CBZ8000网络调试使用手册

CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－1CBZ-8000变电站自动化系统网络系统调试使用说明CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－21.网络通讯结构简介..................................................................31.1CBZ-8000变电站自动化系统的网络通信结构..................................................31.2附图：典型配置...................................................................................................42.光纤自愈环网配置说明..........................................................62.1安装步骤...................................................................................................................62.2设备工作状态指示...................................................................................................72.3故障输出...................................................................................................................73.NWJ-801网关调试说明...........................................................73.1简介.....................................................................................................................73.2接线说明..............................................................................................................83.3GWTools软件包使用说明....................................................................................93.4网关程序下载及调试说明...................................................................................153.4.1.调试所需配件清单....................................................................................153.4.2.网关程序下载步骤....................................................................................153.4.3.常见问题及排错........................................................................................17附录：RJ45头网线制作................................................................................................181.水晶头及双绞线介绍：.....................................................................................182.10M、100M网线的做法（国标）......................................................................20CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－31.网络通讯结构简介1.1CBZ-8000变电站自动化系统的网络通信结构CBZ-8000变电站自动化系统的网络通信结构如图1.1所示。整个系统采用面向对象的设计原则，由站控层和间隔层两层设备构成，不设置前置机，主干网络结构采用光纤自愈环网以太网，站控层与间隔层设备间直接采用以太网通讯，实现了高速度无瓶颈平衡式数据传输，测控单元采用模块化的结构，可同时满足集中组屏式安装、保护小室安装和全分散式安装的要求。对具有以太网接口的微机保护可直接上网，否则可通过网关接入系统。站控层及间隔层均采用星型连接的方式接入主干光纤自愈环网，站控层采用双网接入主干网，间隔层可采用单网或双网方式接入主干网。光纤自愈环网以太网操作员及服务器1操作员及服务器2工程师站远动接口远动接口设备维护工作站PCUPCUPCUPCU规约转换器IEDIEDIEDPCUPCUPCUPCUPCUPCUPCUPCU规约转换器IEDIEDIED调度调度图1.1：CBZ-8000变电站自动化系统的网络通信结构图CBZ-8000系列变电站自动化系统网络通信结构的特点1）网络的可靠性：光纤自愈环网在网络中任一点故障时，可快速切换通道，切换时间对于10M以太网小于20ms，100M以太网小于0.5s，保证网络上设备的正常通讯，其可靠性相当于双总线网络，可满足110—500kV变电站自动化的要求，如采用双环自愈环网，将具有更高的可靠性，完全可满足特高压重要变电站自动化的要求；同时，由于光纤自愈环网的采用，避免了多级接入设备的级联，只要2—3级即可满足要求，进一步提高了网络的可靠性；所有的环网接入设备全部针对工业环境设计，采用冗余直流电源供电，是普通的网络接入设备不可比拟的；整个系统采用的星型和光纤自愈环网混合网络，避免了纯环型网络在节点过多时的缺点，且保存了星型以太网接口标准的优点。2）优越的网络监视能力：所有的环网接入设备可实时监视与之相连的网络的通讯状态的直流电源的情况，出现问题可通过输出触点及时反映，并能反映故障位置，对保证网络的可靠运行起到重要的作用，并且可极大的简化网络的维护，降低维护工作量。3）施工安装的方便性：由于主干网采用了光纤自愈环网结构，使得施工非常方便，特别是在控制室，将看不到专用的通讯机架及上面的密密麻麻的光缆。系统扩容CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－4时，不会影响现存系统的正常运行，当然，会大大降低施工安装的费用。4）良好的灵活性和扩展性：由于整个系统采用的星型和光纤自愈环网混合网络，对所有的站控层及间隔层设备均采用星型网络连接，使得系统与其他设备的连接非常方便，所有的接口全部是通用的，因此，具有很好的灵活性和扩展能力。并且，不具备双通信接口的设备亦可方便地接入系统并实现可靠的通信。基于以太网的变电站自动化的传输规约标准通讯规约的采用对变电站自动化的重要性越来越被人们所认识，目前的许多变电站自动化系统虽然宣称是开放式的系统，但由于采用了非标准的传输规约和专门设计的网络设备和软件，使得不同生产厂家设备互联时产生了许多问题，严重影响了系统的联调和正常运行，给系统地维护和升级造成许多困难和浪费，成为目前变电站自动化的一个长期难以解决的问题。因此，要使变电站自动化成为真正的开放式的自动化系统，采用标准的传输规约势在必行。IEC60870-5-104是国际电工委员会为以太网制定的基于TCP/IP协议的传输规约，该传输规约目前已被我国采用，目前在国际上已被伊林、GE等知名公司广泛采用。为保证系统的开放性，CBZ-8000变电站自动化系统采用了该传输规约，并且已通过与GE等公司的测控设备的互操作验证试验。考虑到与IEC60870-5-103继电保护设备传输规约的兼容，系统同时提供了满足IEC60870-5-103传输规约的继电保护设备接入的规约转换设备。并且，考虑到继电保护信息的特殊性，以太网同时支持基于TCP/IP协议的应用层采用IEC60870-5-103传输规约的应用层的传输规约满足继电保护装置与继电保护工程师站之间的通讯，但对接入的继电保护设备无特殊的要求。对电度表等电能计量设备则提供IEC60870-5-102传输规约接口。其它智能设备接口对于其他厂家的设备完全可以使用特殊的规约通过RS485/以太网的规约转换器接入CBZ-8000变电站自动化系统的站内网。通过智能设备接口的转换，CBZ-8000变电站自动化系统具有很好的网络灵活性，可连接的IED设备类型很多，不仅包括了各种规约的微机保护产品，还有智能电度表、直流屏、变压器有载调压装置甚至小到温度变送器等五花八门的产品。只要能够提供完整的通信规约，各种厂家的IED设备基本上都能被CBZ-8000兼容。1.2附图：典型配置方案一：35kV/110kV单网方案CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－5图1.2网络典型配置方案二：110kV/500kV双网方案CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－62.光纤自愈环网配置说明系统推荐选用光纤自愈环网设备（即我们所说的“光HUB”或者“光SWITCH”）型号为：德国赫斯曼公司（HIRSCHMANN）RH1-TP/FL集线器其主要技术参数：接口-3Ports（端口）10BASE-T,RJ45连接头-2Ports（端口）10BASE-FL,BFOC连接头-1*5针式可插入终端块技术-10Mbit/s以太网最大范围：-50/125um光纤——最远距离2600m（8500ft）（11dB连接概算）-62.5/125um光纤——最远距离3100m（10000ft）（14dB连接概算）-TP线长度——最长100m（330ft）双电源-2x24VDC(19-30V)图2.1光HUB外观及其转换开关2.1安装步骤第一步：将所有RH1-TP/FL的六个插拨开关拨到OFF位置。（如上图2.1所示）第二步：按照Port4---Port5---Port4---Port5…..将所有RH1_TP/FL串联起来，组成环网。第三步：将通讯终端或集线器根据需要连接至RH1-TP/FL的PORT1,PORT2或者PORT3。第四步：根据RH1-TP/FL上STATE指示灯的显示情况，确定环网是否连接成功。成功时，应当显示绿色。CBZ-8000变电站自动化系统——网络系统调试使用说明2－72.2设备工作状态指示P1-电源1（绿色LED）-亮：表示电源1工作正常。-灭：表示电源1未接或工作不正常。P2-电源2（绿色LED）-亮：表示电源2工作正常。-灭：表示电源2未接或工作不正常。DA/STAT1到4指示灯表示TP端口连接状态。（4x绿/黄色LED）-黄灯亮：表示RH1-TP端口1正在接收数据。-绿灯亮：表示RH1-TP端口1正在接收从TP发来的测试脉冲数据，同时TP连接正常。-绿灯闪烁：端口自动进行切换。-无指示：表示端口没有收到任何数据。有以下几种可能：o可能TP端口没有连接。o可能对应的设备连接开关拨到OFF位置。o可能TP线路存在断开或发生短路故障。2.3故障输出RH-TP1还提供空节点，用于在工作不正常时输出开关量信号。如下图：L1+和L2+分别提供+24V双电源冗余输入，M为接地端，F1、F2为故障信号输出端，在工程设计中可以将此信号接入监控系统，作为开关量告警来监视RH-TP1设备的工作状态。3.NWJ-80