第2章 总体概述
2.1 引言
SZPDTU配电站所终端(DTU)是针对目前城市电网中应用越来越广泛的环网柜、小型开闭所,而开发的监控终端产品,可与配电网自动化主站和子站系统配合,实现多条线路的电量的采集和控制,检测故障、故障区域定位、隔离及非故障区域恢复供电,提高供电可靠性。
2.2主要功能
SZPDTU配电站所终端主要具有以下功能:
交流采样:采集三相交流电压、电流,实现电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率的测量;
直流采样:采集直流量,实现直流电压的测量;
故障识别:采集并识别馈线故障电流并向子站或主站传送;
遥信:采集并向远方发送状态量信息,状态变位优先传送;
遥控:接受并执行遥控命令或当地控制命令;
实现对蓄电池的自动维护、主备电源的无缝切换,主电源失电后,装置正常工作不低于8小时;当线路停电时,自动投入备用电源。
采集并监视装置运行状况及后备电源的状态,具有故障报警功能;
交流失电后,能够对开关进行不少于分、合各一次操作;
程序自恢复功能;
能与主站通信,并具有接受主站校时功能;
能当地和远方进行参数设置;
具有与多个主站的通信功能;
采集事件的顺序记录并向远方传送;
采集电能表脉冲或多功能电能表的数据,并能进行分时段电能累计;
装置自诊断功能;
谐波分析功能。
电源的使用
1)本电源在输入交流电后即可工作,电源本身对负载输出电流,同时在电池投入后为电池进行恒流恒压充电,当电池充电完成后,电源自动转为浮充电状态,该电源在电池充电时,只有在电池投入后才显示充电,电池在线更换时,只需将电池接线取下,然后按下电池退出即可。
2)交流断电时,电池不间断为负载供电,0切换时间,当电池放电至欠压告警点时,输出电池欠压告警信号,当电池放电低于欠压保护点时,电源自动关闭负载输出;如果需要提前关断电池输出,可手动按电池OFF键3秒或遥控由CPU控制的继电器把电源的电池遥控退出端子BG与VG短接一次(不小于1秒)则电池提前关断。
注意:电池提前退出功能在电池活化时禁止使用,否则将使负载短时断电。电池提前退出后负载断电,此时只能手动恢复供电或交流恢复时重新供电。
3)当负载需要较大冲击电流,超出电源提供的大电流时,电源自身保护关断,负载电流完全由电池提供,当负载电流小于电源提供的大电流时,电源自动启动工作。
4)电池的活化,当电池长时间处于待机状态,应对电池进行活化以增加电池寿命,活化可以由用户CPU控制的继电器把电源的活化端子HK与VG短接一次,不小于1秒,电源进入活化状态,电源关闭输出,电池放电,当电池放电至活化完成点时,电源自动启动工作向负载供电并为电池充电;当中途需要提前退出活化时,可手动按电源面板上的活化OFF键退出活化,或由用户CPU控制的继电器触点把电源的HG与VG端子短接一次(不小于1秒)则可提前退出活化。
注意:活化功能在电源没有接电池或电池电压低于活化完成点时不起作用。
5)活化放电端子RL的使用,接线见图4-12接线图,此端子为电池活化时加速电池放电所设,根据不同的电池容量选择放电电阻,当电源正常工作时,此电阻不工作,当电源进入活化状态时电阻接通对电池放电,放电电流的选择(推荐):
放电电流(A)=0.1×电池容量(AH)-经常性负载电流(A),
如计算放电电流值为负,则可不加放电电阻,放电电阻较热应妥善散热并远离电源模块。
6)告警端子的使用
告警输出端子为电子结点(见内部原理图),需在VC端输入+5V~+30V直流电压,在告警时告警结点导通或截止,告警结点带载能力为0~5mA。VC供电电压决定外接接地电阻,如VC供电5V,外接电阻1K/1206,如VC供电30V,外电电阻6.2K/1206,告警结点压降为0.7~2.0V,此告警结点不适宜直接带功率较大的负载,如有需要可驱动外部功率三极管等带载,告警结点与告警输入正端具有防反接功能。告警状态如下表:
?????
遥信采集
输入回路采用光电隔离;
接点电压:+24V;
分辨率不大于3毫秒;
事故时遥性变位传送时间:小于1秒;
软件防抖动时间0-60000毫秒可设;
接口方式:无源/有源;
耐压: 500V/DC。
3.2.5 遥控
输出方式:继电器常开接点;
接点容量:AC250V/8A;DC30V/8A。
3.2.6 整机功耗
装置中单个插件模块功耗不大于10VA;
整机功耗小于30VA。
3.2.7 通信
串行接口:
两个RS232接口,两个485接口:可用于远传或者维护调试使用;
以太网络接口:
基本100BASE-T RJ45接口2个,各自拥有独立的MAC地址;
无线通讯接口;
3.2.8 通信协议
串行接口:IEC60870-5-101等通信协议;
以太网络接口:基于TCP/IP的IEC60870-5-104等通信协议;
介质转换接口;
全双工/半双工MODEM
调制频率 2100/1300 Hz
传输速率 1200BPS
发送电平 0~-20DB
接收电平 0~-40DB
大传输距离 6kM
比特差错率 ≯10-5
RS485
传输速率 ≯19.2KBPS
大传输距离 1.2kM
比特差错率 ≯10-5
光以太网
传输速率 10M BPS
比特差错率 ≯10-10
转换接口 ST/PC-ST/PC
双环自愈光纤
传输速率 ≯19.2KBPS
比特差错率 ≯10-10
转换接口 FC/PC-FC/PC
无线电台
传输速率 1200,2400,4800,9600BPS
比特差错率 ≯10-5
3高频电磁场
终端在正常工作状态;
波形:衰减振荡波,包络线在3-6周期后衰减到峰值的50%
频率:(1±0.1)MHz
重复率:400次/s
高频干扰电压值按4级标准所规定
3.4.4电快速瞬变脉冲群
1. 终端在正常工作状态下,实验电压施加于终端的电源电压端口与地之间。
严酷等级:4;
试验电压:4kV;
2. 终端在正常工作状态下,试验电压施加于终端的电流、电压输入端。
严酷等级:4;
试验电压:2kV;
3. 终端在正常工作状态下,用电容耦合夹将试验电压耦合至输入/输出信号、数据、控制
及通讯线路上。
严酷等级:4;
试验电压:2kV;
3.4.5浪涌
严酷等级:4;
试验电压:4kV(信号、控制回路和电源回路)
3.4.6工频磁场和阻尼振荡磁场
在正常工作状态下,将终端置于与系统电源电压相同频率的随时间正弦变化的、强度为100A/m的均匀磁场的线圈中心,工作正常。
3.5环境条件
装置工作环境如下:
温度范围: -40℃~+85℃
相对湿度: 10%~100%无凝露
大气压力: 70kPa~106kPa
深圳国电南瑞是由原深圳南瑞电气及自动化研究院改制成立的一家从事电力系统保护和控制领域的技术研究、产品开发、生产销售和工程服务的大型电力自动化企业。 公司主要从事:110KV及以下变电站综合自动化系统、发电厂综合自动化系统、水电站综合自动化系统、调度综合自动化系统、工业控制自动化系统、高压谐波治理系统、微机五防系统、电力自动化智能仪表、微机消谐系统、智能开关电源直流系统、消谐消弧及过压保护装置等研究、生产、销售和服务。公司的不断开发研制适合不同用户要求的各种系列、各种规格电气自动化产品的追求、力争做国内同行业性价比产品。 国电南瑞把“以人为本,以德为先”作为事业发展基石,强调员工和企业利益一致,公司汇聚了一批电力系统及自动化、计算机应用、自动控制和通信技术,谐波治理等各类的科技精英。高学历、高素质、化的人才队伍使科技成果迅速转化成现实的生产力。力求打造国内自动化*。 公司始终坚持“质量”的方针,质量控制贯穿于从研发到生产过程的每一个环节,确保生产全过程处于受控状态。严格的产品检测制度,完善的测试手段,良好的产品售前、中、后服务。公司严格按照ISO9001的质量技术认证要求,先后荣获:中国电力自动化企业、质量信誉、服务AAA企业、中国着名、质量服务双保障示范单位等。 服务中国电力,打造世界,国电南瑞凭借自身实力已服务在全国的各类行业,部分有:陕西送变电工程、珠海湛江35KV变电站、鞍钢钢铁、上海宝钢、河南王杭庄煤矿、山西同煤潞安煤矿、山西沁新选煤、神华煤矿、辽阳水泥、洛钼集团、江西双张化工、贵州水城、河南义马矿、西电东送、京福高速、遵义供电局、南方电网、三峡工程等大型重点工程项目。 国电南瑞坚持“永远保持战略成员之一”的公司理念,坚持科技创新、不断突破自我!把握产业和行业发展趋势,孜孜以求地完善产品品质,坚持改革创新,力求持续改进。公司成立多年来,依靠人才优势、技术创新和良好的管理体制,研发、销售、工程服务得到全面发展。致力于高科技产业的发展,不断追求,为中国电力的发展做出更多的贡献,是国电南瑞永恒的追求。