NDT650综合自动化系统保护设备介绍

2002年10月18日2002年10月18日2002年10月18日2002年10月18日完备的产品系列包含了牵引变电所、分区所及开闭所所需要的各种保护及自动装置。整个变电站的自动化解决方案灵活的系统配置方案整套系统可集中组屏，亦可分散安装，直接安装于高压室的间隔单元；可将牵引供电系统与动力供电系统合为一体。多种通信机制的并存具备CAN总线网络、以太网、RS485/422及RS232等通信接口。系统方案2002年10月18日•高起点、大资源的设计理念；通用硬件平台•多种通信机制并存：CAN总线、以太网、RS－232C及EIA－422/485等通信接口。•引用性能稳定、一致性强的有源低通滤波技术；•采用高分辨率、超低功耗的16位A/D转换芯片；•采用Motorola32位微处理器，引入超大容量的FlashMemory技术；系统方案2002年10月18日嵌入式实时多任务的操作系统通用软件平台采用IEC870-5-103标准通信规约，达到不同制造商产品的互操作性；高性能、可靠、灵活、通用；嵌入式CAN2.0B协议、以太网及TCP/IP技术采用C语言编程的功能软件独立于硬件之外,具备很强的移植性,可继承性。软件功能彻底模块化；良好的开发环境为分工协作、设计高可靠性的软件提供了保障；系统方案2002年10月18日高标准的电磁兼容性各保护及自动化设备均已通过国家级电磁兼容实验室的严格检测：工频磁场抗扰度：4级稳定磁场：30A/m，短时磁场：300A/m浪涌(冲击)抗扰度：4级试验电平：共模4kV，差模2kV静电放电抗扰度：4级空气放电：±15kV，接触放电：±8kV1MHz(100kHz)脉冲群抗扰度：Ⅲ级共模2.5kV，差模1kV，频率：100kHz、1MHz快速瞬变抗扰度：Ⅳ级试验电平：±4kV，频率：2.5kHz辐射电磁场抗扰度：Ⅲ级试验电平10V/m，频率：80MHz～1GHz系统方案2002年10月18日2002年10月18日•保护测控子系统系统组成•维护分析子系统•当地监控子系统•通信子系统系统介绍2002年10月18日产品系列•WRZ－65A微机电容器保护测控装置•WBZ－65A微机变压器保护测控装置WBZ－651A微机变压器差动保护测控装置WBZ－652A微机变压器后备保护测控装置CZX－65操作箱•WBT－65A微机备自投装置•WCK－65C微机测控装置•WTX－65A微机通信管理装置•WTS－65A网络通信服务器•NDT650当地监控系统•NDT650维护分析系统•WXB－65A微机馈线保护测控装置系统介绍2002年10月18日系统组网(CAN＋以太网)系统介绍2002年10月18日系统组网(以太网)系统介绍2002年10月18日•配置RS232接口，可接至PC机进行人机对话操作，配备全汉化WINDOWS界面的调试和分析软件，不但能完成人机对话的功能，还能对保护录波数据进行离线分析。NDT650系列产品特点1、人性化设计•装置采用全汉化液晶显示，人机界面清晰易懂；•装置操作界面采用全汉化菜单方式，操作简单方便易学习；•事件和定值全部采用汉字显示或打印，摒弃了字符表述方式；•录波报告以波形方式输出，包括模拟量和重要的开关量；•打印定值以汉字表格方式输出，控制字按可选功能方式整定；•实时显示及传输装置的各种运行状态及测量数据，便于当地及远方巡检；系统介绍2002年10月18日•每套装置可独立整定8套保护定值，定值切换安全方便。NDT650系列产品特点2、大资源•保护及人机对话模块(CPU)的核心为32位微处理器，配置以大容量的RAM和FlashMemory，使得本装置具有极强的数据处理、逻辑运算和数据存储能力，可记录最新的20份录波报告，128个最新的事件信息。数据存入FlashMemory中，装置掉电后可保持；•采用16位的A/D转换器及有源低通滤波，使本装置具有极高的测量精度；•采用CAN网作为装置内部通信网络，装置内部CPU模块之间数据交流流畅，事件可立即上传，彻底消除数据通信的“瓶颈”；•嵌入式实时多任务操作系统系统介绍2002年10月18日NDT650系列产品特点各保护及自动化设备均已通过国家级电磁兼容实验室的严格检测：工频磁场抗扰度：4级浪涌(冲击)抗扰度：4级静电放电抗扰度：4级1MHz(100kHz)脉冲群抗扰度：Ⅲ级快速瞬变抗扰度：Ⅳ级辐射电磁场抗扰度：Ⅲ级3、高可靠性介质强度：2500V，漏电流10mA系统介绍2002年10月18日系统介绍NDT650系列产品采用的新技术1、嵌入式实时多任务软件平台采用C语言编程的功能软件独立于硬件之外,具备很强的移植性,可继承性。软件功能彻底模块化；良好的开发环境为分工协作、设计高可靠性的软件提供了保障；2002年10月18日2、高精度数据采集系统NDT650系列产品采用的新技术0.1V~120V0.1In~20In精确工作电压范围精确工作电流范围采样的精确工作范围：采用有源低通滤波技术采用低功耗、高稳定性、高精度的16位A/D转换器技术系统介绍2002年10月18日3、运行过程全息再现NDT650系列产品采用的新技术记录保护内部各元件动作行为和录波数据；记录各元件动作时内部各计算值；可将录波数据在配套的调试、分析软件上进行事件分析、反演。系统介绍2002年10月18日4、多种通信网络并存技术NDT650系列产品采用的新技术装置内部嵌入式CAN网络通信；装置外部嵌入式CAN网络、以太网及TCP/IP、RS232/485；通信媒介可选用双绞线、同轴电缆及光纤；高性能、可靠、灵活、通用；采用IEC870-5-103标准通信规约，达到不同制造商产品的互操作性。系统介绍2002年10月18日便于模件按模块化设计；取消交流模件的插拔式大电流端子，提高装置的可靠性。NDT650系列产品采用的新技术系统介绍2002年10月18日2002年10月18日WXB－65A微机馈线保护测控装置硬件介绍2002年10月18日交流采样插件通信插件CPU插件开入插件开出插件出口插件电源插件2002年10月18日装置外形均为1/219英寸4U标准机箱，采用整面板、背插式结构。整面板上包括汉化液晶显示器、全屏幕操作键盘、信号指示灯等。背插式结构即插件从装置的背后插拔，各插座间的连线在装置的整母板上互连，母板位于机箱的前部，全部为弱电连线。装置的安全设计符合GB16836-1997的规定，外壳防护符合IP50的要求。该结构具有以下优点：各插件自带可插拔端子，母板上只有装置内部使用的5V和24V电压等级的回路连线，强弱电完全分开，可大大减少外部电磁干扰在弱电侧的耦合，增强装置的抗干扰力，提高其可靠性和安全性；便于插件按模块化设计；取消交流插件的插拔式大电流端子，提高装置交流电流回路的可靠性。2002年10月18日多路转换开关：依次将各交流输入通道的采样信号输入到保护CPU插件A/D转换回路电压电流变换器有源低通滤波器采样保持电路多路转换开关构成：电压、电流变换器：将系统PT、CT输出的交流电压、电流变换为适合于保护测控装置采样的电压、电流有源低通滤波器：滤除交流输入通道高频干扰信号采样/保持电路：对各交流输入通道在同一时刻进行采样并保持2002年10月18日一、RS232串行通信接口与PC计算机通信。通过NDT650维护分析软件系统，对保护装置进行各种性能测试、定值整定、故障报告及故障录波数据的提取、保存和分析、故障再现以及装置的故障诊断。二、RS485串行通信接口与非本系列的智能设备进行通信。本装置在内部设置的CAN网络通信接口，作为装置内部数据交流的通道，彻底消除整个系统通信的“瓶颈”。装置对外通信接口装置内部通信网络接口：构成三、CAN网络通信接口本装置对外设置两路独立的CAN网络通信接口，互为备用，可实现两个接口间的自动切换。通过该网络接口与本系列其它保护智能设备可组成变电所内局域网，实现变电所综合自动化功能或打印机共享。2002年10月18日四、以太网接口通过该网络接口与本系列其它保护智能设备可组成变电所内局域网，构成变电所各种数据信息的快速相应系统，实现变电所综合自动化功能或打印机共享。网络接口可选用CAN双网或以太网接口，通信介质可选用屏蔽双绞线或光缆。2002年10月18日A/D转换(16位)Flash(1MB闪存)RAM(1MB)E2PRAM(定值)CPU(32位)Watchdog软件调试接口FPGA隔离开入回路网络控制器隔离32位微处理器软件调试、下载软件、硬件自检保护开出逻辑装置内部网络通信数据、地址总线8套保护定值数据处理缓冲保护及管理软件16位模/数转换信号、位置采集2002年10月18日完成本装置的各种保护功能、数据处理、数据通信、软件及硬件自检、跳闸操作、合闸操作、各种位置、信号信息的采集和信号的开出等功能。一、CPU模块以高性能的微处理器Motorola32位CPU为核心，辅以大容量的FlashMemory(1MB)、RAM(1MB)等存储单元，基于实时多任务操作平台的编程技术，使得该保护装置具有极强的数据处理和数据实时响应能力。二、A/D模/数转换模块数据采集系统采用16位的A/D转换芯片，采样精度高，采样回路无可调节元件，具有较高的可靠性和精度。功能构成模块2002年10月18日三、FPGA模块采用超大规模的可编程逻辑(FPGA)芯片，通过可靠的逻辑编程，实现整个保护装置的跳闸、合闸、各种信号等开出的逻辑编程。四、开入模块采集开入插件输出的开入信号。五、开出模块将FPGA模块输出的开出信号(OUT)，经电气隔离后输出(DO)到信号插件、开出插件及保护出口插件。六、通信模块(网络控制器)以CANBUS网络控制器为核心的通信模块，完成保护CPU模块与人机对话(MMI)模块之间的数据通信，彻底消除整个系统通信的“瓶颈”。2002年10月18日定值存储模块以E2PROM为核心器件的定值存储模块，存放八套保护定值，在装置电源消失的情况下，保证定值不会丢失或被改变。2002年10月18日信号灯Flash(1MB闪存)RAM(1MB)E2PRAM(定值)CPU(32位)Watchdog软件调试接口键盘网络控制器隔离32位微处理器软件调试、下载软件、硬件自检数据、地址总线数据处理缓冲监控及通信软件信号灯光指示Flash(1MB闪存)数据存储汉化液晶显示器RS-232C接口实时时钟2002年10月18日功能完成本装置的各种数据输入、数据显示、数据处理、数据存储、数据通信、软件及硬件自检、等功能。一、CPU模块以高性能的微处理器Motorola32位CPU为核心，辅以大容量的FlashMemory(2MB)、RAM(1MB)等存储单元，基于实时多任务操作平台的编程技术，使得该模块具有极强的数据处理、数据存储和数据实时响应能力。构成模块二、数据存储设置一片FlashMemory(1MB)作为数据保存单元，基于实时多任务操作平台的编程技术，使得该模块具有极强的数据处理、数据存储和数据实时响应能力。设置一片E2PRAM芯片，保存由键盘或通信接口输入的保护定值。2002年10月18日三、通信模块设置三路网络通信控制单元，其中两路为CANBUS通信控制单元，另一路为以太网通信控制单元。CANBUS通信控制单元一路实现人机对话模件与保护CPU模件的数据通信，提高装置整体的实时数据相应能力；另一路作为装置外部的网络通信接口，实现装置与其它智能设备的数据交换，与其它智能设备一起构成牵引变电所CANBUS局域网。以太网通信控制单元(综合自动化系统)仅作为装置外部的网络通信接口，实现装置与其它智能设备的数据交换，与其它智能设备一起构成牵引变电所以太网局域网。RS－232C通信控制单元实现装置与计算机或其它智能设备的通信功能。2002年10月18日+24V外部空接点－220V＋220V光电隔离回路远方/就地1开入12开入23开入34开入45开入56开入67开入78开入89开入9101112开入1213开入1314开入1