高压线路测控单元nsc681使用说明书学士学位论文.doc

高压线路测控单元NSC681技术（使用）说明书目录第一章 引言31.1概述31.2特性41.3应用4第二章 硬件与安装52.1结构52.2安装和接线6第三章 NSC681装置的使用113.1概述113.2 面板操作113.3 信息的获取223.4 遥控功能233.5 设置243.6 输入输出配置243.7 画面编辑243.8 可编程逻辑功能处理243.9 对时功能设置253.10 通信功能设置253.11 密码口令25第四章 维护与组态软件NSC-Manager264.1 新项目的建立264.2 输入/输出信息设置294.3 画面编辑314.4 可编程逻辑功能处理364.5 自动准同期（检同期）功能设置364.6 通信参数设置364.7 参数的下传与上传37第五章 附录42A.1 NSC681系列监控单元功能配置表42A.2 NSC681系列监控单元技术参数表43第一章 引言1.1概述NSC681是一款新型间隔层智能I/O测控单元，适用于高压及超高压变电站和大型发电厂网控系统的测量与控制。NSC681适应目前国内外流行的分散式变电站控制潮流，符合IEC关于变电站自动化系统的结构规范，核心部分是一个强大的DSP处理器，硬件采用多处理机技术，处理机为32位处理机。NSC681是分散型的监控装置，可实现遥测、遥信（电度）、遥控、遥调功能，它可以集中安装，也可以直接安装在中低压开关柜上，分散安装时可以节省大量的二次电缆，减少了接线的工作量。NSC681系列产品适用于6kV，10kV，35kV，110kV，220kV，500kV等电压等级。对于110kV以上的厂站，也可以组合安装在户外高压设备附近的小室内。模拟量输入NSC681测量输入部分由电流和电压互感器组成安装型号的不同，最多可配置两块交流采样遥测板（除NSC681-0外），每块交流采样遥测板上可安装12个电流或电压互感器，可完全满足各种不同用户的需要经过交流采样板的采样，主板的运算，可以在面板上显示相应的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，并计算出相应的Uab、Ubc、Uca、P、Q、COS、f。DSP处理系统NSC681装置使用功能强大的双DSP处理器DSP56F807，它可以完成以下功能：l 测量量的滤波与处理l 逻辑功能的处理l 下发遥控命令l 遥控的检同期合闸计算l 将控制命令输出到接点l 遥信信号采集l 事件记录、告警l 图形和人机交互界面l 数据通信和GPS对时面板元件NSC681装置前面板由LEDs和大尺寸LCD组成，LEDs能反映装置的自身信息和状态，LCD可显示实时的间隔设备状态，提供友好的人机界面供查看各种实时数据、历史数据、信息记录、装置信息，在LCD上还可以图形化地执行控制操作。通信接口NSC681装置使用双冗余的10/100Mbps自适应以太网接口，保证了高速、稳定、可靠的通信.1.2特性l 强大的双32位DSP处理器系统l 对所监控对象的完整的数字处理与控制l 全面的电气隔离保证元器件的可靠寿命l 大尺寸LCD显示图形与菜单，方便使用l 装置之间可直接通信的新型系统集成通信方式1.3应用NSC681监控单元是南京中德保护控制系统有限公司根据10年来的变电站计算机监控系统的生产经验，开发出来的新一代灵活智能输入/输出测控单元，它可以作为用于各种电压等级的测控单元控制功能NSC681支持所有的控制和监测功能，特别是自动检同期合闸和五防逻辑闭锁控制输出，这些都是高压和超高压变电站计算机监控系统所必不可缺少的功能，保证了特别是开关等一次设备的可靠控制这些功能也可以通过PC机使用NSC-Manager软件方便地进行设定通信功能NSC681装置使用双冗余的10/100Mbps自适应以太网接口，可以很方便的集成到NSC系列变电站计算机监控系统中强大的以太网通信功能使得NSC681可以通过装置之间的直接通信，实现不同装置之间的逻辑闭锁功能，大大改善了以往监控单元的之间的逻辑闭锁需要上一层主控单元实现的弱点，提高了可靠性和稳定性第二章 硬件与安装2.1结构NSC681装置采用标准196U机箱或1/2 196U机箱 ，在全配置中，其内部线路板由电源板、MMI板、CPU板、YX板、YK板以及交/直流采样板、总线板组成。其实物图如下图所示：南京中德保护控制系统有限公司命令出口遥信变位发送2接收2合闸选择分闸选择发送1接收1运行电源复位功能消除确认NSC681NARI-NSPS图 2.1.1 NSC681前视图图中，左侧为运行指示灯，中间为大屏幕液晶显示，右侧为操作按钮。P0 P7 P6 P5 P4 P3 P2 P1 PPM RS485I TEST RS485IINET1NET2图2.1.2 NSC681背视图图中，P0为电源板端子，P1P5为遥信板或遥控板或直流遥测板用端子，P6、P7为交流采样板端子，RS485、NET为MMI板的通信端子，PPM、TEST为SCPU板的时钟及测试端子。2.2安装和接线2.2.1 安装尺寸 431.30.2013.240.50.50前视图 450 前视图 301 29.5 231.5 侧视图 7.3 . 431.3405446 开孔尺寸 65 图2.2.1 NSC681-0、NSC681-29 外形及开孔尺寸图（196U） 225 1800.50 206.50.20 前视图NSC681-1尺寸：7.3 206.5180221开孔尺寸 6 5 30 29.5 172 231.5 侧视图图2.2.2 NSC681-1外形及开孔尺寸图（1/2 196U ）2.2.2端子接线 RS485：DB93 A DB92 B DB95 GND RS485：DB93 A DB92 B DB95 GND 以太网：NET1 PIN1 TX1 PIN2 TX1 PIN3 RX1 PIN6 RX1 NET2 PIN1 TX2 PIN2 TX2 PIN3 RX2 PIN6 RX2 硬对时： PPM DB91 +24V脉冲DB99 GND* 备用口（RS232）： TEST DB92 TxD DB93 RxDDB95 GND 遥信1 遥信2遥信3遥信4遥信5 遥信6遥信7遥信8公共负端遥信9遥信10遥信11 遥信12遥信13遥信14遥信15遥信16公共负端遥信17遥信18遥信19遥信20遥信21遥信22遥信23遥信24公共负端遥信25遥信26遥信27遥信28遥信29遥信30遥信31遥信32公共负端119220321422523624725826927102811291230133114321533163417351836129101112131415接地图2.2.3 NSC681电源端子图 图2.2.4 NSC681遥信端子图遥控1（+） 1遥控合1 2遥控跳1 3遥控2（+） 4遥控合2 5遥控跳2 6遥控合3（+） 7遥控合3 8遥控跳3（+） 9遥控跳3 10遥控合5（+） 11遥控合5 12遥控跳5（+） 13遥控跳5 14遥控合7 （+）15遥控合7 16遥控跳7（+） 17遥控跳7 1819信号1（+）20信号合121信号跳122信号2（+）23信号合224信号跳225遥控合4（+）26遥控合427遥控跳4（+）28遥控跳429遥控合6（+）30遥控合631遥控合6（+）32遥控跳633遥控合8（+）34遥控合835遥控跳8（+）36遥控跳8图2.2.5 遥控端子图遥测1 1 遥测1 2遥测2 3遥测2 4遥测3 5遥测3 6遥测4 7遥测4 8空端子 9 遥测5 10遥测5 11遥测6 12遥测6 13遥测7 14遥测7 15遥测8 16遥测8 17空端子 1819 遥测920 遥测921 遥测1022 遥测1023 遥测1124 遥测1125 遥测1226 遥测1227 空端子28 遥测1329 遥测1330 遥测1431 遥测1432 遥测1533 遥测1534 遥测1635 遥测1636 空端子遥测1遥测2遥测3遥测4遥测5遥测6遥测7遥测8公共端(-)遥测9遥测10遥测11遥测12遥测13遥测14遥测15遥测16公共端(-)遥测17遥测18遥测19遥测20遥测21遥测22遥测23遥测24公共端(-)遥测25遥测26遥测27遥测28遥测29遥测30遥测31遥测32公共端(-)119220321422523624725826927102811291230133114321533163417351836图2.2.6 NSC681 图2.2.7 NSC681直流单端输入端子图 直流双端输入端子图U1aU1bU1cU2aU2bU2cI1aI1bI1cU3aU3bU3cU1anU1bnU1cnU2anU2bnU2cnI1a*I1b*I1c*U3anU3bnU3cnU1aU1bU1cU2aU2bU2cI1aI1bI1cI2aI2bI2cU1anU1bnU1cnU2anU2bnU2cnI1a*I1b*I1c*I2a*I2b*I2c*123456789101112131415161718192021222324123456789101112131415161718192021222324 图2.2.8 NSC681交采6CT6PT输入端子图 图2.2.9 NSC681交采3CT9PT输入端子图U1aU1bU1cU2aU2bU2cU3aU3bU3cU4aU4bU4cU1anU1bnU1cnU2anU2bnU2cnU3anU3bnU3cnU4anU4bnU4cn123456789101112131415161718192021222324图2.2.10 NSC681交流采样12PT输入端子图第三章 NSC681装置的使用3.1概述NSC681系列产品特别适用于220KV以上等电压等级的高压线路监控系统，可实现遥测、遥信（电度）、遥控、遥调中的两遥或四遥功能，它可以集中组屏安装，也可以直接安装在中低压开关柜的上部，分散安装时节省大量的二次电缆，减少了接线的工作量。3.1.1测量与控制NSC681的测量主要是指它的遥测功能，通过接入线路的PT、CT，经过交流采样板的采样，主板的运算，可以在面板上显示相应的Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic，并计算出相应的Uab、Ubc、Uca、P、Q、COS、f。另外，NSC681通过遥信板可以监测线路的相应开关节点的开关状态，通过直流遥测板可以采集常规变送器输出的05V、020mA、420mA的直流信号。NSC681的遥控，可以输出分、合控制命令，实现对开关和刀闸的分、合控制，也可以对变压器的有载调节输出升、降、急停命令，进行保护信号复归。它的另一功能是同期功能，可检测某一线路合闸时其两侧电压是否同期，一侧无压或两侧电压幅值、频率、相位相同时均可合闸，同期有两系统同频和不同频两种情况，对于同频的情况实行检同期方式的同期合闸，对于不同频的情况则采用自动准同期方式合闸，这时要计算导前时间，保证断路器一次触头闭合时两侧的相差接近于零，同期合闸命令的执行时间可以设置，若能在规定时间里实现同期合闸则发出合闸成功信号，若不能找到同期点则发出相应的报警信息。3.1.2 通信NSC681通过以太网与当地控制中心如前置机、后台进行数据交换，将所采集的各种数据送往上一级控制设备。3.1.3 设置与操作NSC681通过面板键盘的操作，既可以设置各种参数，又可以看到多个相关的测量量，既直观又方便；也可以通过PC设置软件，设置参数后下装到装置中。3.2 面板操作开机后，按功能键，进入液晶显示主菜单（在任一界面下，反复按取消按键，可退回该界面），主菜单上显示个可选项，如下图：菜单中有“”表示有下一级菜单，若没有该“”则表示为最后一级菜单。用“”“”“”“”键移动光标到所需要设置的位置，通过，键可改变光标所在位置上的数字 “1，2，39，0”，以达到所需的值。按箭头按键或按键，将选中所需菜单，被选项以背景为黑色，字型为空心字来显示，按确认键可进入相应的操作界面，实现相应的操作功能。3.2.1 运行状态3.2.1.1交流遥测量的显示本装置最大可配交流遥测板件数5块，可带10条线路。以下以2条线路为例说明，其余显示类推。在主菜单下，按、按键，选取运行状态 01，按确认按键，进入运行状态01 菜单。如下图：按、按键，选取交流二次值 01，按确认按键，进入交流二次值菜单。如下图：交流二次值*线路 00Ua xxx.xx VUb xxx.xx VUc xxx.xx VUab xxx.xx VUbc xxx.xx VUca xxx.xx VIa xx.xxx AIb xx.xxx AIc xx.xxx AP +xxxx.x WQ +xxxx.x varS xxxx.x VAcos +x.xxxF xx.xxx HzWP+ xxxxxxx.x KWhWP- xxxxxxx.x KWhWQ+ xxxxxxx.x KWhWQ- xxxxxxx.x KWh= 01/02就可以看到第一条线路（线路00）的所有遥测量，若想看第二条线路的量，按、键就可以了。按、按键，选取交流一次值 02，进入交流一次值菜单，显示画面与交流二次值显示一样。3.2.1.2直流遥测量的显示本装置最大可配直流遥测板件数3块，最大可测96个量。以下以1块板件为例说明，其余显示类推。在运行状态菜单下，按、按键，选取直流测量值 03菜单，按确认按钮，进入如下画面：直流测量值*序号 内码000 +xxxx001 +xxxx002 +xxxx003 +xxxx004 +xxxx005 +xxxx006 +xxxx007 +xxxx008 +xxxx009 +xxxx010 +xxxx011 +xxxx012 +xxxx013 +xxxx014 +xxxx015 +xxxx = 01/02就可以看到相应的遥测内码值。如一面显示不全，按、键就可以看到所有的遥测内码值。3.2.1.3同期状态的显示该状态下,可以看到毋线/二次侧线路的频率,电压,以及频差,压差和相位差等.在运行状态菜单下，按、按键，选取同期状态 04,就会看到下面界面:同期状态*U1 = xxx.xx VU2 = xxx.xx VF1 = xx.xxx HzF2 = xx.xxx Hz U = +xxx.xx VF = +xx.xxx Hz= +xxx.x 3.2.1.4遥信状态的显示本装置最大可配遥信测量板件数8块，最大可测256个遥信状态量。以下以2块板件为例说明，其余显示类推。进入运行状态菜单，按、按键，选取遥信状态 05菜单，按确认按钮，进入遥信测控状态。将出现如下显示：遥信状态*000 0 016 0001 0 017 0002 0 018 0003 0 019 0004 0 020 0005 0 021 0006 0 022 0007 0 023 0008 0 024 0009 0 025 0010 0 026 0011 0 027 0012 0 028 0013 0 029 0014 0 030 0015 0 031 0 01/02其中数字“0”表示该路遥信为“分闸”状态；若为“1”，则为“合闸”状态。按键，可看到第二块遥信板所监控的遥信状态。3.2.2报告显示在主菜单中，选中报告显示02菜单，按确认按钮，进入报告显示菜单，如下图：报告显示*变化遥信01事件记录02遥控记录03同期记录04=01/04当选中变化遥信01菜单时，按确认按钮，则进入显示界面：变化遥信*序号 板号 状态001 00 *002 00 *003 00 *004 00 *005 00 *006 00 *007 00 *008 00 *=01/*当选中事件记录02菜单时，按确认按钮，则进入下一显示界面，这里边记录了最近发生的SOE，包括开关号，分/合闸状态，单/双遥信，发生事件的日期，具体时间到毫秒。最大可记录128个事情记录。如下图：（假设无事情记录时）事情记录*001 00 F DW 00 00：00：00：000002 00 F DW00 00：00：00：000003 00 F DW 00 00：00：00：000004 00 F DW 00 00：00：00：000005 00 F DW00 00：00：00：000006 00 F DW00 00：00：00：000=01/16遥控记录*01 00 F Local00 / 00 00：00：0002 00 F Local00 / 00 00：00：0003 00 F Local00 / 00 00：00：0004 00 F Local00 / 00 00：00：0005 00 F Local00 / 00 00：00：0006 00 F Local00 / 00 00：00：0007 00 F Local00 / 00 00：00：0008 00 F Local00 / 00 00：00：00=01/02当选中遥控记录03时，将看到产生遥控的开关号，命令类型：F/H；命令来源：当地/远方，如下图：当选中同期记录04时，将看到同期状态下，线路的电压、频率等相关量。如下图：同期记录*U1= 000.00U2= 000.00F1= 000.00F2= 000.00U= +000.00F= 00.000= +000.0000/00 00：00：00同期出口失败U1= 000.00U2= 000.00F1= 000.00F2= 000.00U= +000.00F= 00.000= +000.0000/00 00：00：00同期出口失败=01/253.2.3 报告清除为了便于观测，运用该菜单，就可以清除以前的旧报文，看到最新的即时信息。方法是：在主菜单下，选取报告清除03，按确认按钮，出现如下画面：报告清除*请输入口令：-此时，输入口令，如正确，则显示如下画面：报告清除*口令正确！报告已清除！若不正确，则提示口令错误，将无法清除报告。3.2.4 参数设置本装置可设置的参数较多，这里主要介绍“装置配置、交流参数、遥信参数、通信参数、时间设置”等设置。以下设置必须按确认键才可进入修改状态，再按确认才修改成功。3.2.4.1在主菜单下，选取参数设置04，确认后，进入如下画面：参数设置* 装置配置设置 01 交流遥测参数 02 同期功能设置 03 同期定值设置 04 遥信参数设置 05 脉冲电度设置 06 通信参数设置 07 时间设置 08 内存设置 09直流遥测参数 1001/10确认后，则进入装置配置设置画面，如图：装置配置设置*直流板件数： *交流板件数： *遥信板件数： *遥控板件数： *电度板件数： *1#交流板：6CT6PT2#交流板：6CT6PT3#交流板：6CT6PT4#交流板：6CT6PT5#交流板：6CT6PT直流板型：无=01/12装置配置设置* 语言 中文=12/12这里将看到本装置中所有的硬件配置，在程序允许范围内都可以作出修改。按确认按钮，通过“”“”“”“”键，改变相应量，再按确认后，可以达到修改的目的。按消除键，将回到上一级菜单。3.2.4.2在参数设置菜单下，选取交流遥测参数02，确认后，进入如下画面：（以一个板件2条线路为例）交流遥测参数*线路 00（） Ua *.* Ub *.* Uc *.*Ua精度 *Ub精度 *Uc精度 *二次满幅 *.*一次满幅 *.*相位微调 *接 线 三相四线01/04这是有关电压的各种参数，按确认键，可以进行相应的修改。若想看到电流的参数，按键，出现如下画面，就可进行修改。交流遥测参数*线路 00（） Ia *.* Ib *.* Ic *.*Ia精度 *Ib精度 *Ib精度 *二次满幅 *.*一次满幅 *.*02/043.2.4.3在参数设置菜单下，选取遥信参数设置 05，将设置遥信状态参数。如图：遥信参数设置*序号 类型 滤波000 单遥信 *001 单遥信 *002 双遥信 *003 双遥信 *004 单遥信 *005 单遥信 *006 单遥信 *007 单遥信 * 01/*通信参数设置装置地址*通信规约*RS485I波特率*RS485II波特率*GPS-RS232波特率*IP地址*=01/053.2.4.4在参数设置菜单下，选取通信参数设置 07菜单，可以设置相关参数。按确认键，显示为：用户如发现装置不能与前置机通讯时，可以修改装置地址中的值，就可能恢复通讯。3.2.4.5在参数设置菜单下，选取时间设置 08菜单，可以设置相关参数。按确认键，进入界面：时间设置*日期 *-*-*时间*:*:*对时方式网络对时由于在一般现场，本装置时间是自动对时，所以一般无须更改。3.2.4.6在参数设置菜单下，选取直流遥测参数02，确认后，进入如下画面：直流遥测参数*采样值 *直流内码 *直流调零 *直流精度 *01/023.2.5 当地控制为便于调试和检测，本设备使用当地控制功能，主要用于遥控检测。本装置最大可配8块遥控板件。为了厂站设备的安全运行，本功能在现场不经许可，不许操作。在主菜单下，选取当地控制 05菜单，确认后，界面提示输入密码，只有密码正确，才可进行下一步操作。输入正确密码后，将进入如下界面：当地控制*当地遥控01当地遥调02紧急命令03=0 01/03根据所选功能，进行下一步操作。3.2.5.1当地遥控选取当地遥控01 ，则进入如下界面，选择相应的遥控号和命令，如图：当地遥控* 遥控号： 00命 令：合闸按确认键，（以第00路、合闸为例）则进入下一界面：当地遥控*遥控号： 00命 令：合闸执行 取消按确认，则合闸一次；若选取消，则此次操作作废。3.2.5.2当地遥调选当地遥调02，则可进行遥调操作。此时进入如下界面：当地遥调*遥控号： 00命 令：上升3.2.5.3紧急命令选紧急命令03，将做紧急操作。如下界面：紧急命令*