NS954说明书(DOC)

NS 954 PT保护装置

说 明 书

V1.10

南京电力自动化设备总厂 南京南自科技发展有限公司

2005年6月

本说明书可能会被修改，请注意最新版本资料 南自科技电网事业部监制

第一部分

技术说明书

目 录

1 装置概述??????????????????????????????????1 2 装置特点??????????????????????????????????1 3 主要功能??????????????????????????????????2 3.1 保护功能配置??????????????????????????????2 3.2 数据采集功能??????????????????????????????2 3.3 事件记录????????????????????????????????2 3.4 控制功能????????????????????????????????2 3.5 通信功能????????????????????????????????2 3.6 故障记录功能??????????????????????????????2 4 主要技术条件????????????????????????????????3 4.1 额定参数????????????????????????????????3 4.2 保护参数????????????????????????????????3 4.3 测量精度????????????????????????????????3 4.4 绝缘性能????????????????????????????????4 4.5 机械性能????????????????????????????????4 4.6 气候条件????????????????????????????????4 4.7 电磁兼容????????????????????????????????5 5 硬件说明??????????????????????????????????6 5.1 机箱结构????????????????????????????????6 5.2 交流模件????????????????????????????????6 5.3 CPU模件????????????????????????????????6 5.4 信号出口模件??????????????????????????????6 5.5 电源模件????????????????????????????????6 5.6 显示面板?????????????????????????????????7 6 保护功能??????????????????????????????????8 6.1 母线低电压保护??????????????????????????????8

6.2 零序过电压保护??????????????????????????????8 6.3 母线过电压保护??????????????????????????????8 6.4 PT断线告警????????????????????????????????8 7 测量、控制以及事件记录功能??????????????????????????9 7.1 测量功能?????????????????????????????????9 7.2 控制功能?????????????????????????????????9 7.3 事件记录功能???????????????????????????????9 7.4 故障录波?????????????????????????????????9 7.5 打印设置?????????????????????????????????9

·装置概述·装置特点·

1 装置概述

NS 954型数字式PT保护及并列装置是在消化吸收国内外同类产品先进经验的基础上研制的基于DSP（数字信号处理器）技术的新一代保护测控产品。

装置适用于110KV及以下电压等级的PT的保护、测量及控制。既可以分散在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装。完善、周到的软硬件设计使装置在恶劣环境下可以长期、可靠运行；现场总线技术以及标准通信传输规约的使用，提高了自动化系统通讯的可靠性、快速性和通用性；人性化的界面设计，完善的自诊断功能，使得操作更方便、维护更简单。

2 装置特点

? 双处理器结构及高速的保护计算处理器

采用双处理器结构，分担保护测控和人机界面功能。采用32位高性能DSP芯片（硬件乘法器、大容量快速闪存、并行结构及多级流水线技术），提供了高速的数据处理能力，保证了实时高性能算法的实现，提高了装置的可靠性和整体性能。 ? 快速、高精度采样

采用新型的高精度采样芯片，并采用频率自动跟踪技术，保证了很高的采样精度和保护测量计算精度。 ? 电能质量监测功能

采用FFT等算法，实时计算分析电压的2～15次谐波。 ? 强大的通讯功能

传输速率可达1Mb/s，系统响应速度快，标准的通讯规约满足自动化系统的需要。 ? 高可靠的电磁兼容设计

标准背插式工业机箱，电路板采用表面贴装技术以及多层板工艺，选用快速瞬变电压抑制器件，使装置具有很强的电磁兼容能力。

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·主要功能·

3 主要功能

3.1 保护功能配置

? 两段母线低电压保护 ? 两段母线零序电压保护 ? 两段母线过电压保护 ? 两段母线PT断线检测 3.2 数据采集功能

? 实时采集电压、频率 ? 4路遥信量 ? 谐波测量 ? 故障录波 3.3 事件记录

? 保护事件 ? 告警事件 ? 遥信变位事件 ? 操作记录事件 3.4 控制功能

? PT并列功能 3.5 通信功能

? CAN总线 ? RS485总线 3.6 故障记录功能

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·主要技术条件·

4 主要技术条件

4.1 额定参数 4.1.1 直流电源

额定电压： 220V或110V（订货说明） 允许偏差： －20％～15％ 纹波系数： ＜5％ 功 耗：

＜15W

4.1.2 交流参数

交流电压： 100V 频率：

50HZ 交流电压功耗：

＜0.1VA/相

交流电压过载能力： 1.2倍额定电压连续工作 4.2 保护参数 4.2.1 电压元件

动作电压： 0.5～120V

级差： 0.1V 误差：

＜3％

4.2.2 整组动作时间（包括继电器固有时间）

1.2倍整定值： 30ms 4.3 测量精度

电流、电压： 0.2级 有功、无功： 0.5级

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·主要技术条件·

4.4 绝缘性能 4.4.1 绝缘电阻

装置的带电部分和非带电部分及外壳之间，以及电气上无联系的各电路之间，用开路电压500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，均大于100MΩ。 4.4.2 介质强度

在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象，试验电压2kV。 4.4.3 冲击电压

在正常试验大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地以及回路之间，应能承受1.2/50μs的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5KV，装置应无绝缘损坏。 4.5 机械性能 4.5.1 振动

技术条件：装置能承受GB7621中16.3规定的严酷等级为Ⅰ级的振动耐久能力试验。 4.5.2 冲击

技术条件：装置能承受GB7621中17.5规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击耐久能力试验。 4.5.3 碰撞

技术条件：装置能承受GB7621第18章规定的严酷等级为Ⅰ级的冲击耐久能力试验。 4.6 气候条件 4.6.1 环境温度

工作温度： 存储温度：

－20℃～＋55℃ －25℃～＋70℃

≤95％，无凝露 70～106 KPa

4.6.2 相对湿度： 4.6.3 大气压力：

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·主要技术条件·

4.7 电磁兼容

4.7.1 静电放电抗干扰度

通过GB/T 14598.14－1998标准、静电放电抗干扰4级试验。 4.7.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度

通过GB/T 14598.10－1996标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度3级试验。 4.7.3 浪涌（冲击）抗扰度

通过GB/T 17626.5－1999标准、浪涌（冲击）抗扰度3级试验。 4.7.4 脉冲群抗扰度

通过GB/T 14598.13－1998标准、脉冲群抗扰度3级试验。

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·硬件说明·

5 硬件说明

5.1 机箱结构

装置采用标准6U机箱结构，由交流模件、CPU模件、信号出口模件、电源模件、显示面板组成。 5.2 交流模件

交流模件包括电流输入回路和电压输入回路。电流输入回路由电流互感器和滤波电路组成，电压输入回路由电压互感器和滤波回路组成。

交流模件将系统二次侧的电流和电压变换为装置可以使用的模拟量，提供给CPU模件。同时交流输入回路还具有很强的屏蔽和滤波功能，可以隔离和抑制系统中可能出现的干扰信号。 5.3 CPU模件

CPU模件是装置的核心部分，模件内包括两个独立的CPU，分别完成人机界面管理和保护测控功能。其中保护测控功能是以高速DSP芯片为核心，配合高速存储器、大规模逻辑电路和高精度采样芯片，保证了装置的可靠性和先进性。插件采用多层印制板及表面贴装工艺，提高了装置的稳定性及抗电磁干扰能力。 5.4 信号出口模件

信号出口模件由信号继电器、并列继电器。 5.5 电源模件

电源模件提供装置的工作电源。为提高数字信号处理回路的可靠性，装置通讯回路工作电源由单独的带隔离的DC/DC模块供给。

此外该模件还包括八路遥信量回路，为提高遥信回路的抗干扰能力，遥信采用强电输入（220V或110V），完善、周到的设计可防止直流接地引起的遥信状态变位。

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·硬件说明·

5.6 显示面板

显示面板包括液晶屏、键盘以及压板和操作把手。

其中液晶显示为全中文菜单，空闲状态时显示屏背光可以自动关闭。

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·保护功能·

6 保护功能

6.1 母线低电压保护

装置采集两段母线的电压，每段母线设三段低电压出口继电器，用户可以根据需要按照不同的低电压定值经相应的时间延时后切除母线上的负荷。 6.2 零序过电压保护

装置采集两段母线的零序电压。当零序电压大于对应的定值的时候，装置出口。 6.3 母线过电压保护

当母线电压大于相应定值时，装置出口。 6.4 PT断线告警

当母线三相电压的矢量和大于7V，任意两相电压模差大于18V时，装置报PT断线。

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·测量、控制以及事件记录功能·

7 测量、控制以及事件记录功能

7.1 测量功能 7.1.1 交流量

装置可实时采集电压、频率。 7.1.2 状态量

装置设有四路外部开关量接口，用于保护投退、刀闸等开关量的采集。 7.2 控制功能

装置可通过屏面KK把手，实现PT并列。 7.3 事件记录功能

装置可记录保护动作事件、告警事件、遥信变位事件以及操作记录。

保护动作事件记录保护动作时间，作用于跳闸的保护类型、以及故障时的短路模拟量值。 告警事件记录PT断线等系统告警以及装置自检出错告警如定值出错、ROM出错、RAM出错等。

遥信变位记录遥信量的变位。

操作记录用于对定值的修改、遥控命令，操作记录不可删除。 7.4 故障录波

本装置故障录波功能，记录的模拟量为Ua1、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2，记录的状态量为开关位置、保护跳闸、合闸命令。 7.5 打印设置

本装置对外提供一个打印接口RS485（403、404），用于打印事件记录或保护定值。在使用打印机时必须将控制字中电度表功能退出，同时还另需一个485/232转换器接入打印机端口。下面举例说明在使用LQ300K打印机的配置：

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·测量、控制以及事件记录功能·

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

设 置 项 目 字符表 连续纸页长 跳过页缝 切纸自动归位 图形打印方向 自动换行 接口 波特率 奇偶校验 数据位长 ETX/ACK方式 状态应答 设 置 PC437 根据实际使用的纸张定 有效或无效 有效或无效 双方向 无效 自动切换（切换时间10S） 4800 bps 无 8比特位 无效 无效 10

第二部分

使用说明书

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目 录

1 装置面板说明????????????????????????????????1 2 菜单操作说明????????????????????????????????2 2.1 菜单使用说明??????????????????????????????2 2.2 保护信息????????????????????????????????3 2.3 测量信息????????????????????????????????3 2.4 事件记录????????????????????????????????4 2.5 系统设置????????????????????????????????4 3 事件信息一览表??????????????????????????????7 3.1 保护动作事件一览表??????????????????????????7 3.2 保护告警事件一览表???????????????????????????7 3.3 数值型定值一览表????????????????????????????7 3.4 控制型定值一览表????????????????????????????8 3.5 遥测量信息一览表????????????????????????????8 3.6 遥信量信息一览表????????????????????????????9 4 接线说明????????????????????????????????10 4.1 电源插件 X1、X2????????????????????????????10 4.2 交流插件 X3??????????????????????????????11 4.3 CPU插件 X4??????????????????????????????11 4.4 插件 X5????????????????????????????????12 5 附图???????????????????????????????????13 5.1 面板示意图??????????????????????????????13 5.2 安装尺寸图??????????????????????????????14 5.3 背板示意图??????????????????????????????15 5.4 逻辑方框图??????????????????????????????16 5.5 典型工程图??????????????????????????????17

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·装置面板说明·

1 装置面板说明

1.1 指示灯

装置面板上有指示灯，其中“运行”和“跳位”灯为绿色，其它为红色，它们的具体意义见表2.1所示。

指示灯 运行 告警 并列 PT1 PT2 意 义 正常运行时，每秒闪烁一次 事故总告警信号 处于并列状态 1号PT的刀闸状态 2号PT的刀闸状态 表2.1 面板指示灯意义

1.2 键盘

装置面板上键盘按键的具体意义见表2.2所示。

键 盘 ↑ ↓ ← → 确认 取消 复归 ＋ － 意 义 方向键，上移一行（或一屏） 方向键，下移一行（或一屏） 方向键，左移一列（或一屏） 方向键，右移一列（或一屏） 确认当前操作 取消当前操作并返回上一级菜单 信号复归 加1（或选择控制型定值） 减1（或选择控制型定值） 表2.2 面板键盘意义

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·菜单操作说明·

2 菜单操作说明

2.1 菜单使用说明

本保护装置采用树状中文菜单，通过对树状菜单的访问可以完成电量显示、参数设定、信息读取等。菜单结构如图2.1所示。

图2.1 菜单结构

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二级菜单模拟量开关量谐波量主菜单保护信息保护事件测量信息事件记录系统设置告警事件开关变位操作记录保护定值保护投退通道系数时间修改·菜单操作说明·

2.2 保护信息

图2.2 保护信息

第一行显示的是装置的型号及版本号；

第二行显示的是保护投入/退出、启动元件的启动/返回； 第三行显示的是重合闸投入/退出、启动/返回、重合闸充电指示； 如果保护和重合闸处于起动状态则显示‘启动’，否则为空。

第四行为告警栏，显示告警信息。有多项告警信息时显示下翻图标并可用“↓”键查看。 2.3 测量信息 2.3.1 模拟量

进入该菜单可以看到如下的信息：

1）电压：Ua1，Ub1，Uc1（相电压）；Uab1，Ubc1，Uca1（线电压） Ua2，Ub2，Uc2（相电压）；Uab2，Ubc2，Uca2（线电压） 2）零序电压：3U01，3U02 3）频率：（f） 2.3.2 遥信量

遥信量显示的是4路遥信量的当前状态。当表示遥信量状态的图标变黑时，表明有信号输入。 2.3.3 谐波量

两母线三相电压的直流分量、基波以及2～15次谐波量。

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·菜单操作说明·

2.4 事件记录 2.4.1 保护事件

保护事件包括该事件编号、动作时间、动作类型以及短路电流电压值。显示画面如图2.3所示。

图2.3 保护事件菜单

第一行显示的是当前事件序号以及总的事件数；

按‘↑’或‘↓’键可以顺序显示事件记录，序号越小表明记录越新。按“→”键可显示短路电流、电压；

第二、三行显示的是保护动作时间；

第四行显示的是保护动作类型，如果翻看的是最后一个记录，则在删除标记区显示可删除图标，按‘确认’后装置提示输入口令，如口令正确则删除现有所有记录。 2.4.2 告警事件

告警事件反映的是装置以及系统的异常信息。 2.4.3 开关变位

开关变位记录4路开入量的变化情况，包括变化的开入量名称、时间以及当前状态。 2.4.4 操作记录

操作记录对遥控命令、手动操作、定值修改等进行记录。操作记录不可删除。 2.5 系统设置

系统设置是指对装置各类参数的设置，须输入正确口令，如果口令错误，虽然也可进入下级菜单，但只可查看参数，而无权修改。 2.5.1 保护定值 4

·附图·

5.3 背板示意图

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·附图·

5.4 逻辑方框图 16

·附图·

5.5 典型工程图 5.5.1 典型工程图一

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·附图·

5.5.2 典型工程图二 18

·附图·

5.5.3 典型工程图三

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