DBPA-61电铁备用电源
自动投入装置
目 录
1. 2. 3. 4. 5.
概述
通用技术数据 结构 装置简介 自投功能原理
6 安装调试及运行维护 7 订货须知 8 附录
1 概述
DBPA-61数字备用电源自动投入装置适用于双T 型接线、桥型接线或其他接线方式的电气化铁道牵引变电所。能自动识别变电所运行方式进行自投功能,满足系统电网安全水平,改善供电质量,减少运行人员劳动强度,提高变电站自动化水平。DBPA-61完成的主要功能如下:
装置能够检测进线失压后完成备用电源自动投切功能; 智能识别变电所运行方式,软件控制自投逻辑; 远方、就地倒闸操作闭锁自投功能; 及时报告隔离刀闸、断路器动作失败情况;
能够自动检测装置异常发告警信号并闭锁自投出口; 测量8个电压:包括两台变压器三相电压,低压侧电压;
装置具有26个遥控功能:包括5个电动隔离刀闸、8个断路器、自投动作、装置告
警等出口; 装置具有20个遥信采集:包括电动隔离刀闸的位置、断路器的位置、进线、变压器
自投压板等; 面板上具有汉字液晶显示,简易键盘操作功能,可方便实现报告跟踪,在线修改
定值或投退某些功能; 装置通过现场总线与DSM (数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控
制和操作功能。
2 技术指标
2.1 额定直流数据
110 V、220 V。
2.2 额定交流数据
额定交流电压U n :100V ; 频率f n :50H Z 。
2.3 交流回路过载能力
施加1.2Un 装置可持续工作; 施加1.4Un 持续10s 后无绝缘损坏。
2.4 功率消耗
直流回路不大于10W;
交流回路不大于0.5V A /相。
2.5 输出触点
在电压不超过250V,电流不超过0.5A ,时间常数为5±0.75ms 的直流回路中,装置输出触点的断开容量为50W ,长期允许接通电流不超过5A。
2.6 备自投充电时间及延时定值
备自投充电时间为20s ;
延时时间整定范围:0.00 ~ 9.99s; 延时时间整定级差:0.01s ;
动作时间的准确度:在2倍的动作值下(或0.5倍动作值)测得动作时间一致性
不大于20ms ,动作时间平均误差不超过±30ms 。 2.7 遥信分辨率
不大于2ms 。 2.8 绝缘性能
2.8.1 绝缘电阻
装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下,不小于100M Ω。 2.8.2 介质强度
装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz ,电压2KV(有效值) ,历时1min 试验,而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时,试验电压值为规定值的75%。
2.9 冲击电压
装置的导电部分对外露的非导电金属部分及外壳之间,在规定的试验大气条件下,能耐受幅值为5KV 的标准雷电波短时冲击检验。
2.10 抗干扰能力
装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz 及100KHz 衰减振荡波(第一个
半波电压幅值共模为2.5KV ,差模为1KV )脉冲干扰试验; 装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验; 装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验; 装置能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。
2.11 机械性能
工作条件:装置能承受严酷等级为1级的振动响应、冲击响应检验;
运输条件:装置能承受严酷等级为1级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
2.12 环境条件
环境温度
工作:-10℃ ~ +50℃;
贮存:-25℃ ~ +70℃在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温度
恢复后装置应能正常工作;
大气压力:86 ~ 106kPa (相当于海拨高度2km 及以下); 相对湿度:45%~75%; 其它条件:装置周围的空气中不应含有带酸
3 结构
本装置采用插件式结构,外壳封闭;机箱采用嵌入式安装方式,箱后接线。 外形尺寸:宽×高×深=271×183×242mm
3.1 安装开孔尺寸如下图所示
3.2 装置后面板端子布置图如附图所示。
4 装置简介
4.1 装置命名规则
D B P A ― 6 1
设计序号 系列号 自投 电源 备用
数字
4.2 硬件说明
本装置包括5个功能插件,从左到右依次为交流插件、DSP 插件、电源插件、继电器出口1插件、继电器出口2插件;另外在前面板上还有一块用于人机对话的MMI 板。 4.2.1 交流插件
交流插件上共有8个模拟量输入变换器,用于将二次交流信号(十个电压)隔离变换为小电压信号,然后在DSP 插件上经调整输入到A/D中去;其中电压互感器(PT)为120V/5.66V ;所选用的隔离变压器精度高、隔离效果好、具有很高的抗扰度。 4.2.2 DSP插件
DSP 插件采用40MIPS 的嵌入式数字信号处理器(DSP )构成简洁高效的数据采集和处理系统,独特的设计和先进的表面贴安装工艺大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力;硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位; 完善的软硬件自检还能使系统在运行时保
2
证各种参数完好无损;用具有多重写闭锁功能的串行E PROM 保存定值、系数和配置,确保这些参数不被误修改;模数转换采用转换精度为14位,转换时间约5μs ,除 2个通道用于电压自检,其余12个通道用于对外部输入量的模数转换;有20路开关量输入和26路输出;DSP 通过RS232口与液晶MMI 板通讯,并通过CAN 通讯与上位管理机交换数据。 4.2.3 出口插件1、2
插件接收DSP 下发的命令并完成控制命令的输出,其中配有信号继电器,完成自投动作信号灯指示和动作信号输出及相关隔离开关跳闸、合闸出口、装置故障或失电时该插件告警继电器返回发出告警信号。 4.2.4 电源插件
电源插件采用220V 交直流两用的开关电源,可输出+5V/3A、±12V/0.2A、+24V/0.2A。其中+5V用于DSP 系统、±12V 用于A/D采集部分、24V 用于开入量和开出量。 4.2.5 人机对话板(MMI 板)
人机对话板配有简易键盘输入和丰富的液晶显示,为用户提供了良好的操作界面;该板与DSP 插件以串行通讯的方式相连接,接收DSP 插件的测量数据、开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览,同时用户还可以调整系统开入量的去抖时间、设置装置的通讯地址、做传动实验、整定保护的定值和装置时间等,增加了系统使用的灵活性。
4.2.5.1 键盘功能
键:命令菜单选择,显示光标上移或数字“加”,以下简称“上移”键; 键:命令菜单选择,显示光标下移或数字“减”,以下简称“下移”键; 键:显示光标左移,以下简称“左移”键; 键:显示光标右移,以下简称“右移”键;
退出键:命令退出,返回上级菜单,以下简称“退出”键; 确认键:命令菜单或数据确认,以下简称“确认”键;
4.2.6.2 静态工作界面
模块上电后即进入静态工作界面,在没有用户操
作也没有故障告警情况下该画面保持2~3分钟,然后转入屏幕保护状态。静态界面见图1-1,屏保为黑屏; 在通讯正常的情况下,可从该画面监视运行方式
+
是否已充电。(╪ 表示已充电,╪表示未充电)共有方式1—6. 按任意键可由该界面进入用户操作界面;或有故
障出现而从该界面进入故障告警界面。操作界面见图2-0。 4.2.6.3 用户操作界面
2-0
用户操作界面是一个多级菜单结构,从静态工作界面按任意键首先进入主菜单
(图2-0);在主菜单按“退出”键或一分钟无操作,便可从用户操作界面回到静态工作界面; 主菜单有三个选项,可通过按“上移”键或“下移”键在其中做循环选择,黑色
条块标示了所选的项;选好项后按“确认”键便进入相应项的下级内容;
测量数据包括电压、电压、频率、遥信状态1、遥信状态2、系统故障、告警状
态和装置故障等八项内容,可通过按“上移”键或“下移”键循环选择;对于电流、电压和功率还可通过按“左移”键或“右移”键选择显示其一次值(①)或二次值(②);也可按“退出”键退回到主菜单。(见图2-1-1——2-1-11)
注:其中遥信状态、系统故障、告警状态和装置故障四个开关量信号的L1-8、H1-8位对应的意义见附录。
传动实验用来检验装置出口正常否,只有在“远
方控制”情况下才可进行传动试验,另外将配置中的传动延时及传动密码整定好(见图2-2-1)。密码由四位十进制数字组成,用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或“右移”键
左右循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变。 输入结束后按“确认”键确认,只有密码正确才能进行实验, 否则除重新输入密码外只能按“退出”键回到主菜单。
密码验证通过后便进入传动实验界面(图2-2-2),黑色条块标注了选择的实验项目,实验项目可通过按“上移”键或“下移”键循环选择;对所选项按“确认”。实验成功在相应位置显示OK ,失败则显示ER (见图2-2-3)。实验完毕按“退出”键回到主菜单。
读写数据可用于阅读和修改时间、定值、系数、
配置等数据,也可用于追忆事件、告警、事故。为了工程人员调试方便,此处还设置了读内存数据的功能。鉴于数据的重要性,在进入读写数据菜单之前需要输入密码,密码错误也能进入读写数据菜单,但数据只能读不能修改。读写数据菜单如2-3所示,共有六个选项,可通过按“上移”键或“下移”键在其中做循环选择,黑色条块标示了所选的项;选好项后按“确认”键便进入相应项的下级工作内容;按“退出”键回到主菜单。 1) 读内存:在读写数据菜单中选择了第一项“内存”便进入画面2-3-1,用户可输入读取内存段的起始地址和数据长度(一个字含两个字节),输入方法如
下:用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或“右移”键左右循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键 改变。输入结束后按“确认”键确认。(其它数据的输入方法与此相同,此处不再一一说明)。 内存地址和字数输入确认后便进入画面2-3-2 这是从8888H 开始5个字长度的内存,ADDR 表示黑块所标数据的地址,按“上移”键或“下移”键黑块顺次移动,其地址也相应改变,按“退出”键回到读写数据菜单。
2) 读写时间:在读写数据菜单中选择了第二项“时间”
便进入画面2-3-3,黑块指示了要编辑的项,按“上移”键或“下移”键黑块顺次循环移动,按“确认”键后便进入相应项的编辑状态:黑块消失,用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或
“右移”键在本项数据的所有位间循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变,输入结束后按“确认”键确认并退出编辑状态(输入数据不合法则拒绝退出,如平年2月超过28日或分钟超过60等),此时黑条块出现可继续选项修改,修改结束可按“退出”键退出(如在数据编辑状态按“退出”键则相应项的修改作废)。如数据无改变则回到读写数据菜单,否则进入2-3-5画面,按“退出”键作废修改直接退出;按“确认”键可确认修改,修改成功显示“OK ”,失败则显示“ER ”,再按“退出”键 退回到读写数据菜单。
3) 读写定值:在读写数据菜单中选择了第三项“定值”
便进入画面2-3-6,该画面提供了两项操作功能:修改当前定值组号和修改某组定值,用户可通过按“上移”键或“下移”键选择。修改当前组号在当前状
态即能完成,读定值需先输入组号。定值一般有多项,需要先选择后修改,方法与修改时间类同,此处不再详述。 4) 读写系数:在读写数据菜单中选择了第四项“系数”便进入画面2-3-7,修改方法
与修改时间类同,此处不再详述。
5) 读写配置:在读写数据菜单中选择了第五项“配置”便进入画面2-3-8,修改方法
与修改时间类同,此处不再详述。 6) 事件: 在读写数据菜单中选择了第六项“事件”便进入读“事件”状态,如没有
事件报告便显示2-3-9画面,否则将以类似2-3-10的方式报告事件(2-3-10表示2000年11月21日18时59分30秒333毫秒装置发生了A/D故障)。按“上移”键可继续向前查询SOE ,按“下移”键则向后查询。 7) 告警: 同事件报告,只是有保护数据值时,增加一至二屏信息,显示保护数据。 8) 事故: 同事件报告,只是有保护数据值显示。 注:保护数据值显示和测量数据显示的格式一样。
4.2.6.4 故障告警状态
当系统发生了故障或有开关动作时,系统便进入故障告警状态,用类似画面3-1-1的方式向用户报警。用户收到告警,可按“退出”键回到操作界面对系统做相应处理,2
分钟后如故障仍未排除则重新进入故障告警界面,报警状态或处理故障期间,如有更严重的故障或更重要的动作,则用新告警信息进入故障告警状态。
故障复归:在非静态工作界面下,按任意键时间长达4秒
钟(运行灯闪8次)再弹起,可使系统故障复归,可瞬间显示3-1-2画面。 4.2.6.5 屏幕保护状态
为延长液晶显示器的使用寿命,当无键盘操作和无故障告警超过
3分钟时,显示关闭,进入屏幕保护状态;只要一有按键或新的故障告警系统便立即退出保护状态,开始正常显示工作。
5 自投功能原理
5.1分区所接线示意图:
1YM 2YM
1DL 2DL
3YM
5.2 分区所有如下2种运行方式:
5.3自投的充电、放电、动作逻辑框图如下:
5.3.1自投方式的充电过程:
5.3.2自投方式的放电过程:
5.3.3自投进线失压后动作过程:
5.3.3.1 运行方式1(1DL 合位,2DL 分位)
当1#进线U1失压同时U3失压;分断1DL ,等1DL 跳开,(自投检进线隔离开关控制字投入) 检测2G 位置,如果2G 在合位,执行下一步(如果2G 在分位,分闸1G, 等1G 分后,合闸2G ,执行下一步),检查2#进线U2是否有压;如有压,再合上2DL ,合闸过程结束,并发出“1#进线自投动作”和“自投动作”保护信号。在继电器动作过程中,如位置信号未过来,装置报相应的跳(合)闸不成功、告警灯亮。
5.3.3.2 运行方式2(2DL 合位,1DL 分位)
当2#进线U2失压同时U3失压;分断2DL ,等2DL 跳开,(自投检进线隔离开关控制字投入) 检测1G 位置,如果1G 在合位,执行下一步(如果1G 在分位,分闸2G, 等2G 分后,合闸1G ),检查1#进线U1是否有压;如有压,再合上1DL ,合闸过程结束,并发出“2#进线自投动作”和“自投动作”保护信号。在继电器动作过程中,如位置信号未过来,装置报跳(合)闸不成功、告警灯亮。
5.4 装置的监控功能
5.4.1 遥测功能
装置测量进线三相的电压1Ua 、1Ub 、1Uc 、2Ua 、2Ub 、2Uc ;同时还采集低压侧电压U α、U β。每周波采样32点,运用付氏算法计算各线电压的有效值,并将这些数据通过CAN 总线送至DSM 数字变电站管理系统,遥测全数据包括13 项内容:U α、1Ua 、1Ub 、1Uc 、1Uab 、1Ubc 、1Uca 、U β、2Ua 、2Ub 、2Uc 、2Uab 、2Ubc 、2Uca ,
二次值转换方法:
计算公式为Y*170/8092(V ); Y 为全数据中发送的二进制数。
5.4.2 遥信采集
装置有20个开关量输入,定义见附录端子排图,
对于每个YX 在配置中可设定相应的遥信延时,做为该位YX 采集时的去抖时间;
另外每个YX 在配置中的遥信极性控制字中有相应的位标定其极性(位序号与YX 位序号相对应),若某个YX 位的极性为“1”,则当相应的外部接点闭合时,YX 值为“1”;接点打开时,YX 值为“0”。(极性为“0”时相反); 遥信公共端共端为+24V。 硬件滤波和软件去抖的并用保证了遥信采集的准确性,使装置不会误发信号。 5.4.3 遥控
对于远方下发的遥控选择命令,装置在判定与本装置地址相同且报文CRC 校验正确后,记忆选择的点号并将该报文返校上位机;对于远方下发的遥控执行命令,装置在判定与本装置地址相同且报文CRC 校验正确后,进一步对点号进行审查,只有当点号与记忆的遥控选择点号一致且未出界,装置才发命令驱动相应的出口继电器。
6 安装调试及运行维护
6.1 安装调试
6.1.1 通电前检查
检查装置的型号、参数是否与订货一致; 检查外观是否有损坏和松动;
检查各插件中元器件是否有松动、脱落、损坏; 各插件插拔接触是否可靠; 门板LCD 扁平电缆连接是否可靠。 6.1.2 装置通电检查
6.1.2.1 装置带电后不允许插拔插件 6.1.2.2 装置开关电源检查
将电源插件拔出,直接从电源端子施加额定直流电源,用电压表检查各级电压应符合插件上电源输出标识要求,检查完毕后将插件插入装置中。 6.1.2.3 装置带电检查
装置带电后检查装置是否正常。 面板上运行灯亮,其它灯均不亮;
LCD 有显示(无故障、通信异常报警),经2~3分钟后进入屏幕保护状态。此时
装置已处于正常工作状态。 6.1.2.4 LCD 显示检查
LCD 显示基本分为屏幕保护状态、静态工作界面、用户操作界面三种方式,根据产品使用说明书中有关章节进行检查。
6.1.2.5 装置遥信输入回路检查
从装置后端子将E1或E2(+24V)分别与F1~F16和E3~E6端子连接,此时在LCD 应有开入量变化,否则应检查开入量电路是否有问题。 6.1.2.6 电压刻度值检查
按端子排图所示将电压接入装置,所施加的电压值与装置的液晶显示值误差满足技术指标要求。
6.1.2.7 通道系数检查
输入到装置的各交流量通道系数出厂时已调配好,用户不需再整定。 6.1.2.8 传动试验
当装置检查完毕后可与实际系统配合做传动试验,其目的检查装置与系统接线是否正确、装置工作是否正常。 6.1.2.9 绝缘性能检查
每台装置出厂前都应做耐压试验,在现场安装使用前建议不必再做耐压试验、应按要求测定绝缘电阻。 6.1.3 定值输入
装置检验完毕投运前按要求将定值输入到装置中,通过面板键盘将全部保护定值输入。
6.2 运行维护
6.2.1 装置投运前检查
当装置接到系统中,在投运前应对以下项目做进一步检查。 通入直流电源、运行灯亮,其余灯灭; 检查输入装置交流量各相序及极性应正确无误; 各开入量应符合设计要求;
LCD 显示开始亮,经2~3分钟后转入屏幕保护状态; 保护压板设置和连接是否符合要求。 满足上述要求保护处于正常工作状态。 6.2.2 保护动作信号
保护动作:当自投动作时自投动作灯亮、自投动作接点闭合; 运行灯消失:说明装置失电、装置故障、保护程序不正常; 告警灯亮:装置故障、自投过程中相应位置信号未过来; 6.2.3 LCD 显示
当自投检测到故障并动作时,装置发出动作指令或告警的同时,LCD 在液晶界面上显示出提示信息,按“退出”键退出该界面。 6.2.4 运行与维护
在运行中不允许带电拔插件;
在运行中不允许做保护传动实验;
在运行中可通过LCD 显示观察输入量的数值及断路器的运行状态; 为了对事故的分析,在运行中应记录系统及保护的运行状态。
7 订货须知
用户选用DSI 型变电站自动化系统,需提供以下相应说明及参数: 系统主接线图;
对整体变电站二次设备技术要求; 交直流电压;
断路器型号及跳、合闸电流; 屏体外型尺寸、颜色
8 附录
除另有说明,附录及控制字位的意义均指定为1。与液晶界面的遥信状态1、遥信状态2、系统故障状态﹑告警状态﹑装置故障状态的位对应为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16对应L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8。
附录1:DBPA-61故障状态字说明
系统故障字
告警状态字
装置故
障字
CTL2
保留
附录3:DBPA-61定值清单
多个装置通过CAN 总线完成远方测控功能,需整定装置通讯地址以相互区别。用户可以自行整定遥信去抖延时,整定范围0.01S ~9.99S 。出厂时延时时间整定为0.02S 。遥信极性可用来取反遥信的状态。
附录6:DBPA-61遥控说明
附录7:DBPA-61遥信说明
DBPA-61电铁备用电源
自动投入装置
目 录
1. 2. 3. 4. 5.
概述
通用技术数据 结构 装置简介 自投功能原理
6 安装调试及运行维护 7 订货须知 8 附录
1 概述
DBPA-61数字备用电源自动投入装置适用于双T 型接线、桥型接线或其他接线方式的电气化铁道牵引变电所。能自动识别变电所运行方式进行自投功能,满足系统电网安全水平,改善供电质量,减少运行人员劳动强度,提高变电站自动化水平。DBPA-61完成的主要功能如下:
装置能够检测进线失压后完成备用电源自动投切功能; 智能识别变电所运行方式,软件控制自投逻辑; 远方、就地倒闸操作闭锁自投功能; 及时报告隔离刀闸、断路器动作失败情况;
能够自动检测装置异常发告警信号并闭锁自投出口; 测量8个电压:包括两台变压器三相电压,低压侧电压;
装置具有26个遥控功能:包括5个电动隔离刀闸、8个断路器、自投动作、装置告
警等出口; 装置具有20个遥信采集:包括电动隔离刀闸的位置、断路器的位置、进线、变压器
自投压板等; 面板上具有汉字液晶显示,简易键盘操作功能,可方便实现报告跟踪,在线修改
定值或投退某些功能; 装置通过现场总线与DSM (数字变电站管理系统)通讯,可完成远方监视、控
制和操作功能。
2 技术指标
2.1 额定直流数据
110 V、220 V。
2.2 额定交流数据
额定交流电压U n :100V ; 频率f n :50H Z 。
2.3 交流回路过载能力
施加1.2Un 装置可持续工作; 施加1.4Un 持续10s 后无绝缘损坏。
2.4 功率消耗
直流回路不大于10W;
交流回路不大于0.5V A /相。
2.5 输出触点
在电压不超过250V,电流不超过0.5A ,时间常数为5±0.75ms 的直流回路中,装置输出触点的断开容量为50W ,长期允许接通电流不超过5A。
2.6 备自投充电时间及延时定值
备自投充电时间为20s ;
延时时间整定范围:0.00 ~ 9.99s; 延时时间整定级差:0.01s ;
动作时间的准确度:在2倍的动作值下(或0.5倍动作值)测得动作时间一致性
不大于20ms ,动作时间平均误差不超过±30ms 。 2.7 遥信分辨率
不大于2ms 。 2.8 绝缘性能
2.8.1 绝缘电阻
装置所有电路与外壳之间绝缘电阻在标准实验条件下,不小于100M Ω。 2.8.2 介质强度
装置所有电路与外壳的介质强度能耐受交流50Hz ,电压2KV(有效值) ,历时1min 试验,而无绝缘击穿或闪络现象。当复查介质强度时,试验电压值为规定值的75%。
2.9 冲击电压
装置的导电部分对外露的非导电金属部分及外壳之间,在规定的试验大气条件下,能耐受幅值为5KV 的标准雷电波短时冲击检验。
2.10 抗干扰能力
装置能承受GB/T14598.13规定的频率为1MHz 及100KHz 衰减振荡波(第一个
半波电压幅值共模为2.5KV ,差模为1KV )脉冲干扰试验; 装置能承受GB/T14598.14规定的严酷等级为Ⅲ级的静电放电干扰试验; 装置能承受GB/T14598.9规定的严酷等级为Ⅲ级的辐射电磁场干扰试验; 装置能承受GB/T14598.10规定的严酷等级为Ⅲ级的快速瞬变干扰试验。
2.11 机械性能
工作条件:装置能承受严酷等级为1级的振动响应、冲击响应检验;
运输条件:装置能承受严酷等级为1级的振动耐久、冲击耐久及碰撞检验。
2.12 环境条件
环境温度
工作:-10℃ ~ +50℃;
贮存:-25℃ ~ +70℃在极限值下不施加激励量,装置不出现不可逆变化,温度
恢复后装置应能正常工作;
大气压力:86 ~ 106kPa (相当于海拨高度2km 及以下); 相对湿度:45%~75%; 其它条件:装置周围的空气中不应含有带酸
3 结构
本装置采用插件式结构,外壳封闭;机箱采用嵌入式安装方式,箱后接线。 外形尺寸:宽×高×深=271×183×242mm
3.1 安装开孔尺寸如下图所示
3.2 装置后面板端子布置图如附图所示。
4 装置简介
4.1 装置命名规则
D B P A ― 6 1
设计序号 系列号 自投 电源 备用
数字
4.2 硬件说明
本装置包括5个功能插件,从左到右依次为交流插件、DSP 插件、电源插件、继电器出口1插件、继电器出口2插件;另外在前面板上还有一块用于人机对话的MMI 板。 4.2.1 交流插件
交流插件上共有8个模拟量输入变换器,用于将二次交流信号(十个电压)隔离变换为小电压信号,然后在DSP 插件上经调整输入到A/D中去;其中电压互感器(PT)为120V/5.66V ;所选用的隔离变压器精度高、隔离效果好、具有很高的抗扰度。 4.2.2 DSP插件
DSP 插件采用40MIPS 的嵌入式数字信号处理器(DSP )构成简洁高效的数据采集和处理系统,独特的设计和先进的表面贴安装工艺大大提高了系统的可靠性和抗干扰能力;硬件具有两级看门狗保证系统在异常时能及时复位; 完善的软硬件自检还能使系统在运行时保
2
证各种参数完好无损;用具有多重写闭锁功能的串行E PROM 保存定值、系数和配置,确保这些参数不被误修改;模数转换采用转换精度为14位,转换时间约5μs ,除 2个通道用于电压自检,其余12个通道用于对外部输入量的模数转换;有20路开关量输入和26路输出;DSP 通过RS232口与液晶MMI 板通讯,并通过CAN 通讯与上位管理机交换数据。 4.2.3 出口插件1、2
插件接收DSP 下发的命令并完成控制命令的输出,其中配有信号继电器,完成自投动作信号灯指示和动作信号输出及相关隔离开关跳闸、合闸出口、装置故障或失电时该插件告警继电器返回发出告警信号。 4.2.4 电源插件
电源插件采用220V 交直流两用的开关电源,可输出+5V/3A、±12V/0.2A、+24V/0.2A。其中+5V用于DSP 系统、±12V 用于A/D采集部分、24V 用于开入量和开出量。 4.2.5 人机对话板(MMI 板)
人机对话板配有简易键盘输入和丰富的液晶显示,为用户提供了良好的操作界面;该板与DSP 插件以串行通讯的方式相连接,接收DSP 插件的测量数据、开关量数据及各种故障告警信息供用户浏览,同时用户还可以调整系统开入量的去抖时间、设置装置的通讯地址、做传动实验、整定保护的定值和装置时间等,增加了系统使用的灵活性。
4.2.5.1 键盘功能
键:命令菜单选择,显示光标上移或数字“加”,以下简称“上移”键; 键:命令菜单选择,显示光标下移或数字“减”,以下简称“下移”键; 键:显示光标左移,以下简称“左移”键; 键:显示光标右移,以下简称“右移”键;
退出键:命令退出,返回上级菜单,以下简称“退出”键; 确认键:命令菜单或数据确认,以下简称“确认”键;
4.2.6.2 静态工作界面
模块上电后即进入静态工作界面,在没有用户操
作也没有故障告警情况下该画面保持2~3分钟,然后转入屏幕保护状态。静态界面见图1-1,屏保为黑屏; 在通讯正常的情况下,可从该画面监视运行方式
+
是否已充电。(╪ 表示已充电,╪表示未充电)共有方式1—6. 按任意键可由该界面进入用户操作界面;或有故
障出现而从该界面进入故障告警界面。操作界面见图2-0。 4.2.6.3 用户操作界面
2-0
用户操作界面是一个多级菜单结构,从静态工作界面按任意键首先进入主菜单
(图2-0);在主菜单按“退出”键或一分钟无操作,便可从用户操作界面回到静态工作界面; 主菜单有三个选项,可通过按“上移”键或“下移”键在其中做循环选择,黑色
条块标示了所选的项;选好项后按“确认”键便进入相应项的下级内容;
测量数据包括电压、电压、频率、遥信状态1、遥信状态2、系统故障、告警状
态和装置故障等八项内容,可通过按“上移”键或“下移”键循环选择;对于电流、电压和功率还可通过按“左移”键或“右移”键选择显示其一次值(①)或二次值(②);也可按“退出”键退回到主菜单。(见图2-1-1——2-1-11)
注:其中遥信状态、系统故障、告警状态和装置故障四个开关量信号的L1-8、H1-8位对应的意义见附录。
传动实验用来检验装置出口正常否,只有在“远
方控制”情况下才可进行传动试验,另外将配置中的传动延时及传动密码整定好(见图2-2-1)。密码由四位十进制数字组成,用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或“右移”键
左右循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变。 输入结束后按“确认”键确认,只有密码正确才能进行实验, 否则除重新输入密码外只能按“退出”键回到主菜单。
密码验证通过后便进入传动实验界面(图2-2-2),黑色条块标注了选择的实验项目,实验项目可通过按“上移”键或“下移”键循环选择;对所选项按“确认”。实验成功在相应位置显示OK ,失败则显示ER (见图2-2-3)。实验完毕按“退出”键回到主菜单。
读写数据可用于阅读和修改时间、定值、系数、
配置等数据,也可用于追忆事件、告警、事故。为了工程人员调试方便,此处还设置了读内存数据的功能。鉴于数据的重要性,在进入读写数据菜单之前需要输入密码,密码错误也能进入读写数据菜单,但数据只能读不能修改。读写数据菜单如2-3所示,共有六个选项,可通过按“上移”键或“下移”键在其中做循环选择,黑色条块标示了所选的项;选好项后按“确认”键便进入相应项的下级工作内容;按“退出”键回到主菜单。 1) 读内存:在读写数据菜单中选择了第一项“内存”便进入画面2-3-1,用户可输入读取内存段的起始地址和数据长度(一个字含两个字节),输入方法如
下:用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或“右移”键左右循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键 改变。输入结束后按“确认”键确认。(其它数据的输入方法与此相同,此处不再一一说明)。 内存地址和字数输入确认后便进入画面2-3-2 这是从8888H 开始5个字长度的内存,ADDR 表示黑块所标数据的地址,按“上移”键或“下移”键黑块顺次移动,其地址也相应改变,按“退出”键回到读写数据菜单。
2) 读写时间:在读写数据菜单中选择了第二项“时间”
便进入画面2-3-3,黑块指示了要编辑的项,按“上移”键或“下移”键黑块顺次循环移动,按“确认”键后便进入相应项的编辑状态:黑块消失,用下划线’_’标注编辑位,编辑位可通过按“左移”键或
“右移”键在本项数据的所有位间循环移动;编辑位的值可通过按“上移”键或“下移”键改变,输入结束后按“确认”键确认并退出编辑状态(输入数据不合法则拒绝退出,如平年2月超过28日或分钟超过60等),此时黑条块出现可继续选项修改,修改结束可按“退出”键退出(如在数据编辑状态按“退出”键则相应项的修改作废)。如数据无改变则回到读写数据菜单,否则进入2-3-5画面,按“退出”键作废修改直接退出;按“确认”键可确认修改,修改成功显示“OK ”,失败则显示“ER ”,再按“退出”键 退回到读写数据菜单。
3) 读写定值:在读写数据菜单中选择了第三项“定值”
便进入画面2-3-6,该画面提供了两项操作功能:修改当前定值组号和修改某组定值,用户可通过按“上移”键或“下移”键选择。修改当前组号在当前状
态即能完成,读定值需先输入组号。定值一般有多项,需要先选择后修改,方法与修改时间类同,此处不再详述。 4) 读写系数:在读写数据菜单中选择了第四项“系数”便进入画面2-3-7,修改方法
与修改时间类同,此处不再详述。
5) 读写配置:在读写数据菜单中选择了第五项“配置”便进入画面2-3-8,修改方法
与修改时间类同,此处不再详述。 6) 事件: 在读写数据菜单中选择了第六项“事件”便进入读“事件”状态,如没有
事件报告便显示2-3-9画面,否则将以类似2-3-10的方式报告事件(2-3-10表示2000年11月21日18时59分30秒333毫秒装置发生了A/D故障)。按“上移”键可继续向前查询SOE ,按“下移”键则向后查询。 7) 告警: 同事件报告,只是有保护数据值时,增加一至二屏信息,显示保护数据。 8) 事故: 同事件报告,只是有保护数据值显示。 注:保护数据值显示和测量数据显示的格式一样。
4.2.6.4 故障告警状态
当系统发生了故障或有开关动作时,系统便进入故障告警状态,用类似画面3-1-1的方式向用户报警。用户收到告警,可按“退出”键回到操作界面对系统做相应处理,2
分钟后如故障仍未排除则重新进入故障告警界面,报警状态或处理故障期间,如有更严重的故障或更重要的动作,则用新告警信息进入故障告警状态。
故障复归:在非静态工作界面下,按任意键时间长达4秒
钟(运行灯闪8次)再弹起,可使系统故障复归,可瞬间显示3-1-2画面。 4.2.6.5 屏幕保护状态
为延长液晶显示器的使用寿命,当无键盘操作和无故障告警超过
3分钟时,显示关闭,进入屏幕保护状态;只要一有按键或新的故障告警系统便立即退出保护状态,开始正常显示工作。
5 自投功能原理
5.1分区所接线示意图:
1YM 2YM
1DL 2DL
3YM
5.2 分区所有如下2种运行方式:
5.3自投的充电、放电、动作逻辑框图如下:
5.3.1自投方式的充电过程:
5.3.2自投方式的放电过程:
5.3.3自投进线失压后动作过程:
5.3.3.1 运行方式1(1DL 合位,2DL 分位)
当1#进线U1失压同时U3失压;分断1DL ,等1DL 跳开,(自投检进线隔离开关控制字投入) 检测2G 位置,如果2G 在合位,执行下一步(如果2G 在分位,分闸1G, 等1G 分后,合闸2G ,执行下一步),检查2#进线U2是否有压;如有压,再合上2DL ,合闸过程结束,并发出“1#进线自投动作”和“自投动作”保护信号。在继电器动作过程中,如位置信号未过来,装置报相应的跳(合)闸不成功、告警灯亮。
5.3.3.2 运行方式2(2DL 合位,1DL 分位)
当2#进线U2失压同时U3失压;分断2DL ,等2DL 跳开,(自投检进线隔离开关控制字投入) 检测1G 位置,如果1G 在合位,执行下一步(如果1G 在分位,分闸2G, 等2G 分后,合闸1G ),检查1#进线U1是否有压;如有压,再合上1DL ,合闸过程结束,并发出“2#进线自投动作”和“自投动作”保护信号。在继电器动作过程中,如位置信号未过来,装置报跳(合)闸不成功、告警灯亮。
5.4 装置的监控功能
5.4.1 遥测功能
装置测量进线三相的电压1Ua 、1Ub 、1Uc 、2Ua 、2Ub 、2Uc ;同时还采集低压侧电压U α、U β。每周波采样32点,运用付氏算法计算各线电压的有效值,并将这些数据通过CAN 总线送至DSM 数字变电站管理系统,遥测全数据包括13 项内容:U α、1Ua 、1Ub 、1Uc 、1Uab 、1Ubc 、1Uca 、U β、2Ua 、2Ub 、2Uc 、2Uab 、2Ubc 、2Uca ,
二次值转换方法:
计算公式为Y*170/8092(V ); Y 为全数据中发送的二进制数。
5.4.2 遥信采集
装置有20个开关量输入,定义见附录端子排图,
对于每个YX 在配置中可设定相应的遥信延时,做为该位YX 采集时的去抖时间;
另外每个YX 在配置中的遥信极性控制字中有相应的位标定其极性(位序号与YX 位序号相对应),若某个YX 位的极性为“1”,则当相应的外部接点闭合时,YX 值为“1”;接点打开时,YX 值为“0”。(极性为“0”时相反); 遥信公共端共端为+24V。 硬件滤波和软件去抖的并用保证了遥信采集的准确性,使装置不会误发信号。 5.4.3 遥控
对于远方下发的遥控选择命令,装置在判定与本装置地址相同且报文CRC 校验正确后,记忆选择的点号并将该报文返校上位机;对于远方下发的遥控执行命令,装置在判定与本装置地址相同且报文CRC 校验正确后,进一步对点号进行审查,只有当点号与记忆的遥控选择点号一致且未出界,装置才发命令驱动相应的出口继电器。
6 安装调试及运行维护
6.1 安装调试
6.1.1 通电前检查
检查装置的型号、参数是否与订货一致; 检查外观是否有损坏和松动;
检查各插件中元器件是否有松动、脱落、损坏; 各插件插拔接触是否可靠; 门板LCD 扁平电缆连接是否可靠。 6.1.2 装置通电检查
6.1.2.1 装置带电后不允许插拔插件 6.1.2.2 装置开关电源检查
将电源插件拔出,直接从电源端子施加额定直流电源,用电压表检查各级电压应符合插件上电源输出标识要求,检查完毕后将插件插入装置中。 6.1.2.3 装置带电检查
装置带电后检查装置是否正常。 面板上运行灯亮,其它灯均不亮;
LCD 有显示(无故障、通信异常报警),经2~3分钟后进入屏幕保护状态。此时
装置已处于正常工作状态。 6.1.2.4 LCD 显示检查
LCD 显示基本分为屏幕保护状态、静态工作界面、用户操作界面三种方式,根据产品使用说明书中有关章节进行检查。
6.1.2.5 装置遥信输入回路检查
从装置后端子将E1或E2(+24V)分别与F1~F16和E3~E6端子连接,此时在LCD 应有开入量变化,否则应检查开入量电路是否有问题。 6.1.2.6 电压刻度值检查
按端子排图所示将电压接入装置,所施加的电压值与装置的液晶显示值误差满足技术指标要求。
6.1.2.7 通道系数检查
输入到装置的各交流量通道系数出厂时已调配好,用户不需再整定。 6.1.2.8 传动试验
当装置检查完毕后可与实际系统配合做传动试验,其目的检查装置与系统接线是否正确、装置工作是否正常。 6.1.2.9 绝缘性能检查
每台装置出厂前都应做耐压试验,在现场安装使用前建议不必再做耐压试验、应按要求测定绝缘电阻。 6.1.3 定值输入
装置检验完毕投运前按要求将定值输入到装置中,通过面板键盘将全部保护定值输入。
6.2 运行维护
6.2.1 装置投运前检查
当装置接到系统中,在投运前应对以下项目做进一步检查。 通入直流电源、运行灯亮,其余灯灭; 检查输入装置交流量各相序及极性应正确无误; 各开入量应符合设计要求;
LCD 显示开始亮,经2~3分钟后转入屏幕保护状态; 保护压板设置和连接是否符合要求。 满足上述要求保护处于正常工作状态。 6.2.2 保护动作信号
保护动作:当自投动作时自投动作灯亮、自投动作接点闭合; 运行灯消失:说明装置失电、装置故障、保护程序不正常; 告警灯亮:装置故障、自投过程中相应位置信号未过来; 6.2.3 LCD 显示
当自投检测到故障并动作时,装置发出动作指令或告警的同时,LCD 在液晶界面上显示出提示信息,按“退出”键退出该界面。 6.2.4 运行与维护
在运行中不允许带电拔插件;
在运行中不允许做保护传动实验;
在运行中可通过LCD 显示观察输入量的数值及断路器的运行状态; 为了对事故的分析,在运行中应记录系统及保护的运行状态。
7 订货须知
用户选用DSI 型变电站自动化系统,需提供以下相应说明及参数: 系统主接线图;
对整体变电站二次设备技术要求; 交直流电压;
断路器型号及跳、合闸电流; 屏体外型尺寸、颜色
8 附录
除另有说明,附录及控制字位的意义均指定为1。与液晶界面的遥信状态1、遥信状态2、系统故障状态﹑告警状态﹑装置故障状态的位对应为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16对应L1、L2、L3、L4、L5、L6、L7、L8、H1、H2、H3、H4、H5、H6、H7、H8。
附录1:DBPA-61故障状态字说明
系统故障字
告警状态字
装置故
障字
CTL2
保留
附录3:DBPA-61定值清单
多个装置通过CAN 总线完成远方测控功能,需整定装置通讯地址以相互区别。用户可以自行整定遥信去抖延时,整定范围0.01S ~9.99S 。出厂时延时时间整定为0.02S 。遥信极性可用来取反遥信的状态。
附录6:DBPA-61遥控说明
附录7:DBPA-61遥信说明