In 2.1.2 交流电压
采用标准 相序 额定频率 额定电压 (Un) 线性范围 连续过载能力 10s过载能力 1s过载能力 额定电压下的功耗 IEC 60255-6, IEC60288 ABC 50±5Hz, 100V 0.01Un~1.7Un 2Un 2.6Un 3Un < 0.10VA/phase @Un 200V 0.01Un~1.7Un 1.1Un 1.9Un 2.1Un < 0.80VA/phase @Un 2.1.3 直流电源
采用标准 额定电压 输入范围 纹波 静态功耗 动作时功耗 直流电源极性反接 GB/T 8367-1987（idt IEC 60255-11:2008） 110Vdc, 220Vdc 80%~120%额定电压 ≤额定电压的15% <25W <30W 1分钟内装置正常工作 南京南瑞继保电气有限公司 3
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2.1.4 开关量输入
采用标准 额定电压 最大允许电压 最大动作电压 最小返回电压 耐压水平 逻辑输入分辨时间 GOOSE开入精度 IEC 60255-1 24V, 110V, 220V 120%Un 70%Un 55%Un 2000Vac, 2800Vdc <1ms <1ms 2.1.5 开关量输出
输出接点分类 输出形式 最高工作电压 开触点耐压 连续载流能力 冲击过流能力 动作时间 返回时间 断弧能力（L/R=40ms） 信号 无源接点 380Vac 250Vdc 1200V RMS，1分钟 8A@380Vac 8A@250Vdc 10A@3s 20A@0.5s <10ms <8ms 0.7A@48Vdc 0.3A@110Vdc 0.2A@220Vdc 2.2 机械结构
机械尺寸（宽×高×深） 安装开孔尺寸（宽×高） 颜色 装置重量 污染等级 防护等级 264.24mm×177.0mm×252.5mm（半层4U机箱） 246.74mm×101.6mm，M6螺丝（半层4U机箱） 银灰 ＜7.3kg 二级 前面板IP40、箱体侧面IP30、后面板IP20（GB 4208-2008） 2.3 环境条件参数
遵循标准 工作温度范围 贮存运输温度范围 相对湿度 大气压力 4
IEC 60255-6:1988 -40°C ~ +70°C -40°C ~ +70°C 5% ~ 95%，设备内部既不应凝露，也不应结冰 70kPa ~ 106kPa 南京南瑞继保电气有限公司
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海拔 < 3000米 2.4 通讯接口
2.4.1 过程层以太网光口
接口类型 光纤类型 典型传输距离 中心波长 温度范围 传输功率 最小接受功率 系统储备 LC 多模光纤 <2km 1310nm -20?C ~+85?C Min. –20.0dBm Min. –30.0dBm Min +3.0 dB 2.4.2 过程层多模光口
接口类型 光纤类型 典型传输距离 中心波长 温度范围 传输功率 最小接受功率 系统储备 ST 多模光纤 <2km 820nm -20?C ~+85?C Min. –20.0dBm Min. –30.0dBm Min +3.0 dB 2.4.3 对时接口
接口类型 光纤类型 典型传输距离 中心波长 温度范围 最小接受功率 系统储备 ST 多模光纤 <2km 820nm -20?C ~+85?C Min. –25.0dBm Min +3.0 dB 2.5 型式试验
2.5.1 环境试验
低温试验 高温试验 交变湿热试验 GB/T 2423.1-2008低温 -40°C下16小时 GB/T 2423.2-2008高温 +70°C下16小时 GB/T 2423.4-2008高温55°C，低温25°C，相对湿度95%，试验时间 (12h+12h)的两个循环 南京南瑞继保电气有限公司 5