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1、DF3670EA综合监控装置技术说明书 1 1 概 述 1.1 适用范围 DF3670EA 综合监控装置（以下简称装置），适用于各种电压等级下变压器、线路等元件的监 控。 可采集 6 回路的全电量， 2 路变压器油温，2 路直流 0-5V 电压或 0-20mA 电流，2 路直流 0- 300V 电压，48 或 72 路遥信量，12 路遥控（24 个点）,其中有两路遥控带有自保持回路，两路带有 联动节点。 1.2 功能特点 1.2.1 装置功能 a)遥测功能 装置可采用两表法或三表法完成 6 回路的 Ia、Ib、Ic、Ua、Ub、Uc、Uab、Ubc、Uca、P、Q、cos、f 的测量；其中第三
2、、第四回路电 压量可改用于测量 380V 或 100V 电压；可采用三表法/两表法测量功率。 b) 遥信功能 装置共有 48/72 路遥信量，由维护软件中的不同设置可分别选择为开关量采集或是电度量 采集，可选择 24V/110V/220V 输入。 c) 遥控功能 12 路遥控（分、合、公共端）,其中有两路遥控带有自保持回路，两路带有联动节点。 d) 直流量采集功能 完成 2 路温度（50。C150）的测量，温度测量可以直接接入 Pt100 或 Cu50 测温电 阻，无需配温度变送器；完成 2 路直流 0-5V 电压或者 0-20mA 电流，2 路直流 0-300V 电压的 测量。 e) 通讯功
3、能 (1) 可选网络接口，采用插卡方式。采用 CPU332B 主板时，根据不同的要求可选择 FDK- BUS 与 CAN-BUS 的双现场总线网的方式，也可选择为 FDK-BUS的光纤自愈双环网 的方式。通讯媒介可以采用光纤或屏蔽电缆。采用 CPU360B 主板时可以选择以太网 接口，通讯媒介可以选用屏蔽双绞线或光纤；在采用屏蔽双绞线作为通讯介质时可以 配置双以太网接口。 (2) 位于装置前面板上的一个维护用串口，RS232 方式，波特率 9600bps。 1.2.2 装置特点 a) 采用先进的工业级芯片，各装置的 MCU 均采用 MOTOROLA 的 32 位 MCU 芯片，硬件系 统具有高
4、的抗干扰能力及工作可靠性。 b) 采用 14 位采样 A/D 芯片及高数据采样速率，测量精度高。 c) 采用多层印制板设计及表面贴装技术，提高了装置的可靠性。 DF3670EA综合监控装置技术说明书 2 d) 所有装置电气隔离和屏蔽按国际标准电磁兼容设计。 e) 具有灵活的通讯接口，可以满足不同类型的变电站对通讯网络的要求。 f) 通讯网络可选择 FDK-BUS和 CAN-BUS 双网结构，也可选择 FDK-BUS光纤双环的方式， 可以选择单、双路以太网机构，保证通讯的准确性和实时性。 g) 具有与 GPS 的 IRIG-B 格式码硬件对时功能，对时精度可达 0.1 毫秒。 h) 采用液晶显示
5、，汉化菜单操作，使用方便。 i) 装置结构采用嵌入式结构，可以集中组屏，也可以就地挂柜安装。 1.3 环境条件 a)温度：-25+55，24 小时内平均温度不超过 +35 b)贮存温度：-25+70，在极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆变化，温度恢 复后，装置应能正常工作 c)相对湿度：不超过 85% d)大气压力：80kPa110kPa e)工作位置：偏离基准位置不超过 5 f)装置周围不允许有爆炸危险的介质，周围介质中不应含有腐蚀金属和破坏绝缘的气体及导 电介质，不允许充满水蒸汽及有较严重的霉菌存在 g)使用地点应具有防御雨、雪、风、沙、灰的设施 DF3670EA综合监控装置技术说明书
6、 3 2 技术参数 2.1 额定参数 交流电压： 57V，100V，最多可测量 4 路 380V 交流电流： 5A 或 1A 频率： 50/60Hz 2.2 技术指标 2.2.1 工作电源 交流电源： 单相 85V264V 频率 50/60Hz 直流电源： 110V370V 2.2.2 交流采样 a) 测量精度 电流、电压： 0.2% 有功、无功： 0.5% 频率： 0.01 Hz 积分电度： 1.0% 功率因数： 1.0% b)测量范围 电流： 06A 或 01.2A 电压： 0120V，其中两路可选择成 0480V 频率： 45Hz65Hz 2.2.3温度量、直流量采集 a)测量数量 ：两
7、路温度，直接接入 Pt100 或 Cu50 测温电阻 两路 0-5V 电压 两路 0-20mA 电流 两路 0-300V 电压 b)测量精度 ： 温度 0.5% 直流 0.2% 2.2.4数字量采集 可完成 48/72 个数字量的采集（根据装置型号定），通过维护软件可设定为遥信量或脉冲电度 量,输入电平可选为 24V/110V/220V。 a)遥信量 DF3670EA综合监控装置技术说明书 4 去抖时间范围： 09999ms SOE 分辨率： 不大于 2ms 隔离方式： 光电隔离，耐压 500V 接点方式： 有源或无源接点 b)脉冲电度量 脉冲宽度要求： 大于 10ms 隔离方式： 光电隔离，
8、耐压 500V 接点方式： 有源或无源接点 2.2.5遥控输出 遥控数量：12 路（24 个点）分闸、合闸接点；其中两路带有自保持回路，两路带有联动节点。 输出方式：继电器常开节点 接点容量：AC 250V，8A；DC 30V，8A 2.2.6绝缘性能 a) 绝缘电阻 装置绝缘电阻满足表 2-1 所示要求。 表表 2-1 装置绝缘电阻试验装置绝缘电阻试验 试验部位试验部位绝缘电阻绝缘电阻10 兆欧兆欧 交流电压回路对地 交流电流回路对地 交流电流和交流电压回路之间 交流回路和直流回路之间 用开路电压 1000V 摇表测 电源输入回路对地 开入回路对地 开出接点对地 开入回路和开出接点之间 用开
9、路电压 500V 摇表测 b) 介质强度 装置能承受表 2-2 所示的工频耐压试验，一分钟无击穿或闪络现象。 表表 2-2 装置工频耐压试验装置工频耐压试验 试验部位试验部位耐压水平（工频，一分钟）耐压水平（工频，一分钟） 交流电压回路对地2000V 交流电流回路对地2000V 交流电流和交流电压回路之间2000V 直流电源回路对地2500V 交流回路和直流回路之间2000V 开入回路对地500V / 2000V 开出接点对地2000V 开入回路和开出接点之间2000V DF3670EA综合监控装置技术说明书 5 2.2.7冲击电压 装置能承受表 2-3 所示的标准雷电波冲击试验。 表表 2-
10、3 装装置置标标准准雷雷电电波波冲冲击击试试验验 试试 验验 部部 位位冲冲 击击 电电 压压 交流电压回路对地5000V 交流电流回路对地5000V 直流电源回路对地5000V 2.2.8抗电磁干扰性能 a) 脉冲干扰试验 能承受频率为 1MHz 电压幅值共模 2500V，差模 1250V 的衰减振荡波脉冲干扰试验。 b) 静电放电测试 能承受 IEC61000-4-2 标准 IV 级、试验电压 8kV 的静电放电试验。 c) 辐射电磁场干扰测试 能承受 IEC61000-4-3 标准级的辐射电磁场干扰试验。 d) 快速瞬变干扰测试 能承受 IEC61000-4-4 标准 IV 级的快速瞬变
11、干扰试验。 2.2.9功率消耗 a)装置功耗：30W。 b) 交流电压回路：0.3VA/相（U=100V）。 c)交流电流回路：0.3VA/相。 2.2.10 结构和重量 装置采用 6U、19“机箱，内部插件的方式，整面板，后接线方式。 装置的总重量不大于 10kg。 DF3670EA综合监控装置技术说明书 6 3 工作原理 3.1硬件配置 装置采用内部插件的方式。主要由 1 块 CPU 插件板(CPU332B 或 CPU360B)、1 套 JC-4 系列交 流采样插件、2 块遥控插件 YK4-6P 插件、2 块或者 3 块遥信插件 YX-2 及面板构成。插件之间通过 自定义软总线互连。对于三
12、相四线制或三相三线制输入方式，可完成 6 个回路的交流量测量，其中 两个回路的电压量可选择测量 380V 或 100V 电压； 48 或 72 路数字量采集（可选型号）；12 路 24 点遥控，其中 1 路带自保持回路，1 路带有联动节点；2 路温度、2 路直流电压 0-5V 或直流电流 0-20mA、2 路直流 0-300V 电压测量。选择不同的 CPU 插件板及通信板可完成不同的通信功能。 3.1.1CPU 插件 本插件所用 CPU 为高集成度 32 位工业控制用芯片，具有较高的数据处理能力和抗干扰能力。 根据对组网方式的不同需求，DF3670EA 系列的全部测控装置都提供两种 CPU 插
13、件板供选择，一 种是 CPU332B 插件，采用 MOTOROLA 公司的 32 位微处理器 MC68332，提供维护口及 FDK-BUS 和 CAN 总线的双现场总线接口；另一种是 CPU360B 插件，采用 MOTOROLA 公司的 32 位通信微 处理器 MC68360，提供维护口及两个以太网总线接口。两种 CPU 插件板的内部总线接口定义完全 相同，可以直接互换。 CPU 插件板组成的原理框图可参见图 3-1。 中心处理器 CPU （68332/68360） 总线接口驱动部分 EPLD 逻辑控制 RAM 数存 FLASH程存 后备电池 GPS 时钟解释 测温芯片 FDK-BUS 驱动
14、CAN 网络驱动 串行口驱动 以太网口驱动 显示键盘接口 图图 3-1 CPU 插件组成原理框图插件组成原理框图 CPU 插件板上除了中心处理器之外，还采用 8M bit 的静态 RAM 作为数据存储器，8Mbit 的 FLASH EPROM 作为程序存储器，4Mbit 的 FLASH EPROM 作为系统参数存储器；采用可编程逻辑 芯片，简化了设计，提高了可靠性；后备电池用于掉电情况下 RAM 中数据的保持；为了监测装置 本身的运行状态，板上设计的温度测量电路，可以实时测量装置内的温度情况，超温延时报警，用 以保证装置运行的可靠性。通过选择不同的通信扩展板，本插件可以提供不同的网络接口。对
15、DF3670EA综合监控装置技术说明书 7 CPU332B 插件，采用 FDKCAN 通信扩展板，可以增加 FDK-BUS和 CAN 双现场总线接口；采用 FIBERNET通信扩展板，可增加 FDK-BUS光纤双环网接口。对 CPU360B 插件，采用 Ethernet 通信 扩展板，可增加一个光纤以太网接口或两个双绞线以太网接口。这种灵活的设计方式保证了装置组 网的灵活。 本插件板硬件支持 IRIGB 格式对钟功能。插件用一个专用的 8 位 CPU 芯片对输入的 IRIG-B 格式信号解码，保证了装置时钟的准确性。 显示按键接口部分用于和面板上的液晶显示器及小键盘连接，用于人机操作。 总线接
16、口驱动部分提供了 CPU 对总线的驱动和隔离，保证与所有的功能插板之间进行高速数 据通信。 装置的电源也安装在 CPU 插件板上，直流或交流电压输入，变换成以下 3 组电源： +5V：为 CPU 及其外围芯片提供工作电源 12V：为模拟输入回路运放及 A/D 芯片提供工作电源 开入 24V：为开入回路提供电源 3.1.2JC-4 系列交流插件 本插件主要由 1 块电流板、1 块电压板和 1 块电流电压板组成，板上共有 22 个高精度测量 PT，主要实现电压转换，有 18 个高精度测量 CT，主要实现电流转换。本插件额定电流为 5A 或 1A。 JC-4 系列插件主要由电压转换单元、电流转换单元、温度量或直流量前置处理单元、通道切换 单元、电压跟随放大单元、模数转换单元、频率采集单元、控制单元、总线接口单元八部分构成。 详见图 3-2。 模数转换 单元 总线接口驱动部分 频率采集 单元 电压转换 单元 控制 单元 电流转换 单元 通道切换单元 电压跟随放大
