ISA-341F说明书-V2.20技术使用说明书

1、2YG深瑞ISA-341F分散式微机测控装置技术说明书V2.20编写：王宏印审核：李延新批准：徐成斌长园深瑞眶保自动化有跟公司（原深圳南瑞科技有限公司）二。三年五月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 装置的应用1 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 装置的性能特征1 HYPERLINK l bookmark36 o Current Document 主要技术指标1 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 硬件工作原理2 H

2、YPERLINK l bookmark56 o Current Document 软件工作原理3 HYPERLINK l bookmark71 o Current Document 5.1遥测计算3 HYPERLINK l bookmark80 o Current Document 5.2遥信变位与事件顺序记录4 HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 遥控与遥调 4 HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 5.4检同期合闸 4 HYPERLINK l bookmark95 o Current Docume

3、nt 5.6自诊断内容5 HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 5.7虚拟信号功能5 HYPERLINK l bookmark103 o Current Document 5.8 直流参数设定5 HYPERLINK l bookmark106 o Current Document 6装置测量功能5 HYPERLINK l bookmark109 o Current Document 7装置遥信功能7 HYPERLINK l bookmark112 o Current Document 8装置遥控功能7 HYPERLINK l bookmark115

4、 o Current Document 9操作使用说明8 HYPERLINK l bookmark118 o Current Document 9.1运行灯8 HYPERLINK l bookmark121 o Current Document 9.2键盘8 HYPERLINK l bookmark133 o Current Document 9.3液晶显示屏8 HYPERLINK l bookmark144 o Current Document 9.4菜单命令9 HYPERLINK l bookmark156 o Current Document 装置定值与说明10 HYPERLINK l

5、bookmark159 o Current Document 装置通讯功能10 HYPERLINK l bookmark162 o Current Document 投运说明10 HYPERLINK l bookmark137 o Current Document 订货须知11 HYPERLINK l bookmark174 o Current Document 特殊工程配置11 HYPERLINK l bookmark177 o Current Document 14.1选配电压测控装置11 HYPERLINK l bookmark180 o Current Document 14.2选配全

6、电流测控装置11【附图1】ISA-341F装置端子排原理接线图【附图2】ISA-341F正面布置及柜上安装开孔图1装置的应用341F为变电站现场级的测控装置，具有遥测、遥信、遥控、遥调、遥脉等 远动功能，配合NARI深圳所的ISA-200. 300系列保护，可实现各种电压 等级的综合自动化系统341F既可分散安装，也可集中组屏；还可作为独 立的测控装置，与其他厂家的保护产品及监控产品，共同组成完整的综合 自动化系统。341F通讯采用工业总线CANBUS，其通信组网具有可靠、经济、方便等特点。 通过采用通讯总控单元，可提供各种类型接口与新老系统相连。341F与主控单元（如ISA-301B,ISA

7、-301A等）的通信采用深圳所的基于CAN 网保护测控通信规约V3.01。341F如按间隔配置，可实现线路、馈线、变压器、电容器、分段、母联、 旁路、站用电及曲折变等的遥测、遥信、遥控等功能，并可对变压器分接 头进行遥调，还可配合操作回路，实现同期合闸等功能。341F不带操作回路，若需操作回路，可接ISA389F完成最多六路操作。2装置的性能特征在整体设计中，综合了近千座ISA型综合自动化变电站的运行经验、设计 经验，采用了当今领先的软、硬件技术，提高了装置的整体性能.可实现遥测、遥信、遥控、遥调等远动功能，可适用于有人值班或无人值 班、新建或改造的变电站。系统构成采用分层分布式结构，可靠性高

8、；并采用单元化设计及模块化结 构设计，可扩充性强。人机界面采用大屏幕汉字液晶，显示为直观的汉字菜单，具有完备的动作 过程记录，提供的信息详细直观，让操作、调试更方便。模拟回路采用高转换精度、宽范围的采样器件。并由软件实现二次幅值的 调幅、调相，无需调整相应的硬件电路。整个回路设计简单可靠，无需调 节零漂，调试维护工作量低。主体器件采用高可靠性工业级器件，采用自动监测、补偿技术提高硬件电 路稳定性、可靠性。整体结构采用封闭、加强型的单元机箱，抗强振动、强干扰设计方面采用 装置整件起拔，端子双端接插，机构多层屏蔽等，特别适应于恶劣的现场 工业环境，可直接分散安装于开关柜上运行。3主要技术指标额定数

9、据交流电压：100V或100/、/3 V或220V交流电流：5A或1A频率：50Hz/60Hz直流工作电源：220V/110V,允许偏差：15%+ 20% 数字系统工作电压：+5V，允许偏差：0.15V继电器回路工作电压：+24V，允许偏差：2V功耗交流电压回路:Un=60V/100V/220V，每相不大于1VA交流电流回路：In=5A，每相不大于1VAIn=1A,每相不大于0.5VA直流电源回路：不大于12W遥测量计量等级：0.5级遥信量分辨率：小于2ms装置出口接点和信号接点如为单接点时,最大允许接通功率为150W或250VA, 最大允许长期接通电流5A,多付接点并联时，接通功率和电流可以

10、适当提高。 两种方式下接点均不允许断弧。通讯采用CANBUS接口，波特率缺省为80k,并可以改变。允许环境温度：正常工作温度：-20C+ 60C抗干扰性能抗高频电气干扰性能符合国标GB6162的有关规定抗辐射电磁场干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为III级的规定抗快速瞬变干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为I级的规定装置能承受IEC-255-22-2规定的严酷等级为I级的静电放电试验装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能符合国际GB7261-87 的有关标准。4硬件工作原理4.1 341F采用标准6U机箱，由4块插板及1块总线板构成，其硬件原理图如下 所示。交流板。

11、将来自现场CT、PT的交流电气量，经辅助变流器隔离，并转换成 电压，送入CPU板的模数转换元件。CPU板。由基于INTEL的高性能单片机构成。主要实现遥测量的计算、遥 信量的判别、遥控遥调的输出、同期合闸的控制、人机对话功能、各种 自检及其他相关逻辑CPU的自检包括硬件与软件两种方式，并同时进行, 相互独立；当发现装置中重要部件有故障,或工作状况异常时，能及时输 出报警信号，并闭锁相应出口。I/O板。主要完成遥信量的隔离输入与遥控量的隔离输出；对直流或温度 变送器直流信号进行隔离放大，并送入CPU板的模数转换元件。面板。由大屏幕带背光液晶显示屏及薄膜开关按键构成，主要实现人机 对话。液晶显示屏

12、能实时显示各种运行状态量及人机对话的菜单、数据 等。在面板上的指示灯用于指示装置的运行状况。电源板。由DC/DC开关电源构成，为装置提供工作电源。4.2 341F的面板布置图、开孔尺寸图及端子排布置图详见附录所示。5软件工作原理341F的软件包含以下几个模块：模拟量采集：12路交流采样或直流采样。直流采样最多为4路。开入量采集：23路或19路遥信采集及软件防抖判别。档位采集：能完成一路变压器档位的输入，并可选择档位的输入方式。遥测量计算：相电压、线电压、同期电压、相电流、有功功率、无功功 率、功率因数、频率、各种经变送器后的直流量。遥控功能：能接受遥控通信报文，经校验正确后可输出控制接点。遥调

13、功能：能接受遥调通信报文，经校验正确后可输出控制接点。键入功能：各种键入的响应、分类执行。显示功能：各种人机对话的菜单、数据、程序执行结果的显示通信功能：与主控单元的通信。同期功能：外带压板投退的准同期功能，保证遥合或手合时，开关的两 侧电压符合整定要求。自检功能：装置相关硬件的软件处理。虚拟信号功能：可产生虚拟遥测、遥信信号，方便调试。5.1遥测计算装置的采样速率依据交流电气量频率的变化而自动调整，消除了由于系 统频率波动对交流遥测量精度造成的影响。装置采用高转换精度的元器件及算法来提高遥测量的采集及计算精度， 幅值与相角的细微调节可通过软件来实现，而不用调整硬件电路。交流遥测量显示值为系统

14、的二次值，并按通讯规约经通讯管理机转发。装置可设置按两表法或三表法计算所测间隔的有功功率与无功功率。经变送器送入的遥测量，在装置内部算法处理后，形成最终的遥测值。装置遥测量分为三类，即重要遥测量、次要遥测量与一般遥测量，按照 遥测报文的分类，向通讯管理机上送相应的报文。其中重要遥测量每2 秒、次要遥测量每10秒主动上送通讯管理机。5.2遥信变位与事件顺序记录遥信开入先经硬件滤波，再经软件防抖后产生变位记录。遥信量分为三类，重要类（A类）、普通类（B类）和屏蔽类（C类），可以 通过装置界面菜单设置。A类遥信量变位时，装置将产生事件顺序记录（SOE） 和遥信变位报文上送；B类遥信量变位时，装置将只

15、产生遥信变位报文上送；C 类遥信量装置无报文上送SOE包括的内容为：SOE事件的发生时刻，即遥信输入的变位时刻，时标由年至毫秒。SOE事件的变化内容，SOE保存最新的32个。遥信防抖时间可以设定。在调试开入量时设定。系数为。至9，防抖时间为 7MS 至 50s。系数0123456789其他防抖时间7MS10MS0.1S0.4S1S2S10S20S30S50S7MS5.3遥控与遥调遥控与遥调有两种操作方式，即一为当地后台或远方调度经通讯的远方 操作、二为通过键盘命令的本地操作。遥控与遥调的输出为脉冲方式，脉冲的宽度可以调节，范围为130ms至 900ms。5.4检同期合闸装置采集母线侧电压和线路

16、侧电压，根据设定，采用检无压或检同期逻辑， 动作后输出两付接点，分别串入手合、遥合的回路，共同完成检同期合闸。检同期和检无压有配合关系，检无压和检同期可单独投退， Um-UL2Uesin（H6b/2）的时间大于检同期时限，同期记数不积累，也就是前一次 满足，下一次不满足，即将同期记数清零。检无压退、检同期退：同期开放 检无压投、检同期退：无压时同期开放，否则同期闭锁检无压退、检同期投：同期时同期开放，否则同期闭锁检无压投、检同期投：同期或无压时同期都开放，否则同期闭锁 一般要求检同期投时检无压也投、否则如果检同期投时检无压不投，则在线路侧 无电源时无法合闸。5.6自诊断内容装置随时对主板上的R

17、OM、RAM、EEPROM、AD转换器、电源及10板上的控制 继电器等自检。如果有以上自检故障，将上传自诊断报文，并停止装置的工作。 如果通讯出错，将复位CAN通信芯片，试图恢复通讯。5.7虚拟信号功能为了方便和通讯管理机、后台系统、调度系统联调，装置通过界面操作可模 拟遥信、遥测的产生，无需通过端子外加信号。虚遥信在“信测”菜单中实现。进入“信测”菜单下的“遥信类别”子菜单，按备 用键可记录并上传所选通道的开关量变位信息。第一次按备用键可使所选开 关量遥信状态强置为1；第二次按备用键可使所选开关量遥信状态强置为0； 第三次按备用键（也可按取消键或另选其他开入）可恢复该开入实际状态， 强置开入

18、后按其遥信类别发送。状态行显示置1、置0或恢复原显示内容（实 际状态）。虚遥测在“信测”和“调试”菜单中实现。进入“信测”菜单下的“调幅调相”子 菜单或“调试”菜单下的“交流量调试”子菜单，按备用键可上传所选通道 的遥测值。第一次按备用键可给所选测量通道赋一测量数值，并按其遥测类 别发送；第二次按备用键可恢复该测量通道的实际值。5.8直流参数设定装置采集4至20mA的直流时，需要设置直流刻度系数以及直流基准。常见 设置如下表。采集类型温度（-30150度）直流电压（0300V）直流电流（015A）直流刻度系数11.6919.490.97直流基准3.131.881.886装置测量功能装置通过采用

19、高精密器件提高采集遥测量精度，没有任何调幅、调相电路, 关于幅值、相角的细微调节通过软件实现。表6.1 ISA-341F装置遥测量编号及名称缺省定义通道号代码名称PT/CT信号来源标度（5A/1A）单位调节1Ua1I母A相电压可选B6、B94V可调2Ub1I母B相电压可选B7、B94V可调3Uc1I母c相电压可选B8、B94V可调4Ia1I母A相电流可选A8、A9200/1000A可调5Ib1I母B相电流可选A10、A11200/1000A可调6Ic1I母C相电流可选B10、B11200/1000A可调7Ua2II母A相电压可选B2、B54V可调8Ub2II母B相电压可选B3、B54V可调9U

20、c2II母C相电压可选B4、B54V可调10Ia2II母A相电流可选A2、A3200/1000A可调11Ib2II母B相电流可选A4、A5200/1000A可调12Ic2II母C相电流可选A6、A7200/1000A可调13ZL1直流量1K17、K181可调14ZL2直流量2/档位输入K15、K161可调15ZL3直流量3K13、K141可调16ZL4直流量4K11、K121可调17Ubc1I母BC线电压Ub1-Uc14V18Uca1I母CA线电压Uc1-Ua14V19Uab1I母AB线电压Ua1-Ub14V20Ubc2II母BC线电压Ub2-Uc24V21Uca2II母CA线电压Uc2-Ua

21、24V22Uab2II母AB线电压Ua2-Ub24V23AU同期电压差Uabc2-Uc14V可调24Pa1I母A相有功功率Ua1*Ia11W可调25Pb1I母B相有功功率Ub1*Ib11W可调26Pc1I母C相有功功率Uc1*Ic11W可调27Pa2II母A相有功功率Ua2*Ia21W可调28Pb2II母B相有功功率Ub2*Ib21W可调29Pc2II母C相有功功率Uc2*Ic21W可调30P1I母有功功率Pa1+Pb1+Pc11W31Q1I母无功功率1VAR32S1I母视在功率(P1*P1+Q1*Q1)1/21VA33COS1I母功率因数P1/S110034P2II母有功功率Pa2+Pb2+

22、Pc21W35Q2II母无功功率1VAR36S2II母视在功率(P2*P2+Q2*Q2)1/21VA37COS2II母功率因数P2/S210038Fr频率Ua2100Hz可调39DW变压器档位开入/ZL21表6.2 ISA-341F档位输入选择输入方式描述BCD1IN1、IN2为十位输入，IN3至IN12为一对一个位输入BCD2IN5为十位输入，IN4至IN1为8421个位输入BCD3IN1至IN5为16进制输入1248FZL2通过K15、K16输入4-20MA电流信号19IN1至IN19为一对一输入17IN1至IN17为一对一输入13IN1至IN13为一对一输入07IN1至IN7为一对一输入

23、附注：装置PT可选择220V,100V或60V中一种，CT可选择5A或1A,只需订货时 注明o 220VPT用于采集交流站用电，不需转换PT。遥信YX通道号从80H开始，遥控YK通道号从41开始。通道号1至16为采集的遥测量，17以上为计算的交流量。直流采集为4至20mA的直流输入，可以外加变送器采集主变温度、直流母 线电压、直流电流。其中采集主变温度时需外接用户的温度传感器。7装置遥信功能表7.1 ISA-341F装置遥信编号及名称缺省定义通道号简码名称-1LU端子通道号简码名称-1LU端子80HI0101号空接点（IN01）M281HI0202号空接点（IN02）M382HI0303号空接

24、点（IN03）M483HI0404号空接点（IN04）M584HI0505号空接点（IN05）M785HI0606号空接点（IN06）M886HI0707号空接点（IN07）M987HI0808号空接点（IN08）M1088HI0909号空接点（IN09）L1789HI1010号空接点（IN10）L168AHI1111号空接点（IN11）L158BHI1212号空接点（IN12）L148CHI1313号空接点（IN13）L138DHI1414号空接点（IN14）L128EHI1515号空接点（IN15）L118FHI1616号空接点（IN16）L1090HI1717号空接点（IN17）L991

25、HI1818号空接点（IN18）L892HI1919号空接点（IN19）L793HI2020号空接点（IN20）L694HI2121号空接点（IN21）L595HI2222号空接点（IN22）L496HI2323号空接点（IN23）L397HTQ同期状态若装置需带检同期功能时，120、121、122、I23四个遥信被占用，对应的端 子用于同期输出。8装置遥控功能装置可以通过菜单界面调节遥控输出脉冲的宽度（每单位代表66ms），并进 行就地调试。装置将记录最新一次遥控调宽和遥控调试的情况。实际遥控过程将 产生开关操作记录，以备以后分析使用。每套341F最多可遥控6台开关、刀闸 或3台变压器的遥调

26、341F兼容遥控和遥调，即可同时完成变压器的调压和主 变开关的遥控，但只能输出接点。表8.1 ISA-341F装置遥控编号及名称缺省定义通道号简码名称-1LU端子通道号简码名称-1LU端子41K0101号继电器K241K0202号继电器K342K0303号继电器K542K0404号继电器K643K0505号继电器K843K0606号继电器K944K0707号继电器K1144K0808号继电器K1245K0909号继电器K1445K1010号继电器K1546K1111号继电器K1746K1212号继电器K18直流量输入端子与部分遥控端子复用，若对应的端子接直流输入，此时遥控回路将被禁止。9操作使

27、用说明341F采用单一面板，对装置所有的操作及运行显示数据均能在面板上实现。 面板上装设有运行指示灯、液晶显示屏、键盘等。9.1运行灯点亮时指示装置的正常运行，装置出现故障时该灯熄灭。9.2键盘共有9个按键，各键的执行功能如下： 键：光标上移一行，或数值增加、增大液晶对比度、下翻一页。 键：光标下移一行，或数值减少、减小液晶对比度、上翻一页。 A 键：光标右移一格或点亮背景光。 V 键：光标左移一格或关闭背景光。同时按下A 和V 键不 放，可循环调节对比度显示。确认键：确认当前修改或执行当前选择的命令。取消键：取消本次键盘操作命令。复位键：CPU复位，正常操作请勿按此键。功能键：切换背景光。备

28、用键：设置虚拟遥测、遥信信号。9.3液晶显示屏液晶显示屏用于显示系统的参数、整定的定值或命令执行后的结果。显示屏 的格式为：主显示区状态行“A”区：主显示区，可显示三行汉字，主菜单、子菜单、参数、定值、结果等内容均在该区显示。“B”区：显示通讯地址编号。该区反白表示装置正在进行通讯。“C”区：显示当前执行功能状态。如装置在运行状态下则显示“运行”， 在调试时则显示“调试”等。“D”区：显示当前通道调幅数值（仅当进入“调试-模拟量调试、调试- 开入量调试、信测-调幅调相”子菜单时显示）。可显示虚遥信状态。“E”区：显示当前状态下可以操作或装置可以响应的按键。9.4菜单命令9.4.1装置运行时按确

29、认键可进入主菜单；除运行状态外，连续按取消键也 可以进入主菜单。主菜单的格式为：运行查看对比参数信测遥控整定预设调试状态行9.4.2菜单命令说明菜单命令概览如下，其中，“参数”、“信测”、“整定”、“开出”、“预设”、 “调试”须键入操作密码并经程序核对正确后才能进入。操作密码为“701”。菜单命令说明：主菜单全部显示在一个整屏，按动箭头按键，可选择相应的 主菜单命令进入子菜单，子菜单若多于三项子命令，则以带方框的数字表示，其 对应的子命令操作功能说明在状态行中显示。键盘命令执行后的结果显示在主显 示区，若信息较多，则分页显示。各命令的功能如下：退出：退出主菜单并转入运行主画面。查看：查看装置

30、的版本号、采集及计算二次量、装置的遥测、遥信以及 各种运行状态、参数和各种记录，通信口报文等。对比：调整LCD显示对比度。参数：显示并修改装置的通信地址编号、实时日历/时钟和通信速率，设 置功率计算方式，设置装置所选PT、CT的型号。信测：显示并修改装置的遥信遥测类别。整定：显示并修改装置的定值。遥控：选择并输出12个遥控通道，并可调整结点的输出脉冲宽度。预设：选择并清除各种记录，还可选择同期电压的相别和档位的输入方 式。调试：输入模拟量调试：在交流端子通入额定工频电流、电压，各路交 流量显示偏差应在0.5%之内，若超出此范围，可将光标移至相应项目， 按确认键选择，被调试量会反白显示，再通过键或键将 该项目调至正常，最后按确认键保持。功率的调试分相进行，加单相电 流电压使角度为45，此时调整Pa、Pb、Pc其对应的调节系数使有功和 无功相等输入开关量调试：设定开入的防抖时间。SOE记录的时间为开入后 7ms的时刻。10装置定值与说明装置定值用于检同期和直流量设置，有两种类型定值：开关型与数值型。11装置通讯功能341F采用工业现场控制总线CANBUS作为通信接口，以屏蔽双绞线为媒介， 采用总线方式组网（见下图）。装置与