PST1210U非电量保护技术说明书

PST1210U非电量保护技术说明书

国 电 南 自

标准号：GB/T14598.300-2008

PST 1210U

数字式非电量保护装置

技术说明书

国电南京自动化股份有限公司

GUODIAN NANJING AUTOMATION CO.，LTD

PST1210U非电量保护技术说明书

PST 1210U 数字式非电量保护

技术说明书

编写

审核

批准

V：1.00

国电南京自动化股份有限公司

2009年11月

PST1210U非电量保护技术说明书

安全声明

为保证安全、正确、高效地使用装置，请务必阅读以下重要信息： 1.装置的安装调试应由专业人员进行；

2.装置上电使用前请仔细阅读说明书。应遵照国家和电力行业相关规程，并参照说明书对装置进行操作、调整和测试。如有随机材料，相关部分以资料为准；

3.装置上电前，应明确连线与正确示图相一致； 4.装置应该可靠接地；

5.装置施加的额定操作电压应该与铭牌上标记的一致； 6.严禁无防护措施触摸电子器件，严禁带电插拔模件； 7.接触装置端子，要防止电触击；

8.如要拆装装置，必须保证断开所有地外部端子连接，或者切除所有输入激励量。否则，触及装置内部的带电部分，将可能造成人身伤害；

9.对装置进行测试时，应使用可靠的测试仪；

10.装置的运行参数和保护定值同样重要，应准确设定才能保证装置功能的正常运行；

11.改变当前保护定值组将不可避免地要改变装置的运行状况，在改变前应谨慎，并按规程作校验； 12.装置操作密码为：99。

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版本声明

本说明书适用于PST 1210U数字式非电量保护V1.00版本。 1．软件

本说明书为PST 1210U数字式非电量保护V1.00版本软件的说明书，其中包含非电量保护跳闸及信号等功能。其保护功能可以满足500kV及以下电压等级的变压器、电抗器非电量保护要求。 2．硬件

本装置采用POWERPC微处理器进行逻辑运算，总体运算速度快。

产品说明书版本修改记录表

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1

V1.00

适用于国网标准的PST 1210U技术说明书第1版正式归档。

V1.××

2009/3

序号 说明书版本号

修 改 摘 要 软件版本号 修改日期

* 技术支持 电话：（025）83537217 传真：（025）83537201

* 本说明书可能会被修改，请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符 * 2009年9月 第1版 第1次印刷

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目 录

安全声明 版本声明

1 概述 .................................................................................. 1 1.1 适用范围 ..................................................................................................................................................... 1 1.2 保护配置 ..................................................................................................................................................... 1 1.3 性能特点 ..................................................................................................................................................... 1 2 技术性能及指标 ........................................................................ 3 2.1 额定电气参数............................................................................................................................................. 3 2.2 主要技术性能及指标 ................................................................................................................................ 3 2.3 环境大气条件.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 2.4 绝缘和耐湿热性能 ................................................................................................. 错误！未定义书签。 2.5 电磁兼容性能.......................................................................................................... 错误！未定义书签。 2.6 机械性能 .................................................................................................................. 错误！未定义书签。 3 保护原理说明 ........................................................ 错误！未定义书签。 4 硬件结构说明 ......................................................................... ８ 4.1 装置安装结构、外观 .............................................................................................................................. ９ 4.2 面板布置 ............................................................................................................................................... １０ 4.3 面板信号灯显示 ..................................................................................................... 错误！未定义书签。 4.4 背板 ....................................................................................................................................................... １１ 4.5 装置接线端子说明 ................................................................................................. 错误！未定义书签。 4.6 主要模件工作原理 .............................................................................................................................. １１ 5 定值说明 ........................................................................... １４ 6. 国电南自IEC 61850用户手册（PS系列） .............................. 错误！未定义书签。 6.1 概述 .......................................................................................................................... 错误！未定义书签。 6.2 IEC 61850功能简介 ............................................................................................... 错误！未定义书签。 6.3 IEC 61850功能实现与特点 .................................................................................. 错误！未定义书签。 6.4 MMS功能与工程应用 ........................................................................................... 错误！未定义书签。 6.5 ASNI一致性说明 ................................................................................................... 错误！未定义书签。 7 订货须知及其他 ..................................................................... １５

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1 概述 1.1 适用范围

PST 1210系列数字式非电量保护装置是以非电量保护为基本配置的变压器、电抗器非电量保护装置，适用于1000kV，750kV、500kV、330kV、220kV、110kV电压等级大型电力变压器。

本技术说明书主要针对220kV电压等级及以上的变压器、电抗器非电量保护。 1.2 保护配置

单装置可实现变压器非电气量保护，直跳回路由硬件回路完成，开入量采集及延时功能由软件实

现。

1. 需要跳闸的非电量保护 2. 只需信号的非电量保护 1.3 性能特点

1 高性能硬件

速度大于200MIPS的32位CPU系统； 2 高可靠性

CPU模件只用来采集相关非电量开入，及冷却器延时跳闸等保护功能的延时接点。 3 支持数字化变电站

PST 1210U应用了“PS 61850数字化变电站软件平台”，全面支持IEC 61850标准。装置中内嵌有SCL解析器，可以根据配置动态生成IEC 61850模型。IEC 61850可实现传统变电站自动化系统的各种“四遥”和保护信息传输，在不影响常规的保护及测控功能的前提下，在模型自描述体系的支撑下可达到和国内外其它厂商方便的互操作。同时，IEC 61850也为系统带来了灵活性、实时性等功能和性能上的提升。 PST 1210U装置支持的IEC 61850功能有： u 支持TP链接的所有服务器侧MMS服务

PST 1210U装置支持所有IEC61850的MMS服务器侧的通讯服务模型的所有必选项服务（包括GOOSE服务所涉及的访问GOCB控制块的MMS服务）。 u 支持GOOSE组播（依工程要求选配）

在PST 1210U装置中，可使用GOOSE服务实现数据传输，实现间隔间数据共享或过程层实时数据传输。 u 支持变电站对时

1

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PST 1210U装置可以支持IEC 61850-8-1规定的SNTP网络校时服务。

4 强电磁兼容性

装置采用背插式和特殊的屏蔽措施，装置能承受GB/T 17626-1998等级为5级的工频磁场抗扰度试验、5级的阻尼振荡磁场抗扰度试验、4级的静电放电抗扰度试验、4级的电快速瞬变脉冲群抗扰度试验、4级的振荡波抗扰度试验3级的射频电磁场辐射抗扰度试验、4级的浪涌（冲击）抗扰度试验、3级的射频场感应的传导骚扰抗扰度试验。 5 完善的事件记录功能 6 强大的通信功能

保护具有三个以太网接口，两个通信串口RS485，一个RS232打印接口。通信规约采用IEC60870-5-103规约或IEC 61850规约。 7 支持多种GPS对时

对时输入接口可提供空接点、有源24V及RS485三种模式的选择，支持GPS秒对时，GPS分对时和IRIG－B格式时间码对时。

2

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2 技术性能及指标 2.1 额定电气参数

序号 1 2

名称 直流电源 功率消耗

额定电气参数

220V或110V(订货请注明)，允许工作范围：（80％～110％）额定直流电压 直流回路

操作回路触点闭合容量

3

触点容量

信号回路触点闭合容量 信号回路触点关断容量

通信接口模件的输入状态量电平

4

状态量电平

GPS对时脉冲输入电平 开入模件输入状态量电平

正常时，不大于30W； 跳闸时，不大于60W； 直流220V 1100W（不断弧） 直流220V 1100W（不断弧） 直流220V 60W 24V 24V

220V或110V

2.2 主要技术性能及指标 2.2.1 主要技术指标

序号

名称

主要技术指标

动作电压： 55%～70%额定电压

1

作用于跳闸的非电量开入

启动功率：大于5W 动作功率：不大于4W

2

非电量开入 (直跳回路) 非电量跳闸延时 (经延时)

10～45ms

误差时间不大于30ms

2.2.2 通信接口

序号 1 2 3

打印机接口（不可更改）

三个可同时工作的以太网接口（或光纤以太网） 两个可以同时工作的串行通信口

名称

RS-232

RJ-45(或LC光纤接口) RS-485

接口类型

2.3 环境大气条件

序号

名称

环境参数

环境温度：-10℃～+45℃ （室内使用）；

1

正常工作大气条件

相对湿度：5%～95%（产品内部既不凝露，也不结冰）； 大气压力：66kPa～110kPa；

2

正常试验大气条件

环境温度：+15℃～+35℃； 相对湿度：45%～75%；

3

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大气压力：86kPa～106kPa；

3

贮存及运输的极限大气环境

装置贮存、运输允许的环境条件为-25℃～+70℃，相对湿度不大于90%，在不施加任何激励量的条件下，不出现不可逆变化。

2.4 绝缘和耐湿热性能

序号

绝缘试验项目

试 验 结 果

在正常试验大气条件下，装置的外引带电部分（通信接口回路除外）和外露非带电金

1

绝缘电阻

属部分及外壳之间，以及电气上无联系的各回路之间，用开路电压为直流500V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于100MΩ；通信接口回路对地，用开路电压为直流250V的兆欧表测量其绝缘电阻值，不小于100MΩ。

在正常试验大气条件下，装置能承受频率为50Hz，电压2000V（通信回路输入端子为

2

介质强度

500V）历时1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元件损坏现象。试验过程中，任一被试回路施加电压时其余回路等电位互联接地。

在正常试验大气条件下，装置的直流输入回路、交流输入回路、输出触点等各回路对

3

冲击电压

地，以及电气上无联系的各回路之间，能承受1.2/50µs的标准雷电波的短时冲击电压试验。当额定绝缘电压大于63V时，开路试验电压为5kV；当额定绝缘电压不大于63V时，开路试验电压1kV。

装置能承受GB/T 2423.3-2006规定的恒定湿热试验。试验温度+40℃±2℃、相对湿

4

耐湿热性能

度（93±3）%，试验时间为48h，在试验结束后恢复1～2h，用开路电压为直流500V的兆欧表，测量各外引带电回路部分对外露非带电金属部分及外壳之间、以及电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻不小于10MΩ，介质强度不小于规定值的75％。

2.5 电磁兼容性能

序号 1 2

电磁兼容试验项目 辐射电磁场抗扰度 快速瞬变脉冲群抗扰度

试验结果

能承受GB/T 14598.9-2002中规定的辐射电磁场干扰度Ⅲ级试验 能承受GB/T 14598.10-2007中规定的快速瞬变抗扰度IV级试验 能承受GB/T 14598.13-2008中规定的1MHz和100kHz脉冲群抗扰度

3

1MHz脉冲群抗扰度

Ⅲ级（共模2.5kV、差模2kV）试验，施加干扰期间，装置无误动或拒动现象。

4 5 6 7 8

静电放电抗扰度 电磁发射限值

射频场感应的传导骚扰抗扰度

浪涌（冲击）抗扰度 工频磁场抗扰度

能承受GB/T 14598.14-1998中规定的静电放电抗干扰IV级试验 能符合GB/T 14598.16-2002中规定的电磁发射限制值

能承受GB/T 14598.17-2005中规定的射频场感应的传导骚扰抗扰度Ⅲ级试验

能承受GB/T 14598.18-2007中规定的浪涌（冲击）抗扰度Ⅲ级试验 能承受GB/T 14598.19-2007中规定的工频磁场抗扰度V级试验

4

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2.6 机械性能

序号 1 2 3 4

名称 机箱结构尺寸

振 动 冲 击 碰 撞

机械性能

482.6mm×165.9mm×267mm；嵌入式安装；

装置能承受GB/T 11287-2000中3.2.1规定的严酷等级为I级的振动响应能力试验；3.2.2规定的严酷等级为I级的振动耐久能力试验

装置能承受GB/T 14537－1993中4.2.1规定的严酷等级为I级的冲击响应试验；4.2.2规定的严酷等级为I级的冲击耐久试验

装置能承受GB/T 14537-1993中4.3规定的严酷等级为I级的碰撞试验

5

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3 保护原理说明 3.1直跳非电量

对于作用于跳闸的非电量开入直接通过继电器出口，不经CPU处理，但相关开入量会通过开关量采集模件上送液晶显示及后台通讯。

非电量开入插件

图3.1.1 非电量直跳回路保护逻辑图

3.2 经延时非电量

对于需要延时的非电量开入，经CPU采集开关量，延时后，开出延时接点串接入跳闸回路中。

６

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图3.2.1 非电量延时跳闸逻辑图

对于冷却器全停延时跳闸功能，及冷却器全停经油温高闭锁延时跳闸逻辑，如下图：

图3.2.2 冷却器全停延时跳闸逻辑图

７

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3.3告警量非电量开入

非电量开入插件

图3.3.1 非电量告警逻辑图

4 硬件结构说明

PST1210UA非电量保护最大可支持60路非电量开入，为8U机箱结构。 PST1210UB非电量保护最大可支持21路非电量开入，为4U机箱结构。

装置采用背插式模件结构，具有强弱电分离、功能独立等优点。PST 1210系列非电量保护装置总体可分为非电量开入模块、非电量跳闸模块、开关量采集模件、MMI人机对话模块、SIGNAL信号模块、DO延时接点开出模块，CPU保护功能模块。

８

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4.1 装置安装结构、外观

图4.1.1 PST 1210UA装置屏面开孔图

图4.1.2 PST 1210UB装置屏面开孔图

９

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4.2 面板布置

图4.2.1 PST1210UA非电量正面布置图

图4.2.2 PST1210UB非电量正面布置图

１０

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4.3 背板布置图

图4.3.1 PST1210UA非电量背板布置图

图4.3.2 PST1210UB非电量背板布置图

4.4 主要模件工作原理

4.4.1．非电量开入模件

非电量开入模件由继电器回路完成，通过相关继电器接点驱动非电量跳闸模件及开出相应的信号接点。

1）对于需跳闸的非电量开入模件，动作后驱动接点到非电量跳闸模件上用于跳闸。 动作电压 55%～70%额定直流电压 启动功率 >5W

１１

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NCE

非电量开入1非电量开入2非电量开入3

非电量开入1启动跳闸非电量开入2启动跳闸非电量开入3启动跳闸非电量信号1非电量信号1-1非电量信号1-2非电量信号1-3

非电量信号2非电量信号2-1非电量信号2-2非电量信号2-3

非电量信号3公共端（保持）非电量信号3-1非电量信号3-2非电量信号3-3

12345678910111213141516171819202122

4.4.1 NC.E插件端子定义说明图

4.4.2．非电量跳闸模件

对于需跳闸的非电量开入，经非电量开入模件后，驱动到非电量跳闸模件上，完成跳闸出口。

非电量跳闸模件由继电器回路完成，开出跳闸接点。

NCF

1

2345678910111213141516171819202122

非电量跳闸开入

TRIP1TRIP2TRIP3TRIP4TRIP5TRIP6TRIP7+KM-KM复归

4.4.2 NC.F插件端子定义说明图

3．CPU模件（CPU）

CPU模件只完成非电量开入的采集，同时完成需延时的非电量开入功能，经延时后开出延时接点，串接入相应非电量开入的跳闸回路中。

１２

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4．开关量输入（NC.A）

每块插件完成32路开关量采集。 5．跳闸输出（DO）

输出延时接点，不直接作用于非电量保护跳闸。 6．电源插件（POWER）

本插件为直流逆变电源插件。直流220V或110V电压输入后，经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的三组直流，即5V，12V，24V，三组电压均不共地，且采用浮地方式，同外壳不相连。

此电源插件只提供CPU、MMI人机对话模件、DI开关量采集模件、及延时功能电源，与非电量直跳回路电源回路独立。

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1 5 定值说明

对于需要延时的非电量开入提供延时功能。 定值名称 非电量1延时 非电量2延时

整定范围 0.01～9999s 0.01～9999s

备注

１４

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/id2m.html