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南瑞继保PCS-996同步相量测量装置运维指引2014

时间:2020-03-19 来源:乌哈旅游
PCS-996同步相量测量装置

运维指引

一. PCS-996同步相量测量系统简介

1.1 PCS-996系列同步相量测量装置列表

装置名称 数据集中器 A型采集单元 B型采集单元 GPS同步时钟 以太网交换机 光电转换模块 装置型号 PCS-996G PCS-996A PCS-996B RCS-9785C/D PCS-9882 RCS-9884 说 明 对采集单元(A型、B型)的数据进行集中处理,向WAMS主站上送 用于变电站,采集母线、线路、主变的电气量 用于发电厂,采集发电机组的电气量及键相脉冲 向数据集中器及采集单元提供同步时钟(IRIG-B码、PPS) 10/100M以太网交换机,具有光口和电口两种接口方式 将光纤B码转换为RS485的B码,装置与RCS-9785相距较远时采用 1.2 PCS-996同步相量测量系统的系统结构

图1.2.1 常规厂站同步相量测量系统结构示意图

1.3 PCS-996同步相量测量装置简介

1.1 PCS-996A 数据采集单元(常规厂站) 面板布置图: 背板布置图: 功能:用于变电站、开关站、发电厂。采集母线、线路、主变的电气量以及开关量。 电气量接入: 容量:8个间隔(每个间隔含3相电压、3相电流) 额定值:相电压57.74V,相电流1A或5A 开关量接入: 容量:36路空接点 电压:直流24V、48V、110V、220V可选 性能指标: 采样速率:1.2kHz~4.8kHz 相量上送速率:100帧/秒 相量幅值误差:≤0.2% 相量相角误差:电压≤0.5°,电流≤1° 频率测量误差:≤0.001Hz 1.2 PCS-996B 数据采集单元(常规厂站) 面板布置图: 功能:用于发电厂。可采集2台机组的交流量、直流量、开关量以及键相脉冲。另外还可采集2个常规间隔(母线、线路或主变)的电气量。 电气量接入: 容量:2台机组量+2个常规间隔 额定值:相电压57.74V,相电流1A或5A 直流4~20mA(共24路) 键相脉冲0~48V 背板布置图: 开关量接入: 容量:36路空接点 电压:直流24V、48V、110V、220V可选 性能指标: 采样速率:1.2kHz~4.8kHz 相量上送速率:100帧/秒 相量幅值误差:≤0.2% 相角误差:电压≤0.5°,电流≤1°,发电机功角≤1° 频率测量误差:≤0.001Hz 1.3 PCS-996G PMU数据集中器(常规站) 面板布置图: 背板布置图: 功能:接收采集单元(PCS-996A/B)输出的数据,进行集中处理,并向WAMS主站上送实时数据和离线数据(动态录波数据和暂态录波数据)。 标准接入容量(可扩展): 8台PCS-996A或PCS-996B (总共64个间隔,或16台机组) 网络接口容量(可扩展): 有不少于4个网络接口可用于与WAMS主站通信 通信接口方式: 对A/B采集单元:直连光纤,ST接口 对WAMS主站:以太网接口 数据性能指标: 实时数据上送速率:100、50、25帧/秒可选 动态数据记录:100帧/S高速记录,不少于14天 1.4 PCS-9785 GPS同步时钟(常规站、数字化站) 面板布置图: 背板布置图: 功能:自带GPS或北斗信号接收模块,是一套独立的GPS对时装置,也可接入外部时钟源。具有多种接口方式,可提供多种对时信息。C型为单GPS时钟,D型为GPS+北斗双时钟。 接口方式: 光纤、RS-485、RS-232、光耦空接点 对时方式: IRIG-B时间码、秒脉冲(PPS)、分脉冲(PPM)和对时报文 时间精度: 时间精度:≤1μs 守时精度:≤55μs(1小时) 1.4 PCS-996同步相量测量装置端子图

图1.4.1 PCS-996A背板端子图

B_01NR1102J以太网口1光以太网电以太网B_02备用B_03NR1121AB_04/B_05NR1401DIA1IB1IC1IA2IB2IC2010305070911IA1'IB1'IC1'IA2'IB2'IC2'020406081012B_06/B_07NR1401DIA1IB1IC1IA2IB2IC2UA1UB1UC1UA2UB2UC2010305070911IA1'IB1'IC1'IA2'IB2'IC2'020406081012B_08B_09CH1+ Ch1- 01020304060810B_10B_11CH1+ Ch1- 01020304060810NR1415GNR1415GNR1415GNR1415G B_12 B_13NR1416键相脉冲1+键相脉冲1-转速脉冲1+转速脉冲1- 机端电压1Ua01020304050607080910111213141516171819202122B_14NR1502A/DIN02IN04IN06IN08IN10IN12 0204060810121416IN14IN16IN18IN20IN22IN2418202224262830光耦-IN13IN15IN17IN19IN21IN23光耦+IN01IN03IN05IN07IN09IN11010305070911131517192123252729B_15NR1525ATJ1动作1TJ1动作1TJ2动作2TJ2动作2TJ3TJ3TJ4TJ4IN01IN02IN03IN04IN05IN06IN07IN08IN09IN10IN11IN12110/220V光耦+110/220V光耦-01020304050607080910111213141516171819202122B_16NR1301A以太网口2CH2+05CH2-07CH3+09CH3-11CH4+1213CH4-1415CH5+1617CH5-18CH6+19 20CH6-21FGND22CH2+05以太网口3以太网口4扩展选配 CH2-07CH3+09CH3-11CH4+1213CH4-1415CH5+1617CH5-18CH6+19 20CH6-21FGND22扩展选配 COM1BSJ1BJJ1COM2BSJ2BJJ224V+24V-010203040506070809 机端电压1Un Iout1+Iout1-键相脉冲2+键相脉冲2- 转速脉冲2+转速脉冲2- 机端电压2Ua机端电压2Un Iout2+Iout2-CF卡IRIG-B+IRIG-B-485-3地大地打印RX打印TX打印地01020304050607打印DSPUA1UB1UC113UA1'1415UB1'1617UC1'1819UA2'2021UB2'2223UC2'2413UA1'1415UB1'1617UC1'1819UA2'2021UB2'2223UC2'24时钟同步UA2UB2UC2DC+DC-大地101112 图1.4.2 PCS-996B背板端子图 图1.4.3 PCS-996G背板端子图

二. PMU装置日常运维指引

2.1 人机接口简介

为方便PMU装置的运行维护监视管理,PCS-996系列同步相量测量装置配置有如下人机接口: (1)装置指示灯:指示装置的工作状态

(2)装置信号接点:通过空接点给出装置的告警、闭锁状态 (3)装置液晶报文:可显示当前状态,并可查询历史报文记录

2.2 装置指示灯

PCS-996系列同步相量测量装置的指示灯布置如下图所示。

图2.21 图9.3-1 PCS-996系列装置面板示意图

各指示灯的含义如下:

 “运行”灯为绿色,装置正常运行时点亮;  “报警”灯为黄色,当发生装置自检异常时点亮;  “同步”灯为绿色,当B码对时信号正常时点亮;

 “录波”灯为红色,当起动录波时点亮,在录波结束后熄灭。

各种运行工况下的指示灯状态:

状态 正常运行状态 状态说明 装置正常运行 运行灯 告警灯 同步灯 录波灯 ● ○ ● × 同步丢失状态 B码对时信号异常时 ● ● ● ○ ● ● ○ ● ○ × × 装置告警状态 同步丢失或有其他异常 × 装置录波状态 采集单元起动录波 × ● × 装置闭锁状态 硬件出错或其它严重故障 ○ 说明:“●”表示点亮,“○”表示熄灭,“×”表示无影响

2.3 装置信号接点

PCS-996系列同步相量测量装置通过电源插件NR1301A输出信号接点。NR1301电源插件的示意图如下。

图图2.3.1 电源插件正视图 图2.3.2 电源插件输出接点

插件指示灯及接点的含义如下:

指示灯 5V OK ALM BO_ALM BO_FAIL 颜色 绿色 黄色 红色 红色 点亮表示电源5V输出正常 点亮表示电源插件5V输出异常(如:过压、欠压) 点亮表示装置报警,为常开接点 点亮表示装置闭锁,为常闭接点 描述 正常运行情况下,告警接点、闭锁接点均为断开状态; 装置检测到异常情况时,告警接点闭合,闭锁接点段开; 装置失电情况下,告警接点断开,闭锁接点闭合。

2.4 装置报警与闭锁处理

装置的硬件回路和软件工作条件始终在系统的监视下,一旦有任何异常情况发生,相应的报警信息将被显示。

某些异常报警会通过告警灯提示用户,一些严重的硬件故障和异常报警可能会闭锁装置。此时运行灯将会熄灭,需要检修以排除故障。

注意: 如果装置在运行期间被闭锁同时发出告警信息,应当通过查阅自检报告找出故障原因。如果现场不能

发现故障原因,请立即通知厂家。

表 2.4-1 报警信号列表

序号 指示灯 自检报警元件 运行 ○ × 报警 × ● 是否闭锁装置 是 否 装置闭锁总信号 装置报警总信号 装置板卡配置和具体工程的设计图纸不匹配 查看其它详细自检信息。 查看其它详细报警信息。 通过“装置信息”->“板卡信息”菜单,检查板卡异常信息;检查板卡是否安装到位和工作正常。 工程调试阶段下载打包程序文件消除报警;投运时报警通知厂家处理 请根据说明书的定值范围重新整定定值。 通知厂家处理。 检查时钟源和装置的对时模式是否含义 处理意见 1 装置闭锁 2 装置报警 3 板卡配置错误 ○ × 是 4 版本错误报警 5 定值超范围 6 定值校验出错 × ○ × ● × ● 否 是 否 装置的程序版本校验出错 定值超出可整定的范围 管理程序校验定值出错 7 对时异常 × × 否 装置对时异常 一致、接线是否正确;检查GPS天线是否敷设规范。 8 CT,PT断线 × ● 否 输入的电压、电流信号不完整 检查三相电压、电流是否正确接入,用万用表、钳形电流表检查测量值是否正常 “●”表示点亮,“○”表示熄灭,“×”表示无影响

注意: 如果按照上述处理意见进行操作后装置仍然不能恢复正常,请通知厂家或代理商维护。

2.5 装置液晶报文

装置上电后,同步相量采集单元(PMU)正常运行时液晶屏幕显示的主画面格式如下:

图2.5.1 采集单元装置主界面图

装置上电后,数据集中器(PDC)正常运行时液晶屏幕显示的主画面格式如下:

图2.5.2 数据集中器装置主界面图

当PMU装置检测到异常情况时,液晶会自动弹出相应的告警报文。

先按住“确认”键,再按“取消”键,可在告警报文显示界面和正常运行主画面间互相切换。当需要查询历史记录时,可进入主菜单中的“报告显示”子菜单查看。

装置的主菜单及“报告显示”子菜单如下图、表所示:

表2.5.1 “报告显示”子菜单介绍

序号 子菜单名称 描述 显示动作录波等信息。 显示装置自检的信息。 显示遥信变位的信息。 1 2 3 动作报告 自检报告 变位报告 序号 子菜单名称 描述 显示开机、关机等装置本身的信息。 4 装置日志 “报告显示”菜单用于显示各类报告。通过“▲”、“▼”键上下滚动可选择显示的报告类型,按“确认”键进入报告显示界面。首先显示最新的一条报告;按“-”键显示前一个报告,按“+”键显示后一个报告。如果一个报告的所有信息不能在一屏内完全显示,则通过“▲”、“▼”键上下滚动查看。按“取消”键退出至上一级菜单。

图2.5.3 装置主菜单示意图

三. PMU装置新增间隔运维指引

3.1 PMU装置操作内容

PMU装置在现场的操作主要分两个阶段:

第一阶段,装置的初次安装调试阶段,工作较复杂,工作量较大。第一阶段主要由工程服务人员完成,需用户的协助和监护。

第二阶段,装置的后期维护阶段,主要是指预留的间隔接入PMU装置,操作较简单。第二阶段可由用户参照本说明独自完成,需要时可电话咨询。

第一阶段完成的主要工作有:

 将各屏柜放置到正确的位置,接入直流工作电源

 实现各PMU装置的GPS对时(GPS配件安装,对时光纤熔接等)

 实现各采集单元与数据集中器的连接(实时光纤通信,双绞线或光纤以太网通信)  各采集单元采样精度校准(包括交流电压、电流单元和直流电流单元)  各采集单元接入交流、直流、开关量等信号,并整定名称及额定值  根据实际工程情况,在数据集中器上配置接入量的名称及额定值  核对数据集中器与各采集单元的量是否正确一致

 准备与主站联调(配置主站IP、装置IP、默认网关及相关参数)  根据实际接入情况和主站要求,在数据集中器中通过定值选择确定上送量  与主站联调(检查实时数据、动态录波数据、暂态录波数据) 第二阶段完成的主要工作有:

 将新增间隔的信号接入采集单元前期预留的位置  在采集单元上整定新增间隔的名称、额定值及相关定值

 在数据集中器上整定新增间隔的名称和额定值,并投上上送定值  核对数据集中器与采集单元的新增间隔量是否正确一致  与主站核对新增间隔量是否正确一致

下面将对第二阶段的操作方法进行详细介绍,以方便用户能参照执行。

3.2 PMU装置操作工具

 便携电脑  双绞线网线

 PCS-PC调试软件(现场工程服务人员提供)

 “字符编码查询.exe”软件(现场工程服务人员提供)  《WAMS系统数据命名规则》(见本文附录)

3.3 PMU装置用户操作指导

用户操作主要是针对预留的间隔接入装置的情况,要求PMU装置有备用接入空间预留。预留间隔是指前期未接入(或未投运)的线路、主变、母线、机组等间隔。

新增间隔的定值整定可直接在PMU装置上通过按键操作完成,也可通过PCS-PC调试软件连接装置完成。当在装置上整定名称定值时,需利用软件“字符编码查询.exe”查询编码。  PCS-PC调试软件准备工作:

下面主要以PCS-PC软件对操作过程进行说明,同时介绍只通过装置液晶和键盘的操作方法(用“【液晶键盘操作方法】”标出)。PCS-PC的启动参数设置如下,连接装置时只需指定主CPU的IP地址即可,该IP地址可在装置液晶中获得。软件启动前,需将计算机与装置的主CPU(左侧第1块插件,型号NR1102)通过网线连接起来。

软件与装置成功连接后,可以看到如下图所示的树型目录。利用本软件,可实现定值修改、状态查看、报告查看等。

3.3.1新增间隔信号接入要求

a) 三相交流额定电流(有效值): 1A 或 5A ; b) 三相交流额定电压(有效值):

相电压57.7V(采用母线电压或线路切换后电压)

c) 空接点开入: 电压等级为24V、48V、110V、220V d) 机组4~20mA直流电流: 4~20mA

e) 机组键相脉冲: 注意极性和高低电平,按说明书对NR1416跳线

3.3.2采集单元的定值整定

(1) 新增线路:整定名称、额定值和启动定值

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→单元x参数定值”,通过装置键盘修改定值。数值型定值可直接在液晶上整定;字符型定值需先查“字符编码查询软件”(见3.3.5节,下同),然后在液晶上修改对应字符的码值。

(2) 新增线路:当采用某母线电压时,指定首选母线电压序号

首选母线序号定值=1~8,表示接入装置的第1~8路电压。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→首选母线序号定值”,通过装置键盘修改定值。

(3)新增线路:当是双母线时,还需指定备选母线电压序号

备选母线序号定值=0~8,表示接入装置的第1~8路电压,0表示无备选母线。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→备选母线序号定值”,通过装置键盘修改定值。

3.3.3数据集中器的定值整定

(1)新增线路:整定单元参数定值。此处整定的单元名称需符合《WAMS命名规则》,见附录。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”,通过装置键盘修改定值。数值型定值可直接在液晶上整定;字符型定值需先查“字符编码查询软件”,然后在液晶上修改对应字符的码值。

(2)如果是直流量,也需整定名称和参数,名称需符合《WAMS命名规则》。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”,通过装置键盘修改直流量的定值。数值型定值可直接在液晶上整定;字符型定值需先查“字符编码查询软件”,然后在液晶上修改对应字符的码值。

(3)如果是开关量,也需整定名称,名称需符合《WAMS命名规则》。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”,

通过装置键盘修改开关量的名称定值。

(3) 新增线路:整定上送配置定值(确定将该单元的量上送到WAMS主站)

上送配置定值=0或1。 0表示不上送,1表示上送。

【液晶键盘操作方法】:进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU上送配置定值→PMUx上送配置定值”,通过装置键盘修改上送配置定值。

(5)PMU上送配置定值的含义如下表所示: 定值名称 开入状态字1 开入状态字2 Si单元j_频率 Si单元j_I1 Si单元j_U1 Si单元j_PQ Si单元j_功角 Si单元j_Eq Si单元j_OMG Si单元j_直流k 对应的上送内容(1=上送,0=不上送) PMU采集单元的第1~16个开入 PMU采集单元的第17~32个开入 频率 (0DF)和频率变化率(DFT) 三相电流、正序电流的幅值相角:(IA, IB, IC, I1) 三相电压、正序电压的幅值相角:(UA, UB, UC, U1) 有功功率(00P), 无功功率(00Q) 电气功角相量(DEV),机械功角相量(DMV) 电气Eq相量(EEV),机械Eq相量(EMV) 键相脉冲测得的转速(OMG) PMU采集单元的第k个直流量,直流量通常是: 励磁电压(EFZ), 励磁电流(IFZ), SPR转速(SPR), 调频修正前(BFT) ,调频修正后(AFT), 机组调节(ATC),等 注意:设定完以上定值后,注意将装置关电重启,使定值生效! 3.3.4数据集中器的数据核对

 核对数据集中器与采集单元的新增间隔量是否正确一致  与主站核对新增间隔量是否正确一致

可在装置液晶上查看测量值,也可通过PCS-PC查看测量值。 【液晶键盘操作方法】:进入“总菜单→装置状态”进行查看。

3.3.5字符编码查询软件说明

当希望在装置液晶上直接修改名称定值时,需要用到“字符编码查询”软件,以便得到字符的对应ASCII码值。

运行“字符编码查询”软件,假如需要查询“单元”这两个字的编码,则输入后点“查询”,即可得到其字符编码为“单”=B5A5,“元”= D4AA。

注意:采用“高字节在前模式”! 3.3.6 异常情况处理

若所需的操作内容比新增间隔要复杂,请参考《PCS-996同步相量测量装置说明书》。

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