KD600配电自动化系统馈线远方终端(FTU) 技术说明书 青岛科电电气有限公司 1
目录
一、概述 .............................................................................................................................. 4 二、主要性能特点: .......................................................................................................... 4 三、引用标准 ...................................................................................................................... 5 四、主要技术指标 .............................................................................................................. 6 五、主要功能 ...................................................................................................................... 7 六、硬件结构 ...................................................................................................................... 9 七、显示操作 .................................................................................................................... 12 八、端子图 ........................................................................................................................ 17
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本说明书仅适用于KD600配电自动化系统馈线远方终端。请仔细阅读本说明书,并按照说明书的规定调整、测试和操作。如有随机资料,请以随机资料为准。
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一、概述
KD600配电自动化系统远方终端是按照配网自动化的需求,配电网自动化系统,实现35kV以下配变变电站、开闭所、开关房等电压、电流、开关状态、温度等的实时采集、上送以及对开关的远程分合控制。它结合中国配电网的运行状况,吸收了国际上配网自动化的先进技术和青岛科电电气公司多年从事配网自动化的工作经验开发而成。
KD600配电自动化系统远方终端采用高性能32位的ARM微处理器、嵌入式实时操作系统,全部采用工业级器件,具有功能强大,处理速度快,运行稳定可靠等优点。装置采用插箱结构,模块组态灵活,扩展方便,能够实现各种监控容量的配置要求,最大限度地满足用户的实际需求。
KD600配电自动化系统远方终端提供双以太网通讯方式,同时具备2路RS485串行通讯方式,并且可扩展配置GPRS通讯方式,该装置与主站配合,完成对多条配电线路的各种监控功能、DA功能。
二、主要性能特点:
采用ARM硬件平台的实时多任务嵌入式操作系统。
插板式结构,功能插板种类丰富,组态配置灵活,支持插件热插拔功能。
与外联系的部分均采用信号隔离措施——如,电源隔离、电磁隔离、光电隔离等,以
提高装置的抗干扰能力。
全面的自检、互检及错误报警功能
支持远程维护,可远程查看运行数据、上下装程序和参数
安全可靠的遥控输出控制,采用了多项防“误动”技术:节点反校、长密码锁控制、负
电压驱动技术。
主体器件采用高可靠性工业级器件,采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、
可靠性。
满足IEC6100-4-IV(最严酷等级)电磁兼容要求。
工业级产品,宽温度范围(-40℃--+75℃),防磁、防震、防潮、防雷,适用于户外恶劣
环境。
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三、引用标准
标准号 GB/T 17626.3 GB/T 17626.4 GB/T 17626.2 GB/T 17626.1 GB/T 2423 GB/T 17626.5 GB/T 17626.8 GB/T 17626.10 GB/T 17626.11 GB/T 4208 GB/T 13729 GB/T 5096 GB 7251.5 DL/T 637—1997 DL/T 721 DL/T 634.5101 标 准 名 称 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 抗扰度试验总论 电工电子产品环境试验 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场的抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 阻尼振荡磁场的抗扰度试验 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验 外壳防护等级(IP代码) 远动终端设备 电子设备用机电件基本试验规程及测量方法 低压成套开关设备和控制设备 第五部分:对户外公共场所的成套设备—动力配电网用电缆分线箱(CDCs)的特殊要求 阀控式密封铅酸蓄电池订货技术条件 配电网自动化系统远方终端 远动设备及系统 第5-101部分:传输规约 基本远动任务配套标准 远动设备及系统第5-104部分:传输规约 采用标准传输协议子DL/T 634.5104 集的IEC60870-5-101网络访问 5
标准号 DL/T 814 Q/GDW—328 DL/T 5—1997 DL/T 5—2007 标 准 名 称 配电自动化系统功能规范 配电自动化技术导则 多功能电能表数据传输规约 多功能电能表通信协议 四、主要技术指标
a. 额定数据
交流电压:100V或100 V3或220V或380V或5V 交流电流:5A或1A 频率:50Hz/60Hz
直流工作电源:24V (支持220V/110V,订货需要说明) 数字系统工作电压: 5V,允许偏差:±0.15V 继电器回路工作电压: 24V,允许偏差:±2V b. 功耗
交流电压回路:Un=60V/100V/220V,每相不大于1VA 交流电流回路:In=5A,每相不大于1VA In=1A,每相不大于0.5VA
直流电源回路:不大于15W c. 遥测量计量等级:0.5级 d. 遥信量分辨率:小于2ms
e. 装置出口接点和信号接点如为单接点时,最大允许接通功率为150W或250VA,最大允许长期接通电流5A,多付接点并联时,接通功率和电流可以适当提高。 f. 通讯
采用双以太网接口或采用485接口可选,规约为部版101或部版104可选 g. 允许环境温度:
设备正常工作温度:-40℃~+80℃,液晶正常工作温度为:-20℃~+55℃
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h. 抗干扰性能
抗高频电气干扰性能符合国标GB6162的有关规定
抗辐射电磁场干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为IV级的规定 抗快速瞬变干扰性能符合国标GB/T14598严酷等级为IV级的规定 装置能承受IEC-255-22-2规定的严酷等级为IV级的静电放电试验
i. 装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能符合国际GB7261-87 的有关标准。
五、主要功能
1.测量功能(标准2个回路模拟量输入) ◆线电压Uab、Ubc、Uca ◆相电压Ua、Ub、Uc ◆零序电流3I0、零序电压3U0 ◆相电流(保护、测量)Ia、Ib、Ic ◆实时相位角计算,逆相序检测功能。 ◆三相有功功率、三相无功功率 ◆脉冲电度量、积分电度量 ◆频率、功率因数 ◆开关动作次数 ◆温度测量.
◆谐波分量计算,三相不平衡度分析计算。
2.遥信(16路开入) ◆交流失电
◆电池电压低,电池活化中 ◆远方操作闭锁 ◆双位遥信处理 ◆开关合位,手跳信号
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◆闭锁重合闸
◆通用遥信或变压器的本体信号
◆外部事故、故障告警信号,如三段过流告警 ◆装置内部自检故障告警信号 ◆保护动作出口信号 ◆其它装置状态信号
3.遥控(4路开出) ◆跳闸 ◆合闸
◆遥控活化电池 4.监控
◆后备电源电压监测,低压告警,可进行均充、浮充控制,电池活化控制。◆PT断线检测 ◆事件记录
◆大容量NANDFLASH,历史数据存储。
◆自诊断功能,出错告警,异常记录存储,异常自复位。 ◆遥控、遥测、遥信 ◆远方及本地操作 ◆接收主站对时命令
5.通讯规约、接口
◆2路RS232/RS485(可选择) ◆IEC870-5-101, RS232/RS485
◆DNP3.0及其它远动规约, RS232/RS485 ◆IEC870-5-104,以太网
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六、硬件结构 6.1.安装图
用螺栓或固定带将智能控制箱安装在电杆上,并通过控制电缆使其与断路器连接,智能控制箱必须做好接地连接,如图1。 1分合21,高压开关2,FTU控制箱3,FTU接地3 图1安装方法
6.2.装置结构图
装置整体重量: 37.5kg
装置整体尺寸: 600 X 380 X 210 (mm) 外壳防护等级:符合GB/T4028规定的IP54级 装置配套电缆: 8-20米 (订货时说明)
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遥测板 遥信板 CPU板 遥控板 电源板
合闸按钮 分闸按钮 远方、当地 切换按钮 端子排 电池 电池 通讯口遥测、遥控、遥信接 交流电源接口图2 KD-600配电自动化系统馈线远方终端整体结构图
注:因用户订制型号功能存在差异,若出现本整体图存在差异的情况,请以装箱内说明书为准。
6.3各模块功能
CPU板
CPU板是主处理模块板,所有的数据处理都位于该单板上: ★ 大存储容量NANDflash,具有历史数据存储功能。
★ 2个RS232通讯口(232或485可选择),波特率300-----115200可设置。 ★ 2个RJ45网络接口
★ 板载温度采集器件,可以监控模块温度,精度是0.5度,测量范围是:-55 ℃~+125℃
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遥测板
★ 处理多达12个标准的模拟输入量,每周期采样次,并且处理标准模拟量的计算。模拟输入可组态。12个模拟输入可以分成4组,每组3个输入。每组承担一路馈线的电压或电流输入。每组的3个输入代表一路馈线的3相。这样具有12路模拟量输入可以控制2路馈线(每路馈线有各自的三相PT与CT) ★ 可测量Ua、Ub、Uc、Uab、Uac、Ubc、U0、Ia、Ib、Ic、I0、P、Q、COS等量,可根据用户需要设定。
★ 电压、电流精度0.2级;有功、无功精度0.5级。 ★ 谐波分析测量,三相不平衡度的分析计算。
遥信板
★ 处理16个可组态状态输入量(24V标定值):事件顺序、状态或脉冲累存器的改变。
★ SOE的分辨率为1ms。
★ 可供用户选择的虚拟遥信的数量是10路(如过流、电压检测等) ★ 软件防抖时间1-65535ms可设。
遥控板
★ 可控制8个的输出量
★ 遥控继电器的触点容量:AC 250V、10A;DC 30V,10A。
★ 继电器吸合反应时间最大是15毫秒,分开反应时间最大是10毫秒。 ★ 操作次数大于200,000次;
人机交互部件(选配)
人机交互部件是装置与外界进行信息交互的主要部件,采用LCD液晶显示屏,中文视
窗界面,操作键盘灵活方便。
人机交互部件可选配,其工作温度范围受一定,见技术参数表。若不配置人机交互部件,可以通过笔记本、调试软件通过串口对装置进行设置、查询。
◆
装置正常运行时,循环显示当前测量值、压板状态、时间、典型遥信等用户关注的信息,在运行异常或保护动作时主动显示事件报文,并点亮指示灯。 ◆ ◆
可设置系统信息,如修改当前时间、修改密码等。 可查询、整定定值,切换定值区。
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◆ ◆ ◆ ◆ ◆ ◆
可设置、查询电度量。
查看事故报告和SOE报告,清除历史记录。 可设置一次侧PT、CT变比、地址等。
可设置有功电能脉冲比率和无功电能脉冲比率。 可投、切压板,发跳、合闸命令。 查询软件版本信息。
七、操作
7.1、电池操作
7.1.1端子定义
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7.1.2电源指示
活化,黄色,电池活化指示,电池活化时亮,否则熄灭;
充电,绿色,电池充电指示,交流有电电池充电时亮,交流失电或电池活化时熄灭; 放电,红色,电池放电指示,交流失电电池放电时亮,电池活化时亮,电池充电及电池放电结束时熄灭。
7.1.3按键功能
活化 ON,轻触式按键,电池活化手动启动; 活化 OFF,轻触式按键,电池活化手动退出; 电池 ON,轻触式按键,电池手动投入; 电池 OFF,轻触式按键,电池手动退出; 7.1.4按键的使用
(1) 活化按键,按一下活化 ON 键则电源进入电池活化状态,此时活化、放电指示灯亮,电池对负载放电,可手动按一下活化 OFF 键退出电池活化,否则电源自动完成电池活化。
注意:活化键在电源没有接电池或电池电压低于活化完成点时不起作用。 (2) 电池按键,在工程调试中还没有交流输入时,按一下电池 ON键,则电池投入为负载供电,此时放电指示灯亮,可手动按电池 OFF 键2秒后切断电池,或电池放电到欠压关断点后自动切断电池;按住电池 ON键可以在电池电压低于欠压关断点时,应急强制电池对负载输出。
注意:在交流有电时电池键不起作用;强制输出时间不宜过长,以免损坏电池。 7.1.5电源的使用
(1) 参见本说明接线示意图正确连接,本电源适用于对4——14Ah铅酸电池或
胶体免维护电池进行充电。
(2) 本电源在输入交流电后即可工作,电源本身对负载输出电流,同时为电池
进行恒流恒压充电,当电池充电完成后,电源自动转为浮充电状态,此时电源提供浮充电压及电流补充电池的正常自放电;
(3) 当交流断电时,电池不间断为负载供电,0切换时间,当电池放电至欠压告
警点时,输出电池欠压告警信号,当电池放电低于欠压保护点时,电源关闭负载输出;
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(4) 当负载需要较大电流,超出电源提供的最大电流时,电源自身保护关断,
负载电流完全由电池提供,当负载电流小于电源提供的最大电流时,电源自动启动工作;
(5) 电池的活化,当电池长时间处于浮充电状态,应对电池进行活化以免电池
极板钝化,活化可以由外部CPU控制的继电器把电源的活化端子H+、H-短接一次(不小于0.5秒,但端子不应长时间短接,否则电源将失去自动功能)电源进入活化状态,电源关闭输出,电池放电,当电池放电至活化完成点时,电源启动工作向负载供电并为电池充电;
活化也可由电源面板按键手动进入,按键手动退出,或手动进入自动退出; 7.1.6告警端子的使用
告警输出端子为电子结点(见内部原理图),需在VC端输入+5V~+24V直流电压,在告警时告警结点导通或截止,告警结点带载能力为0~5mA,告警结点压降为0.1~0.5V。告警结点对电源输入、输出、机壳、保护地绝缘强度为2000Vac电压,绝缘电阻不小于100 MΩ
7.2、面板指示灯说明
运行指示灯 保护指示灯 告警1指示灯 灯常亮 工作状态正常 有保护出口 有系统告警事件发生,如:过负荷告警、PT断线告警、零流告警、接地告警等等。 告警2指示灯 有装置本体告警事件发生,如:开出错、定值错、压板错、采样错、运行参数错等等。 过流Ⅰ段指示灯 过流Ⅱ段指示灯 过流Ⅲ段指示灯 重合闭锁指示灯 有过流Ⅰ段出口或过流Ⅰ段正向出口 有过流Ⅱ段出口或过流Ⅱ段正向出口 有过流Ⅲ段出口或过流Ⅲ段正向出口 重合次数达到设定次数或存在闭锁重合闸开入或重合软压板未投 重合出口指示灯 系统保护出口指示灯 接地告警指示灯 有重合出口或合闸开出传动 系统保护出口(出口后未复归) 有接地告警 无过流Ⅰ段出口和过流Ⅰ段正向出口 无过流Ⅱ段出口和过流Ⅱ段正向出口 无过流Ⅲ段出口和过流Ⅲ段正向出口 重合次数未达到设定次数且重合软压板投入且无闭锁重合闸开入 无重合出口和合闸开出传动 无系统保护出口 无接地告警 无装置本体告警事件发生 灯常灭 未上电或装置故障 没有保护出口 无系统告警事件发生 14
八、PT接线示意图
交流电压采用角型接法时外部接线示意图
功率用两瓦计法计算。示意如下:
开关为分段开关时:
说明:上图所示只是分段开关角型接线的一种方法。另一种接线方法是两路电压都取自电源侧。实际
中可根据现场的情况进行接线。 开关为联络开关时:
交流电压采用星型接法时外部接线示意图 开关为分段开关时:
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说明:上图所示只是分段开关星型接线的一种方法。
开关为联络开关时:
九、系统调试
通过KD600前面板的调试通讯口,将KD600与PC机相连可以通过PC机对KD600进行
调试。
调试步骤:
第1步: 制作串口线 串口线制作方法如下:
准备一个DB9(针)、DB9的2、3、5分别与COMM2的TX、RX、GND相连。其余线不需
要连接。
第2步: 与PC机连接
将制作好的串口线将PC机与KD6000相连,通过超级终端即可对KD600进行调试。
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AVA-900与PC机间通讯模式 波特率 115200bps 校验方式 无校验 数据位 8 停止位 1 十、端子图
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