【正文】 個遠方主站（兩路模擬信號、兩路數(shù)字信號和一路以太網(wǎng)信號）的通信需求；適用于規(guī)模較小的礦用電站自動化系統(tǒng)。至主站/當?shù)仄渌O(shè)備MCURAMROMFLASH時鐘串行口CAN 網(wǎng)以太網(wǎng)口至主站/當?shù)?DP300 裝置至當?shù)?DP300 裝置系統(tǒng)總線 系統(tǒng)總線附圖 5：典型配置二注1：每塊CPU上的CAN網(wǎng)和GPS信號均在底板上連成網(wǎng)絡(luò)，每個機箱與外部只需要在一塊CPU上接線，網(wǎng)絡(luò)終端電阻也在底板上相應(yīng)配置；2：主板上屏蔽地用于接屏蔽電纜屏蔽層，機箱由接地柱完成接地；3：主板端子排上 GPS 用以差分方式 GPS 脈沖輸入輸出，主板上 9 針插頭上 GPS 用于 RS232 電平方式GPS 脈沖輸入。配置說明：? 共配置一塊電源，三塊 CPU，三塊接口板；? 1 插件一個以太網(wǎng)接口用于和系統(tǒng)中的 DP300 裝置連接，收集裝置信息；另一個以太網(wǎng)口可以與調(diào)度連接；接口板上配置的兩路串口可作為上傳調(diào)度的數(shù)字接口，兩路調(diào)制解調(diào)器接口可作為上傳調(diào)度的模擬接口；? 2和 3插件專門用于和智能裝置通訊，每組可提供兩路以太網(wǎng)接口，四路 RS232/RS485 可選接口；? CAN 網(wǎng)絡(luò)用于收集通信接口為 CANBUS 的系列裝置信息，可以分為獨立的兩個網(wǎng)絡(luò)； 此典型配置最多可擴展 8 路 RS232/RS485 接口、4 路 CAN 網(wǎng)接口、4 路以太網(wǎng)接口用以和 DP3900 系統(tǒng)外的裝置通信；可滿足最多 5 個遠方主站（兩路模擬信號、兩路數(shù)字信號和一路以太網(wǎng)信號）的通信需求；適用于規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)較復雜的礦用電站自動化系統(tǒng)。29 / 71附圖 6：典型配置三注1：每塊CPU上的CAN網(wǎng)和GPS信號均在底板上連成網(wǎng)絡(luò)，每個機箱與外部只需要在一塊CPU上接線，網(wǎng)絡(luò)終端電阻也在底板上相應(yīng)配置；2：主板上屏蔽地用于接屏蔽電纜屏蔽層，機箱由接地柱完成接地；3：主板端子排上 GPS 用以差分方式 GPS 脈沖輸入輸出，主板上 9 針插頭上 GPS 用于 RS232 電平方式GPS 脈沖輸入。配置說明：? 共配置一塊電源，四塊 CPU，四塊接口板；? 1 插件一個以太網(wǎng)接口用于和系統(tǒng)中的 DP300 裝置連接，收集裝置信息；另一個以太網(wǎng)口可以與調(diào)度連接；接口板上配置的兩路串口可作為上傳調(diào)度的數(shù)字接口，兩路調(diào)制解調(diào)器接口可作為上傳調(diào)度的模擬接口；? 3和 4插件專門用于和智能裝置通訊，每組可提供兩路以太網(wǎng)接口，四路 RS232/RS485 可選接口； ? CAN 網(wǎng)絡(luò)用于收集通信接口為 CANBUS 的系列裝置信息，可以分為獨立的兩個網(wǎng)絡(luò)；此典型配置最多可擴展 12 路 RS232/RS485 接口、6 路 CAN 網(wǎng)接口、6 路以太網(wǎng)接口用以和 DP3900 系統(tǒng)外的裝置通信；可滿足最多 5 個遠方主站（兩路模擬信號、兩路數(shù)字信號和一路以太網(wǎng)信號）的通信需求；適用于規(guī)模較大、結(jié)構(gòu)較復雜的礦用電站自動化系統(tǒng)。附圖 7：典型配置四注1：每塊CPU上的CAN網(wǎng)和GPS信號均在底板上連成網(wǎng)絡(luò)，每個機箱與外部只需要在一塊CPU上接線，網(wǎng)絡(luò)終端電阻也在底板上相應(yīng)配置；2：主板上屏蔽地用于接屏蔽電纜屏蔽層，機箱由接地柱完成接地；3：主板端子排上 GPS 用以差分方式 GPS 脈沖輸入輸出，主板上 9 針插頭上 GPS 用于 RS232 電平方式GPS 脈沖輸入。配置說明：? 共配置兩塊電源，三塊 CPU，三塊接口板；? 裝置考慮雙電源系統(tǒng)，1，2插件由電源 1 供電，3插件由電源 2 供電，兩套系統(tǒng)完全獨立； ? 3插件中一個以太網(wǎng)接口用于和系統(tǒng)中的 DP300 裝置連接，收集裝置信息；另一個以太網(wǎng)口可以與調(diào)度連接；接口板上配置的兩路串口可作為上傳調(diào)度的數(shù)字接口，兩路調(diào)制解調(diào)器接口可作為上傳調(diào)度的模擬接口；? 2插件專門用于和智能裝置通訊，每組可提供兩路以太網(wǎng)接口，四路 RS232/RS485 可選接口；? CAN 網(wǎng)絡(luò)用于收集通信接口為 CANBUS 的系列裝置信息，可以分為獨立的兩個網(wǎng)絡(luò)； 此典型配置最多可擴展 4 路 RS232/RS485 接口、2 路 CAN 網(wǎng)接口、2 路以太網(wǎng)接口用以和 DP3900 系統(tǒng)外的裝置通信； 1，2插件和 3插件完全獨立，兩組電源完全分開，互不影響，可滿足多個當?shù)乇O(jiān)控以及最多 10 個遠方主站（4 路模擬信號、4 路數(shù)字信號和 2 路以太網(wǎng)信號）的通信需求；適用于可靠性要求較高的礦用電站自動化系統(tǒng)。 注：以上只是 4 種典型配置，可以根據(jù)現(xiàn)場的實際需求配置插件。31 / 71附錄：DPR321CM 插件跳針說明● 底板跳針說明：一、每塊 CPU 上的 CAN 網(wǎng)和 GPS 信號均在底板上連成網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)終端電阻也在底板上相應(yīng)配置；1）LK1，LK2 連接 GPS 校時網(wǎng)一端終端電阻2）LK3，LK4 連接 A 路 CAN 網(wǎng)一端終端電阻3）LK5，LK6 連接 B 路 CAN 網(wǎng)一端終端電阻；二、每個電源模塊提供兩組+5V 電源，第一組電源為裝置工作電源，第二組電源為通信回路用電源，裝置同時支持雙電源系統(tǒng)，可以將裝置分為兩個模塊1） 第一組+5V 電源 XPXPXP3 為模塊一，XPXP5 為模塊二，面板電源連在模塊一；當使用一個電源模塊時，將 LK1LK20 短接，LK19 短接兩模塊+5V，LK20 短接兩模塊 GND，電源插件可以選擇連接于任何一組的 A 插件位置，一般固定于 XP5 或 XP1 位置；當使用兩個電源模塊時，將 LK1LK20 斷開，一號電源插件選擇連接于 XP1A 插件位置，二號電源插件選擇連接于 XP5A 插件位置，XPXP3 插件由一號電源供電，XP4 插件由二號電源供電；2） 第二組+5V 電源 XPXPXP3 為模塊一，XPXP5 為模塊二；當使用一個電源模塊時，將 LK1LK18 短接，LK17 短接兩模塊+5V，LK18 短接兩模塊 GND。當使用兩個電源模塊時，將 LK1LK18 斷開，XPXP3 插件通信回路用電源由一號電源供電，XP4 插件通信回路用電源由二號電源供電；類型 2 接口插件均可向 CPU 提供通信回路用電源，類型 3 接口插件必須由電源模塊提供通信回路用電源。短接 LK1LK18 只是將通信回路用電源總線連通，各組插件通信回路用電源使用情況由各自連至總線的情況決定，若該組插件由接口插件提供電源則需要將該組插件連至通信回路用電源總線的跳線斷開，類型 3 接口插件必須短接該組插件連至通信回路用電源總線的跳線。LKLK8 將 XP1 組插件通信回路用電源連接至總線，LKLK10 將 XP2 組插件通信回路用電源連接至總線，LK1LK12 將 XP3 組插件通信回路用電源連接至總線，LK1LK14 將 XP4 組插件通信回路用電源連接至總線，LK1LK16 將 XP5 組插件通信回路用電源連接至總線，本組電源是在考慮不使用由接口板提供給 CPU 通信回路隔離電源的時候使用，一般情況為保證各個 CPU 通信系統(tǒng)彼此隔離，每組插件使用各自的通信電源系統(tǒng)；若插件位置為電源插件則必須短接該組插件連至通信回路用電源總線的跳線。三、面板上 1CPU 模塊對應(yīng) XP4 組插件，2CPU 模塊對應(yīng) XP3 組插件，3CPU 模塊對應(yīng) XP2 組插件，XP5 或 XP1 位置由于可能插電源插件，故不接至面板；● 接口板 1 類型（四串口配置）跳針說明： LK1～LK8，2 針連接，串口為 RS232 模式,3 針連接為 RS485 模式。LKLK2 為串口一跳針，LKLK4 為串口二跳針，LKLK6 為串口三跳針，LKLK8 為串口四跳針， JP1～JP4 分別對應(yīng)一～四 RS485 終端電阻的連接跳針?！?CPU 板跳針說明：固化程序時應(yīng)將 LK1 連接，LK3 斷開；固化成功后，斷開 LK1，連接 LK3；LK2 必須一直處于連接狀態(tài)。第三章 間隔層設(shè)備第一部分 DPR391S 數(shù)字式礦用綜合保護裝置1 概述DPR391S 數(shù)字式礦用綜合保護裝置，采用先進的 32 位 DSP 數(shù)字信號處理技術(shù)，為礦用隔爆型高壓配電柜專門設(shè)計，集保護、測控、通信等功能于一體，是實現(xiàn)煤礦井下電力自動化控制最理想的終端設(shè)備。DPR391S 數(shù)字式礦用綜合保護裝置，適用于 10kV、6kV、 等電壓等級的礦用隔暴型高壓配電裝置及磁力啟動器，具有短路保護、過載（反時限）保護、過壓保護、欠壓保護、相不平衡保護、功率方向型漏電保護、電纜絕緣監(jiān)視等保護功能。保護器電源模塊采用雙回路供電，正常時由電壓回路提供功率，故障時利用故障電流維持電源輸出，保證發(fā)生故障時可靠地分勵脫扣。2 技術(shù)參數(shù) 額定參數(shù) 工作電源電源模塊在輸入寬范圍內(nèi)變化時能正常工作：65V～265V AC。電壓互感器（TV）的輸出電壓（70%～150%）Un；電流互感器（TA）的輸出故障電流（2～10）In。注：Un=100V、In=5A； 額定交流數(shù)據(jù)a) 交流電壓：100 Vb) 交流電流：5A或1A c) 額定頻率：50Hz 功率消耗a) 交流電源回路：整機不大于15W；b) 交流電壓回路：；c) 交流電流回路：。 主要技術(shù)性能 采樣回路精確工作范圍及誤差采樣回路精確工作范圍及誤差見下表：保護回路交流電量測量范圍 精度三相電壓 0～ Un（二次） 177。%三相電流 0～20 In（二次） 177。%零序電壓 0V～150V（二次） 177。%零序電流 0A～25A（一次） 177。% 過載能力交流電流回路：2倍額定電流，連續(xù)工作； 10倍額定電流，允許10秒；交流電壓回路：，連續(xù)工作；33 / 71 2倍額定電壓，允許10秒。 各類元件定值誤差電流元件定值誤差：177。%電壓元件定值誤差：177。%時間元件:177。20ms方向元件角度誤差：177。3度 整組動作時間(包括繼電器固有時間)速動段的固有動作時間：，誤差不大于30ms 接點容量出口觸點容量：8A/250VAC 8A/30VDC 3 裝置硬件組成 CPU 模塊保護器CPU采用32位DSP數(shù)字信號處理器，其相關(guān)性能指標如下：? 150MHz 主頻/300 兆次浮點運算能力；? 512KB 的片內(nèi) FlashROM 存貯器；? 68KB 的片內(nèi) RAM 存貯器；? MSPS 的 12/16 位 ADC，可接入 16 通道模擬量；? SPI 接口、3 個 SCI 接口；? 2 個增強型 CAN；? 多個 GPIO 引腳；配置 1 片 NOR FlashROM，用來存儲定值、參數(shù)、告警、報告、操作記錄、錄波數(shù)據(jù)等；配置 1 片 FPGA 芯片，作為開入掃描、復位告警、顯示電路的接口，該芯片 即可工作，與 CPU 相同的工作電壓；出口回路考慮使用 8～12 條 I/O 線，經(jīng)過適當?shù)目刂七壿嫞?qū)動 4 個繼電器輸出，實現(xiàn)各種控制；利用芯片本身具有的兩路增強型CAN，完成裝置的基本雙CAN通信功能。通過SPI口配置1片高精度時鐘芯片。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由交流電壓、電流變換器、低通濾波器、信號調(diào)理電路、DSP芯片內(nèi)嵌的A/D轉(zhuǎn)換器等構(gòu)成。交流變換器輸出信號經(jīng)由信號調(diào)理電路轉(zhuǎn)換成滿足DSP內(nèi)嵌A/D接口要求的電壓信號，DSP內(nèi)嵌A/D具有 MSPS 的轉(zhuǎn)換速率，可接入16通道模擬量，采用多次過采樣技術(shù)，提高A/D采樣精度。CPU 模塊采用了多層印制板及表面封裝工藝，外觀小巧、結(jié)構(gòu)緊湊、提高了可靠性及抗電磁干擾能力。 顯示模塊和鍵盤模塊顯示模塊與主板連接采用高速串行接口。顯示器采用192X64的寬溫液晶顯示器，其背光為節(jié)電設(shè)計；指示燈采用高亮度LED發(fā)光二極管。顯示模件可用于設(shè)備的人機交互，完成鍵盤處理、液晶顯示等功能。顯示窗口采用4行12漢字的液晶顯示器，人機界面清晰易懂，同時還配置了豐富的燈光指示信息，使本裝置的運行信息更為直觀。通信接口采用RS485屏蔽雙絞線，使裝置運行更加可靠。液晶可采用DPR391IR紅外遙控器操作，操作安全、方便。 其他模塊測溫模塊、D/A模塊、通信模塊做成定制成自制特殊元件，根據(jù)需要安裝于主板。 主板模塊交流回路包括電壓輸入和電流輸入兩個部分，裝置所有交流輸入均采用互感器隔離輸入模式，極大提高了裝置的抗干擾性能。裝置配置高精度零序互感器完成選擇性漏電功能。繼電器回路包括分勵脫扣的保護動作出口，和用于失壓脫扣出口，用于合閘的合閘控制出口以及信號出口等。 電源模塊電源模塊采用高可靠性開關(guān)電源，供電輸入采用電壓供電，電壓輸入由PT引入。裝置可選配由電流元件同時供電的復式電源模塊，電流輸入由CT引入。正常情況下電壓為額定電壓100V，電流為實際負載電流，電源模塊主要由電壓回路提供功率，保護得以正常工作；當電網(wǎng)發(fā)生故障時，電壓會快速降低，電流因故障而迅速增大，此時電壓回路已無法為電源模塊提供功率，而電流回路的電流因故障大大超過正常值，利用故障電流為電源模塊提供功率，從而保證保護器的正常工作，實現(xiàn)分勵脫扣，并記錄相關(guān)故障信息。4 主要功能 主要保護功能1) 速斷保護：根據(jù)設(shè)定的瞬時過電流定值，故障時無時限跳閘，可選則相敏或鑒幅方式；2) 過流保護：根據(jù)設(shè)定的過電流值、過電流時限，故障時跳閘；3) 過載保護：采用反時限保護，反時限曲線可根據(jù)實際的負荷特性決定；4) 相不平衡保護：斷相及不平衡保護，根據(jù)整定的電流不平衡系數(shù)，超限時跳閘；5) 過電壓保護：根據(jù)過電壓定值及過電壓判別時限，在系統(tǒng)過電壓時給出告警或