1、精選優質文檔-傾情為你奉上PS-6700配電監控終端裝置(DTU)技術說明書上海華立軟件系統有限公司二零一一年二月1. 概述 PS6700DTU網絡型配電監控終端裝置是一種分布式多CPU多功能的網絡型測量控制裝置。它吸收了現代流行的分布式系統結構的設計思想，裝置內含有以太網絡接口，采用標準的TCP/IP協議，10/100M通信速率；裝置內部總線采用CAN現場總線網絡實現各模塊之間的通訊。主模塊采用ARM9 EP9315 軟件基于實時多任務操作系統Linux RTOS，結合高級語言的軟件開發使系32位高性能MCU；采集控制模塊采用高性能的TMS320 F2812 DSP MCU。應用統的性能和可

2、靠性得到極大的提高。裝置配有基于終端配置軟件的串行口，可以方便地對整個裝置的運行狀態進行有效的監控。裝置有個2以太網口、4個串行口（可擴展到7個），滿足不同場合通訊要求。PS6700網絡型配電監控終端裝置具有交流采樣、直流遙測、遙控、遙信、錄波、時鐘同步、事件順序記錄、多串口通信、多種通信規約、分布式網絡通信、當地或遠方在線裝載或更新應用軟件、設置參數、遠程診斷維護等功能并且可以保存大容量數據，是新一代測控終端裝置。PS6700網絡型配電監控終端裝置是針對目前城市電網中應用越來越廣泛的環網柜、小型開閉所，而開發的監控終端產品，同時也可以靈活的用在農村供電電網智能化系統作為智能終端使用，它可與配

3、電網自動化主站和子站系統配合，實現多條線路的電量的采集和控制，檢測故障、故障區域定位、隔離及非故障區域恢復供電，提高供電可靠性。PS6700網絡型配電監控終端適用于:l 電力系統各級變電站中實時數據采集與監控l 鐵路電力及電氣化系統中實時數據采集與監控l 其它工業控制領域中動力網的實時數據采集與監控PS6700 1/2 19機籠配置，主要用于DTU/STU/網隔監控，圖片： PS6700 19機籠配置，主要用于箱變監控，配電所監控，圖片： PS6700網絡型配電監控終端裝置整體機械結構形式為雙層機箱式，外層掛箱箱體一次成型防雨防塵，內層采用模件機箱，安裝方便，結構清晰，外箱尺寸為800mm&#

4、215;500mm×300mm，內箱采用標準6U機箱（如在某些有條件的開閉所，可以直接使用內箱嵌裝在機柜上。）。2. 產品特點 1) 充分吸收國外先進技術，總結我們多年來調度自動化產品設計經驗，結合我國電網建設與改造的特點，采用網絡通訊技術、高性能單片機等現代數字電子技術，達到裝置性能可靠，使用靈活方便。2) 結構設計上，采用通用國際標準以功能模塊為單元的結構，有效地提高了裝置的絕緣性能及抗干擾能力。既可分散安裝，也可集中組屏，從而可靈活的運用于各種場合。3) 強大的網絡通信功能。裝置采用標準的TCP/IP協議，100M通信速率。含有2個通信速度極高、具備通用性接口的以太網絡芯片，用

5、于組成互為備用的站內通信網絡。 4) 富余的通訊接口。裝置含有多達四個串行口，(RS485或 RS232可選)滿足不同場合的通訊要求。5) 采用無破壞優先級仲裁的雙CAN-BUS網絡作為模塊間的通訊網絡。CAN-BUS網絡采用多主方式工作，任一子模塊均可主動發起信息傳輸，以此來保證重要事件信息傳輸的實時性和可靠性。6) 軟件設計采用開放的實時多任務操作系統Linux RTOS，用于實現各個采集控制等任務的調度管理，不僅提高了軟件的運行可靠性，也具有更好的擴展性。軟件走標準化、可重用化的道路。7) 軟件編程以C語言為主。裝置上統一使用自編的RTOS，CAN網絡通訊的驅動模塊進行統一的標準化開發。

6、8) 嚴密的抗干擾設計，精湛的制造工藝，提高了可靠性。采用國際標準的工業級品牌部件，芯片為SO封裝，確保裝置的可靠性。9) 領先的可維護性、可擴展性設計。在調度中心，通過遠動通道，在調度中心可以直接對主控裝置、各測控裝置的軟件進行在線升級及修改。模塊間采用CAN-BUS總線通訊，硬件上可根據工程需要，配置不同數量不同類型的子模塊。3. 主要功能 PS6700網絡型配電監控終端裝置具有以下功能： l 收集線路故障信息，完成故障識別。 l 執行遙控命令實現故障隔離和恢復供電的功能。 l 實現多條線路電壓、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率或者諧波值的測量、采集直流量并向上級裝置傳送。 l 接

7、收并執行上級裝置的遙控命令及返送校核。l 接收并執行對時命令。 l 具有程序自恢復和設備自診斷功能。 l 具有通道監視功能。 l 可接入多路電源，并可在主電源失電時自動無縫投入。 l 可與變電站內其他系統通信，進行信息交換。 l 具有接收和執行復歸命令的功能。 l 具有蓄電池智能維護功能。 l 具有與兩個及以上主站通信的功能。 l 支持電話撥號、無線、光纖、以太網、RS232/485等多種通信方式。 l 通信規約豐富，支持目前流行的所有規約（如101、104、CDT、MODBUS 其中主要功能介紹如下；3.1. 事故曲線 事故曲線包括越限故障曲線和開關跳閘故障曲線。PS6700監控單元測量四回

8、路的所有三相交流電參量。測量值與用戶對各測量參數的設定值進行比較，將發生越限時刻點前后各100個點（點與點的間隔為20毫秒）的遙測數據進行記錄，并能以文件的方式上傳給主站系統，同時支持當地讀取。越限故障包括：過壓、欠壓、過流。各個條件分別設有兩個門限值，各個門限值均有相對應的延時值。對于所有的門限值和延時值都支持遠方或當地讀取、修改。故障曲線功能可在當地和調度進行允許和禁止。故障曲線支持主動上傳和手動招取，可由調度軟件設定。3.2. 錄波功能 錄波功能包括手動錄波和故障錄波。手動錄波可錄正常波，故障錄波支持過流跳閘和速斷跳閘錄波，事件記錄會將觸發的時刻、事件類型、相關參數、狀態一并記錄存儲，波

9、形記錄會將觸發時刻、觸發點前5周波，以及后5周波的波形真實地記錄下來，每個周波采集32個點，以文件的方式上傳調度，錄波功能可在當地和調度進行允許和禁止。可以將開關動作、參數越限設定為觸發條件，一旦某一個條件成立，將會觸發事件記錄或波形記錄。當地存有24小時實時曲線，時間間隔為1 分鐘，以文件方式支持調度和當地讀取。故障錄波支持主動上傳和手動招取，可由調度軟件設定。3.3. 遙測傳送 每隔20ms采集一次測量值，提供帶閥值的實時遙測數據和帶時標的遙測數據給調度讀取。實時數據和帶時標數據的閥值，在當地和調度都可以讀取和修改，數據讀取傳輸遵循先帶時標的遙測數據再實時遙測數據。當地和調度都可以查看實時

10、曲線。 3.4. 遙控、遙信 遙控執行由調度員下發遙控操作命令，遙控開關的分、合作。返回與DO(遙控)相關聯的帶時標的DI(遙信)變化。可以遙控操作48路繼電器控制輸出，實現遠動控制，輸出接點可以獨立使用，也可以組成合/分閘對使用，內帶的SBO功能確保控制輸出可靠無誤。PS6700有48路（可擴展）開關量輸入（遙信）用于監視高低壓開關的狀態；配置方式靈活使其既適合無源干接點、也適合有源濕接點輸入，軟件可程控，去抖時間適合各種類型的觸點。SOE的分辨率為1ms，能提供精確的開關順序記錄，為故障分析、事故追憶創造了良好的條件。3.5. 基本功能 n 交流采樣：采集多線路三相交流電壓、電流，實現電壓

11、、電流、有功功率、無功功率、功率因數、頻率的測量； n 直流采樣：采集直流量，實現直流電壓的測量； n 故障識別：采集并識別饋線故障電流并向子站或主站傳送； n 遙信：采集并向遠方發送狀態量信息，狀態變位優先傳送； u 遙控：接受并執行遙控命令或當地控制命令；n 采集并監視裝置運行狀況及后備電源的狀態，具有故障報警功能； n 交流失電后，能夠對開關進行不少于分、合各一次操作； n 程序自恢復功能； n 能與主站通信，并具有接受主站校時功能； n 能當地和遠方進行參數設置； n 具有與兩個主站的通信功能； n 采集事件的順序記錄并向遠方傳送； n 采集電能表脈沖或多功能電能表的數據，并能進行分時

12、段電能累計； n 裝置自診斷功能； u 諧波分析功能。4. 主要技術指標 4.1. 電源 l 輸入輸入電源：單/雙路AC/DC220V，雙路輸入時，實現自動無間隔切換后備電源：24V蓄電池組，4AH，保證交流失電后裝置正常工作8小時以上。具有當地/遠程電池活化功能。l 輸出 直流輸出：27V，帶隔離24Vl 功率： <=45Wl 保護功能：短路保護及過載保護，故障消失后自動恢復4.2. 交流采集（遙測）模數轉換精度： 采用16位A/D芯片AD7656，A/D轉換精度不低于0.01%。通道數： 72路（19”機箱）；24路（1/2 19”機箱）輸入方式： 互感器隔離方式，2500V隔離電壓

13、電壓輸入標稱值：200V/100V 電流輸入標稱值：5A 頻率范圍： 4555Hz精度： 電壓：0.5級 電流：0.5級頻率采樣精度：0.2級有功功率、無功功率、功率因數采樣精度：0.5級在所規定的標稱值范圍內，交流工頻電量每一電流輸入回路的功率消耗應不大于0.25VA，每一電壓輸入回路的功率消耗應不大于0.25VA； 在所規定的標稱值范圍內，線性誤差不超過±0.5% 短期過量交流輸入電流施加標稱值的2000%（標稱值為5A），持續時間小于1s，系統工作正常 短期過量交流輸入電壓施加標稱值的200%（標稱值為100V），持續時間小于1s，系統工作正常具有自動頻率跟蹤、自動溫度補償功能

14、機內測溫精度： ±1，用于自動精度溫度補償負荷： CT0.5VA PT0.5VA輸入阻抗： 電壓通道1MW測量參數： 相/線電流、零線電流 相/線電壓、有功功率、無功功率 功因、電度、頻率、相序等波形記錄： 自動記錄觸發點前后不小于5周的波形數據，可手動觸發和事故觸發。故障曲線： 記錄越限或開關跳閘時刻點前后各100個點（點與點的間隔為20毫秒）的遙測數據 采樣頻率： 各通道均為16-128點/周波過 載 能 力： 交流電流回路： 2 倍額定電流，連續工作 20 倍額定電流，允許 1S 交流電壓回路： 2 倍額定電壓，連續工作故障電流的輸入范圍為10 IN（IN為額定輸入電流）線性范

15、圍； 故障電流的總誤差應不大于±3%。4.3. 直流采集（遙測） 通道數： 12路（19”機箱）；4路（1/2 19”機箱）；輸入方式： 05V 或010V 或 0-20mA ,420mA信號允許基本誤差極限和等級指標 誤差極限為±0.2%，等級指標為0.2級； 線性范圍：在所規定的標稱值范圍內，線性誤差不超過±0.2%；可作為溫濕度、壓力等非電量的測量數據更新： <=100ms 精度： 優于±0.5% FS4.4. 開關量采集（遙信） DI通道數： 32/64路光電隔離開關量輸入（干/濕接點）隔離電壓： 2500Vdc供電方式： 內部24V或外部

16、供電（最大電流20mA）去抖時間： 10ms（軟件可設定）工作方式： 狀態輸入、SOE記錄或脈沖計數SOE分辨率： 1ms 4.5. 開關量輸出（遙控） DO通道數： 16/48路繼電器輸出觸點特性： 8A240Vac,5A30Vdc工作方式： 開關量輸出或合/分閘控制對，內帶的SBO確保控制輸出可靠無誤。 脈沖方式（脈沖寬度可設定）4.6. 通訊 l 網絡通訊接口雙10/100M以太網及雙CAN BUS現場總線l 串行通訊接口本裝置備有4個串行通訊口，可以實現多主站通訊或與其他自動裝置交換信息。l 通訊協議適用多種標準通信規約如IEC60850-5-101、IEC60850-5-104、MO

17、DBUS等.4.7. 絕緣強度u 絕緣電阻輸入、輸出回路對地和各回路之間的絕緣電阻不低于20M（正常條件下測試）和1.0M（恒定濕熱條件下測試）。u 絕緣強度電源回路、交流遙測回路、信號輸出觸點對地及交流遙測電壓回路對電流回路之間能承受額定頻率為50Hz、有效值為2.0kV，時間為1分鐘的交流電壓試驗，無擊穿與閃絡現象。4.8. 電源輸入、輸出回路對地和各回路之間能承受1kV標準雷電波的短時沖擊電壓檢驗。4.8.1. 沖擊電壓在交流信號輸入端口施加5±kV，1.2/50S標準雷電波，沖擊后工作正常。4.8.2. 高頻干擾信號端口差模干擾，滿足國標GB/T 15153.1-1998，4

18、級：1.25kV。信號端口共模干擾，滿足國標GB/T 15153.1-1998，4級：2. 5kV。電源端口差模干擾，滿足國標GB/T 15153.1-1998，4級：1. 25kV。電源端口共模干擾，滿足國標GB/T 15153.1-1998，4級：2. 5kV。4.8.3. 電快速瞬變脈沖群干擾信號端口電快速瞬變脈沖群干擾，滿足GB/T 17626.4-1998，4級：±2. 0kV。電源端口電快速瞬變脈沖群干擾，滿足GB/T 17626.4-1998，4級：±4. 0kV。4.8.4. 靜電放電干擾滿足GB/T 15153.1-1998， 4級：接觸放電±8

19、. 0kV，空氣放電±15. 0kV。4.8.5. 工頻磁場干擾滿足GB/T 15153.1-1998， 4級；滿足GB/T 17626.8-1998，5級。磁場強度：100A/m。4.8.6. 脈沖磁場干擾滿足GB/T 17626.9-1998，5級。磁場強度：1000A/m。4.8.7. 阻尼振蕩脈沖磁場干擾滿足GB/T 15153.1-1998， 4級及 GB/T 17626.10-1998，5級要求。磁場強度：100A/m。4.8.8. 浪涌干擾浪涌干擾滿足GB/T 15153.1-1998， 4級：±4.0kV。4.8.9. 電源電壓突降和中斷干擾滿足GB/T 1

20、5153.1-1998，2級：U100%，t0.5s4.9. 環境條件裝置工作環境如下：u 存儲溫度：-4085u 工作溫度范圍：-40+70u 相對濕度：393無凝露u 大氣壓力：70kPa106kPa4.10. 機械條件u 頻率2Hz9Hz，振幅0.3mm； u 頻率9Hz500Hz，加速度1m/s2；u 在三個互相垂直的軸線上依次進行掃頻；u 每軸線掃頻循環20次。5. 用戶調試大綱 5.1操作流程 5.1.1運行前檢查 l 檢查裝置的型號及擴充組件是否與定貨清單一致。 l 逐個檢查裝置各組成部分的鎖緊機構是否松動、脫落，有無機械損傷及連接線斷開等現象。 l 檢查交流電源輸入端有無短路現

21、象；將電源開關閉合，檢查電源模塊輸出端有無短路現象。 l 檢查信號輸入端接線是否正確。 l 檢查裝置機箱接地是否良好。 5.1.2 確認電壓等級并投入運行 投入運行前，應對裝置進行常規的安全檢查。確定裝置正常后，將交流電源輸入端子的插頭拔出，將一次連接電纜按正確關系連接，測量交流電源輸入端電壓是否符合要求。一切正常后，將插頭插入原位置，裝置接入交流電源。將電源開關置于“ON”位置，投入交流電源，此時裝置電源指示燈被點亮，運行指示燈周期閃爍，裝置進入運行狀態。 5.1.3系統檢測 裝置運行后，用標準9針串行電纜將裝置的維護口與維護計算機連接，運行維護軟件，對裝置進行系統檢測，或通過MMI人機接口

22、，對裝置進行系統檢測。具體操作詳見維護指南。 5.2注意事項 l 裝置運行中，不允許隨意按動面板上的按鍵。 l 在安裝接線時，要確保柜子前面的空氣開關處于斷開狀態。 l 戶外互感器應安裝在變壓器出口后, 裝置引入電力線接點的前邊，即保證電流互感器所測電流為變壓器補償后的出線電流。 l 電流互感器信號線時，應特別注意信號線與電流接線端子一一對應，不得接錯。否則，會導致電流互感器開路，產生高壓，對人身及儀器造成不必要的傷害。 l 下空氣開關前，應先檢查電容插件到熔斷器的接線沒有松動、滑落以及碎落的線頭，以防短路。 l 開柜體后門后，注意不要碰上面的銅牌及裸露線，以防觸電。 l 􀂗

23、 進行維修時，應先扳下空氣開關，還應注意，這時空氣開關到電力線接點還帶電。如果進行大的操作，應斷開變壓器電源。 l 􀂗 注意機柜接地標志處是否接入系統大地。 l 􀂗 系統配置參數不應隨意改動。 l 􀂗 現場測試時，應謹防電壓回路短路及電流回路開路等事故發生。 l 裝置通電情況下，不允許拆卸各組件。 5.3使用和維護 5.3.1開箱檢查 貨物運抵后，首先清點貨物數量是否與您的需要及裝箱清單一致。然后將機柜移動到需要的位置上，安放在槽鋼上，使底座的前后兩邊正好跨落在兩根槽鋼上，并注意前后與兩邊的機柜或屏面平齊。 機柜放置完畢，按以下條款檢查：

24、外觀檢查 打開機柜前后門，檢查機柜及機箱等部件有無磕碰、損壞，各緊固螺釘有無松動。 接地線檢查 檢查機柜應該通過槽鋼或接地螺絲是否良好接地，電源模塊的地線是否良好接地。 機柜端子接線檢查 檢查機柜后面的端子排，檢查所有接線端子是否因運輸有松動，將松動的緊固好。 插件檢查 檢查插件上的集成電路是否因運輸有松動，保證芯片的良好接觸。 通信接線檢查 檢查通信模塊與主站、站端DTU 及其它智能設備連接是否正確。 電源線檢查 檢查所有電源線的連接是否正確。斷開電源輸出端子，使其不給設備供電，然后給主電源輸入交流220V/直流220V電壓，用萬用表檢測主電源的輸出是否正確。5.3.2現場接線 一次回路接線

25、工作 a. 安裝 將PS6700通過安裝組件固定到電力線桿上，設備大約距地3-4米。 b. 系統接地 在機箱一側有個螺栓，上面帶有接地標志，應在此處用電力線與系統的大地相接。 c. 通信連線 根據用戶需求按通信線安裝規范接入通信線，裝置根據用戶通信方式不同在出線端子排上配備通信出線端子，用清晰的標志注明。 二次回路的連線 二次回路的連線是指從現場二次回路或是變送器等接至機箱端子排，所有電纜進機箱后可根據情況從端子排正面或側面走線并捆扎整齊。PS6700機箱的現場接線主要有：交流電源、交流采樣、遙信、遙控、通信等的接線。 1. 220V交流電源接線： 將220V交流電源直接接到標有AC-L和AC

26、-N套管印字對應的端子上即可，注意接線完畢后檢查一下端子上的保險管是否損壞，如果損壞應予以更換。 2. 交流采樣端子接線 交流采樣的電流輸入直接串接在現場的CT回路中，電壓輸入直接并接在現場的PT輸出端。其采樣方式分為兩表法和三表法兩種。 兩表法接線：接入IAI、IAO、ICI、ICO四根電流進出線，IBI、IBO在端子上短路；接入UA、UB、UC三根電壓線，并將UB、UN在端子上短接。三表法接線：接入IAI、IAO、IBI、IBO、ICI、ICO六根電流進出線，接入UA、UB、UC、UN四根電壓線。 接線時一定要注意電流的進出關系，保證相序的正確，否則會導致功率等計算的錯誤。 3. 遙信端子接線 如果接點為無源接點，從現場開關狀態的輔助接點來的信號線，其接點的一端應該接至開入開出插件YX輸入端，接點的另一端與其他接點的一端連接在一起接至遙信電源的24V(+)輸出端。 如果接點為有源接點，該接點的“GND”應該接