DigiProII(s) 产品概述复习课程.doc

Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DigiProII(s) 产品概述-DPII(S)产品概述DigiProII(S)系列数字式综合保护装置是适用于110KV以下电压等级中性点不接地、经消弧线圈接地或经小电阻接地配电网络、变电站的微机型产品。提供对输电线路和变压器、电容器、电动机等主设备的保护、控制、测量及监视功能。装置采用单元化的设计使其能方便地配备于一次开关设备，也可集中组屏。通过规范的现场总线接口，支持多个节点协同工作，实现系统级管理和综合信息共享。本系列装置采用元件工程用户三级可编程模式、现场可编程技术（ISP），具备适用于电力系统的PLC功能，在替代传统方法的基础上可实现其无法完成的二次方案。因此，DigiProII(S)系列数字式综合保护装置符合此方面技术的未来发展方向，是构成变、配电自动化系统的理想基础设备。一、应用范围n 适用于110kV及以下电压等级电网的各类电气设备和线路n 适用于直接接地、不接地、经电阻和消弧线圈接地系统n 架空线路、电缆、母线及联络线n 中型异步和同步电机n 发电厂、变电站的各类用户变压器n 各类并联静止补偿电容器n 母线保护（备自投）二、主要特点及功能n 采用高性能数字信号处理器（DSP）和超大规模集成电路芯片（VLSI）。具有先进的内核结构，高速运算能力和实时信号处理等优质特性并提供强大的运算处理能力。硬件设计精练，配备工业级元件，保障装置稳定可靠运行。n 特有的元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达32x6种的保护元件，元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。开关量输入、继电器输出可编程，方便实现与其它设备的联锁/闭锁和配合。专业级JTAG在线编程方式可在极端情况下，为用户的电网系统量身定制特殊功能要求。n 高速、高精度交流信号测量，采样频率达1600Hz。在毫秒级完成多个交流信号FFT计算，测量数值有数字化校正，并能有效抑制噪声与偏移。n 强大的矢量化计算方法，基于12路的外部模拟量通道；可得到多种派生交流信号特征，包括正、负、零序，相-线变换，角度，阻抗，差流，功率等。n 能够连续记录20次事件，具有故障时间、故障类型、故障峰值的保护动作全事件记录，且掉电保持，便于故障查询和分析。n 采用液晶显示屏（128x128），图标显示和汉字说明，所有显示内容以“图元”方式绘制，可根据用户要求增加和修改。简便地操作与整定，具有两级密码保护的设定功能为现场管理提供便利。n 表贴工艺，多层板布线。主要信号回路配有电磁干扰吸收元件，装置具备了优良的电磁兼容特性，适用于恶劣的电磁环境。n 包括RS485/CAN在内的多种通信接口，增强的通信协议，除传输正常数据之外，还可传输实时波形、物理数据块等。n 完善的自检功能，包括整定参数，存贮元件，操作回路，测量回路等异常监视，使运行管理人员对装置的工作情况能准确地把握。n 简约的结构设计u 符合国标GB/T3047插件机箱要求的简便安装方式：接线采用即插即拔的插头联接方式，易于安装和维护。u 模块化的硬件体系：硬件体系采用模块化、系统化和标准化设计，避免AT开路，VT短路。便于批量生产和现场维护，有利于减少备品备件。基本功能和保护元件库特有的保护元件库为DigiProII(S)提供核心的保护功能。n 特有的元件级-工程级-用户级三级编程模式，可提供多达32x6种的保护元件。n 元件类型现场可设定，元件参数现场/远方可设定。n 每台装置可同时支持任意9种保护元件并存。n 三个开关量保护/报警并存。开关量输入、继电器输出可编程。n 各保护元件功能之间相互独立，并具有自己的定值组和数据记录等。n 一个DigiProII(S)保护终端可以和每一类的保护元件库同时订购。测量DigiProII(S)数字式综合保护装置采用了全新改进的测量技术，具有强大的矢量化运算功能。由于对各种模拟值进行不同地数字化处理，有效分离了基波、高频分量和直流分量，消除了偏移和噪声对测量精度的影响。有效地补偿信号测量元件的衰变，保证了装置在恶劣环境下长期工作。n A、C相电流（实测）幅值角度波形n A、B、C相电压（实测），线电压幅值角度波形n 正、负序电流幅值角度n 零序电流（可实测）幅值角度波形n 正、负序电压幅值角度n 零序电压（可实测）幅值角度波形n 电网频率n 有功功率n 无功功率n 功率因数n 有功电能n 无功电能n 4-20mA信号控制n 就地/远方跳合闸及通信控制跳合闸n 一个合闸继电器n 一个分闸继电器n 四个可编程继电器n 一个预报警信号输出继电器n 自带独立无合闸电流要求的的防跳回路，可根据现场环境选择使用。n 具备操作回路断线监视能力。开关量输入n 经光电耦合元件隔离的8路220V/110V电压开关量输入。n 经光电耦合元件隔离两路无源方式开关量输入。n 软件处理有可编程滤波算法，消除了反跳和瞬时火花干扰导致的误判输出继电器n 跳、合闸继电器可由软件选择和外部连片、开关投退。n 信号继电器可配置为保持型和脉冲型的继电器输出控制面板n DigiProII综合保护装置配置点阵数为128×128，高对比蓝底黄字的图形液晶显示。n 可显示测量数据、开关状态、实时数据、事件记录、保护定值等系统参数。n 高亮度显示灯用于表示运行、合位、分位、故障、报警。n 面板操作采用通用式6键，可用于选取屏幕菜单、切换画面和数据整定，简洁方便，易于掌握。面板操作时不会对系统运行产生任何影响，定值修改有密码保护。n 通过总线接口，可接PC机，实现更多参数的编程。监视和自诊断装置中的硬件和软件被连续的自监视。保证了装置的高可靠性，并减少了对常规检验的需要。监视和自诊断范围：n 回路/设备主要工况n AT、VT断线告警n 控制回路断线告警n 装置内部异常（数据、定值、存贮部件、端口、通信等）告警事件和故障记录始终显示最近20个事件记录，如果产生新的故障，则将覆盖最早的故障，这些记录能详细地描述电力系统的故障以及保护装置的反应。事件记录详情包括：n 记录故障跳闸、开关变位、外部操作。n 时间、事件值和事件类型。n 分辨率1ms，失电保持，记录20组。n 可选配故障录波的配置：需记录的通道每个通道的采用点记录位数Ipa,Ipb,Ipc,Ua,Ub,UcIxa,Ixb,Ixc,I075个周波×32个采样点(共10路)Ipa,Ipb,Ipc200个周波×32个采样点(共3路)Ipa,Ipb,Ipc,Ua,Ub,Uc100个周波×32个采样点(共6路)通信本装置作为电力系统网络化的基础元件，具有强大的通信网络功能。支持的物理媒介包括CAN、RS485、RS422、RS232、专线、MODEM、光纤等。采用IEC60870-5-103协议，可支持PROFIBUS，MODBUS等标准。可通过多节点网络连接方式构成地理跨度的网络系统。在CAN总线方式下，单线稳定连接32个节点，最大传输距离1200米，最大通信速率可达1Mbps。在RS485总线方式下，稳定连接32个节点，最大传输距离1200米，最大通信速率可达19200bps。n 工业计算机经RS485-RS232转换器经RS485-光纤转换器经RS485卡n 通讯协议IEC60870-5-103等n 系统接口（SCADA）CAN2.0/RS485/RS232/光纤三、主要技术参数表-1环境条件工作温度范围-10+50°C相对湿度4580%允许短时95%无凝露大气压力80110kPa海拔高度<3000m储运能承受严酷等级I的振动耐久、冲击耐久及碰撞试验温度范围-25+70°C表-2电源直流电源额定电压110V/220VDC允许范围100340V交流电源额定电压110/220VAC允许范围85264V功率消耗正常<10W/VA动作<15W/VA电源跌落50%1S0%100mS表-3交流信号输入电流额定电流In5A（1A）功率消耗<0.5VA热稳定连续20A1秒100A动稳定10mS250A电压额定电压Un100V极限电压（连续）<200V功率消耗<0.8VA频率额定频率f50Hz表-4逻辑量输入220V接点输入数量8路工作范围76265V（110/220）直流功率<0.3W无源接点输入数量2路功率<0.3W逻辑状态输入控制回路断线监视2路时间分辩率1mS脉冲频率<100Hz可编程变位检测3路表-5机械结构包装尺寸265（H）/215（W）/285（D）mm装置尺寸177（H）/229（W）/250（D）mm装置重量约4kg壳体材料钢框架，铝型材结构防护等级IP5XD安装方式嵌入式表-6继电器输出最大切换电压250AC/30VDC最大切换电流8A最大切换功率1250VA/150W输出触点容量<250V，<1A（感性负荷）,断开容量<50W在时间常数为5ms±0.75ms的电路中能可靠动作及返回1000次额定负载5A250VAC/30VDC介质耐压4000VAC绝缘电阻1000M表-7通信接口电气规范（隔离的RS-485）节点数32传输速率480019200Baud传输距离(9600Buad)1000m连接器端子输出电气规范（隔离的CAN）传输速率48001MBaud传输距离(125kBuad)100m电气规范（光纤）传输距离RS485光纤转换器1500m串行通信规约IEC60870-5-1038位+1停止位.偶校验表-8事件记录(SOE）记录类型故障，越限，开关（逻辑量）变位，外部跳合，设定修改记录事件数20掉电保持记录内容年/月/日/时标，事件类型，详情时间分辨率1mS事件记录查询方式远方通信召唤就地图形式LCD显示器表-9标准试验绝缘试验工频耐压IEC60-22kV50Hz1分钟绝缘电阻500M湿热试验IEC68-2-30400M1.5kV冲击电压试验开关量输入回路对地±5kV其他回路IEC255-5±5kV机械试验震动试验方位试验频率范围交越频率每轴线扫频周期数IEC255-21三轴向10150Hzf60Hz;定振幅0.075mmf>60Hz;定加速度10m/s2表-10电磁兼容抗高频干扰试验IEC255-22-1100k和1MHz衰减震荡波）共模2.5kV差模1.0kV静电放电干扰试验，III级IEC6100-4-2接触6.0kV空气8.0kV辐射电磁场干扰试验EN55011试验场强10V/m扫描频率150kHz.80MHz射频干扰试验以共模方式直接引入（IEC6100-4-6）10V（rms）,f=150kHz.80MHz以辐射方式引入（IEC6100-4-3）10V/m（rms）,f=80Hz.1000MHz快速瞬变IEC225-22-4和IEC61000-4-4共模电压峰值脉冲频率每一极性持续时间2kV4kV5kHz2.5kHz1min浪涌雷击IEC61000-4-5电源，交流/直流入口4kV，共模2kV，差模I/O入口2kV，共模1kV，差模四、选型和定货数据DigiProIIDigiProII-/（S）简称（DPII-/（S）数字式（可编程）综合保护装置L线路保护装单元TC厂用变保护单元TB变压器后备保护单元M电动机保护单元C电容器保护单元BT备用电源自动投切单元MJ母线监测及电压并列切换装置ZY站用变监测单元JC非电量采集单元交流电流额定输入5额定电流5A1额定电流1A显示屏（128×128）五、主要保护单元功能一览表型号功能L(S)TC(S)TB(S)M(S)C(S)电流互感器CT回路数67775电压互感器PT回路数33337虚拟通道回路数99999逻辑信号输入1111111111信号输出/继电器77777通讯功能CANRS485IEC60870-5-103MODBUS自定义控制功能防跳回路可编程的开关量输入处理33333可编程的开关量出口控制66666保护功能速断保护(I段)定时限(II段)三相无方向过流保护定时限(III段)三相无方向过流保护一般反时限三相无方向过流保护非常反时限三相无方向过流保护极端反时限三相无方向过流保护型号功能LTCTBMC带比例调整的定时限负序过流保护带启动过程的过电流保护定时限零序电流保护（1A）一般反时限零序电流保护（1A）非常反时限零序电流保护（1A）极端反时限零序电流保护（1A）定时限低压零序电流保护（实测5A）一般反时限低压零序电流保护（实测5A）非常反时限低压零序电流保护（实测5A）极端反时限低压零序电流保护（实测5A）定时限零序电流保护（计算5A）一般反时限零序电流保护（计算5A）非常反时限零序电流保护（计算5A）极端反时限零序电流保护（计算5A）低电压启动的三相定时限过流保护负序电压启动的三相定时限过流保护复合电压启动的过电流保护定时限三相带方向过流保护独立电流加速段保护带滑差和低压闭锁的低频减荷差动速断二次谐波制动及比率制动的纵联差动保护另一侧三相过压保护型号功能LTCTBMC三相（取最小电压）的欠压保护三相（取最大电压）的过压保护三相（取最大电压）的欠压保护负序过电压保护零序过电压（实测）保护零序过电压（计算）保护开关量保护（瓦斯、温度、防爆隔膜）转子堵转保护自动重合闸故障记录数2020202020可编程的外部跳闸输入说明：“”为装置出厂设定的保护种类，“”为装置自带程序库中的可选保护种类，保护功能可复选。保护元件库需相应的硬件支持，限于硬件版本不同。请注意对应的硬件型号。其他控制装置的特有功能.备用电源自动投切装置本系列装置具有极强的逻辑处理能力，除提供标准的桥开关备投方式和线路备投方式，支持母线PT方式和进线PT方式外。还可以根据用户要求而提供其他的备自投处理方式，以简化系统配置的复杂度。标准的备自投装置支持两段进线PT和母线PT可选、两电源的互备和主后备自适应的工作模式。根据现场和设计需要，备自投装置具有速断、过流、加速等简单的保护功能。对于较复杂的系统接线，可通过几台备自投装置协作完成。母线监测及电压并列切换装置可监测三相母线电压和开口三角电压的波动，具有PT柜熔断器熔断及断线检测和单相接地报警功能。并可自动或手动切换/并列电压小母线。非电量采集装置可采集4-20mA的标准输入，并具有累积功能，可用于直流系统的监视。站用变监测装置可检测变电站所（380/220V）电压和6路电流量，用于监测站用变压器的运行状态。六：安装及开孔尺寸图装置高4u、宽19/2英寸，铝合金外壳，净重不超过4.3kg。MMI插件由前面拔插，其它插件由后面拔插，依次是交流插件、CPU及逻辑跳闸插件、电源插件，如图所示。装置整体嵌入式安装，后接线。七：装置硬件介绍和硬件原理框-