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1、 变电站综合自动化系统 交流内容 nDCAP-3000系列保护测控装置的主要特点 nDCAP-3000系列保护测控装置的硬件组成 nDCAP-3000系列保护测控装置的抗干扰措施 nDCAP-3000系列保护测控装置的主要功能 nSM-1000系列低压测控装置的结构及功能 nDCAP2002系列后台操作系统功能简介 n出厂调试 n技术标准及规范 n质量控制 n培训 n与设计院的配合 概述 清华紫光DCAP-3000系列监控保护装置是国内率先 推出的集测量、控制、保护及通讯功能为一体的分散 式数字保护系列产品之一。分散式监控保护装置的突 出特点是保护装置可以安装在一次开关设备上或开关 设备旁,并
2、通过双绞线将保护装置与主控制室的后台 主机相联,从而构成综合自动化系统。监控保护装置 就地安装不仅能减少变电站的建筑面积和节省大量的 二次电缆,从而节省投资,还能减少变电站安装、调 试及维护的工作量并提高系统的可靠性。 监监控保护单护单 元包括如下型号: nDCAP-3000线路监控保护单 元 nDCAP-3001馈出变压 器监控保护单 元 nDCAP-3002线路监控单元 nDCAP-3005自闭、贯通监控保护单元 nDCAP-3010高压电动 机监控保护单 元 nDCAP-3011电动 机监控保护单 元 (带差动保护功能) nDCAP-3012电动 机监控保护单 元 (带磁平衡电流保护功能
3、) nDCAP-3020补偿电 容器组监 控保护单 元 nDCAP-3022滤波电容器组监 控保护单 元 nDCAP-3030母线分段监控保护及综合备自投单元 nDCAP-3040两圈变差动保护单 元 nDCAP-3041A/B三侧/四侧差动保护单 元 nDCAP-3043主变非电量保护单元 nDCAP-3050主变后备监控保护单元 nDCAP-3051三圈变后备监控保护单元 nDCAP-3060所用变监控单元 nDCAP-3065 PT监控保护单元 nDCAP-3080发电机监控保护单元 (200MW及以下) nDCAP-3081发电机变压器组成套保护单元(300MW及以下) nDCAP-3
4、082发电机转子接地保护单元 监控保护单元包括如下型号: 监控保护单元包括如下型号: nDCAP-3090综合数字测控单元 nDCAP-3093PT测量及切换单元 nDCAP-3110线路成套保护单元(不接地系统,距离保护) nDCAP-3112高压线路成套保护单元(接地系统,距离保护) nDCAP-3111线路成套保护单元(短线路光纤纵差保护) nDCAP-3115平行双回线路横联差动保护单元 nDCAP-3210直流牵引监控保护单元 nDCAP-3511/3514/3518 微机自动准同期单元 nDCAP-3621 微机自动消谐装置 nSM-1000 系列低压计量装置 DCAP-3000系
5、列保护测控装置的显著特点 1)统一的硬件结构,保护装置硬件可通用互换 2)监控保护采用双冗余的CPU结构 3)输入输出点多且灵活定义,输入可独立设置4路联跳功能 4)各种保护及监控功能全面,各种附加功能不设选件 5)兼容性和合理性设计 6)灵活性设计 1 统一的硬件结构,保护装置硬可通用互换 A、便于学习和掌握 B、便于工厂试验和现场调试 C、减少用户备品/备件开支,节约用户流动资金 D、便于售后服务 F、便于组织生产、能满足紧促的交货期 2 双冗余的CPU结构 正常运行时一个CPU负责监控和通讯功能另一个CPU负责保护功能 ,保护CPU长期处于低负荷状态,保护判据的快速性得到充分保证。 3
6、输入输出点多且灵活定义,输入可独立设置4路联跳功能 A、14路模拟量输入(同类产品一般10路) B、12路开关量输入(同类产品一般48),开入量灵活定义。 开入量采用 DC220V 压遥信,有效防止开入量的误遥信。 C、9路独立的开关量输出(同类产品一般6路),开出量灵活定义。 D、4路独立的工艺联跳方程,可灵活地完成各种工艺联锁跳闸及合 闸功能(同类产品一般无此功能)。 E、一路独立测温(420mA温度信号)。 4 保护及监控功能全面,各种附加功能不设选件 A、谐波分析功能(分析基波到13次谐波含量) B、故障录波功能(可设定,最大可设1000周波) C、备用电源自投(BZT)功能(与母联保
7、护共用一个装置) D、低周减载功能 E、多次重合闸及不对位重合闸 F、小电流接地选线功能(五次谐波原理) G、测温(显示温度或其它直流量的实际值) H、各种报警功能(如:CT断线、PT断线、控制回路断线等) 5 兼容性和合理性设计 A、现在产品和过去产品兼容 B、将来产品和现在产品兼容 C、装置级软件在线升级 D、母联监控保护与BZT共用一套装置(比同类产品节约1个装置) E、2段母线PT测量和PT切换共用一套装置(比同类产品节约1个装置 ) 6 灵活性设计 A、跳闸表设计 B、联锁跳闸设计 C、精度软件校准 E、开入量的灵活定义 D、功能菜单的密码管理 1)功能配置上更符合国内电力系统的实际
8、需要 2)附加功能更全面 3)更便于掌握和应用 4)汉化菜单更便于操作和维护 5)更容易满足用户的特殊需要 6)后台系统更能发挥保护装置的最大潜能 7)服务更好 国内与国外综自系统的比较 DCAP-3000系列硬件组成 一. 机箱 二. 面板 三. 四块插件 1.电源插件(POWER插件) 2.继电器插件(I/O插件) 3.CPU插件 4.CT/PT插件 保护单元俯视图 保护装置装于开关柜上 硬件组成 1、面板 面板由三部分组成: n位于右上方的大液晶显示窗口; n位于面板下方的操作键盘; n位于左边的信号灯。 硬件组成 2、电源插件 n输入电压: DC 220V30% (DC 110V30%
9、, AC 110V/220V30%由用户订购)。 n输出电压: +5V/5A,12V/0.8A,24V/1A,供给CPU插件和I/O 插件电源。 硬件组成 3、I/O插件 n9路继电器无源接点输出 n防跳继电器和合闸保持继电器构成的开关操作回 路, n I/O插件通过出口继电器实现与外部电路的隔离 。 硬件组成 4、CPU插件 nCPU插件的双CPU系统设计模式,大大增强了软 件的冗余度 nCPU插件是整个单元箱的核心,它包括14个模 拟量输入,12个开关量输入,9个继电器输出 驱动,屏幕显示,4个按键和一路光电隔离的 通信接口。板内有两个高速16位CPU芯片及切 换器件。图1-2为装置硬件框
10、图。 双口RAM 监控CPU 保护CPU 光电 隔离 跳合闸 出口 看门狗 看门狗 键盘显示 光电 隔离 通信 接口 开关量输入 PT输入 光电隔离 直流量输入 滤波 整形 CT输入 放大 光电隔离 硬件逻辑框图 硬件组成 5、CT/PT插件 CT/PT插件上安装小电流互感器和小 电压互感器。电流互感器采用穿孔的安 装方式能有效避免断线故障,实现了强 电和弱电的隔离。 保护测控装置的抗干扰措施 n干扰三要素: 干扰源、干扰途径、干扰对象 n干扰源: 谐波干扰、雷电干扰、交变磁场干扰,通讯干扰等。 n干扰途径: 辐射形干扰、传导形干扰 n干扰对象: 电子元件、芯片 n抗干扰措施: 1.保护测控装
11、置机箱采用全密封金属屏蔽; 2.有效的光电隔离; 3.后插式结构,装置内强弱电隔离; 4.多重软件滤波; 5.四层电路板工艺; 6.提高遥信电压:DC220V。 主要功能 1.测量控制功能 2.自测试自校正自诊断功能 3. 继电保护功能 测量控制部分 交流输入: 直接输入PT二次电压(100V),零序电压, CT二次电流(5A/1A),零序电流。 n 电气测量: 三相电流、电压、零序电流、零序电压 、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有 功电度、无功电度。 测量控制部分 n 事故记录: 直接记录外部9个开关状态事件的时间及顺序,并 可对脉冲记数。 n 谐波分析: 可分析所测的PT、CT回路1
12、-13次谐波成份。 n 接地指示: 在有主机连网的情况下可检测出接地故障线路。 n 故障录波: 可对14个模拟量启动录波,录波时间可调整 测量控制部分 n 显示与设置: 可以通过面板四个按键或主机任意显示所有参数,设置所有定值。 n 控制输出: 共9路独立继电器无源接点输出。 n 开关操作: I/O板内具有一路断路器操作回路,并设有电气防跳继电器和合闸保 持继电器。 n 远程通讯: 光纤接口(接口为塑料光纤)或RS-485接口,电气回路光电隔离, 不加中继可传输1.2km,直接与PC机通讯。在2km以内可采用多模光纤通 讯,2km以上可采用单模光纤通讯 n 远方定值修改,远方信号复归。 返回 自测试自校正自诊断功能 n主要元器件自动测试 n通讯网络的自测试、自维护、自诊 断功能 nPT、CT断线报警 n控制回路断线报警 返回 DCAP-3000线路监控保护单元 一、装置使用说明 n交流电压输入回路 n交流电流输入回路 n直流电源输入回路 n开关量输入(遥信)回路 n开关量输出(遥控)回路 n断路器操作回路 n通讯接口