FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置 技术说

更新时间:2024-06-28 22:47:01 阅读量: 综合文库 文档下载

说明:文章内容仅供预览,部分内容可能不全。下载后的文档,内容与下面显示的完全一致。下载之前请确认下面内容是否您想要的,是否完整无缺。

FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

技术说明书

南京南瑞继保电气有限公司

NARI-RELAYS ELECTRIC CO.LTD.

南瑞继保电气有限公司版权所有2005.3(V1.10)第三版

本说明书适用于FOX-41A系列V1.10程序版本

本说明书和产品今后可能会有小的改动,请注意核对实际产品与说明书的版本是否相符。

更多产品信息,请访问互联网:http://www.nari-relays.com

目 录

1 概述 ................................................................................................................................................1 1.1装置应用 ..................................................................................................................................1 1.2 装置特点 ..................................................................................................................................1 2 技术参数 ........................................................................................................................................2 2.1机械及环境参数 ......................................................................................................................2 2.2 额定电气参数 ..........................................................................................................................2 2.3 主要技术指标 ..........................................................................................................................2 3 工作原理 ........................................................................................................................................4 3.1装置原理及构成 ......................................................................................................................4 3.2通信接口 ..................................................................................................................................4 3.3纵联码 ......................................................................................................................................6 3.4接收命令的延时展宽 ..............................................................................................................6 3.4 自检、报警与闭锁 ..................................................................................................................7 4 硬件原理说明 ................................................................................................................................9 4.1 装置整体结构 ..........................................................................................................................9 4.2 装置面板布置 ........................................................................................................................10 4.3 装置接线端子 ........................................................................................................................ 11 4.4 结构与安装 ............................................................................................................................12 4.5 各插件原理说明 ....................................................................................................................12 5 整定说明 ......................................................................................................................................20 5.1 装置参数及整定说明 ............................................................................................................20 5.2 网络参数 ..............................................................................................................................21 6 FOX-41A-LN (辽宁特殊版本)程序说明 ..............................................................................22 6.1 概述 .......................................................................................................................................22 6.2与WXB-11线路保护配合逻辑 ............................................................................................22 6.3 装置整体结构 ........................................................................................................................23 6.4插件原理说明(此处仅说明辽宁版特殊点,未提及处同标准版程序) .........................24 6.5 辽宁特殊版定值说明 ............................................................................................................25

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

技术说明书

1 概述

1.1装置应用

FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置可与各种线路保护或安全自动装置配合,在光纤通道上传送八个独立的保护命令信息。

装置采用编码方式,以光纤通道作为传输媒质,传送64Kb/s或2048Kb/s速率同步编码信息。装置可以采用专用光纤光缆作为通道,也可通过64Kb/s或2048Kb/s同向接口复接数字通信(PCM,SDH微波/光纤等)设备。

FOX-41A型装置可与南京南瑞继保电气公司的LFP-900/RCS-900系列高压微机保护配合,并可通过组屏设计使LFP-900/RCS-900装置与常规通道方式(专用收发信机、音频接口等)进行切换,以便带旁路运行。在与LFP/RCS-902C型微机距离保护配合时,可以解决同杆双回线路保护跨线故障可靠选跳本线故障相的问题。

FOX-41A-LN型装置为辽宁特殊版本的FOX-41A装置,是为了与WXB-11型高压微机线路保护配合,利用数字通道实现允许式纵联保护,针对WXB-11保护中无“其他保护动作发信”和“TWJ发信”逻辑的情况,特别在FOX-41A-LN中设计了“其它保护动作发信”和“TWJ发信”逻辑。

1.2 装置特点

1.2.1装置采用高性能单片机Intel80296SA作为控制单元,并配合相应的专用串行通信控制芯片,集成度高,智能化设计。

1.2.2采用高速率同步通信和HDLC通信协议,命令传送速度快,抗干扰能力强。 1.2.3同步通讯速率采用64Kb/s还是2048Kb/s,通道连接方式采用专用光纤连接还是数字复接,均可通过人机界面中参数整定的方式来灵活方便地选择。 1.2.4装置具有接收误码检测与通道中断检测功能,当检出有误码时,废除该误码帧的信息。若长时间误码或接收中断,则闭锁输出出口并发告警信号。 1.2.5具有接收、发送信号指示功能。

1.2.5装置中有4个命令接收具有延时展宽输出功能,延时定值和展宽定值可整定。

1.2.6完善的收发命令记录与报警信息。

1.2.7友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。

1.2.8灵活的后台通信方式,配有RS-485通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。

1.2.9支持电力行业标准DL/T667-1999(IEC60870-5-103标准)的通信规约。 1.2.10装置采用整体面板、全封闭机箱,强弱电严格分开,同时在软件设计上

- 1 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

也采取相应的抗干扰措施,装置的抗干扰能力大大提高,对外的电磁辐射也满足相关标准。

2 技术参数

2.1机械及环境参数

机箱结构尺寸:482mm×177mm×291mm;嵌入式安装 正常工作温度:0~40℃ 极限工作温度:-10~50℃ 贮存及运输: -25~70℃

2.2 额定电气参数

直流电源:220V,110V 允许偏差: +15%,-20% 直流功耗: 正常时 <20W 命令输出时 <30W 2.3 主要技术指标

2.3.1光纤发送功率: -7dBm/-12dBm(由EO插件的跳线控制) 2.3.2传输波长: 1.3μm (单模) 2.3.3传输媒质: 9/125μm单模光纤 2.3.4光纤信号接收灵敏度: -35dBm 2.3.5光纤连接器: FC/PC型

2.3.6推荐传输距离: 专用光纤≤65km,复用通道

2.3.7命令传送时间: 快速命令接点:5-8ms(64Kb/s),3-6ms (2048Kb/s)

其它命令接点:约增加3ms。

2.3.8输出接点容量: 命令输出接点容量:

快速命令接点:允许长期接通电流1A,切断电流0.1A(DC220V,V/R 1ms)其它命令接点:允许长期接通电流5A,切断电流0.2A(DC220V,V/R 1ms) 信号接点容量:

允许长期通过电流8A,切断电流0.3A(DC220V,V/R 1ms)

2.3.9 通信接口

两个RS-485通信接口 (可选光纤或双绞线接口),或光纤以太网接口,通信规约可选择为电力行业标准DL/T667-1999(等同IEC60870-5-103)规约或LFP(V2.0)规约,通信速率可整定;

一个用于GPS对时的RS-485双绞线接口;

一个打印接口,可选RS-485或RS-232方式,通信速率可整定; 一个用于调试的RS-232接口(前面板)。 2.3.10 电磁兼容

辐射电磁场干扰试验符合国标:GB/T 14598.9的规定; 快速瞬变干扰试验符合国标:GB/T 14598.10的规定;

- 2 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

静电放电试验符合国标:GB/T 14598.14的规定; 脉冲群干扰试验符合国标:GB/T 14598.13的规定;

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.6的规定; 工频磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.8的规定; 脉冲磁场抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.9的规定; 浪涌(冲击)抗扰度试验符合国标:GB/T 17626.5的规定。 2.3.11 绝缘试验

绝缘试验符合国标:GB/T14598.3-93 6.0的规定; 冲击电压试验符合国标:GB/T14598.3-93 8.0的规定。

- 3 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

3 工作原理

3.1装置原理及构成

图3.1.1为FOX-41A型装置的原理框图,装置的硬件由主CPU,通信控制SCC,开关命令输入,命令输出回路、光电变换接口以及人机界面、通讯打印接口等组成。

12345678命令输入开关量输入电路 人机界面主CPU与上位机通讯接口打印命令输出12345678开关量输出电路SCC串行通信编码/译码光电变换光纤通道图3.1.1 FOX-41A原理框图

开关命令输入主要是将外部保护输入的命令信号经光耦隔离变换成装置内部逻辑控制电位,进而转换为数字信号经数字通道发送至对侧。命令输出回路主要是将所接收到命令信号变换成相应的接点输出。装置的核心是主CPU和SCC串行通信控制器及外围芯片电路,其命令的编码、解码,命令的发送和接收均由此部分进行处理。光电变换接口主要是进行光纤传输信号和电信号之间的变换。装置间的通信采用64Kb/s或2048Kb/s速率编码,HDLC同步通信格式。

装置连续查询I/O 口的命令输入部分的开关量状态,并将其状态信息通过SCC传送至编码电路,编码成相应的数据码流,经过电/光变换后由光纤发送通道传送到对侧。同时,装置将光纤接收通道上的数据码流经光/电变换并解码后,通过SCC传送给主CPU,主CPU再根据相应的数据输出开关量命令。

3.2通信接口

FOX-41A的纵联通信采用光纤传输方式,通信交换数据采用 64Kbit/s或2Mbit/s速率、同步通信方式。通信速率为64Kbit/s或2Mbit/s两种,根据现场情况选择确定,并通过装置整定→装置参数菜单中整定控制字“同步通信速率2M”来设定:光纤口同步通信速率为2Mbit/s时整定为“1”;通信速率为64Kbit/s

- 4 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

时整定为“0”。当装置通过专用纤芯通信时,两种方式均能正常工作,但须注意两侧装置通讯速率整定一致。

通过装置整定→装置参数菜单中整定控制字“内部时钟”设定通信接口的时钟方式。具体整定原则如下:

i) 当FOX通过专用纤芯通信时,装置的时钟应采用内时钟方式,即两侧

的装置发送时钟工作在“主-主”方式。“内部时钟“控制字应整定为“1”;

ii) 若FOX通过2Mbit/s速率的复用设备(如SDH)通信时,应采用内时

钟方式,“内部时钟“控制字应整定为“1”;

iii) 若FOX通过64Kbit/s同向接口复接PCM通信设备,必须采用外部时

钟方式,即两侧装置的发送时钟工作在“从-从”方式。“内部时钟“控制字应整定为“0”;

光发光收FOX-41A光纤FOX-41A光收64/2048Kb/s光发 图3.4.1专用光纤直连方式

光发光收64/2048Kb/s复用设备光纤FOX-41AMUX-64或MUX-2M同向接口终端(光收保护机房64/2048Kb/s光发通讯机房

图3.4.2通信设备复接方式

在某些特殊应用场合,数据为单向传送,即两侧FOX装置一侧仅发送数据,不接收,另一侧装置仅接收对侧数据,不向对侧发送,如图3.4.3所示(以光纤直连为例),

光发光收M侧光纤N侧FOX-41A光收64/2048Kb/s光发FOX-41A

图3.4.3单向收发方式(专用光纤)

- 5 -

NARI-RELAYS

FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

在这种情况下,相关收发定值整定如下: 控制字:单收 控制字:单发 M侧(单收侧) 1 0 N侧(单发侧) 0 1 两侧装置双向收发时,控制字“单收”、“单发”均整定为“0” 3.3纵联码

FOX装置通过数字通讯网传送保护命令时,为防止数字信号串扰,确保装置接收到报文系对侧FOX所发,引入纵联码识别机制。

保护定值中,相关定值如下:

定值1: “本侧纵联码” 定值2: “对侧纵联码”

全网同类型接口装置均唯一性地指定纵联识别码,具体到某台FOX装置,需整定本装置的纵联识别码,同时整定本线路对侧相应通讯接口装置的纵联识别码。发往对侧报文中,包含了本侧的纵联识别码信息;接收报文时,同样解析对侧装置的纵联识别码,并与本装置定值“对侧纵联码”相比较,若相等,则认可所接收报文的命令信息;若不等,说明接收到的报文并非对侧通讯接口装置所发,为异常报文,丢弃报文中的命令信息,并延时告警。

在装置检修等情况下,有可能将通讯接口装置通道自环(单装置收发互联)。此时可将定值“对侧纵联码”整定为与“本侧纵联码”相等,可顺利通过纵联码校验,命令报文有效。

3.4接收命令的延时展宽

FOX数字通道可用于传送远方跳闸命令等信号,此类命令对传输的快速性无特别要求,强调高可靠性,因此FOX通讯接口装置可实现将接收报文中的开关命令进行延时后输出命令接点。

本装置用于允许式纵联保护中时,若保护装置本身没有实现位置发信、其它保护动作发信等功能,则需要本装置将从光纤数字通道传送过来的开关命令进行延时、展宽后输出。

本装置的收令1~收令4为常规命令,收令不经任何处理即输出。收令5~收令8具有延时展宽功能,即将收令进行延时、展宽后输出,这4个命令的延时定值和展宽定值可分别独立整定。若某命令的延时、展宽定值均整定为0,则该命令即为常规命令(同收令1~收令4)。命令输出逻辑如图3.2.1所示。

- 6 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

收令1收令2收令3收令4命令1输出命令2输出命令3输出命令4输出收令5收令6收令7收令8Tdelay5Text5命令5输出命令6输出命令7输出命令8输出Tdelay6Text6Tdelay7Text7Tdelay8Text8

图3.4.1 FOX-41A命令输出逻辑示意图

图3.4.1中,

Tdelay5为收令5延时定值,Text5为收令5展宽定值; Tdelay6为收令6延时定值,Text6为收令6展宽定值; Tdelay7为收令7延时定值,Text7为收令7展宽定值; Tdelay8为收令8延时定值,Text8为收令8展宽定值;

3.4 自检、报警与闭锁

FOX继电保护光纤通信接口装置具备完善的自检功能,在装置异常或外回路异常情况下,装置自动检测到异常情况并发报警信号。

3.4.1 通道异常判别

数据接收中,若无法正常接收报文,或在接收到的报文中检出帧格式、CRC校验、接收数据校验等错误,便废弃本帧报文。连续多次出现错帧或接收中断时,清除接收报文的命令内容,并延时100ms报“接收中断”装置告警。

正确接收对侧报文情况下,根据报文内容判断出对侧并未正确收到本侧发送过去的报文,从而得出结论:从本侧发送至对侧接收的回路有问题,延时100ms报“发送中断”装置告警

正确接收报文情况下,解析对侧装置的纵联识别码,并与本装置定值“对侧纵联码”相比较,若相等,则认可所接收报文的命令信息;若不等,说明接收到的报文并非对侧通讯接口装置所发,为异常报文,丢弃报文中的命令信息,并延时1S告警。

3.4.2 开入,收令异常判别

保护通讯接口装置正常运行时,收发命令不可能长时间为1。但由于二次接线错误等原因,经光耦插件引入装置的命令开入可能长时间为1,因此本装置监测命令开入(命令1~命令8):任一命令输入连续为1大于10S,装置报“常开入告警”。

相对应的,若对侧接口装置命令开入常1,本装置接收报文的开关命令(收令1~收令8)亦会常为1,本装置同时检测收令输入:任一收令输入连续为1大于10S,装置报“常收令告警”。

- 7 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

3.4.3 装置本体异常判别

装置运行过程中,对本装置状态实时自检。如装置发生内部故障(RAM出错,程序出错,定值出错)、直流电源异常、出口回路异常的任一种情况,闭锁本保护装置。

装置光耦电源(+24V)异常情况下装置延时1S告警,光耦电源恢复正常10S后,“光耦电源异常”告警返回。

3.4.5 装置告警与闭锁的处理

发生如RAM出错,程序出错,定值出错、直流电源异常、出口回路异常等严重故障时装置会自动闭锁:装置面板“运行”灯灭,装置故障闭锁继电器BSJ输出接点闭合。

装置故障闭锁继电器BSJ,输出接点BSJ-1(端子802~806)、BSJ-2(端子828~820)均为常闭接点,装置故障情况下闭合。

通道异常、开入或收令异常、装置光耦电源异常等情况下,装置发告警信号:装置面板“报警”灯亮,装置异常告警继电器BJJ动作。

装置异常告警继电器BJJ,其输出接点BJJ-1(端子802~812)、BJJ-2(端子828~818)均为常开接点,装置告警情况下BJJ继电器动作,接点闭合。

- 8 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4 硬件原理说明

4.1 装置整体结构

图4.1.1为FOX-41A装置的整体结构图。

61461560160260360460560660760860961061161224V光耦+24V光耦-对时打印投检修态信号复归命令1命令2命令3命令4命令5命令6命令7命令8+-++++++++++++中央信号公共BSJ-1BJJ-1发令信号收令信号公共远动信号BSJ-2BJJ-2发令收令802806812810808828820818822824SOPT1IGCPUUB-1接收中断报警UB-1UB-2UB-2OUT1快光收光发RX速接点命令输出OUT1OUT2OUT2OUT3OUT3OUT4OUT4OUT1X-1OUT1X-1OUT1X-2OUT1X-2OUT2X-1OUT2X-1命令输出OUT2X-2OUT2X-2OUT3X-1OUT3X-1OUT3X-2OUT3X-2OUT4X-1OUT4X-1OUT4X-2OUT4X-2901902903904905906907908909910911912925926927928921922923924917918919920913914915916备用输出快速接点命令输出备用备用备用备用OUT5OUT5OUT6OUT6OUT7OUT7OUT8OUT8OUT5X-1OUT5X-1OUT5X-2OUT5X-2OUT6X-1OUT6X-1A01A02A03A04A05A06A07A08A0AA10A11A12A25A26A27A28A21A22A23A24A17A18A19A20A13A14A15A16EOTXOUT1401402403404405406407408409打印机410411412485-1A485-1B485-1地485-2AOUT2命令输出OUT6X-2OUT6X-2OUT7X-1OUT7X-1OUT7X-2OUT7X-2OUT8X-1OUT8X-1OUT8X-2OUT8X-2485-2B485-2地对时485A对时485B对时485地对时485A对时485B对时485地123456789123456789PC机COM101102103104直流电源+直流电源-RS232中文液晶显示DCDB9友善的人机界面24V光耦+24V光耦-大地至OPT板105106接地母线1DC直流电源23E0光电转换4COM通讯模块5CPU中央处理单元6OPT124V光耦输入78SIG信号出口9OUT1AOUT2BCEF命令出口命令出口

图4.1.1 装置整体结构

- 9 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.2 装置面板布置

图4.2.1是装置的正面面板布置图。

3×3键盘运 行收令1报 警发令1发令2发令3发令4发令5发令6发令7发令8区号取消确认FOX-41A继电保护光纤通信接口装置收令2收令3收令4收令5收令6收令7收令8汉字显示器信号复归调试通讯口图4.2.1 面板布置图

面板信号与按钮说明如下:

“运行”信号灯:工作正常时,灯亮;装置故障闭锁时,灯灭,并送出装置闭锁信号(BSJ接点闭合)。

“报警”信号灯:工作正常时,灯灭;装置异常告警时(详见4.5.6),灯亮,并送出报警信号(BJJ继电器输出)。

“收令1”~ “收令8”信号灯:命令1~命令8收令指示。接收回路收到相应的命令信号后,该命令指示灯亮,并保持。

“发令1”~ “发令8”信号灯:命令1~命令8发令指示。继电保护装置要发送相应的命令信号(即:装置的开关量输入回路有信号输入),该命令指示灯亮,并保持。

“信号复归”按钮:用于复归装置面板上的自保持信号灯和液晶的事件报告显示

图4.2.2是装置的背面面板布置图。

DCEOCOMCPUOPT1SIGOUT1OUT2RXTX

图4.2.2 端子布置图(背视)

- 10 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.3 装置接线端子

图4.3.1为端子定义图。

1DC2空3EO4COM5CPU打印6OPT1(24V)602对时6017空信号复归604投检修态603命令2606608610命令1命令3命令5命令7605607609611613RX直流电源101+485-1 A485-1 B401402403404405406时钟同步串口2串口1命令4命令6命令8直流电源102-TX485-1地485-2 A485-2 B61224V光耦+61461624V光耦-615备用备用备用备用618620622624626备用备用备用备用备用617619621623625627629103485-2地24V光耦+对时485A407104对时485B408对时地105打印RXA打印TXB41040924V光耦-打411印打印地412630628大地106

8SIG信号公共802804BSJ-1806801803805807809811813815817819821远动收令824826远动公共828830823信号825827829OUT1X-1926OUT1X-2928930OUT1X-1925OUT1X-2927929OUT5X-1A26OUT5X-2A28A30OUT5X-1A25OUT5X-2A27A29OUT2X-2924OUT2X-2923OUT6X-2A24中央信号UB-1UB-2OUT1OUT2OUT3OUT49029049069089109129OUT1UB-1UB-2OUT1OUT2OUT3OUT4901接收中903断报警905命令输出(快速909接点)907911备用备用OUT5OUT6OUT7OUT8A02A04A06A08A10A12AOUT2备用备用OUT5OUT6OUT7OUT8A01A03A05命令输出(快速A09接点)A07A11备用输出B空C空E空F空收令信号808发令信号810BJJ-1812814816BJJ-2BSJ-2发令818820822OUT4X-1914OUT4X-2916OUT3X-1918OUT3X-2920OUT2X-1922OUT4X-1913OUT4X-2915OUT3X-1917OUT3X-2919OUT2X-1921命令输出OUT8X-1A14OUT8X-2A16OUT7X-1A18OUT7X-2A20OUT6X-1A22OUT8X-1A13OUT8X-2A15OUT7X-1A17OUT7X-2A19OUT6X-1A21OUT6X-2A23命令输出

图4.3.1 端子定义图(背视)

- 11 -

NARI-RELAYS

FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.4 结构与安装

装置采用4U标准机箱,用嵌入式安装于屏上。机箱结构和屏面开孔尺寸分别见图4.4.1、图4.4.2。

482.0291.0465.0运 行PT 断线充 电177.0101.6RCS-902A超高压线路成套快速保护装置跳 A跳 B跳 C重合闸信号复归 图4.4.1 机箱结构图及屏面开孔图

465.0451.0101.64??6.8179.0

图4.4.2 机箱结构图及屏面开孔图

4.5 各插件原理说明

组成装置的插件有:电源插件(DC)、编码、解码与光电转换插件(EO)、通信插件(COM)、CPU插件(CPU)、24V光耦插件(OPT1)、信号插件(SIG)、出口插件1(OUT1)、出口插件2(OUT2)、显示面板(LCD)。

硬件原理图见图3.1.1。 4.5.1 电源插件(DC)

从装置的背面看,第一个插件为电源插件,如图4.5.1(A)所示:

- 12 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

DC101滤102104105106波器DC/DC+5V至装置±12V内部其+24V他插件光耦24V至OPT1插件( A )光耦24V++220V/+110V-220V/-110V101102保护装置104105615光耦24V-DC保护装置开入公共614106外部空接点开入OPT1接地铜排( B )( C )

图4.5.1 电源插件原理及输入接线图

装置的电源从101端子(直流电源220V/110V+端)、102端子(直流电源220V/110V-端)经抗干扰盒、背板电源开关至内部DC/DC转换器,输出+5V、±12V、+24V(继电器电源)给装置其它插件供电;另外经104、105端子输出一组24V光耦电源,其中104为光耦24V+,105为光耦24V-。

输入电源的额定电压有220V和110V两种,订货时请注明,投运时请检查所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同,电源输入连接如图4.5.1(B)。

光耦电源的连接如图4.5.1(C),电源插件输出光耦24V-(105端子),经外部连线直接接至OPT插件的光耦24V-(615端子);输出光耦24V+(104端子)接至屏上开入公共端子;为监视开入24V电源是否正常,需从开入公共端子或104端子经连线接至OPT插件的光耦24V+(614端子),其它开入的连接详见OPT插件。

4.5.2 编码、译码与光电转换插件(EO)

E0插件完成命令的编码、解码,发送和接收。光电变换接口完成光纤传输信号和电信号之间的变换,以64Kb/s或2048Kb/s速率与对侧进行同步数据通信。

- 13 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.5.3 CPU插件(CPU)

该插件是装置核心部分,由单片机和专用串行通信控制芯片及其外围电路组成。控制相关插件完成开关量输入输出、与对侧同步数据通信、人机界面、后台通信以及完善的自检功能。 4.5.4 通信插件(COM)

通信插件的功能是完成与监控计算机或RTU的连接,有三种型号可选: 5A 5B 5C A RS485 RS485 以太网 B RS485 RS485 物理层 双绞线 光纤 10/100M光纤 规约 IEC60870 -5-103 5A、5B插件设置了两个用于向监控计算机或RTU传送报告的RS485接口,5C插件通过以太网上送报告。三种插件的背板端子及外部接线图如图4.5.4。

所有型号的插件均设置了一个用于对时的RS485接口,该接口只接收GPS发送的秒脉冲信号,不向外发送任何信号。

所有型号的插件还设置了一个用于打印的RS485或RS232接口,通过整定控制字选择接口方式,如选用RS232方式,控制字“网络打印方式”设为“0”,同时将该插件上相应的端子短接于232位置,如选用RS485方式,控制字“网络打印方式”设为“1”,同时将该插件上相应的端子短接于485位置。与打印机通信的波特率应和打印机整定为一致。

- 14 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

COM1RS485-1A2RS485-1B至控制系统3RS485-1地4RS485-2A5RS485-2B至控制系统6RS485-2地7对时485A8对时485B至GPS9对时485地10打印收至打印机或11打印发打印控制器12打印地(5A)

COM光纤接收1光纤接口RX光纤发送1至控制系统TX光纤接收2光纤接口RX光纤发送2至控制系统TX1对时485A2对时485B至GPS3对时485地4打印收至打印机或5打印发打印控制器6打印地(5B)

COM以太网接口光纤接口至控制系统1对时485A2对时485B至GPS3对时485地4打印收至打印机或5打印发打印控制器6打印地(5C)

图4.5.4 通信插件背板端子及外部接线图

- 15 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.5.5 24V光耦插件(OPT1)

10410561461560160260360460560660760860961061161261761861962062162262362462524V光耦+(输出)24V光耦-(输出)24V光耦+(输入)24V光耦-(输入)对时打印投检修态信号复归命令1命令2命令3命令4命令5命令6命令7命令8备用备用备用备用备用备用备用备用备用OPT1601603604605606607608609610611612602615617618619620621622623624625614

图4.5.5 光耦插件背板端子及外部接线图

电源插件输出的光耦24V电源,其正端(104端子)应接至屏上开入公共端,其负端(105端子)应与本板的24V光耦负(615端子)直接相连;另外光耦24V正应与本板的24V光耦正(614端子)相连,以便让装置监视光耦开入电源是否正常。

601端子是对时输入,用于接收GPS或其它对时装置发来的秒脉冲接点或光耦信号,输入的信号必须是无源的,如下图所示,开入导通时的电流约3~5mA,推荐使用RS-485总线对时方式(参见通信插件说明),这两种对时方式实际使用时只能选用一种,若用总线对时方式,该输入不接。

601开入公共保护装置用光耦615

图4.5.6 对时输入接点示意图

602端子是打印输入,用于手动起动打印最新一次变位或自检报告,一般在屏上装设打印按钮。装置通过整定控制字选择自动打印或手动打印,当设定为自动打印时,装置一有动作报告即向打印机输出,当设定为手动打印时,则需按屏上的打印按钮打印。

- 16 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

603端子是投检修态输入,设置目的是为防止在装置进行试验时,有关报告经IEC60870-5-103规约接口向监控系统发送相关信息,而干扰调度系统的正常运行,一般在屏上设置一投检修态压板,在装置检修时,将该压板投上,在此期间进行试验的动作报告不会通过通信口上送,但本地的显示、打印不受影响;运行时应将该压板退出。

604端子是信号复归输入,功能同装置面板的“信号复归”按钮,用于复归装置面板上的自保持信号灯、磁保持信号继电器接点输出和液晶的事件报告显示,一般在屏上装设信号复归按钮。信号复归也可以通过通信进行远方复归。

605~612端子为8个开关量命令输入。 617~629端子为开入备用。 4.5.6 信号插件(SIG)

本插件提供中央信号和远动信号输出,如下图所示:

BSJ-1BSJ-1802BJJ-1FXXSXX806828820BJJ-1FXJSXJ中812810808远818822824央信号动信号图4.5.5 信号插件(SIG)输出接点图

BSJ为装置故障告警继电器,其输出接点BSJ-1、BSJ-2均为常闭接点,装置失电、内部故障、出口回路异常等情况下均闭合。

BJJ为装置异常告警继电器,其输出接点BJJ-1、BJJ-2均为常开接点,装置异常如内部故障、光耦电源异常、出口回路异常、接收异常、发送异常时,发告警信号,BJJ继电器动作,接点闭合。

FXX为发令中央信号,当装置的开关量命令1~命令8任何一个为“1”时,该接点闭合并保持,需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。

SXX为收令中央信号,当装置从光纤通道上接收对侧传来的命令1~命令8中任何一个有输出(对于命令5~命令8,必须收令为1且满足相应延时)时,该接点闭合并保持,需按信号复归按钮或由通信口发远方信号复归命令才返回。

FXJ为发令远动信号,当装置的开关量命令1~命令8任何一个为“1”时,该接点闭合。

SXJ为收令远动信号,当装置命令1~命令8中任何一个有输出时,该接点闭合。

- 17 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

4.5.7 出口插件1(OUT1)

本插件提供命令1~命令4接点输出和接收异常报警输出,如下图所示:

901903UB1-1902904UB1-2}命令1快速接点命令输出925927OUT1X-1OUT1X-1926928}命令1}命令2905OUT1906921923OUT2X-1OUT2X-1922924907OUT2908命令2909OUT1910命令3911OUT2}917919OUT3X-1OUT3X-1918}命令3920914916913915OUT4X-1OUT4X-1912命令4}命令4}命令输出图4.5.6 出口插件1(OUT1)输出接点图

901~902、903~904端子为接收异常报警输出的两付接点,当装置检测出同步通信口接收异常后这两付接点闭合。

905~906、907~908、909~910、911~912端子分别为命令1~命令4的快速接点输出。

913~914、915~916端子为命令4的另两付接点输出。 917~918、919~920端子为命令3的另两付接点输出。 921~922、923~924端子为命令2的另两付接点输出。 925~926、927~928端子为命令1的另两付接点输出。 4.5.8 出口插件2(OUT2)

如果装置只需收发4个命令信息,则本插件可以不插。 本插件提供命令5~命令8接点输出,如下图所示:

A01A03A02}输出A04OUT5备用A25A27OUT5X-1OUT5X-1A26命令5}A28A05A06命令5A21OUT6X-1OUT6X-1A22A24快速接点命令输出A23}命令6A07OUT6A08命令6A09OUT7A10命令7A11OUT8}A17A19OUT7X-1OUT7X-1A18}命令7A20A14A16A13A15OUT8X-1OUT8X-1A12命令8}命令8}命令输出图4.5.7 出口插件2(OUT2)输出接点图

A01~A02、A03~A04端子为两付备用接点。

- 18 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

A05~A06、A07~A08、A09~A10、A11~A12端子分别为命令5~命令8的快速接点输出。

A13~A14、A15~A16端子为命令8的另两付接点输出。 A17~A18、A19~A20端子为命令7的另两付接点输出。 A21~A22、A23~A24端子为命令6的另两付接点输出。 A25~A26、A27~A28端子为命令5的另两付接点输出。 4.5.9 显示面板(LCD)

显示面板单设一个单片机,负责汉字液晶显示、键盘处理,通过串口与CPU交换数据。

显示面板还提供一个与PC机通信的接口(9芯)。

- 19 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

5 整定说明

装置定值包括装置参数和网络参数。 5.1 装置参数及整定说明

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 参 数 名 称 通信地址 串口1波特率 串口2波特率 打印波特率 调试波特率 本侧纵联码 对侧纵联码 收令5输出延时 收令5输出展宽 收令6输出延时 收令6输出展宽 收令7输出延时 收令7输出展宽 收令8输出延时 收令8输出展宽 厂站名称 网络打印 自动打印 规约类型 分脉冲对时 内部时钟 同步通信速率2M 单收 单发 整 定 范 围 0~254 4800~38400 4800~38400 4800~38400 4800~9600 0~65536 0~65536 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0~1000ms 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 说 明 1:内部时钟;0:外部时钟 1:2Mb/s; 0:64Kb/s

1. 通信地址:为监控系统与本装置通信的地址;

2. 串口1波特率、串口2波特率、打印波特率、调试波特率:只可在所列波

特率数值中选其一数值整定;

3. 本侧纵联码、对侧纵联码:整定本侧及对侧装置的纵联识别码,详细说明

见§3.3;

4. 收令5(6、7、8)输出延时、收令5(6、7、8)输出展宽:这8个时间定

值的详细说明见§3.4;

5. 厂站名称:可整定汉字区位码(12位),或ASCII码(后6位),装置将自

动识别,此定值仅用于报文打印。

6. 自动打印:需要自动打印动作报告时置为“1”,否则置为“0”; 7. 网络打印:需要使用共享打印机时置为“1”,否则置为“0”。使用共享打

印机指的是多套装置共用一台打印机打印输出,这时打印口应设置为RS-485方式(参见4.5.5通信插件说明),经专用的打印控制器接入打印机;而使用本地打印机时,应设置为RS-232方式,直接接至打印机的串口。

- 20 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

8. 规约类型:当采用IEC60870-5-103规约置为“0”,采用LFP规约置为“1”。 9. 分脉冲对时:当采用秒脉冲对时置为“0”;分脉冲对时置为“1”。 10. 内部时钟:同步通信时钟采用本机的内部时钟时整定为“1”;采用外部时

钟时整定为“0”。详细说明见§3.2;

11. 同步通信速率2M:光纤口同步通信速率为64Kb/s时整定为“0”,为2Mb/s

时整定为“1”。详细说明见§3.2; 12. 单收整定为0且单发整定为1,表示本侧为单发,即EO板只有TX接有光纤;

单收整定为1且单发整定为0,表示本侧为单收,即EO板只有RX接有光纤; 单收和单发均整定为0,表示收、发均投入使用。 5.2 网络参数

即为装置的IP地址,该定值用于以太网接口,当无以太网接口时,该定值可不整定。

- 21 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

6 FOX-41A-LN (辽宁特殊版本)程序说明

6.1 概述

FOX-41A-LN型装置为辽宁特殊版本的光纤通讯接口装置,是为了实现与WXB-11型高压微机线路保护配合,利用数字通道实现允许式纵联保护。针对WXB-11保护中无“其他保护动作发信”和“TWJ发信”逻辑的情况,特别在FOX-41A-LN中设计了“其它保护动作发信”和“TWJ发信”逻辑,以实现与WXB-11完整的配合。

6.2与WXB-11线路保护配合逻辑

由于现场大量使用了WXB-11型微机线路保护与专用收发信机配合实现闭锁式纵联保护,由于通道设备的不可靠,现在需要将专用收发信机替换为FOX-41A装置,利用2Mb/s光纤通道实现允许式纵联保护。但是由于WXB-11型高压微机线路保护装置不具备“其它保护动作发信”和“TWJ发信”的功能,所以在FOX-41A装置内部设计了“其它保护动作发信”和“TWJ发信”逻辑,如图6.2.1所示。

命令5开入(来自保护发信)其它保护动作610端子5ms150ms609端子≥611端子发信(去通道)TWJ开入(从通道)收信5ms5ms&150ms0ms&命令5输出(开出->保护)[端子A05-A06,A25-A26,A27-A28]

图6.2.1 FOX-41A与允许式保护配合逻辑图

与FOX-41A标准版相比,在FOX-41-LN特殊版本中命令5开入专用作来自本侧保护的发信开入,610端子为“其它保护动作”开入,611端子为“TWJ开入,结合接收报文的“收信”,经图6.2.1逻辑形成本侧保护的“发信”,经通道传输至对侧。

同时通道过来的“收信”命令,经命令5输出开出至保护的“收信”开入接点。

- 22 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

6.3 装置整体结构

图6.3.1为FOX-41A-LN装置的整体结构图。

61461560160260360460560660760860961061161224V光耦+24V光耦-对时打印投检修态信号复归命令1命令2命令3命令4命令5其它保护动作TWJ开入命令8+-++++++++++++中央信号公共BSJ-1BJJ-1发令信号收令信号公共远动信号BSJ-2BJJ-2发令收令802806812810808828820818822824SOPT1IGCPUUB-1接收中断报警UB-1UB-2UB-2OUT1快光收光发RX速接点命令输出OUT1OUT2OUT2OUT3OUT3OUT4OUT4OUT4X-1OUT4X-1OUT4X-2OUT4X-2OUT3X-1OUT3X-1命令输出COM901902903904905906907908909910911912925926927928921922923924917918919920913914915916备用输出备用备用备用备用OUT5A01A02A03A04A05A06A11A12快速接点命OUT5OUT8OUT8EOTXOUT2令输出OUT8X-1OUT8X-1OUT8X-2命令输出OUT8X-2OUT5X-1OUT5X-1OUT5X-2OUT5X-2A25A26A27A28A13A14A15A16OUT1401402403404405406407408409打印机410411412485-1A485-1B485-1地485-2A485-2B485-2地对时485A对时485B对时485地对时485A对时485B对时485地OUT3X-2OUT3X-2OUT2X-1OUT2X-1OUT2X-2OUT2X-2OUT1X-1OUT1X-1OUT1X-2OUT1X-2123456789123456789PC机101102103104直流电源+直流电源-DCRS232中文液晶显示DB9友善的人机界面24V光耦+24V光耦-大地至OPT板105106接地母线1DC直流电源23E0光电转换4COM通讯模块5CPU中央处理单元6OPT124V光耦输入78SIG信号出口9OUT1AOUT2BCEF命令出口命令出口

图4.1.1 装置整体结构

- 23 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

6.4插件原理说明(此处仅说明辽宁版特殊点,未提及处同标准版程序) 6.4.1 24V光耦插件(OPT1)

10424V光耦+(输出)24V光耦-(输出)OPT110561461560260460660861061261460160360560760961160160260360460560660761561761862062262461962162362560860961061161261761861962062162262362462524V光耦+(输入)24V光耦-(输入)对时打印投检修态信号复归命令1命令2命令3命令4命令5其它保护动作TWJ开入命令8备用备用备用备用备用备用备用备用备用 图4.5.5 光耦插件背板端子及外部接线图

609~611端子为与允许式保护配合时的专用开入。609端子为命令5开入,610端子为其它保护动作开入,611端子为TWJ开入。

612端子为命令8开入。 6.4.2 出口插件2(OUT2)

本插件提供命令5、命令8接点输出,如下图所示:

A01A03A02A04OUT5X-1OUT5X-1}备用输出A25A27A26A28}命令5A05OUT5A06命令5快命A11OUT8A12命令8}速令接输点出A13A15OUT8X-1OUT8X-1A14}命令8命令输出A16

图4.5.7 出口插件2(OUT2)输出接点图

A01~A02、A03~A04端子为两付备用接点。

A05~A06、A11~A12端子分别为命令5、命令8的快速接点输出。 A13~A14、A15~A16端子为命令8的另两付接点输出。

- 24 -

NARI-RELAYS FOX-41A型继电保护光纤通信接口装置

A25~A26、A27~A28端子为命令5的另两付接点输出。

6.5 辽宁特殊版定值说明

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 参 数 名 称 通信地址 串口1波特率 串口2波特率 打印波特率 调试波特率 本侧纵联码 对侧纵联码 收令8输出延时 收令8输出展宽 厂站名称 网络打印 自动打印 规约类型 分脉冲对时 内部时钟 同步通信速率2M 单收 单发 整 定 范 围 0~254 4800~38400 4800~38400 4800~38400 4800~9600 0~65536 0~65536 0~1000ms 0~1000ms 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 说 明 1:内部时钟;0:外部时钟 1:2Mb/s; 0:64Kb/s

1. 通信地址:为监控系统与本装置通信的地址;

2. 串口1波特率、串口2波特率、打印波特率、调试波特率:只可在所列波

特率数值中选其一数值整定;

3. 本侧纵联码、对侧纵联码:整定本侧及对侧装置的纵联识别码,详细说明

见§3.3;

4. 收令8输出延时、收令8输出展宽:这2个时间定值的详细说明见§3.4; 5. 厂站名称:可整定汉字区位码(12位),或ASCII码(后6位),装置将自

动识别,此定值仅用于报文打印。

6. 自动打印:需要自动打印动作报告时置为“1”,否则置为“0”; 7. 网络打印:详细说明同§5.1。

8. 规约类型:当采用IEC60870-5-103规约置为“0”,采用LFP规约置为“1”。 9. 分脉冲对时:当采用秒脉冲对时置为“0”;分脉冲对时置为“1”。 10. 内部时钟:同步通信时钟采用本机的内部时钟时整定为“1”;采用外部时

钟时整定为“0”。详细说明见§3.2;

11. 同步通信速率2M:光纤口同步通信速率为64Kb/s时整定为“0”,为2Mb/s

时整定为“1”。详细说明见§3.2; 12. 单收整定为0且单发整定为1,表示本侧为单发,即EO板只有TX接有光纤;

单收整定为1且单发整定为0,表示本侧为单收,即EO板只有RX接有光纤; 单收和单发均整定为0,表示收、发均投入使用。

- 25 -

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/yrg3.html

Top