变电站综合自动化系统

1、 变电站综合自动化系统 交流内容交流内容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

2、或开关设备旁，并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。监控保护单元包括如下型号：监控保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）n

3、DCAP-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-3082发电机转子接地保护单元监控保

4、护单元包括如下型号：监控保护单元包括如下型号：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-3000DCAP

5、-3000系列保护测控装置的显著特点系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，保护装置硬可通用统一的硬件结构，保护装置硬可通用互换互换 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 双冗余的双冗余的CPUCPU结构结构 正常运行时一个CPU负责监控和通讯功能另一个CPU负责保

6、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 输入输出点多且灵活定义，输入可独立设置输入输出点多且灵活定义，输入可独立设置4 4路联跳功能路联跳功能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保护及监控功能全面，各种

7、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

8、节约1个装置）6 灵活性设计灵活性设计 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国内与国外综自系统的比较DCAP-3000系列硬件组成系列硬件组成 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单元俯视图保护装置装于开关柜上

9、保护装置装于开关柜上硬件组成硬件组成1 1、面板、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。 硬件组成硬件组成2、电源插件、电源插件 n输入电压输入电压： D C 2 2 0 V3 0 % （ D C 1 1 0 V 3 0 % , A C 110V/220V30%由用户订购）。n输出电压输出电压： +5V/5A，12V/0.8A，24V/1A，供给CPU插件和I/O插件电源。 硬件组成硬件组成3、I/O插件插件 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。

10、 硬件组成硬件组成4 4、CPUCPU插件插件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 硬件组成硬件组成5 5、CT/PTCT/PT插件插件 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

11、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保护测控装置的抗干扰措施n干扰三要素干扰三要素： 干扰源、干扰途径、干扰对象n干扰源：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：干扰途径： 辐射形干扰、传导形干扰 n干扰对象：干扰对象： 电子元件、芯片n抗干扰措施：抗干扰措施：1.保护测控装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测量控制部分 交流输入

12、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：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。 测量控制部分测量控制部分n 事故记录事故记录： 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：谐波分析： 可分析所测的PT、CT回路1-13次谐波成份。n 接地指示接地指示： 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 测量控制部分测量控制部分n 显示与设置显示与设置： 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 控制输出控制输出： 共9路独立继电器无源接点输出。n 开关操作开关操作： 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，远方信号复归远方定值修改，远方信号复归。返回返回自测试自校正自诊断功能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