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构架数字电网创建精确控制D25 多功能智能电子装置Version 5.08目录1. 简介2. 电力系统的应用2. 1. D25 外设D25V5.081构架数字电网创建精确控制2. 2. D25 串行链路2. 3. D25 智能节点3. D25 组态选择4. 硬件结构4. 1. D25 DAC4. 2. D25 AIF4. 3. D25 S4. 4. D25 K4. 5. D25 A4. 6. D25 WT C4. 7. D25 端子板4. 8. D25 XCOM 模块4. 9. D25 电源5. 功能5. 1. 交流模拟量测量5. 2. 线性滤波5. 3. 线路频率5. 4. 电能质量监测5. 5. 电能测量5. 6. 电能值5. 7. 模拟事件 /测量报告5. 8. 需量测量5. 9. 故障记录5. 10. 故障检测5.11. 同期检测5. 12. 交流模拟量报警5. 13. 直流模拟量测量5. 14. 状态量输入5. 15. 控制量输出5. 16. 辅助控制量输出5. 17. 通用时间码5. 18. IED 通讯6. 附加功能6. 1. 可编程逻辑控制6. 2. 保护6. 3. 网络支持6. 4. 通讯规约6. 5. 其它应用D25V5.082构架数字电网创建精确控制7. 维护与组态7. 1. 维护口7. 2. D25 显示7. 3. ConfigPro8. 物理特点8. 1. 外壳8. 2. 现场接线9. 标准与保护10. 性能11. D25选型表D25V5.083构架数字电网创建精确控制1. 简介D25是 GE 公司生产的智能测控单元,它综合了全世界不同厂家测控单元的特点,在测控单元设备的网络通信,操作闭锁,可编程控制、数据和故障录波、电能质量和谐波测量、同期检测和控制, 数据采集控制上都有其独有的技术特点。可以广泛应用于变电站、发电厂、水电站、泵站以及铁路、交通、石油、化工等对可靠和安全有极高要求的设备监视、控制和数据通信领域。D25 多功能智能电子设备是一个具备了处理电力系统各种测量和控制功能并具有强大通信能力的产品, 其领先的技术和完备的功能是国际国内同类产品所无法比拟的。 D25 单一设备集成了多种控制、 测量、保护功能, 支持以太网通信 ( LAN )和 TCP/IP/DNP 、UCA 、IEC 60870-5-104 网络协议, D25 可靠的性能和免维护, 易组态, 可扩展的结构是电力系统自动化的各种应用方案首选的产品。技术特点网络DNP / UCA/IEC LAN串 行 DNP/IEC 和 其 它100种规约Interface (DNP or other)COSDigital? 测量SOE数字? 电能质量Inpu输入? 逻辑控制T/CT? 波形记录数字输出? 故障检测R/L3 AUX.? SCADAAC & DC 模拟量输入CT VT交流输入直流输入网络或串行接口2 IED 串行接口2 x IEDD25 显示D25 显示GPS 时钟GPSD25维护维护口/输出D25 结构简图D25主 CPU采用工业级 32位 Motorola 68360 和 AD公司的数字信号处理器 DSP芯片,交流信号每个周波采样为 64次,精度为 0.2 极,可以测量全部的交流参数及 21次谐波。D25作为间隔层控制单元能适用各种分离的输入点,如状态/ 数字量输入,SOE,脉冲累加器, AC或 DC模拟量输入以及控制/ 数字量输出。D25作为间隔层控制单元具有强大而灵活的通讯结构和功能,两个以太网接口可以多种网络连接( TCP/IP/DNP,IEC,UCA);两个 RS232/485通信接口可以选配 100种以上的通信规约; GPS时钟接口可以确保高精度的统一时钟。D25V5.081构架数字电网创建精确控制D25可以作为一个分散式的单元化“智能电子装置”,其完备的数据采集和控制功能、灵活的通信能力、强大可编程逻辑控制( PLC)手段、彩色图形显示控制的人机接口,使得 D25能够作为一个可编程逻辑控制器、一个备用电源自投控制器、一个无功电压控制器、一个准同期装置、一个五防闭锁控制器、一个通信网关、一台单元控制器,一台FTU/DTU、等等。D 25模块化的软硬件结构,其功能和配置可根据需要由组态软件在就地或远方进行组合,实现不同的应用。D25是一个智能的、分布I/O 模块和通讯产品,它是变电站自动化和控制系统的一个基本的且极其重要的部分。该产品的可扩展性与可组态性使得它经济实用,同时,给大容量的自动化应用提供了一个很好的解决方法。D25与现在使用 RTU技术的变电站自动化产品有所区别,它与RTU技术的区别如下:代替变送器同期检测功能非计费表计故障测量和检测保护控制顺序控制操作闭锁电能质量测量保护功能集成的可编程逻辑控制(PLC)2. 电力系统的应用D25 的设计在以下三种电力系统自动化中应用上超过其它产品: 作为 GE D20 和 D200 变电站控制系统的外设 作为一个串行链路 作为一个变电站局域网上的智能节点2. 1D25外设对于 D20 和 D200 变电站控制系统用户,D25 可被作为一个外设安装在D.20 通讯链路上。 在这种情况下, D25 是一个具有 D.20 接口的模块,可以在D.20 链路上与 D20A ,S, K 和 C 等 I/O外设联接。2. 2D25串行链路通过 RS-232 或 RS-485 串行链路, D25 可被放在远离D20 或 D200 的地方。 D25 可以直接接在 RS-232 /RS-485 电缆上或在更长距离时,通过一个调制解调器连接。 这种应用主要用在子 RTU中。2. 3D25智能节点在用作变电站局域网节点时,可将多个D25 联接起来,形成一个与D20 或 D200 连接的自动的变电站控制系统。 D25 智能节点可以作为间隔层控制器通过10M 波特率的高速以太局域网在远方分布。 D25 智能节点具有两个10Base2 或 10BaseF 以太网接口。D25 智能节点的强大的网络能力使它可以在远方组态并支持GEPLC 功能。D25V5.082构架数字电网创建精确控制3. D25 组态选择D25 提供四种基本组态以满足用户对不同点数的需求:表 3-1.D25 组态选项点型选项 1选项 2选项 3选项 4模拟量输入781616状态量输入12326496控制量输出(对)28816辅助输出3333使用这些组态选择,D25 可以支持和检测如下的所示具有冗余模拟功能的三相线路:表 3-2.D25 不同选项的模拟量点数的分布选项回路数VT 数量CT 数量中性 /接地电流DC 模拟量1133012133113266314369014.硬件结构D25 具有积木式的结构,在 D25 上,每个外功能元件如通讯接口、 I/O 处理和现场终放置在独立的单元。这种设计使得 D25 易于组态和扩展,在扩展时只需按要求增加模块。D25 基本的结构特点: D25DAC ,智能功能元件,包含系统的全部处理、储存、控制和主要通讯功能。 D25XCOM ,外部通讯模块,具有与外部主系统通讯处理与接口功能。 D25S,状态量输入板,执行数字状态量输入处理。 D25K ,控制量输出板,执行数字量输出控制处理。 D25AIF ,模拟接口前端, D25DAC 的插入式子板,用于处理模拟量输入信号。 D25A ,模拟量输入板,接收模拟量输入信号。 D25WTC ,兼容板,一个特殊应用模块,兼有12 个状态量输入、2 个控制量输出和7 个模拟量输入的端子和处理功能。D25 端子板,向D25A 、 S 和 K 板上各种类型的点提供物理端子。D25V5.083构架数字电网创建精确控制图 4-1 D25 端子板图4. 1. D25DACD25 DAC 是 D25 IED 的主24 要的智能功能块,它含有系统的全部处理、储存、控制和核心通讯功能的智能功能元件。该模块含有: 物理连接、信号并支持WESMAINT 接口 物理连接、信号并向 D25 显示口的供电 物理连接、信号并支持两个独立的智能电子设备通讯口 物理连接、信号并支持统一的时间码输入 物理连接、信号并支持三个可编程的一般目的的辅助控制输出 物理安装、物理连接、信号并向D25 XCOM 外部通讯模块供电 物理连接、信号并向三个D25 S 状态输入板供电 物理连接、信号并向两个D25K 控制输出板供电 物理连接、信号并向两个D25A 模拟输入板供电 物理连接、信号并向一个D25WT C 兼容 I/O 和端子板供电 向集成板供电4. 2 D25AIF 模块D25模拟接口前端是D25DAC 模块的插入式子板,它含有模数转换和数字信号处理(DSP)电路元件,用来处理模拟量输入端子板上的模拟信号。4. 3 D25S 板D25状态输入板具有电路元件和处理多达32位数字状态量输入所需的 D25DAC板和端子板D25V5.084构架数字电网创建精确控制的接口;最多可支持3块D25S板。状态输入有以下几种: 24VDC 20% 48VDC 20% 110VDC 20% 125VDC 20% 220VDC 20% 250VDC 20% 120VAC(50/60Hz) 25% 240VAC(50/60Hz) 25%4. 4 D25K板D25K控制输出板具有电路元件和提供8/16/24/32路数字控制量输出对的动力所需的D25DAC 和端子板接口。控制输出继电器有以下几种额定电压: 3A 220VDCmax. ,1Form C 10A 150VDCmax. ,1Form C4. 5 D25A板D25 A 模拟输入板具有电路元件,能采集多达15 路交流及 8/16 路直流模拟输入信号所需的回路及接口;包含及支持D25DAC 的交直流输入接口物理连接、信号和电源。D25 A 有以下种: 支持如下交流电压输入: 63. 5 220VAC,50Hz69. 35 120VAC,60Hz 支持如下的交流电流输入: 1. 0A , 50Hz 5. 0A , 50Hz 1. 0A , 60Hz 5. 0A , 60Hz 量程 5VDC 的直流电压输入 如下量程的直流电流输入: 1mA 5mA 10mA 20mA4.6D25WTCD25 WT C 是一块综合I/O 并包括端子板,满足较少的点数、低成本、小包装的应用要求。D25 的 Option 1 选择使用一个D25WT C 。该板是由物理端子和可容纳12 个状态输入、两个控制输出对和7 个模拟输入所需的信号组成。可选择的电压、电流种类与D25A 相同。控制输出继电器有以下几种: 3A 220VDCD25V5.085构架数字电网创建精确控制 10A 150VDC4. 7 D25端子板D25 端子板带有物理端子和所有I/O 信号的 SWC 保护。D25 端子板包括端子条、 控制继电器、当地 /远方控制开关、电压和电流互感器、瞬变信号保护和到D25A ,S,和 K 板的接口。有六种端子板用于支持不同组态形式的D25 。4.8 D25XCOM模板D25XCOM 外部通讯模块 (XCOM) 用于 D25 与主机如 SCADA 系统、能量管理系统、远方主站的通讯。有四种 XCOM 模块提供特殊的通讯接口: 串口 XCOM 以太网 10Base2 XCOM 以太网 10Base-T XCOM 以太网10Base-F XCOM所有的 XCOM 模块都设计成D25 DAC 模块的子板安装在D25DAC 上,并且由D25DAC 提供所需的信号和电源。每种XCOM 模块都支持特殊接口的电子和物理上的要求。4. 8. 1串行 XCOM当 D25 用于串行链路时,串行XCOM模块有两个独立的RS-232 和 /或 RS-485 通道。支持RS-232 信号 TxD,RxD,CTS,RTS,DCD和共同的接地,每个通道都是可编程的,支持: 面向字节或位通讯约 数据传输速率150、 300、600、 1200、 2400、4800、 9600、 19200 和 38400 波特。当每个信号有效时,可视的指示灯亮起。接口使用D-15 孔型接头。 RS-232 信号针型输出是由数据终端设备定义组成。 外部接口包括最大 350mA,+12VDC 和 -12VDC 供电,跳线器允许 12V 电源从每个通道独立的跳开。4. 8. 2以太网 XCOM当 D25 在变电站局域网中的作为智能节点使用时,以太网XCOM 为它提供通讯接口。所选的每种以太网XCOM模块都具有两个相同的通讯通道,媒介选择可为铜丝或光纤;两种形式都提供冗余的外部接口。以太网XCOM 通讯形式有10baseT,10baseFL 或 10base2 可选,通讯协议有 DNP/TCP/IP 、UCA 、IEC 60870-5-101/104 等;以太网 XCOM 的通讯,符合 IEEE802. 3 以太网标准。当一个通道故障时通信功能不受影响以太网 XCOM 的通讯,符合 IEEE802. 3 以太网标准。4. 8. 3调制解调器 XCOM调制解调器XCOM 给 D25 提供拨号和多调制解调器串行通讯。4. 9.电源电源被固化在D25 DAC 模块中,它提供40 到 240VDC 或 240VAC 的电压输入。D25 的 ON/OFF 开关控制到所有模块、端子板、继电器线圈及接点的供电。输入的每端都有保险丝,并且有反极性保护。当主电源开并且正在在线供电,则独立的可视指示灯点亮。5. 功能5. 1 交流模拟量测量D25 可用于直接从CT 和 PT 里接入交流模拟输入信号,而无需使用变送器。D25 在回路组态D25V5.086构架数字电网创建精确控制如表 3-2的单相、两相或三相,所有模拟信息均通过交换采样获得。从交流信号中,D25 可以得到各种实时模拟量。这些模拟量作为应用软件中的实时数据使用。5.1.1电压 额定交流有效值输入,以下之一: 63. 5VAC , 50Hz 69. 3VAC , 60Hz 测量范围:标称值的 -50%到 +250% 负载:小于等于 0. 1VA 精度: 0. 2% 连续过压:标称值的 250% 频率响应:50Hz 系统, 45Hz 到 1300Hz60Hz 系统, 55Hz 到 1300Hz 分辨率: 12 位加符号位电流 额定交流有效值输入,以下之一:1. 0A , 50Hz5. 0A , 50Hz1. 0A , 60Hz5. 0A , 60Hz 测量范围:标定值的 2%到 2000% 负载:小于等于 0. 01 欧姆 精度:最小输入为基值的2%时,精度为 0. 2%最小输入为基值的5 倍时,精度为 1. 0%最小输入为基值的10 倍时,精度为2. 0%最小输入为基值的20 倍时,精度为3. 0% 热负过荷:在 4 倍标称值时连续在 30 倍标称值时为 10s 在 100 倍标称值时为 1s 频率响应:50Hz 电力系统,为45Hz 到 1300Hz60Hz 电力系统,为55Hz 到 1300Hz 分辨率: 12 位加符号位。5. 2 线性滤波电压和电流输入的频率响应是由软件组态的: 60Hz 电力系统,频率响应是 55 到 65Hz 整流, 55Hz 到 1300Hz 非整流。 50Hz 电力系统,频率响应是 45 到 55Hz 整流, 45Hz 到 1300Hz 非整流。三相电路的每一相有独立电流和电压输入,回路的所有电压和电流输入都带有滤波功能。5. 3 线路频率D25 具有并测量瞬时线路频率. 基波频率,使用零差值诊断频率精度可达0. 1HzD25V5.087构架数字电网创建精确控制 60Hz 电力系统,频率测量量程从55Hz 到 65Hz 50Hz 电力系统,频率测量量程从45Hz 到 55Hz5. 4 电能质量监测D25 测量和记录总谐波失真、谐波频谱(图5.2,可分辨至21 次谐波)、RMS 趋势曲线、 RMS分布曲线、电压骤降和骤升、停电等,允许运行和管理人员检查通过系统的电力和有问题区域的一致性。总谐波失真以百分比表示,是由50Hz 和 60Hz 系统的 21 个谐波的分辨率而计算出的。总谐波失真用下面的公式计算,在这里,D 代表电压或电流的谐波成份,D1 代表基波成份:D 22D 32. D 212THDD1100注释:如果有基波频率的低通滤器功能,则THD 显示为 0。5. 5电能测量图 5.4谐波分析1D25 计算有功功率,无功功率,视在功率和功率因素。所有功率都可组态为1,2,2和 3元件计量方式。2这些值的计算被作为线路滤波器的状态。当低通滤波器有效时,这个值由基波频率决定。当低通滤波器无效时,这个值包括多达21 个谐波成份。5. 6电能值D25 具有一系列电能量计量用的累加器。它也有独立的 kWh,kV Aht 和 kVARh 的累加器,累加器的能力是 232(4294967296) 单位。送进和送出的数量是可组态的。5. 7模拟量事件 / 测量量报告D25 报告同步模拟事件/测量值,包括对限值和故障检测的模拟量报警指示。特点有: 多达 137 个可组态的模拟测量值和带时标的计算的数量。 与电力系统频率间隔(16. 67ms 或 20. 00)周期同步并相关的模拟测量值 完全的模拟测量/事件同步采样支持的最小间隔为100ms 在测量、转换、计算的电力系统周期的精度为1. 0ms 时 ,模拟测量值的时标分辨率1. 0ms。 限值和故障检测的模拟报警指示的时标分辨率是1. 0ms。5. 8需量测量需量测量是指在一个抄表周期内对各个记录在一个严格的重复时间间隔(例如一般为15 分钟)中对有功电能计数和算术平均得到平均功率的最大值。D25 可测量所控制三相回路的正反向有功、无功以及其它需量信息,并且有一系列的累加器和用户可组态路径来支持需量测量功能。5. 9 故障记录D25 故障记录可以通过LAN 自动传输到变电站监控计算机或直接传输到远方计算机。系统D25V5.088构架数字电网创建精确控制维护工程师可以通过这些记录以保证继电器的整定值的整定正确。D25 故障记录功能包括: 15 个交流模拟量通道 每周波 64 次的采样率捕捉电流电压波形 模拟量通道的采样速率: 2500Hz 每个通道 状态量输入采样频率: 1000Hz 记录长度: 1s(最大 ) 故障前采集: 2-10 周(可选 ) 故障后采集: 48-40 周 单触发:交流模拟量越限指示设定交流模拟量故障指示设定 图 5.9 数字故障录波状态量输入变化。D25 通过 D. 20 或当地 WESMAIN口传送故障记录。故障记录里包括触发事件,故障记录的时间。历史故障记录可被存储在D20 或 D200 或 PC 主机上。文件格式与IEEECOMTRADE支持兼容 (图 5.9)。5. 10 故障检测在三相电路中,D25 通过分析不平衡条件来检测故障。系统的每一相都被监视,对于以下故障 D25 可检测并报警: 电压消失 电流消失 瞬间过流 反时限过流 零序电压 正序电压 负序电压 零序电流 正序电流 负序电流5.11同期检测普瑞产品系列的GD-500 变电站监控系统, 可以将同期检测功能在每个控制单元D25 中实现,每条母线的电压以及线路都被固定接入到间隔单元中。在整个检测期间,当同期断路器两侧的电压,相位角与频率差值保持在整定范围之内时,同期检测功能就处于允许合闸状态,当其遥控命令下达时, I/O 单元同时进行同期、闭锁条件、远方就地控制状态等条件来判定,若条件成立,则执行相应控制操作。这样的同期检测功能取代了传统的专用装置,简化回路,节省投资,提高可靠性。针对一个变电站来说,500KV 所有断路器以及220KV 线路、旁路、母联、分段断路器,均可作为同期并列点。上述各断路器的 D25 测控单元配置同期检测软件,实时进行线路和母线的同期检定,实现自动同期检测合闸。另外,手动合闸时,既可以进行同期检测,也可以由操作人员根据不同操作任务的需要手动解除同期闭锁进行合闸。D25 同期检测装置从待并列操作的断路器的母线侧和系统线路侧采集模拟数据。利用这些数D25V5.089构架数字电网创建精确控制据, DTA 在允许断路器合闸之前,保证二个系统在允许的同步限制以内。为了保证二个系统处于同步状态, DTA 计算母线侧和线路侧之间的滑差频率、相角差和电压幅值差。计算结果然后与定义的整定值进行比较,以确定是否已经超出任何一个这些参数。D25 同期检测装置完成的功能如下:- 完成同步检测计算;- 完成无压允许电压监视;通过用户定义的二进制输出系统点监视断路器的手动和自动操作。D25 同步检测 DTA提供的主要性能指标如下:-电压相位窗口,计算的准确度为0.1 度。-滑差频率,计算的准确度为0.06Hz 。-相角差,计算的准确度为2 度。-定时输出控制窗口,计算的准确度为1ms。5. 12 交流模拟量报警D25 具有越限和故障检测的交流模拟量报警。单点限值的设定是可组态的。越限指示器一直被锁存到重新设定时。 D25 监视电力系统回路中的每一相值,并可给出以下报警状态: 过压 低压 高电流 低电流 电流方向改变高I2T 高周 低周 高限 高总有功功率 高总无功率 高总视在功率 滞后功率因子 超前功率因子 kWh 溢出 kVARh 溢出 kVAh 溢出D25 监视电力系统回路中的每一相,并可对以下故障检测并报警: 电压消失 电流消失 瞬间过流 反时限过流 零序电压 正序电压 负序电压 零序电流 正序电流 负序电流D25V5.0810构架数字电网创建精确控制越限指示五个周波(80 到 100ms)滤波检测有效。 故障检测指示1/4 个周波 (4 到 5ms)有效。5. 13 直流模拟量测量D25 支持直流电流和电压模拟输入测量。5. 13. 1电压输入类型:差动电压输入: 5VDC 额定输入负载: 10M精度:满刻度的 0. 05%温度系数: 15ppm/ 过载: 30VDC( 常模 ) 200VDC( 共模 ) 分辨率:最小 12 位加符号位 共模抑制化: 90dB, 50/60Hz 常模抑制比: 60dB,50/60Hz 动态范围:额定值的 125% 满刻度 参数:额定值的 90%, 零 转换时间:16. 7ms(60Hz)20. 0ms(50Hz)5. 13. 2电流 电流输入如下:1mA5mA 10mA 20mA 额定 4 20mA 输入负载: 5K 到 250K(1mA 到 20mA) 精度:满刻度的 0. 10% 温度系数: 30ppm/ 分辨率:最小 12 位加符号位 共模抑制比: 90dB , 50/60Hz 常模抑制比: 60dB , 50/60Hz 动态范围:额定值的 125% 满刻度 参数:额定值的 90% ,零 转换时间:16. 7ms(60Hz)20. 0ms(50Hz)5. 14 状态输入每个状态输入都是独立的,没有公共组。状态输入可通过接口连接到接地或不接地电压系统D25V5.0811构架数字电网创建精确控制(如双极性输入)。状态输入的电源由外部输入。每个状态输入可被设定成以下功能: 单状态输入 双状态输入 状态改变 事件顺序,精度为1ms 的时标 两级软件滤波和防抖动设置 脉冲累加器;最大输入率在50Hz 时 A 型、 B 型、 C 型,选其中一种。 报警输入 使用 4 位二进制码标志位置指示 跳开 /合保护信号。状态输入有以下几种: 24VDC 20% 48VDC 20% 110VDC 20% 125VDC 20% 220VDC 20% 250VDC 20% 120VAC(50/60Hz) 25% 240VAC(50/60Hz) 25%每个状态输入的负荷在低压时在2mA 到 6mA ,额定 48VDC 输入时负载不小于5mA 。最大功耗为每个输入0.5瓦。通过在 D25 端子板上的跳线设定选择接点电源。接点电源可以由D25DAC 电源供电或外部供电。当输入在开状态时,每个状态输入的指示器亮起。5. 15控制输出D25 控制操作的特点是单元件失灵保护防误或任何线圈输出启动器错误控制的检测。跳 /合输出使用一个带选择-检验 -执行过程的主跳/主合继电器。D25 控制输出的特点: 以下的操作方式是可组态的:瞬时跳 /合升 /降脉冲串 在 1ms 间隔内,由规约支持,继电器闭合时间从1 到 215ms 可编程 线圈状态检验时的执行,最低限度,每500ms 一次 当控制动作时,端子板上的可视指示灯闪亮。D25K 和 D25WTC 卡包括上一个当地/远方开关,该开关用来切换当地或远方操作控制。当地开关状态由一个可视的指示器来证明。控制输出和线圈接点由外部电源供电。输出继电器有以下几种类型: 3A ,220VDC( 最大值 ), 1FormC 10A , 150VDC( 最大值 ),1FormC 。3A 继电器的线圈供电是由D25 DAC 电源提供。 10A 继电器的线圈供电是由D25 的外部电源D25V5.0812构架数字电网创建精确控制提供。5. 16辅助控制输出D25 DAC 模块可支持三个辅助数字控制输出,该输出可用于如无线电关键码. 看门狗输出和一般的报警等增加的功能。每个辅助输出是由一个3A ,125VDC 的 Form C 型继电器接点输出。 这些线圈的供电是由D25DAC 电源提供。接点的供电是由D25 外部电源提供。5. 17通用时间码可通过 D25 DAC 模块上的通用时间码接口接收通用时间码信息。通用时间码接口可被组态,用来接收以下的数据形式: IRIG GPS RUGBY MSF DCF-77保证与要求的数据形式的可兼容性,信号是由EIA RS-232 的最新版本组成。RS-232 信号层时钟控制 /有效输入也由这个接口提供。该接口使用D-9 孔型接头。接口的针形输出是由数据终端设备和9 针 IBM PC 串口标准的定义组成。5. 18 IED通讯D25 可通过两个板上的串口直接与智能电子设备通讯。该接口支持RS-232 和 RS-485 口链路应用。每个通道都是可编程的,支持: 面向字节和位的同步规约 速率为 150、 200、 300、 600、 1200、 2400、4800 、 9600、 19200 和 38400 波特。RS-232 信号支持TxD , RxD , CTS,DCD 和相关的接地。当信号激活时,可视指示器闪亮。接口使用D-9 孔型接头。 对于 RS-232 连接,接口的针型输出是由数据终端设备的定义和9 芯 IBMPC 串口标准组成。6.附加功能D25 可以使用附加的软件应用以达到更强的功能。6. 1可编程逻辑控制GE LogicLinx应用程序使D25 具有软件PLC能力,使 D25 具有可编程逻辑控制功能。整个设备的数据库可用于梯形图逻辑程序,所有IED 数据库数据如继电器状态、继电器整定值及所有其它变电站数据(若D25 连接于局域网)如相邻间隔层设备的状态配置文件可在PC机上运行,程序可远方下载IEC 61131-3 应用和编程界面或暂停。D25V5.0813构架数字电网创建精确控制图 6.1 编程软件图 6.2 内部闭锁逻辑操作闭锁的实现原则为:凡间隔层内部的闭锁尽量在间隔层的I/0 单元内实现,见图6.2 所示。而间隔层之间的闭锁有两种方式完成:1、D25 与 D200 连接的方案就在控制层的D200 内实现闭锁功能。2、 D25 直接上网的方案时,可以利用D25 之间 Peer to Peer 的通信来实现。利用 D200 和 D25 的可编程功能,根据现场使用条件可编制出相应的逻辑实现操作控制。D200 及 D25 都具有 PLC 逻辑编程功能,都可以进行编程,实现防误操作闭锁功能。D25 完成本身间隔的操作闭锁,例如,断路器后备手动操作的闭锁,由相应屏位上的控制开关和按钮把手动控制信号送入到D25I/O 单元中,由D25 测控单元出口进行操作,以达到操作闭锁的目的。D200 利用采集到的所有D25 的数据,运用软件编程完成多个间隔之间的操作闭锁。多个 D25 之间的操作闭锁可以是,D200 利用采集到的所有D25 的数据, 运用软件编程完成多个间隔之间的操作闭锁。也可以是运用 D25 之间点对点的通信特点,在相互通信的基础上实现多间隔之间的闭锁。这种操作闭锁技术处于国际领先水平,是许多其它厂家的设备目前所无法实现和完成的。采用了上述 D25 的软件闭锁方式,对运行的电气设备操作步骤进行检测、判断和分析,确定该操作是否合法,安全。若发生不合法操作,即刻对该操作进行闭锁,撤消控制命令输出。因此,应用 D25 的软闭锁方式,同时实现了远方和就地闭锁。 应用 D200/D25 的软闭方式,实现了多层次控制操作闭锁的功能。D25 控制操作闭锁采用的技术,简化了变电站的设计、安装、调试、维护难度,省去了相当多的屏位和工作量,减少了基建投资,降低了运行成本。通过我们在大量的中、高压变电站中的应用证明,该产品性能可靠、技术先进、经济实用、维护方便。应用了 D25 控制操作闭锁技术的监控系统。无论是从调度中心,站内计算机发出的遥控命令还是 D25 单元的就地控制命令,都具有相同的闭锁条件和逻辑,保证了变电站控制操作的唯一性,实现了电网的安全可靠运行。D25V5.0814构架数字电网创建精确控制6. 2.保护IDMT( 反对限定义 )要求操作时间与过流时峰值的倍数成反比。可通过组态设置组态时间的量值 . 拨号设置常量和US 或 IEC 曲线方程。顺序元件用于故障检测包括数量和方向,但只有数量输出和对故障检测报警设定。6. 3 网络支持当使用以太网XCOM 模块, D25 支持以下网络标准和规约: TCP/IP( 终端控制程序 /网间协议 ) SNMP ARP RARP( 自动恢复程序, ) 电话网 ASC( 自动同步控制 )网络支持允许下载或上装 D25 组态数据或故障数据文件和 IED 组态数据,实际上也同时支持 D25 和相关的 IED 。6. 4 通讯规约GE 有一个超过 75 个通讯规约的可扩展规约库, 这些规约用于主站 IED 通讯,并且可在 D25 中集成。6. 5. 其它应用具有许多其它SCADA 和自动化应用,如变电站负载报告,计算器和邮箱功能等。7. 维护与组态D25 提供用户当地或远方对系统组态或维护。7. 1 维护口WESMAINT是板上维护口,用户可将PC 接在 D25DAC 模块的 WESMAINT口上来进行操作。同时也支持远方拨号。通过 WESMAINTT 用户可执行以下的诊断程序: 监测和更改所有状态和模拟点的实时状态 监测 D25 的状态并显示任何报警条件 打印包括报警描述. 点数 . 日期和最近的毫秒时间的记录 监测单独点的SOE 数据。WESMAINT口支持: 密码保护 D-9 孔接头,针输出是由数据终端设备定义并且符合9 芯 IBM PC 串口标准。 固定的 9600 波特的速率 支持异步字节规约。7. 2 D25显示屏D25 显示屏是用于执行诊断程序的当地维护终端(与 WESMAINTM 系列模块相似 ) 。它有一个 16 位 LCD 显示和一个8 键键盘。 D25 显示模块可在远方安装。7. 3 ConfigProD25V5.0815构架数字电网创建精确控制D25 使用 Hrarris 的 ConfigPro 的组态系统来组态。ConfigPro 在与 WESMSMAINT接口连接的 IBM 兼容 PC 机上运行。使用 ConfigPro 用户可以完成以下事项: 修改 D25 系统路径 生成系统报告,如接线表 . 外设组态以及项目设备数据 编制、编辑、上装和下载组态 执行维护任务。8.物理特性8. 1外壳选项 1 的外壳尺寸16. 5x4x3. 5( 长 x 宽 x 高 ),适合“标准”的表计屏面安装(图8.1)。选项 2, 3 和 4 带有 19 的安装支架,具有内部“支架和堆栈”并且带有的端子板。811D25 的前面板有三个用户接口组件:WESMAINT II+插座,用以与PC 连接多个 LED 灯,用以表示D25 状态以及XCOM 的通信运行情况当地 /远方控制开关,用以设定当地或远方操作图 8.1 D25 前面板形812D25 后面板连接器和端子安装于D25背面板上,用于通信、电源、状态输入、控制输出和交流输出。D25V5.0816构架数字电网创建精确控制图 8.2 D25 后面板接线图8. 2 现场接线8. 2. 1 状态输入端子板上的状态输入的现场端子为 0. 375 英寸 (9. 53mm) 的 #6-32 间隔板,适合 #10AWG(6mm 2 ) 带接线片的导线和 600VDC 的额定电压。8. 2. 2 控制输出端子板上的控制输出的现场子为 0. 375 英寸 (9. 53mm) 的 #6-32 间隔板,适合 #10AWG(6mm 2 ) 带接线片的导线和 600VDC 的额定电压。8. 2. 3 模拟输入端子板上的模拟输入的现场端子为 0. 375 英寸 (9. 53mm) 的 #6-32 间隔板,适合 #10AWG(6mm 2 ) 带接线片的导线和 600VDC 的额定电压。8. 2. 4辅助控制输出固化在D25DAC上的控制输出的现场端子是0. 2 英寸 (5. 08mm)的紧缩式的接线板,适合#12AWG(4mm 2 )导线和 300VDC 的额定电压。供电D25DAC 的供电输入端子是一个有 0. 2 英寸间隔的紧缩式接线板, 适于 #12AWG(4mm 2 )导线和 300VDC 的额定电压。9. 标准和保护在所有组合中,D25 达到或超过以下要求: IEC255-5 绝缘 /隔离: 2500VRMS(3500VDC) ; 10Mohm,500VDCD25V5.0817构架数字电网创建精确控制 IEC255-4 脉冲 /电压: 5KV(1. 2/50 s)0. 5J 电力频率: 250VRMS/500VRMS IEC-255-22-1 高频干扰: 2. 5kV(1Mhz/400Hz) IEC 801-4 高速瞬变现象: 4KV(2. 5Mhz/15ms/300ms) ; 2KV(5. 0kHz/15ms/300ms) IEEE C37. 90. 1-1989 SWC和高速瞬变现象:2. 5kV(1MHz/60Hz) ; 5kV(10/150ns/60Hz) IEC 801-5 抗波动性: 4kV(1. 2/50 s)2KA ( 8/20s) IEC 1000-4-1 环形波: 4kV(100KHz) IEC 801-2 静电放电: 8kv 接触放电; 15kV 空气放电 IEC 801-3/IEEE C37. 90. 2-1987RFI/EMI灵敏度: 10V/m(50kHz-1GHz) IEC 电频磁场: 100A/m( 持续 ); 1KA/m(1-3s) IEC 100-4-10 缓冲振荡磁场: 100A/m(1mhz) IEC 801-6 传导干扰: 9kHz-230MHz CISPR 22ClassA,FCC Part 15 Class A 辐射放射物 IEC 68-2-2 干热: +70 IEC68-2-1 冷: -40 IEC68-2-30 湿热: +40, 70%RH ;=95%RH 非冷凝 IEC68-2-6 振动 IEC68-2-31 下降和失衡 IEC 801 4,Level4; 高速瞬变现象与所有I/O 电缆夹耦合60s EN 50081-2 EN 50082-210. 性能当最大配置不超出以下标准时,D25 的运行可达到最佳水平; 一个网络或两个以高速运行的SCADA 规约 两个 IED 接口以高速运行 时钟输入运行 100ms 内有 128 个事件的 96 个状态输入 在 1 个周波内,两个脉冲累加器输入运行 在 50ms 内, 12 个交流模拟输入改变(如 3 个消失电压, 9 个过流 ) 5ms 后一个控制输出;在另45ms 后一个控制输出;在50ms 后又一个控制输出 100ms 内 55 个模拟越限和故障报警 故障记录运行 模拟量事件报告运行可编程算法扫描速率为2. 5MS( 布尔型 )11. D25 选型表D25V5.081811.1
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