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、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；采用高分辨率、超低功耗的16位A/D轉換芯片；采用Motorola32位微處理器，引入超大容量的FlashMemory技術；系統(tǒng)方案高起點、大資源的設計理念；通用硬件平臺多種通信機制并存：5嵌入式實時多任務的操作系統(tǒng)通用軟件平臺采用IEC870-5-103標準通信規(guī)約，達到不同制造商產(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的操作系統(tǒng)通用軟件平臺采用IEC870-5-6高標準的電磁兼容性

各保護及自動化設備均已通過國家級電磁兼容實驗室的嚴格檢測：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)方案高標準的電磁兼容性各保護及自動化設備均已通過國家7系統(tǒng)介紹系統(tǒng)介紹8保護測控子系統(tǒng)系統(tǒng)組成維護分析子系統(tǒng)當?shù)乇O(jiān)控子系統(tǒng)通信子系統(tǒng)系統(tǒng)介紹保護測控子系統(tǒng)系統(tǒng)組成維護分析子系統(tǒng)當?shù)乇O(jiān)控子系統(tǒng)通信9產(chǎn)品系列WRZ－65A微機電容器保護測控裝置WBZ－65A微機變壓器保護測控裝置WBZ－651A微機變壓器差動保護測控裝置WBZ－652A微機變壓器后備保護測控裝置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)絡通信服務器NDT650當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)NDT650維護分析系統(tǒng)WXB－65A微機饋線保護測控裝置系統(tǒng)介紹產(chǎn)品系列WRZ－65A微機電容器保護測控裝置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，還能對保護錄波數(shù)據(jù)進行離線分析。

NDT650

系列產(chǎn)品特點1、人性化設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，操作簡單方便易學習；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?shù)丶斑h方巡檢；系統(tǒng)介紹配置RS232接口，可接至PC機進行人機對話操作，配備全漢化12每套裝置可獨立整定8套保護定值，定值切換安全方便。NDT650

系列產(chǎn)品特點2、大資源保護及人機對話模塊(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，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”；嵌入式實時多任務操作系統(tǒng)系統(tǒng)介紹每套裝置可獨立整定8套保護定值，定值切換安全方便。NDT613NDT650

系列產(chǎn)品特點

各保護及自動化設備均已通過國家級電磁兼容實驗室的嚴格檢測：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、高可靠性介質強度：2500V，漏電流10mA系統(tǒng)介紹NDT650系列產(chǎn)品特點各保護及自動化設備14系統(tǒng)介紹NDT650

系列產(chǎn)品采用的新技術1、嵌入式實時多任務軟件平臺采用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采用低功耗、高穩(wěn)定性、高精度的16位A/D轉換器技術系統(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163、運行過程全息再現(xiàn)NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術記錄保護內(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)品采用的新技術記174、多種通信網(wǎng)絡并存技術NDT650系列產(chǎn)品采用的新技術裝置內(nèi)部嵌入式CAN網(wǎng)絡通信；裝置外部嵌入式CAN網(wǎng)絡、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標準通信規(guī)約，達到不同制造商產(chǎn)品的互操作性。系統(tǒng)介紹4、多種通信網(wǎng)絡并存技術NDT650系列產(chǎn)品采用的新技18便于模件按模塊化設計；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)品采用的新技術系統(tǒng)介紹便于模件按模塊化設計；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微機饋線保護測控裝置硬件介紹WXB－65A微機饋線保護測控裝置硬件介紹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標準機箱，采用整面板、背插式結構。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。背插式結構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。裝置的安全設計符合GB16836-1997的規(guī)定，外殼防護符合IP50的要求。該結構具有以下優(yōu)點：裝置結構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標準機箱，采用整面板、背插式23交流/采樣插件多路轉換開關：依次將各交流輸入通道的采樣信號輸入到保護CPU插件A/D轉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換開關保護CPU插件構成：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行采樣并保持交流/采樣插件多路轉換開關：電壓UI1I2有源采樣多路保護C24通信插件一、RS232串行通信接口與PC計算機通信。通過NDT650維護分析軟件系統(tǒng)，對保護裝置進行各種性能測試、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備進行通信。本裝置在內(nèi)部設置的CAN網(wǎng)絡通信接口，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)絡接口：構成三、CAN網(wǎng)絡通信接口本裝置對外設置兩路獨立的CAN網(wǎng)絡通信接口，互為備用，可實現(xiàn)兩個接口間的自動切換。通過該網(wǎng)絡接口與本系列其它保護智能設備可組成變電所內(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)絡接口與本系列其它保護智能設備可組成變電所內(nèi)局域網(wǎng)，構成變電所各種數(shù)據(jù)信息的快速相應系統(tǒng)，實現(xiàn)變電所綜合自動化功能或打印機共享。網(wǎng)絡接口可選用CAN雙網(wǎng)或以太網(wǎng)接口，通信介質可選用屏蔽雙絞線或光纜。通信插件四、以太網(wǎng)接口網(wǎng)絡接口可選用CAN雙網(wǎng)或以太網(wǎng)接口，26保護插件CPUA/D轉換(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、硬件自檢保護開出邏輯裝置內(nèi)部網(wǎng)絡通信數(shù)據(jù)、地址總線8套保護定值數(shù)據(jù)處理緩沖保護及管理軟件16位模/數(shù)轉換信號、位置采集保護插件CPUA/D轉換(16位)出口插件Flash(27保護插件CPU完成本裝置的各種保護功能、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，基于實時多任務操作平臺的編程技術，使得該保護裝置具有極強的數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)實時響應能力。二、A/D模/數(shù)轉換模塊數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用16位的A/D轉換芯片，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。功能構成模塊保護插件CPU完成本裝置的各種保護功能、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)28保護插件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、開出插件及保護出口插件。六、通信模塊(網(wǎng)絡控制器)以CANBUS網(wǎng)絡控制器為核心的通信模塊，完成保護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”。保護插件CPU三、FPGA模塊四、開入模塊五、開出模塊29保護插件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，基于實時多任務操作平臺的編程技術，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)實時響應能力。構成模塊二、數(shù)據(jù)存儲設置一片F(xiàn)lashMemory(1MB)作為數(shù)據(jù)保存單元，基于實時多任務操作平臺的編程技術，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)實時響應能力。設置一片E2PRAM芯片，保存由鍵盤或通信接口輸入的保護定值。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、通信模塊設置三路網(wǎng)絡通信控制單元，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)相應能力；另一路作為裝置外部的網(wǎng)絡通信接口，實現(xiàn)裝置與其它智能設備的數(shù)據(jù)交換，與其它智能設備一起構成牽引變電所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)絡通信接口，實現(xiàn)裝置與其它智能設備的數(shù)據(jù)交換，與其它智能設備一起構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