PRS73933传统模拟量电压并列合并单元技术说明书.docx
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PRS73933传统模拟量电压并列合并单元技术说明书
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元
技术使用说明书
Ver1.01
深圳XX科技有限公司
二〇一一年六月
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元
技术使用说明书
Ver1.01
编写：
龚戈峰
审核：
陈远生 侯林 张广嘉
批准：
徐成斌
深圳XX科技有限公司
二〇一一年六月
本说明书由深圳XX科技有限公司编写并发布，并具有对相关产品的最终解释权。
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3301-8785，3301-8667
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，
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1.概述
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元为变电站现场级的电压并列合并单元，可以采集来自传统一次电压互感器的模拟信号，同时采集分段开关状态和并列把手状态，进行同步、并列/解列处理后，将并列前及并列后的母线电压通过以太网接口（光纤网口）或FT3接口（光纤串口）给间隔合并单元、母线测控、母联备自投等多个二次设备提供采样信息。
合并单元数据输出格式符合数字化变电站IEC61850标准。
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元即适用于两端母线电压并列的场合，也可以适用于三段母线电压并列的场合。
2.参数及指标
2.1.机械及环境参数
机箱结构尺寸：
482.6mm×177.0mm×283.0mm（宽×高×深）
正常工作温度：
-10℃～50℃
极限工作温度：
-20℃～60℃
贮存及运输：
-25℃～70℃
相对湿度：
5%～95%
大气压力：
86～106KPa
2.2.额定电气参数
直流工作电源：
220V/110V，允许偏差：
-20％～+15％
直流电源回路功耗：
全装置不大于50W
直流电源回路过载能力：
80～115%额定电压，连续工作，绝缘性能不下降。
2.3.主要技术指标
2.3.1.对下模拟量接入通道数目
标配可接入6路传统模拟量，每个通道都支持双AD采样。
最大化配置时可同时接入3段母线的9路电压信号，并实现指定母线的电压并列/解列功能。
2.3.2.对上光口数目及协议支持
组网口：
CPU板自带2路光纤以太网口，用于通过交换机接入SV/Goose/1588网。
点对点口：
半层装置标配16路光网口（单发），支持DL/T860.92（IEC61850-9-1/2）协议；或标配16路光串口（单发），支持IEC61850-8的FT3协议；整层装置标配24路光网口（单发），最多可配48路单发光网，支持DL/T860.92（IEC61850-9-1/2）协议；或标配24路光串口（单发），最多可配48路单发光串，支持IEC61850-8的FT3协议。
注意：
对上光网口与光串口不能同时配置，只能选择其中一种发送方式；CPU板自带组网口不支持等间隔发送，工程应用时不能点对点接入需要插值同步的保护装置，仅用于通过交换机接入SV/Goose/1588网，接收端装置需采用基于采样序号的时标同步方式来进行跨合并单元（跨间隔）的采样同步。
2.3.3.采样率
可配置，标配4000Hz（80点/周波）。
2.3.4.测量精度
计量通道满足0.2级。
保护通道满足5P。
2.3.5.同步方式及同步精度
支持IEEE1588V2版网络同步方式，也支持光纤B码（秒脉冲）同步方式，同步误差小于1us。
2.3.6.守时精度
10分钟内晶振误差小于4us。
2.3.7.等间隔发送离散性
等间隔发送离散性<10us。
2.3.8.电磁兼容
静电放电抗扰度：
GB/T17626.4-2
IV级
射频电磁场辐射抗扰度：
GB/T17626.4-3
III级（网络IV级）
电快速瞬变脉冲群抗扰度：
GB/T17626.4-4
IV级
浪涌（冲击）抗扰度：
GB/T17626.4-5
IV级
射频场感应的传导骚扰抗扰度：
GB/T17626.4-6
III级
工频磁场抗扰度：
GB/T17626.4-8
IV级
脉冲磁场抗扰度：
GB/T17626.4-9
V级
阻尼振荡磁场抗扰度：
GB/T17626.4-10
V级
振荡波抗扰度：
GB/T17626.4-12
II级（信号端口）
2.3.9.绝缘试验
绝缘试验符合：
GB/T14598.3-936.0
冲击电压试验符合：
GB/T14598.3-938.0
2.4.光纤接口参数
光纤参数：
多模光纤，ST接口，光波长850nm（串口）/1310nm（网络）
发送功率：
≥－15dbm
接收灵敏度：
≤－30dbm
与二次设备间传送距离：
＜2km
2.5.通讯接口
装置提供1路光纤以太网口，支持接收1588报文，实现IEEE1588V2PTP同步。
装置提供1路光纤以太网口，支持接收GOOSE报文，实现母线分段开关状态信号等的接入。
装置标配1路光纤串口，支持光纤B码/秒脉冲同步；
装置可选配输出秒脉冲电口输出，用于测试用途。
3.虚端子定义
下面定义为通用定义，实际虚端子定义以合并单元的工程icd模型文件为准。
3.1.模拟量虚端子
标准版本软件定义了6路CT和9路PT（支持双AD采样，如实际工程应用为单AD，则采用AD1数据），软件内部模拟量虚端子定义如表3-1，MU对上（如按照9-2协议或FT3协议）报文发送时，按照表3-1挑选需要的虚端子，与9-2报文或FT3报文发送通道建立映射关系。
系统内部虚端子
枚举量
含义
0
EN_ANA00_I1_P1
CT1_保护电流1
1
EN_ANA01_I1_P2
CT1_保护电流2
2
EN_ANA02_I1_M
CT1_测量电流
3
EN_ANA03_I2_P1
CT2_保护电流1
4
EN_ANA04_I2_P2
CT2_保护电流2
5
EN_ANA05_I2_M
CT2_测量电流
6
EN_ANA06_I3_P1
CT3_保护电流1
7
EN_ANA07_I3_P2
CT3_保护电流2
8
EN_ANA08_I3_M
CT3_测量电流
9
EN_ANA09_I4_P1
CT4_保护电流1
10
EN_ANA10_I4_P2
CT4_保护电流2
11
EN_ANA11_I4_M
CT4_测量电流
12
EN_ANA12_I5_P1
CT5_保护电流1
13
EN_ANA13_I5_P2
CT5_保护电流2
14
EN_ANA14_I5_M
CT5_测量电流
15
EN_ANA15_I6_P1
CT6_保护电流1
16
EN_ANA16_I6_P2
CT6_保护电流2
17
EN_ANA17_I6_M
CT6_测量电流
18
EN_ANA18_U1_1
PT1_电压1
19
EN_ANA19_U1_2
PT1_电压2
20
EN_ANA20_U2_1
PT2_电压1
21
EN_ANA21_U2_2
PT2_电压2
22
EN_ANA22_U3_1
PT3_电压1
23
EN_ANA23_U3_2
PT3_电压2
24
EN_ANA24_U4_1
PT4_电压1
25
EN_ANA25_U4_2
PT4_电压2
26
EN_ANA26_U5_1
PT5_电压1
27
EN_ANA27_U5_2
PT5_电压2
28
EN_ANA28_U6_1
PT6_电压1
29
EN_ANA29_U6_2
PT6_电压2
30
EN_ANA30_U7_1
PT7_电压1
31
EN_ANA31_U7_2
PT7_电压2
32
EN_ANA32_U8_1
PT8_电压1
33
EN_ANA33_U8_2
PT9_电压2
34
EN_ANA34_U9_1
PT9_电压1
35
EN_ANA35_U9_2
PT9_电压2
说明：
1.表3-1定义的模拟量虚端子为软件内部定义，考虑到工程应用的灵活性，具体某个虚端子与交流插件的实际端子对应关系，请参加相关工程设计图纸。
2.表3-1定义的模拟量虚端子序号与协议（9-2/FT3）报文发送通道号没有必然联系，实际工程配置需在MU配置中指定表3-1定义的模拟量虚端子与协议（如9-2/FT3）报文发送通道号的对应关系。
3.2.虚开入端子
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元的Goose开入虚端子包括刀闸位置、开关位置等，并可根据工程需求进行配置。
3.3.虚开出端子
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元的Goose开出虚端子包括检修、装置异常、运行异常等，并可根据工程需求进行配置。
4.菜单界面
4.1.查看
【查看】菜单共有五项内容。
4.1.1.交流量
可查看PRS-7393-3传统量电压并列合并单元各通道的交流量，每个交流量的显示占用一行，交流量的显示顺序依照上文第3节中“模拟量虚端子枚举表”，按▲、▼、◄、►键均可翻页。
4.1.2.运行参数
保护定值包括4项的内容：
所属本电压合并单元的PT/CT的额定变比、各通道交流量的幅值微调参数、合并单元延迟时间和各通道交流量的相位微调参数。
各通道交流量的幅值微调参数和相位微调参数显示也依照上文第3节中“模拟量虚端子枚举表”的顺序进行排列，按▲、▼、◄、►键均可翻页。
为了保证合并单元各交流通道的精度，电压并列合并单元与配套的采集单元、互感器等已经在厂内进行了严格的精度校验，所以供查看的上述4项内容都不可以在装置上进行修改、整定，其修改在配置文件Ecvt.cfg中进行，并且需要厂家专业人员进行修改、整定，并作备份。
4.1.3.装置记录
装置记录共有6项内容：
运行告警、SOE变位、装置自检、装置运行、瞬时闭锁及装置操作记录。
第一个记录为最新产生的记录，第二个次之，以次类推；若无有效记录，则显示“无XXXX记录”。
装置记录的内容大致包括记录产生时间（由年至毫秒）及记录项目名称和变化状态等。
装置各项记录的容量不同，可分多页显示，按▲、▼、◄、►键均可翻页，具体定义为：
按▲键页码“加1”，按▼键页码“减1”，按◄键页码“减10”，按►键页码“加10”。
4.1.4.装置信息
在装置信息下可查看装置的软件版本、电压等级、生产日期等基本信息。
4.2.整定
【整定】菜单在PRS-7393-3传统量电压并列合并单元中未进行配置使用。
4.3.预设
4.3.1.时钟设置
设定装置时间，由年至秒。
按▲、▼、◄、►键均可选择需要修改的项目，按“确认”后该项反白（有任一项被选中则时间不再刷新），按▲、▼、◄、►键增减数字（▲为“加1”、▼为“减1”、◄为“加10”、►为“减10”），按“确认”键确认修改，按“返回”键取消修改。
4.3.2.辅助功能
辅助功能共有3项内容：
复归事件、强制复归与清除记录。
4.3.3.通讯参数
本菜单在PRS-7393-3传统量电压并列合并单元中未进行配置使用。
4.4.调试
在调试菜单下，可以查看各板件中断运行、通讯、报文发送/接收、同步等的实时情况。
PRS-7393-3传统量电压并列合并单元的板号为06，正确选择板号后，按▲、▼键可以选择查看上述运行情况。
5.硬件说明
5.1.装置硬件概述
PRS-7393-3传统量电压并列合并单元核心处理芯片采用摩托罗拉公司的主流32位高速PowerPC芯片，内部集成了微处理器和一些控制领域的常用外围组件，既具有强大数字信号处理能力，又具有强大的事件管理能力和嵌入式控制功能。
功耗低，速度快，特别适用于大批量数据处理的场合。
PRS-7393-3传统量电压并列合并单元采用低温漂、高精度晶振，守时精度高。
报文发送由高性能FPGA控制，离散性小。
采用先进的网络平台交换总线结构。
全总线结构，总线插座带位置板号，接口兼容。
可实现不同板件的互换。
百兆管理总线、千兆数据总线、LVDS控制总线真正实现不同板件的信息共享。
采用标准4U（整层）机箱，可配置液晶，对上报文发送支持以太网方式或FT3方式。
标准配置由电源板WB8610模件（1块）、AD采样主板模件WB8290（1块）、CPU模件WB8282（1块）、开入开出模件WB8310（1块）、WB8031通用总线板（1块）、传统模拟量交流模件WB712C（1块），以太网发送方式下配置WB8850-D模件（3块），FT发送方式下配置WB8860-A模件（3块）。
可根据工程需要扩展3块WB8850-D板或WB8860-A板，使对上发送口总数达到48路。
5.2.装置连接示意图
5.3.硬件模块说明
PRS-7393-3传统量电压并列合并单元装置采用标准4U（整层）机箱，后插式结构。
装置标配由电源板、通信CPU板、传统模拟量交流板、以太网发送板等插件和总线背板（面板）组成。
表6-1装置插件功能表
板件型号
板件名称
功能说明
WB8031
总线背板
带12个总线插槽，是电源板、CPU板、接口板的连接平台
WB8610
电源板
3×3组信号开出（2路瞬动、1路保持），2路装置异常信号、8路开入，指示灯控制
WB8290
AD采集板
完成模拟量信号采集，支持双AD采样
WB8282
CPU板
支持光纤B码/PPS同步输入；支持调试用秒脉冲输出；；带2组光网口用于组网，支持IEEE1588V2网络同步
WB712C
传统模拟量交流板
完成传统PT信号接入，标配6路传统模拟量接入，最大可接入12路传统模拟量
WB8850-D
以太网单发板
提供8路对上的单发以太网，标配3块，对上最多扩展到6块达48路单发以太网口
WB8860-A
FT3单发板
提供8路对上的单发光串口，标配3块，对上最多扩展到6块达48路单发串口
WB8310
开入开出板
16路开入，可以实现分段开关位置及并列把手的开入
TY111
指示灯板
提供装置运行指示灯
TY821
（选配）
显示面板
由320*240点阵TFT大屏幕带背光液晶显示屏及按键构成，主要实现人机对话，并实时显示装置的运行工况
注：
PRS-7393-3电压合并器对上配置可以是以太网口，也可以是FT3口，根据工程需求进行配置，但两种发送方式不可以同时配置。
5.3.1.电源模块（WB8610）
序号
P1
P2
1
+KM
COM1
2
-KM
XJ11
3
GND
XJ21
4
装置检测
XJ31
5
外部复归
ZZYC1
6
XIN3
COM2
7
XIN4
XJ12
8
-KM
XJ22
9
XJ32
10
ZZYC2
11
COM3
12
XJ13
13
XJ23
14
XJ33
15
ZZYC3
16
●50W功率电源模块，提供DC5V，±DC12V；
●LVDS控制总线通讯方式传送开入开出量数据，速度快，扩展性强；
●根据背板固定槽位自动识别板号，可灵活定位；
●提供4路开入（XIN1～XIN4），其中XIN1定义为检修压板，其余开入备用；
●3×3组信号开出（每组2瞬动1保持）、2路装置异常（ZZYC1、ZZYC2）；
●出口电源闭锁电路；
●控制指示灯信号。
5.3.2.CPU模块（WB8282）
PRS-7393-3传统量电压并列合并单元的CPU板WB8282具有2个收发光以太网口，2个光串口。
●光网口模块1指定用于1588/SV组网，如果不需要，则不必连接；
●光网口模块2指定用于Goose组网，以获取母线分段开关位置信号，如果母线分段开关位置信号由开入开出板接入，则Goose报文不需由此接入；
●B码/PPS接入模块用于同步方式为B码或秒脉冲的情况。
5.3.3.CPU模块（WB8290）
CPU板WB8290具有3个收发光以太网口和2个光串口接口，并且内部具有AD采集芯片，在本装置中，暂时只利用了WB8290的AD采集功能，其接收1588同步、GOOSE报文及SMV报文的功能未进行配置使用。
5.3.4.以太网收发模块（WB8850-D）
WB8850-D只有4个双发的光网模块提供8路光网发送。
5.3.5.FT3收发模块（WB8860-A）
WB8860-A只有8个单发光串模块提供8路FT3发送。
5.4.指示灯
装置前面板有一排指示灯，用于状态指示及告警。
装置面板指示灯如下：
表56装置状态灯指示
（绿）电源：
指示电源供能正常
（绿）装置运行：
指示主CPU的程序运行情况，该灯点亮，表示相应板件程序正常运行
（红）装置异常：
装置各CPU工作出现异常
（红）同步异常：
同步（秒脉冲/B码/1588）异常
（红）采集异常：
采集单元接收异常及电压合并单元接收异常
（红）Ⅰ母并Ⅱ母：
Ⅰ母线并列Ⅱ母线，Ⅱ母线取Ⅰ母线电压
（红）Ⅱ母并Ⅰ母：
Ⅱ母线并列Ⅰ母线，Ⅰ母线取Ⅱ母线电压
（红）Ⅰ母并Ⅲ母（备用）：
Ⅰ母线并列Ⅱ母线，Ⅱ母线取Ⅰ母线电压（无定义）
（红）Ⅲ母并Ⅰ母（备用）：
Ⅱ母线并列Ⅰ母线，Ⅰ母线取Ⅱ母线电压（无定义）
（红）装置检修：
检修压板投入时点亮
（红）备用：
暂时无定义
注：
在两段母线情况下，指示灯“（红）Ⅰ母并Ⅲ母（备用）”和“（红）Ⅲ母并Ⅰ母（备用）”定义为备用，只有在三段母线情况下才定义为并列运行指示灯。
5.5.端子接线
PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元都提供3组开出信号，每组3路信号（XJ1-XJ3），2组瞬动，1组保持。
2路装置异常信号（ZZYC1-ZZYC2）。
其中XJ1信号为采集回路自检异常信号、XJ2为同步脉冲失步信号。
装置异常信号接入监控采集装置，使用220V/110V直流电源。
PRS-7393-3的端子排接线及前后视图如附图1、附图2所示，从右到左依次为：
电源模件（WB8610）、开入开出板（WB8310）、发送模件3块（WB8850-D或WB8860-A，选配，否则为空板）、CPU模件（WB8282）、发送模件3块（WB8850-D或WB8860-A，标配）、空板、AD采集CPU模件（WB8290）和交流模件（WB712C），说明如下：
P1-1～4
第一组信号输出，其中P1-1为公共端
P1-5
第一路装置异常
P1-6～9
第二组信号输出，其中P1-6为公共端
P1-10
第二路装置异常
P1-11～14
第三组信号输出，其中P1-11为公共端
P2-1～3
电源输入，P2-3接大地
P2-4～11
8路开入（XIN1-XIN8），其中P2-16为公共端
其中XIN1定义为检修压板，其余开入备用
P3-1～8
8路空节点输出
P4-1～8
15路开入（XIN1-XIN15），其中P4-16为公共端
P5-1～8
SMV数据发送光口（按照工程需要选配）
P6-1～8
SMV数据发送光口（按照工程需要选配）
P7-1～8
SMV数据发送光口（按照工程需要选配）
P8-1～2
组网收发光口1（SV网）
P8-3～4
组网收发光口2（Goose网）
P8-7～8
B码/秒脉冲接收光串
P9-1～8
SMV数据发送光口（标配）
P10-1～8
SMV数据发送光口（标配）
P11-1～8
SMV数据发送光口（标配）
P13-1～8
无定义
P14-P15
传统模拟量接口，PT：
200V/100V
【附图1】PRS-7393-3传统模拟量电压并列合并单元插件图
【附图2】PRS-7393-3端子排接线图
【附图3】PRS-7393-3外形及安装开孔尺寸图
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