NDT650綜合自動化系統(tǒng)方案

NDT650綜合自動化系統(tǒng)方案NDT650綜合自動化系統(tǒng)方案1NDT650牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)國電南京自動化股份有限公司NDT650牽引變電所綜合自動化系統(tǒng)國電南京自動化股份有限2系統(tǒng)方案系統(tǒng)方案3完備的產(chǎn)品系列

包含了牽引變電所、分區(qū)所及開閉所所需要的各種保護(hù)及自動裝置。整個變電站的自動化解決方案靈活的系統(tǒng)配置方案

整套系統(tǒng)可集中組屏，亦可分散安裝，直接安裝于高壓室的間隔單元；可將牽引供電系統(tǒng)與動力供電系統(tǒng)合為一體。多種通信機制的并存

具備CAN總線網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)、RS485/422及RS232等通信接口。系統(tǒng)方案完備的產(chǎn)品系列整個變電站的自動化解決方案靈活的系統(tǒng)配置方案多4高起點、大資源的設(shè)計理念；通用硬件平臺多種通信機制并存：CAN總線、以太網(wǎng)、RS－232C及EIA－422/485等通信接口。引用性能穩(wěn)定、一致性強的有源低通濾波技術(shù)；采用高分辨率、超低功耗的16位A/D轉(zhuǎn)換芯片；采用Motorola32位微處理器，引入超大容量的FlashMemory技術(shù)；系統(tǒng)方案高起點、大資源的設(shè)計理念；通用硬件平臺多種通信機制并存：5嵌入式實時多任務(wù)的操作系統(tǒng)通用軟件平臺采用IEC870-5-103標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，達(dá)到不同制造商產(chǎn)品的互操作性；高性能、可靠、靈活、通用；嵌入式CAN2.0B協(xié)議、以太網(wǎng)及TCP/IP技術(shù)采用C語言編程的功能軟件獨立于硬件之外,具備很強的移植性,可繼承性。軟件功能徹底模塊化；良好的開發(fā)環(huán)境為分工協(xié)作、設(shè)計高可靠性的軟件提供了保障；系統(tǒng)方案嵌入式實時多任務(wù)的操作系統(tǒng)通用軟件平臺采用IEC870-5-6高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性

各保護(hù)及自動化設(shè)備均已通過國家級電磁兼容實驗室的嚴(yán)格檢測：工頻磁場抗擾度：4級

穩(wěn)定磁場：30A/m，短時磁場：300A/m浪涌(沖擊)抗擾度：4級

試驗電平：共模4kV，差模2kV靜電放電抗擾度：4級

空氣放電：

±15kV，接觸放電：±8kV

1MHz(100kHz)脈沖群抗擾度：Ⅲ級共模2.5kV，差模1kV，頻率：100kHz、1MHz

快速瞬變抗擾度：Ⅳ級試驗電平：±4kV，頻率：2.5kHz輻射電磁場抗擾度：Ⅲ級

試驗電平10V/m，頻率：80MHz～1GHz系統(tǒng)方案高標(biāo)準(zhǔn)的電磁兼容性各保護(hù)及自動化設(shè)備均已通過國家7系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹8保護(hù)測控子系統(tǒng)系統(tǒng)組成維護(hù)分析子系統(tǒng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)系統(tǒng)介紹保護(hù)測控子系統(tǒng)系統(tǒng)組成維護(hù)分析子系統(tǒng)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控子系統(tǒng)通信9產(chǎn)品系列WRZ－65A微機電容器保護(hù)測控裝置WBZ－65A微機變壓器保護(hù)測控裝置WBZ－651A微機變壓器差動保護(hù)測控裝置WBZ－652A微機變壓器后備保護(hù)測控裝置CZX－65操作箱WBT－65A微機備自投裝置WCK－65C微機測控裝置WTX－65A微機通信管理裝置WTS－65A網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器NDT650當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)NDT650維護(hù)分析系統(tǒng)WXB－65A微機饋線保護(hù)測控裝置系統(tǒng)介紹產(chǎn)品系列WRZ－65A微機電容器保護(hù)測控裝置WBZ－65A微10系統(tǒng)組網(wǎng)(以太網(wǎng))系統(tǒng)介紹系統(tǒng)組網(wǎng)(以太網(wǎng))系統(tǒng)介紹11配置RS232接口，可接至PC機進(jìn)行人機對話操作，配備全漢化WINDOWS界面的調(diào)試和分析軟件，不但能完成人機對話的功能，還能對保護(hù)錄波數(shù)據(jù)進(jìn)行離線分析。

NDT650

系列產(chǎn)品特點1、人性化設(shè)計裝置采用全漢化液晶顯示，人機界面清晰易懂；裝置操作界面采用全漢化菜單方式，操作簡單方便易學(xué)習(xí)；事件和定值全部采用漢字顯示或打印，摒棄了字符表述方式；錄波報告以波形方式輸出，包括模擬量和重要的開關(guān)量；打印定值以漢字表格方式輸出，控制字按可選功能方式整定；實時顯示及傳輸裝置的各種運行狀態(tài)及測量數(shù)據(jù)，便于當(dāng)?shù)丶斑h(yuǎn)方巡檢；系統(tǒng)介紹配置RS232接口，可接至PC機進(jìn)行人機對話操作，配備全漢化12每套裝置可獨立整定8套保護(hù)定值，定值切換安全方便。NDT650

系列產(chǎn)品特點2、大資源保護(hù)及人機對話模塊(CPU)的核心為32位微處理器，配置以大容量的RAM和FlashMemory，使得本裝置具有極強的數(shù)據(jù)處理、邏輯運算和數(shù)據(jù)存儲能力，可記錄最新的20份錄波報告，128個最新的事件信息。數(shù)據(jù)存入FlashMemory中，裝置掉電后可保持；采用16位的A/D轉(zhuǎn)換器及有源低通濾波，使本裝置具有極高的測量精度；采用CAN網(wǎng)作為裝置內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，裝置內(nèi)部CPU模塊之間數(shù)據(jù)交流流暢，事件可立即上傳，徹底消除數(shù)據(jù)通信的“瓶頸”；嵌入式實時多任務(wù)操作系統(tǒng)系統(tǒng)介紹每套裝置可獨立整定8套保護(hù)定值，定值切換安全方便。NDT613NDT650

系列產(chǎn)品特點

各保護(hù)及自動化設(shè)備均已通過國家級電磁兼容實驗室的嚴(yán)格檢測：工頻磁場抗擾度：4級浪涌(沖擊)抗擾度：4級靜電放電抗擾度：4級1MHz(100kHz)脈沖群抗擾度：Ⅲ級快速瞬變抗擾度：Ⅳ級輻射電磁場抗擾度：Ⅲ級3、高可靠性介質(zhì)強度：2500V，漏電流10mA系統(tǒng)介紹NDT650系列產(chǎn)品特點各保護(hù)及自動化設(shè)備14系統(tǒng)介紹NDT650

系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)1、嵌入式實時多任務(wù)軟件平臺采用C語言編程的功能軟件獨立于硬件之外,具備很強的移植性,可繼承性。軟件功能徹底模塊化；良好的開發(fā)環(huán)境為分工協(xié)作、設(shè)計高可靠性的軟件提供了保障；系統(tǒng)介紹NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)1、嵌入式實時152、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)0.1V~120V0.1In~20In精確工作電壓范圍

精確工作電流范圍采樣的精確工作范圍：采用有源低通濾波技術(shù)采用低功耗、高穩(wěn)定性、高精度的16位A/D轉(zhuǎn)換器技術(shù)系統(tǒng)介紹2、高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)163、運行過程全息再現(xiàn)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)記錄保護(hù)內(nèi)部各元件動作行為和錄波數(shù)據(jù)；記錄各元件動作時內(nèi)部各計算值；可將錄波數(shù)據(jù)在配套的調(diào)試、分析軟件上進(jìn)行事件分析、反演。系統(tǒng)介紹3、運行過程全息再現(xiàn)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)記174、多種通信網(wǎng)絡(luò)并存技術(shù)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)裝置內(nèi)部嵌入式CAN網(wǎng)絡(luò)通信；裝置外部嵌入式CAN網(wǎng)絡(luò)、以太網(wǎng)及TCP/IP、RS232/485；通信媒介可選用雙絞線、同軸電纜及光纖；高性能、可靠、靈活、通用；采用IEC870-5-103標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約，達(dá)到不同制造商產(chǎn)品的互操作性。系統(tǒng)介紹4、多種通信網(wǎng)絡(luò)并存技術(shù)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技18便于模件按模塊化設(shè)計；取消交流模件的插拔式大電流端子，提高裝置的可靠性。NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術(shù)系統(tǒng)介紹便于模件按模塊化設(shè)計；取消交流模件的插拔式大電流端子，提高裝19硬件介紹硬件介紹20WXB－65A微機饋線保護(hù)測控裝置硬件介紹WXB－65A微機饋線保護(hù)測控裝置硬件介紹21交流采樣插件通信插件CPU插件開入插件開出插件出口插件電源插件裝置構(gòu)成交流采樣插件通信插件CPU插件開入插件開出插件出口插件電源插22裝置外形均為1/219英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)。整面板上包括漢化液晶顯示器、全屏幕操作鍵盤、信號指示燈等。背插式結(jié)構(gòu)即插件從裝置的背后插拔，各插座間的連線在裝置的整母板上互連，母板位于機箱的前部，全部為弱電連線。裝置的安全設(shè)計符合GB16836-1997的規(guī)定，外殼防護(hù)符合IP50的要求。該結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點：裝置結(jié)構(gòu)各插件自帶可插拔端子，母板上只有裝置內(nèi)部使用的5V和24V電壓等級的回路連線，強弱電完全分開，可大大減少外部電磁干擾在弱電側(cè)的耦合，增強裝置的抗干擾力，提高其可靠性和安全性；便于插件按模塊化設(shè)計；取消交流插件的插拔式大電流端子，提高裝置交流電流回路的可靠性。裝置外形均為1/219英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機箱，采用整面板、背插式23交流/采樣插件多路轉(zhuǎn)換開關(guān)：依次將各交流輸入通道的采樣信號輸入到保護(hù)CPU插件A/D轉(zhuǎn)換回路電壓電流變換器UI1I2有源低通濾波器采樣保持電路多路轉(zhuǎn)換開關(guān)保護(hù)CPU插件構(gòu)成：電壓、電流變換器：將系統(tǒng)PT、CT輸出的交流電壓、電流變換為適合于保護(hù)測控裝置采樣的電壓、電流

有源低通濾波器：濾除交流輸入通道高頻干擾信號采樣/保持電路：對各交流輸入通道在同一時刻進(jìn)行采樣并保持交流/采樣插件多路轉(zhuǎn)換開關(guān)：電壓UI1I2有源采樣多路保護(hù)C24通信插件一、RS232串行通信接口與PC計算機通信。通過NDT650維護(hù)分析軟件系統(tǒng)，對保護(hù)裝置進(jìn)行各種性能測試、定值整定、故障報告及故障錄波數(shù)據(jù)的提取、保存和分析、故障再現(xiàn)以及裝置的故障診斷。二、RS485串行通信接口與非本系列的智能設(shè)備進(jìn)行通信。本裝置在內(nèi)部設(shè)置的CAN網(wǎng)絡(luò)通信接口，作為裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)交流的通道，徹底消除整個系統(tǒng)通信的“瓶頸”。裝置對外通信接口裝置內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)接口：構(gòu)成三、CAN網(wǎng)絡(luò)通信接口本裝置對外設(shè)置兩路獨立的CAN網(wǎng)絡(luò)通信接口，互為備用，可實現(xiàn)兩個接口間的自動切換。通過該網(wǎng)絡(luò)接口與本系列其它保護(hù)智能設(shè)備可組成變電所內(nèi)局域網(wǎng)，實現(xiàn)變電所綜合自動化功能或打印機共享。通信插件一、RS232串行通信接口二、RS485串行通信接口25通信插件四、以太網(wǎng)接口通過該網(wǎng)絡(luò)接口與本系列其它保護(hù)智能設(shè)備可組成變電所內(nèi)局域網(wǎng)，構(gòu)成變電所各種數(shù)據(jù)信息的快速相應(yīng)系統(tǒng)，實現(xiàn)變電所綜合自動化功能或打印機共享。網(wǎng)絡(luò)接口可選用CAN雙網(wǎng)或以太網(wǎng)接口，通信介質(zhì)可選用屏蔽雙絞線或光纜。通信插件四、以太網(wǎng)接口網(wǎng)絡(luò)接口可選用CAN雙網(wǎng)或以太網(wǎng)接口，26保護(hù)插件CPUA/D轉(zhuǎn)換(16位)出口插件Flash(1MB閃存)RAM(1MB)E2PRAM(定值)CPU(32位)Watchdog軟件調(diào)試接口FPGA隔離開入回路網(wǎng)絡(luò)控制器隔離開入插件通信插件采樣插件32位微處理器軟件調(diào)試、下載軟件、硬件自檢保護(hù)開出邏輯裝置內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通信數(shù)據(jù)、地址總線8套保護(hù)定值數(shù)據(jù)處理緩沖保護(hù)及管理軟件16位模/數(shù)轉(zhuǎn)換信號、位置采集保護(hù)插件CPUA/D轉(zhuǎn)換(16位)出口插件Flash(27保護(hù)插件CPU完成本裝置的各種保護(hù)功能、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信、軟件及硬件自檢、跳閘操作、合閘操作、各種位置、信號信息的采集和信號的開出等功能。一、CPU模塊以高性能的微處理器Motorola32位CPU為核心，輔以大容量的FlashMemory(1MB)、RAM(1MB)等存儲單元，基于實時多任務(wù)操作平臺的編程技術(shù)，使得該保護(hù)裝置具有極強的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)實時響應(yīng)能力。二、A/D模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用16位的A/D轉(zhuǎn)換芯片，采樣精度高，采樣回路無可調(diào)節(jié)元件，具有較高的可靠性和精度。功能構(gòu)成模塊保護(hù)插件CPU完成本裝置的各種保護(hù)功能、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)28保護(hù)插件CPU三、FPGA模塊采用超大規(guī)模的可編程邏輯(FPGA)芯片，通過可靠的邏輯編程，實現(xiàn)整個保護(hù)裝置的跳閘、合閘、各種信號等開出的邏輯編程。四、開入模塊采集開入插件輸出的開入信號。五、開出模塊將FPGA模塊輸出的開出信號(OUT)，經(jīng)電氣隔離后輸出(DO)到信號插件、開出插件及保護(hù)出口插件。六、通信模塊(網(wǎng)絡(luò)控制器)以CANBUS網(wǎng)絡(luò)控制器為核心的通信模塊，完成保護(hù)CPU模塊與人機對話(MMI)模塊之間的數(shù)據(jù)通信，徹底消除整個系統(tǒng)通信的“瓶頸”。保護(hù)插件CPU三、FPGA模塊四、開入模塊五、開出模塊29保護(hù)插件CPU定值存儲模塊以E2PROM為核心器件的定值存儲模塊，存放八套保護(hù)定值，在裝置電源消失的情況下，保證定值不會丟失或被改變。保護(hù)插件CPU定值存儲模塊30人機對話插件MMI信號燈Flash(1MB閃存)RAM(1MB)E2PRAM(定值)CPU(32位)Watchdog軟件調(diào)試接口鍵盤網(wǎng)絡(luò)控制器隔離通信插件CPU插件32位微處理器軟件調(diào)試、下載軟件、硬件自檢數(shù)據(jù)、地址總線數(shù)據(jù)處理緩沖監(jiān)控及通信軟件信號燈光指示Flash(1MB閃存)數(shù)據(jù)存儲漢化液晶顯示器RS-232C接口通信插件實時時鐘人機對話插件MMI信號燈Flash(1MB閃存)RAM31功能完成本裝置的各種數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)通信、軟件及硬件自檢、等功能。一、CPU模塊以高性能的微處理器Motorola32位CPU為核心，輔以大容量的FlashMemory(2MB)、RAM(1MB)等存儲單元，基于實時多任務(wù)操作平臺的編程技術(shù)，使得該模塊具有極強的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)實時響應(yīng)能力。構(gòu)成模塊二、數(shù)據(jù)存儲設(shè)置一片F(xiàn)lashMemory(1MB)作為數(shù)據(jù)保存單元，基于實時多任務(wù)操作平臺的編程技術(shù)，使得該模塊具有極強的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)實時響應(yīng)能力。設(shè)置一片E2PRAM芯片，保存由鍵盤或通信接口輸入的保護(hù)定值。人機對話插件MMI功能完成本裝置的各種數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)存儲、32三、通信模塊設(shè)置三路網(wǎng)絡(luò)通信控制單元，其中兩路為CANBUS通信控制單元，另一路為以太網(wǎng)通信控制單元。CANBUS通信控制單元一路實現(xiàn)人機對話模件與保護(hù)CPU模件的數(shù)據(jù)通信，提高裝置整體的實時數(shù)據(jù)相應(yīng)能力；另一路作為裝置外部的網(wǎng)絡(luò)通信接口，實現(xiàn)裝置與其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，與其它智能設(shè)備一起構(gòu)成牽引變電所CANBUS局域網(wǎng)。以太網(wǎng)通信控制單元(綜合自動化系統(tǒng))僅作為裝置外部的網(wǎng)絡(luò)通信接口，實現(xiàn)裝置與其它智能設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，與其它智能設(shè)備一起構(gòu)成牽引變電所以太網(wǎng)局域網(wǎng)。RS－232C通信控制單元實現(xiàn)裝置與計算機或其它智能設(shè)備的通信功能。人機對話插件MMI三、通信模塊人機對話插件MMI33開入插件+24V外部空接點－220V＋220V光電隔離回路遠(yuǎn)方/就地1開入12開入23開入34開入45開入56開入67開入78開入89開入9101112開入1213開入1314開入1415開入1516開入1617開入1718開入1819開入1920開入2021開入2122開入2223－24V24開入10開入11開入插件+24V外部空接點－220V＋220V光遠(yuǎn)方/就地13412345COM26789101112至控制母線正電源至第一個遙控點手跳、手合回路至斷路器跳閘線圈可參與跳、合閘邏輯閉鎖開出插件遙控跳閘1遙控合閘1COM1遙控跳閘2遙控合閘2遙控跳閘3遙控合閘3COM3合閘位置跳閘位置HWJHWJHWJ＋KMTWJTWJTWJ合位繼電器131415161718192021222324跳位繼電器至斷路器合閘線圈}至第二個遙控點手跳、手合回路}至第三個遙控點手跳、手合回路}}可參與跳、合閘邏輯閉鎖}12345COM26789101112至控制母線正電源至第35至中央信號盤123456789101112直流消失＋24V－24V正