dsc刀閘接口箱技術(shù)說(shuō)明書(shū)

DSC-801刀閘接口箱技術(shù)說(shuō)明書(shū)許繼電氣股份有限公司XJELECTRICCO.，LTD.許繼電氣股份有限公司版權(quán)所有（Ver1.00）本版本說(shuō)明書(shū)合用于DSC-801/R1Ver1.00版本及以上程序。許繼電氣股份公司保存對(duì)本說(shuō)明書(shū)進(jìn)行修改的權(quán)利，當(dāng)產(chǎn)品與說(shuō)明書(shū)不符時(shí)，請(qǐng)以實(shí)際產(chǎn)品為準(zhǔn)。2023.11第一次印刷

前言1、關(guān)于智能變電站傳統(tǒng)變電站面臨諸如常規(guī)互感器的動(dòng)態(tài)量測(cè)范圍存在局限性、缺少統(tǒng)一的信息模型和信息互換模型而使電網(wǎng)信息共享難以實(shí)現(xiàn)、智能設(shè)備之間缺少互操作、大量二次電纜對(duì)可靠性的不利影響等問(wèn)題。隨著新型光電互感器技術(shù)的成熟、光通信技術(shù)和以太網(wǎng)智能互換技術(shù)的發(fā)展，以及IEC61850系列國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的頒布實(shí)行，為解決以上問(wèn)題的解決提供了技術(shù)支撐，同時(shí)為智能變電站的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。智能變電站是變電站技術(shù)的發(fā)展方向，是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的建設(shè)基礎(chǔ)和重要組成部分。許繼符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系的智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)正是在上述背景下應(yīng)運(yùn)而生的。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系給變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展提供了有效的支撐，重要體現(xiàn)在建模的標(biāo)準(zhǔn)化，支持網(wǎng)絡(luò)通信方式實(shí)現(xiàn)智能電子設(shè)備之間的信息交互，實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間的互操作等。需求的推動(dòng)和技術(shù)的發(fā)展使變電站向著全數(shù)字化的方向發(fā)展，符合IEC61850的全智能變電站是發(fā)展的潮流。許繼的智能變電站產(chǎn)品基于成熟的軟、硬件平臺(tái)，信息模型和信息互換模型完全遵循IEC61850的規(guī)范，支持互操作，其突出的特點(diǎn)如下：（1）數(shù)據(jù)采集數(shù)字化，采用非常規(guī)互感器提高了動(dòng)態(tài)量測(cè)水平和測(cè)量精度，減少了絕緣規(guī)定，在高壓系統(tǒng)采用節(jié)約成本效用明顯；（2）一次設(shè)備智能化，IEC61850把變電站分為站控層、間隔層和過(guò)程層，過(guò)程層的智能接口可以看作是一次設(shè)備的延伸和在二次系統(tǒng)中的映射，便于實(shí)行精確跳合閘控制和開(kāi)展設(shè)備的狀態(tài)檢修；（3）二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化，大量的控制電纜被數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)取代，裝置冗余被信息冗余取代，減少了工程造價(jià)，提高了可靠性；（4）系統(tǒng)建模標(biāo)準(zhǔn)化，統(tǒng)一的信息模型和信息互換模型解決了互操作問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了信息共享，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)維護(hù)、工程配置和工程實(shí)行。IEC61850把智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)分為站控層、間隔層、過(guò)程層三層結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)化的信息流如下圖所示，具體涉及：過(guò)程層與間隔層的信息互換，間隔層設(shè)備內(nèi)部的信息互換，間隔層之間的通信，間隔層與變電站層的通信，變電站層不同設(shè)備之間的通信。智能變電站的網(wǎng)絡(luò)信息流圖與傳統(tǒng)相比智能變電站技術(shù)給間隔層設(shè)備帶來(lái)哪些影響呢？間隔層設(shè)備的功能模塊按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建模，常規(guī)的功能裝置變成了邏輯的功能模塊，不再出現(xiàn)功能反復(fù)的I/O接口；間隔層設(shè)備具有符合IEC61850的過(guò)程層接口和站控層接口，通過(guò)高速以太網(wǎng)進(jìn)行信息交互，實(shí)現(xiàn)信息共享；統(tǒng)一的信息模型和信息互換模型使得設(shè)備間滿(mǎn)足互操作性；在支持互操作性的基礎(chǔ)上，自動(dòng)化功能可以在間隔層設(shè)備自由分布，比如取消傳統(tǒng)的備自投和低周減載裝置，相應(yīng)功能都分布到若干臺(tái)間隔層設(shè)備中靠互相通信和互操作來(lái)完畢；此外，本來(lái)間隔層的部分功能下放到過(guò)程層，比如模擬量的A/D轉(zhuǎn)換、開(kāi)關(guān)量輸入和開(kāi)關(guān)量輸出等，相應(yīng)的信息通過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)行、新型光電互感器的應(yīng)用以及智能斷路器技術(shù)的成熟將逐步推動(dòng)智能變電站的建設(shè)，變電站自動(dòng)化技術(shù)將進(jìn)入全面數(shù)字化的新時(shí)代。下面給出智能變電站的典型結(jié)構(gòu)圖：2、產(chǎn)品應(yīng)用范圍智能接口單元作為智能變電站三層結(jié)構(gòu)中過(guò)程層的典型設(shè)備，重要擔(dān)負(fù)一個(gè)間隔內(nèi)一次設(shè)備位置和狀態(tài)告警信息的采集和監(jiān)視，對(duì)設(shè)備的智能控制，并具有防誤操作功能。按照不同類(lèi)型的一次設(shè)備，智能接口單元分為斷路器智能接口單元和變壓器智能接口單元。DSC-801作為智能變電站一次設(shè)備的智能接口裝置，合用于一個(gè)完整的220kV及其斷路器間隔中隔離/接地刀閘。智能接口單元的應(yīng)用，光纜徹底取代了電纜，各類(lèi)信息的交互遵循DL/T860.81-2023中通用變電站事件（GSE）模型，將傳統(tǒng)斷路器改造為滿(mǎn)足數(shù)字化需求的智能一次設(shè)備。3、產(chǎn)品特點(diǎn)強(qiáng)抗干擾能力軟硬件設(shè)計(jì)上充足考慮過(guò)程層相對(duì)惡劣的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，采用1U全封閉機(jī)箱，整體面板，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，裝置的抗干擾能力、抗震動(dòng)能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完全滿(mǎn)足戶(hù)外安裝需要，寬溫的工作范圍達(dá)成-40℃～+85強(qiáng)大的自檢功能除提供完善的硬件自檢功能（涉及開(kāi)出回路、定值、程序、電源、通訊等自檢項(xiàng)目）外，充足考慮全數(shù)字化改造后，開(kāi)關(guān)量、控制量采用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)的誤動(dòng)和拒動(dòng)問(wèn)題，提供詳盡GOOSE自檢機(jī)制。完善的功能配置提供強(qiáng)大的控制和監(jiān)視功能，完畢最多7臺(tái)刀閘的控制和位置采集和防誤操作等功能，真正實(shí)現(xiàn)智能化一次設(shè)備。全面支持IEC61850規(guī)約做為新型過(guò)程層設(shè)備，合用于符合IEC61850規(guī)范的全智能變電站，實(shí)現(xiàn)各配套廠家的無(wú)縫聯(lián)接，真正實(shí)現(xiàn)間隔層和過(guò)程層智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享。完善的事件記錄功能可循環(huán)記錄200次事件順序記錄和異常告警信息。目錄TOC\o"1-2"\h\z1 概述 11.1 應(yīng)用范圍 11.2 產(chǎn)品特點(diǎn) 11.3 工程應(yīng)用 12 技術(shù)參數(shù) 32.1 基本數(shù)據(jù) 32.2 工作溫度 32.3 環(huán)境條件 32.4 絕緣性能 32.5 抗電磁干擾能力 42.6 機(jī)械性能 42.7 壽命 43 產(chǎn)品功能介紹 53.1 開(kāi)入功能 53.2 開(kāi)出功能 53.3 邏輯閉鎖功能 53.4 通訊功能 53.5 裝置自檢功能 54 裝置硬件結(jié)構(gòu)及典型接線 74.1 結(jié)構(gòu)與安裝 74.2 告警燈示意 74.3 背端子示意圖 7概述應(yīng)用范圍DSC-801刀閘接口箱作為智能變電站一次設(shè)備的智能接口單元，以下簡(jiǎn)稱(chēng)裝置或DSC-801，合用于一個(gè)完整的220kV及其斷路器間隔中的隔離刀閘和接地刀閘。產(chǎn)品特點(diǎn)強(qiáng)抗干擾能力軟硬件設(shè)計(jì)上充足考慮過(guò)程層相對(duì)惡劣的運(yùn)營(yíng)環(huán)境，采用1U全封閉機(jī)箱，整體面板，強(qiáng)弱電嚴(yán)格分開(kāi)，裝置的抗干擾能力、抗震動(dòng)能力大大提高，對(duì)外的電磁輻射也滿(mǎn)足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完全滿(mǎn)足戶(hù)外安裝需要，寬溫的工作范圍達(dá)成-40℃～+85強(qiáng)大的自檢功能除提供完善的硬件自檢功能（涉及開(kāi)出回路、定值、程序、電源、通訊等自檢項(xiàng)目）外，充足考慮全數(shù)字化改造后，開(kāi)關(guān)量、控制量采用光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸帶來(lái)的誤動(dòng)和拒動(dòng)問(wèn)題，提供詳盡GOOSE自檢機(jī)制。完善的功能配置提供強(qiáng)大的控制和監(jiān)視功能，完畢最多7臺(tái)刀閘的控制和位置采集和防誤操作等功能，真正實(shí)現(xiàn)智能化一次設(shè)備。全面支持IEC61850規(guī)約做為新型過(guò)程層設(shè)備，合用于符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的全智能變電站，實(shí)現(xiàn)各配套廠家的無(wú)縫聯(lián)接，真正實(shí)現(xiàn)間隔層和過(guò)程層智能設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享。完善的事件記錄功能可循環(huán)記錄200次事件順序記錄和異常告警信息。工程應(yīng)用220kV斷路器間隔對(duì)過(guò)程層雙配置規(guī)定：由2臺(tái)DSC-801斷路器智能接口單元（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DSC-801）、1臺(tái)DSC-801刀閘接口箱、1臺(tái)ZSZ-812C分相操作箱構(gòu)成。重要分工為：DBU-801：雙線圈分相斷路器的智能接口，雙重化配置。DSC-801：最多7臺(tái)隔離/接地刀閘的智能接口，單一配置。ZFZ-812/C：雙線圈分相斷路器的操作回路。圖1-3-1220kV工程配置示意圖技術(shù)參數(shù)基本數(shù)據(jù)額定數(shù)據(jù)額定直流電壓：220V或110V（正常工作范圍80%～115%）；觸點(diǎn)容量電阻負(fù)載：8A250VAC，8A30VDC感應(yīng)負(fù)載（cosΦ=0.4，L/R=7ms）：3.5A開(kāi)關(guān)狀態(tài)量空觸點(diǎn)方式接入，共36路輸入電壓：DC220V/110V。分辨率：≤1ms開(kāi)關(guān)量輸出刀閘分合閘輸出、邏輯閉鎖輸出。動(dòng)作延時(shí)：≤10ms（涉及繼電器固有時(shí)間）功率消耗整臺(tái)裝置功率消耗：不大于20W。工作溫度-40℃～+85環(huán)境條件相對(duì)濕度：5％～95％.大氣壓力：80kPa～110kPa絕緣性能絕緣電阻裝置所有電路與外殼之間的絕緣電阻在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)條件下，不小于100MΩ。介質(zhì)強(qiáng)度裝置的導(dǎo)電部分對(duì)外殼或外露的非導(dǎo)電金屬之間，以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各帶電的導(dǎo)電電路之間，能耐受交流50Hz，電壓2kV（有效值），歷時(shí)1min實(shí)驗(yàn)，而無(wú)絕緣擊穿或閃絡(luò)現(xiàn)象。沖擊電壓裝置的導(dǎo)電部分對(duì)外殼或外露的非導(dǎo)電金屬之間，以及電氣上無(wú)聯(lián)系的各帶電的導(dǎo)電電路之間，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下，能耐受幅值為5kV的沖擊電壓波形為標(biāo)準(zhǔn)雷電波的短時(shí)沖擊檢查。耐濕熱性能能承受GB/T7261-2023第20章規(guī)定的濕熱實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)溫度為＋40℃±2℃，相對(duì)濕度為（93±3）％，實(shí)驗(yàn)連續(xù)時(shí)間為48h（每一周期為24h）。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束前2h內(nèi)，測(cè)量各導(dǎo)電回路對(duì)外露非帶電導(dǎo)電部位及外殼之間，電氣上無(wú)聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻，其絕緣電阻不應(yīng)小于1.5MΩ抗電磁干擾能力抗靜電放電干擾實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.2-2023規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)的抗靜電放電干擾。輻射電磁場(chǎng)干擾實(shí)驗(yàn)：能承受GB/T17626.3-2023中第4章規(guī)定嚴(yán)酷等級(jí)的輻射電磁場(chǎng)騷擾；快速瞬變干擾實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.4-2023規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為A級(jí)的快速瞬變干擾。浪涌抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.5-2023中規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅳ級(jí)的浪涌騷擾。射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.6-2023規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅲ級(jí)的射頻場(chǎng)感應(yīng)傳導(dǎo)騷擾工頻磁場(chǎng)抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.8-2023規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅴ級(jí)的工頻磁場(chǎng)干擾。脈沖磁場(chǎng)抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.9-1998規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅴ級(jí)的脈沖磁場(chǎng)干擾。阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.10-1998規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅴ級(jí)的阻尼振蕩磁場(chǎng)干擾。電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化實(shí)驗(yàn)：應(yīng)能承GB/T17626.11-2023中規(guī)定電壓中斷為50ms、電壓暫降40%為1s的干擾實(shí)驗(yàn)。振蕩波抗擾度實(shí)驗(yàn)：符合GB/T17626.12-1998規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅲ級(jí)的阻尼振蕩波干擾。機(jī)械性能振動(dòng)：裝置能承受GB/T7261-202316.3規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅰ級(jí)的振動(dòng)耐久能力實(shí)驗(yàn)。沖擊：裝置能承受GB/T7261-202317.5規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅰ級(jí)的沖擊耐久能力實(shí)驗(yàn)。碰撞：裝置能承受GB/T7261-202318章規(guī)定的嚴(yán)酷等級(jí)為Ⅰ級(jí)的碰撞能力實(shí)驗(yàn)。壽命電壽命：裝置輸出觸點(diǎn)電路在電壓不超過(guò)250V，電流不超過(guò)0.5A，時(shí)間常數(shù)為5ms±0.75ms的負(fù)荷條件下，產(chǎn)品能可靠動(dòng)作及返回1000次；機(jī)械壽命：裝置輸出觸點(diǎn)不接負(fù)荷，能可靠動(dòng)作和返回10000次。產(chǎn)品功能介紹開(kāi)入功能裝置開(kāi)入功能提供經(jīng)光電隔離的空觸點(diǎn)開(kāi)入，用于本間隔刀閘的位置和告警信息的采集和監(jiān)視。信號(hào)采集回路具有防止接點(diǎn)抖動(dòng)的能力。開(kāi)出功能刀閘1-7分合控制、電源控制、邏輯閉鎖控制共28路繼電器接點(diǎn)。圖3-2-1控制出口安全性原理圖邏輯閉鎖功能防誤措施是保證刀閘操作正的確施的重要措施之一，不僅操作人員的安全意識(shí)加強(qiáng)，必要的設(shè)備防誤措施也是非常重要的。目前電力系統(tǒng)使用的防誤閉鎖裝置重要有：機(jī)械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖、機(jī)械程序鎖、微機(jī)式。DSC-801作為刀閘智能設(shè)備，裝設(shè)在就地，支持61850規(guī)約。作為防誤操作的第一道防線，實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖功能具有天然的優(yōu)勢(shì)：一方面本斷路器間隔中所有位置信息由它自身采集，全站狀態(tài)信息（位置和狀態(tài)信息）可以通過(guò)GOOSE定制服務(wù)得到。相比目前測(cè)控裝置采用私有規(guī)約實(shí)現(xiàn)邏輯閉鎖功能，61850規(guī)約的開(kāi)放性和嚴(yán)謹(jǐn)性，使得過(guò)程層智能接口單元更有助于邏輯閉鎖功能的實(shí)現(xiàn)。裝置設(shè)立有邏輯閉鎖壓板，作為邏輯閉鎖功能投退使用。通訊功能裝置合用于符合IEC61850規(guī)范的全智能變電站，和DBU-801配合。開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)和控制命令遵循DL/T860.81-2023中通用變電站事件（GSE）