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1、DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书11 概 述1.1 适用范围DF3388 频率电压紧急控制装置（以下简称装置） ，用于频率电压紧急控制，具有实现包括低频、低压等频率电压控制功能。该装置可同时测量两段母线电压，低频、低压各设 8 轮，最多可直接切除 28 回负荷线路。适用于 110kV 及以下电压等级的输电线路。D F 3 3 8 8信号出口COM控制及维护系统通信端口现场信号开入采集开入电源中央信号跳闸回路及闭锁重合闸跳闸出口A B C母线I IA B C母线I断路器UAIUBIUCIUAIIUBIIUCII开入采集开入电源图 1.1 装置典型使用DF3388 频率电压紧急控制装置
2、技术说明书21.2 装置功能a) 控制功能1） 本装置低频、低压分别设有 5 个独立的基本轮、3 个独立的特殊轮。装置具有 18 组跳闸出口，前 10 组每组具有 2 付出口（4 对接点） ，后 8 组每组具有 1 付出口（2 对接点），共提供 28 回出口回路，可满足一个厂站的切负荷要求；2） 当电力系统由于有功缺额引起频率下降时，装置自动根据频率降低值切除部分电力用户负荷，使系统的电源与负荷重新平衡；3） 当电力系统功率缺额较大时，本装置具有根据 dfdt 加速切负荷的功能，在切第一轮时可加速切第二轮或二、三两轮，尽快制止频率的下降；4） 在电力系统由于无功不足引起电压下降时，装置自动根据
3、电压降低值切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置能做到根据电压切负荷的出口与根据频率切负荷出口可以不同；5） 当电力系统电压下降太快时，可根据 dudt 加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，并使电压恢复到允许的运行范围内，保证电压稳定；6） 本装置具有短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时可靠不动作；7） 本装置设有根据 dfdt、dudt 闭锁功能，以防止由于短路故障、负荷反馈、频率或电压的异常情况可能引起的误动作，并具有 PT 断线闭锁功能；8） 本装置还可用于低频
4、解列、低压解列。b) 辅助功能1） 测量装置安装处母线电压、频率及它们的变化率；2） 可实现动态录波功能，按事件触发录波，记录触发前 3 个周波，触发后 5 个周波3） 具有独立整定的 16 套定值4） 检修压板5） 功能硬压板6） 连续记录详细的 1024 份动作报告和 1024 份告警报告7） 连续记录详细的 1024 份 SOE 报告和 1024 份操作事项8） 在线自诊断功能9） 打印功能（定值、压板、报告、录波数据等）10） 功能强大的笔记本电脑维护分析功能11） 具有定值区复制、模拟报告和触发录波等功能c) 通信功能通信接口可以选择如下说明的接口之一1） 可选的双以太网络接口，采用
5、插卡方式，通信媒介可采用光纤或屏蔽电缆，通信速率为 10/100Mbps，通信规约建立在国际标准的 TCP/IP 协议之上2） 可选的 FDKBUS 接口，采用插卡方式，通信媒介采用屏蔽电缆，可实现双网冗余，通信速率为 187.5k1Mbps，通信规约采用 FNP（Fieldbus Network Protocol）规约3） 可选的光纤 FDKBUS 环网接口，采用插卡方式，通信媒介采用光纤，可实现基于FDKBUS 的光纤冗余双环通信方式，通信速率为 187.5k1Mbps，通信规约采用 FNPDF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书3规约4） 可选的标准 RS485 通信接口，通信媒介可
6、采用屏蔽电缆，通信速率为 9600bps，通信规约采用 IEC60870-5-103 规约1.3 装置特点a) 采用先进的工业级芯片，硬件系统具有极高的抗干扰能力及工作可靠性。保护板采用DSP+MPU 双处理器结构，由 32 位浮点 DSP 实现数据采集和数据处理，采用 32 位工业级MPU 来完成逻辑判断和故障分析，两者通过高速双口 RAM 接口交互数据。从而具备数据处理能力强，可靠性高，运行速度快等特点；液晶和通信采用专用 MCU，保证可操作性和通信的稳定性；b) 采用 16 位 A/D 采集芯片，提高了数据采集的分辨率和测量精度。每周 40 点采样，确保测量精度高。A/D 自动校准，不需
7、要零漂及刻度调整；c) 主要芯片采用表面贴装技术；d) 装置电气隔离和屏蔽按国际标准电磁兼容设计；e) 采用的原理成熟可靠，并且已经有丰富的现场运行经验；f) 功能相对独立，本间隔所完成的功能决不依赖通信网；g) 装置通信接口采用插卡方式，可以满足不同类型的变电站对通信网络的要求；h) 具有多种网络结构可供选择，并支持采用光纤冗余自愈双环网结构，极大提高了系统通信的可靠性；i) 具有与 GPS 的 IRIG-B 格式对时功能；j) 大屏幕汉化液晶显示和东方徽形简化键盘。人机界面友好美观，菜单丰富，操作简单；k) 装置采用嵌入式整面板密闭结构，内部为插件式，可以集中组屏，也可以就地安装。DF33
8、88 频率电压紧急控制装置技术说明书42 技术参数2.1 额定参数a) 直流工作电压：220V 或 110V， （标称范围20%，直流中交流分量不大于直流额定值的 5%）b) 交流输入电压：100/ V, 频率 50Hz（标称范围2.5Hz）,ABC 三相输入32.2 电压精确工作范围a) 交流电压：0.5 V150V2.3 功率消耗a)直流电压回路： 在额定电压下，正常工作时100 兆欧交流电压回路对地交流回路和直流回路之间 用开路电压 1000V 摇表测直流电源回路对地开入回路对地开出触点对地开入回路和开出触点之间用开路电压 500V 摇表测b) 介质强度装置能承受表 2.2 所示的工频耐
9、压试验，一分钟无击穿或闪络现象。表 2.2 装置工频耐压试验试验部位 耐压水平（工频，一分钟）交流电压回路对地 2000V直流电源回路对地 2000V交流回路和直流回路之间 2000V开入回路对地 500V开出触点对地 2000V开入回路和开出触点之间 1000V2.7.6 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 2.3 装置标准雷电波冲击试验试验部位 冲击电压交 流 电 压 回 路 对 地 5000V直 流 电 源 回 路 对 地 5000V开 出 触 点 对 地 5000V开 入 回 路 对 地 1000V2.7.7 抗电磁干扰性能 a) 脉冲干扰试验能承受频率为 1M
10、Hz 及 100kHz 电压幅值共模 2500V，差模 1000V 的衰减振荡波脉冲干扰试验。b) 静电放电试验能承受 IEC1000-4-2 标准级，试验电压接触放电 8kV，空气放电 15kV。c) 辐射电磁场干扰试验能承受 IEC1000-4-3 标准级，干扰场强 10V/m 的辐射电磁场干扰试验。d) 快速瞬变干扰试验能承受 IEC1000-4-4 标准级。2.7.8 重量装置的总重量不大于 12kg。DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书83 安装及硬件说明3.1 装置安装3.1.1 安装开孔图装置采用 19机箱，全封闭式、防水、防尘、抗振动的结构设计，可嵌入式安装于屏体及开关
11、柜，机箱结构及尺寸见图 3.1 及 3.2。D F 3 3 8 8 频率电压紧急控制装置电 源启 动运 行动 作异常告警装置故障P T 断线图 3.1 装置正视图及安装开孔DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书9图 3.2 装置左视图及尺寸3.1.2 装置装配图装置主要由 CPU 插件、交流插件、出口插件 1、出口插件 2、出口插件 3、信号插件、电源插件、面板构成，各插件按照导轨槽上的插入位置标识来确定固定位置，硬件装配图见图 3.3。图 3.3 装置内部硬件装配装置内部插件联系原理框图见图 3.4。DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书10A/D&LPFDSPDRAMM C U
12、开出开入F L A S H 1 R O MF L A S H 2R A M存储区F D K其它维护通讯口E P L D采样H M I ( L C D )I / O图 3.4 插件联系原理3.2 装置端子本装置端子主要有 G 端子（电源插件端子）、 F 端子（出口插件 3 端子）、E 端子（出口插件2 端子）、D 端子（出口插件 1 端子）、C 端子（信号插件端子）、B 端子（CPU 插件端子）、A端子（交流插件端子）。另外有通信板接头，RS485/232 通信接头及装置屏蔽地接线螺丝。接线时应保证装置的屏蔽地可靠与变电站地网连接，详细的布置情况见图 3.5。其中 B 端子（CPU 插件端子）中
13、 B04 出口控制总压板开入是为以后扩展使用，现在暂不使用。DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书11图 3.5 装置端子定义（后视图）DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书123.3 CPU 插件3.3.1 CPU 插件功能 说明本插件是装置的核心插件，主要完成控制功能及测量交流电量的采集、计算，控制逻辑功能的处理，外部开入信号的采集，部分通信功能的处理与发送，出口及信号的第一级处理等。本插件采用多种抗干扰技术，如：大规模 EPLD 技术，表面贴装技术，多层印制板设计等，保证了装置工作的可靠性及安全性。下面对插件的有关情况进行说明。本插件为 DSP、MCU 双处理器架构， DSP
14、、MCU 各司其职，装置可靠稳定运行。 DSP 用于采样数据的计算，MCU 用于控制功能的实现和开入开出的操作。DSP 为 32 位工业级芯片，具有强大的数据计算能力，可以轻松完成各种复杂的算法，有效地提高了模拟量的计算路数、精度和速度。MCU 为高集成度 32 位工业控制用芯片，片外逻辑均通过 I/O 芯片隔离和 MCU 连接，具有极强的抗干扰能力。采用 16 位 A/D 转换芯片，有 12 路模拟输入通道，模拟量经两级 RC 滤波接入模数转换回路。有 24 路开关量输入回路。有 24 路开关量输出回路，用于驱动出口跳闸继电器和告警继电器。以下对主板的插座、插头的使用进行说明。XS1、XS2
15、：与母线板连接的插座；XS3：CPU 插件串口，厂家内部维护使用；X1X4：厂家编程使用；以上插座、插头标号、位置情况参见 CPU 插件布置示意图 3.6。DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书133.3.2 CPU 插件布置示意 图图 3.6 CPU 插件布置示意3.3.3 CPU 插件端子接 线说 明本插件的端子主要用于开入量、脉冲电度采集及开关量跳闸功能的信号输入。具体接线见图3.7（24V 开入回路端子接线）、图 3.8（220V/110V 开入回路端子接线）。本插件端子的屏蔽地端子已经通过短接片与装置机壳连接，不用单独处理。DF3388 频率电压紧急控制装置技术说明书140 1
16、0 20 30 40 50 60 70 80 91 01 11 21 31 41 51 61 71 8C P U低周减载投入低压减载投入母联开关位置出口控制压板检修状态压板0 10 20 30 40 50 60 70 8电 源开入 2 4 V 地开入 + 2 4 V屏蔽地正电源失电告警负电源外部接点FB1 92 0开入地2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 73 83 94 0开入地复归信号输入图 3.7 24V 开入回路端子接线+ 2 2 0 / 1 1 0 V - 2 2 0 / 1 1 0 V外部接点强电光电隔离0 10 20 30 40 50 60 70 80 91 01 11 21 31 41 51 61 71 8C P U低周减载投入低压减载投入母联开关位置出口控制压板检修状态压板0 10 20 30 40 5
