【正文】 1 第一章 NSA3000 系列分散式微機保護測控裝置 概述 NSA3000 系列分散式保護測控裝置的典型設備及功能 NSA3000 系列分散式低壓保護測控裝置是將保護功能及遠動功能綜合在一個裝置中，該裝置即“四合一”保護（保護、遙測、遙控、遙信）測控裝置。 針對中低壓變電站中不同的保護測控對象， NSA3000 系列的裝置型號及功能如下： NSA3111 用于 10KV 及以下電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的饋電線路保護測控裝置。 NSA3112 用于 35KV或 66KV電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的線路保護測控裝置。 NSA3113 用于 35KV 或 66KV 電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中短線路保護測控裝置。 NSA3121A 用于 10KV 及以下電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的接地變壓器 /站用變壓器保護測控裝置。 NSA3131A 適用于 10KV 及以下電壓等級的中性點經消弧線圈接地或不接地中低壓系統(tǒng)中單 Y、雙 Y、 △型 接線的并聯(lián)電容器組保護測控裝置。 NSA3133A 適用于 10KV 及以下電壓等級的中性 點經消弧線圈接地或不接地中低壓系統(tǒng)中橋形接線并聯(lián)電容器組的保護測控裝置。 NSA3141A 用于 10KV 及以下電壓等級的經消弧線圈接地或不接地系統(tǒng)中的高壓電動機保護測控裝置。 2 NSA3151 用于低壓母線分段開關的自投裝置，并具備對分段開關的保護與控制功能。 NSA3152 用于進線開關或內橋開關的自投裝置 . NSA3152A 用于進線開關或內橋開關的自投裝置 ,并具備對分段開關的保護功能。 。 以上九種保護測控裝置可就地分散安裝在開關柜上，也可集中組屏。 NSA3000 系列分散 式保護測控裝置的主要特點 （ 1） 由 NSA3000 系列分散式保護測控裝置構成的綜合自動化系統(tǒng)是一個分層分布式系統(tǒng)，它按一個元件（一個間隔）一套裝置分布式原則設計配置，可直接就地分散安裝在高壓開關柜上，各間隔功能獨立，各裝置之間僅通過網絡聯(lián)結，信息共享，這樣整個系統(tǒng)靈活性很強，且任一裝置故障僅影響一個元件，其可靠性也得到了很大提高。 （ 2） 由于信息的傳遞由網絡系統(tǒng)通過通訊網互聯(lián)而實現(xiàn)，取消了常規(guī)的二次信號控制電纜，因而站內二次電纜大大簡化，不僅節(jié)省了大量投資，而且減輕了 CT、 PT 負荷，減少了施工難度及維護工作 量，節(jié)省了大量的人力物力。 （ 3） 保護測控裝置中的保護功能獨立，具體體現(xiàn)在以下幾個方面： ? 保護功能完全不依賴通訊網，網絡癱瘓不影響保護正常運行。 ? 裝置仍舊保留了傳統(tǒng)微機保護所具有的獨立輸入輸出回路及操作回路。 ? 軟件設計上，保護模塊與其它模塊完全分開，且先保護后測量，保護模塊具有獨立性。 （ 4） 提高系統(tǒng)可靠性的措施： ? 采用分層分布式系統(tǒng)是提高全站工作可靠性的重要因素 ， 特別是功能獨立于通訊網的各種保護及自動裝置在各間隔的獨立配置 ， 它是變電站安全穩(wěn)定運行的先決條件。 ? 裝置的背板端子定義仍舊沿用了傳統(tǒng)模式 ， 它兼容了 傳統(tǒng)的操作控制功能 ， 保證在極限工作條件下變電站的運行與控制。 ? 通訊網絡具有二種通訊接口（ 48 CAN），裝置能適應多種通訊 3 媒介，如光纖，網絡雙絞線等。通信規(guī)約采用 LFP 規(guī)約并支持電力行業(yè)標準DL/T6671999（ IEC608705103）。 ? 裝置結構采用全密封設計，精心設計了抗干擾組件，使抗振動能力，抗電磁干擾能力有很大提高。 （ 5） 人性化友好的人機界面： ? 裝置采用大屏幕液晶顯示器 ， 主接線圖參數(shù)顯示，漢化樹形菜單 ，跳閘報告 ， 告警報告 ， 定值整定等都在液晶上有明確顯示 ， 不需對照任何技術資料 ， 現(xiàn)場運行 調試人員使用方便。 ? 裝置內部的任何狀態(tài)變化都能在液晶顯示器顯示 ， 包括開入 ， 電壓電流的有效值、相位、功率、電度等。 ? 采用五鍵組合鍵盤，對裝置操控自如、易學易用。 （ 6） 由于采用了高性能處理器，結合一些特殊編程手段使它具備了一些同類裝置不具備的優(yōu)點： ? 裝置采用了高速、高分辨率的 A/D 轉換器 ， 實現(xiàn)每周波 24 點采樣。結合專用的測量 CT， 及數(shù)字信號處理器（ DSP）進行計算保證了遙測量的高精度及響應速度。同時能在當?shù)貙崟r完成有功功率、無功功率、功率因素等的計算。 ? 在不增加硬件開銷的前提下完成對低壓系統(tǒng)的分散故障錄波 ， 并 能實現(xiàn)故障波形的遠傳及就地打印。 ? 將保護動作信號在當?shù)亻g隔層就地轉換為遙信信號上傳 ， 減少保護動作報告向調度轉發(fā)的時間 ， 使其故障報告?zhèn)鬏斔俣扰c變位遙信等同 ， 便于與調度系統(tǒng)接口 ， 調度端不需另作事件解釋程序。 ? 每套裝置均設綜合自動化模擬調試功能，該模擬調試模塊的設置使發(fā)電機組保護功能調試工作與自動化聯(lián)調工作完全分開，避免了重復工作。 （ 7） 本裝置具有完善的自檢能力及自校驗功能，基本實現(xiàn)免調校。 NSA3000 系列分散式保護測控裝置的主要技術數(shù)據 額定數(shù)據 ① 直流電源 ： 220V 或 110V ② 交流電壓 ： 100/ 3 V， 100V 4 ③ 交流電流 ： 5A， 1A ④ 頻 率 ： 50Hz 功率消耗 ： ① 直流回路 ： ≤ 10W ② 交流電壓回路 ： ③ 交流電流回路 ： 1VA/相 (IN =5A) (IN =1A) 精確工作范圍 ： ① 電流 ： ～ 20In ② 電壓 ： 0V～ ③ 頻率 ： 45Hz～ 50Hz ④ df/dt： ～ 10Hz/s ⑤ 時間 ： 0～ 定值誤差 ： ① 電流及電壓定值誤差 ： 177。5％ 整定值 ② 頻率定值誤差 ： ③ 時間定值誤差 ： 177。1％ 整定時間 +35ms； 沖擊電壓 各輸入輸出端子對地 ， 交流回路與直流回路間 ， 交流電流與交流電壓間能承受 5KV(峰值 )標準雷電沖擊波。 抗干擾性能 ① 能承受頻率為 1MHz 及 200KHz 振蕩波 (差模 ， 共模 )脈沖干擾。 ② 能承受 IEC255224 標準規(guī)定的 IV 級 (4KV177。10％ )快速瞬變干擾。 機械性能 能承受嚴酷等級為Ⅰ級的振動響應 ， 沖擊響應。 工作環(huán)境 ① 溫度 ： 25℃～ +60℃ 保證正常工作 ② 濕度、 壓力 符合 DL478 《靜態(tài)繼電保護及安全自動化裝置 通用技術條件》 5 遙測量計量等級 ： 電壓、電流、頻率 ： 級 其它 ： 級 遙信分辯率 ： 小于 2ms 信號輸入方式： 無源接點 NSA3000 系列分散式保護測控裝置的通信接口 NSA3000 系列分散式保護測控裝置具有 RS485 的標準通信接口和 CAN標準通信接口，兩路獨立的通信接口標準都采用 LFP 規(guī)約并支持電力行業(yè)標準DL/T6671999（ IEC608705103）規(guī)約，其常用通信介質為屏蔽雙絞線。這兩路通信接口的信息完全獨立，且信息完整。 （ 1） 雙絞線參數(shù) 建議裝置使用的雙絞線型號為：美國 BELDEN 公司的 1419A 屏蔽雙絞線。 推 薦傳輸距離小于 1200 米。 （ 2） 光纖參數(shù) 光纖聯(lián)接器： ST 光纖方式： 多模 （ 50/125um， ） 光纖工作波長 : 推薦傳輸距離小于 2020 米 NSA3000 系列分散式保護測控裝置的對時方式 NSA3000 系列分散式保護測控裝置的對時有兩種方式，一種為通過通信軟件進行對時，對時精度為 5ms 左右。另一種為通過接收 GPS 硬件對時脈沖方式進行對時，對時精度為 1ms，所有裝置公用一個對時總線，以差分信號輸入，對時總線介質用屏蔽雙絞線 ，可用通信電纜中剩余的一對雙絞線。上述兩種對時方式可綜合使用。 NSA3000 系列分散式保護測控裝置相互間的二次接線說明 各單元開關柜間隔采用保護測控功能‘四合一’裝置時二次電纜的聯(lián)結 當各單元開關柜間隔采用‘四合一’裝置時，由于高性能現(xiàn)場總線的使用，在裝置正常運行情況下，各單元間隔層的遙測、遙控、遙信、保護等信號均可 6 通過通信網實時傳輸（只有在裝置故障情況下例外）。一般地，將同一母線段上的裝置故障信號并接在一起后作為一個獨立的遙信量用電纜送至變電站層的綜合測控裝置。其優(yōu)點是能節(jié) 省電纜及遙信數(shù)量，但這種方法的缺點是不能區(qū)分具體是那一臺裝置故障，當然最好是將每一個間隔的裝置故障信號單獨用電纜送至綜合測控裝置。 各單元開關柜間隔采用保護 ﹑ 測控裝置獨立配置時相互間的二次電纜聯(lián)結 當各單元開關柜間隔采用保護 ﹑ 測控裝置獨立配置時，雖然保護裝置除保護功能外也具有保護事件上送功能，但由于該配置的出發(fā)點是強調保護與遠動功能的明確分工與獨立性，因此，在一般情況下，一些反映保護裝置基本運行狀態(tài)的量如：保護裝置故障，控制回路斷線等信號應送至測控裝置。測控裝置本身的裝置故障信號應如 所 述處理。對通信網的處理應視具體情況可以保護裝置與測控裝置分別組網，也可以混合組一個網。 保護測控裝置中裝置地 ﹑ 通信口信號地與站內接地網的連接 NSA3000 系列分散式開關柜保護測控裝置的 AC 地、 B28 為裝置地，這兩個地聯(lián)接在一起后接變電站接地網。通訊口信號地只能選擇一點接地，否則通訊無法正常工作。 保護測控裝置中遙信開入接線。 各單元保護測控裝置的遙信開入進行了特殊化設計提高了抗干擾能力，原理接線見圖。 1）：公共端采用 220V（ +）后經穩(wěn)壓管送入光耦正端，消除了 開入電纜耦合噪聲對開入的影響。 2）：光耦負端通過穩(wěn)壓管接入開入空接點，減少直流系統(tǒng)端噪聲對開入的影 7 響。 3）：綜合 1）、 2）后我們取消了常規(guī)遙信回路的濾波電容，提高遙信影響速度，保證了遙信分辯率。 4）：光耦上的電平保持與機箱等電位，提高抗干擾能力。 NSA3000 系列保護測控裝置示意圖 NSA3000 系列保護測控裝置面板和背板布置見附圖一。 NSA3000 系列保護測控裝置的外型尺寸及安裝示意圖見附圖二。 NSA3000 系列保護測控裝置操作回路原理見附圖三。 8 附圖一： NSA3000 系 列保護測控裝置面板和背板布置圖 9 重合 低周速斷合位485報警 過流確認NSA311 1型微 機線路保護測控裝置投入運行 CAN 跳位 投入 投入 投入19 5附圖二： NSA3000 系列保護測控裝置外型尺寸及開孔圖 10 去操作電源220+電子鎖3733070307就地合閘56,78 910 1112遠控就地跳閘3412跳閘運行方式接點遠控合閘就地就地QK接 點位置表(LW1 216 D/49 ,4021,3Y)去操作電源220+遠控手跳手合遠控輸出接點號信置位號信動遠出輸點接事故總信號COM合位跳位信號公共裝置異?？刂苹芈窋嗑€保護動作出口公共出口1出口2出口公共出口2出口1A15A16TW J2HHJA11TW J2A13HWJ A12A10A09A08A07A06A05A04A01A03A02BSJGJJTW J1DZX HJHWJCK1CK2CK2CK1合閘回路遙跳手動保護跳閘0VHWBO4+5VRRHWJA14YTJYHJA26TW J1 TW J2操作電源RRA27HQDLTB JVTBJYK+0VBO5HBJTB JVA25TB JVA23+5VA