南瑞继保pcs996同步相量测量装置运维指引.docx
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南瑞继保pcs996同步相量测量装置运维指引
南瑞继保PCS-996同步相量测量装置运维指引2014
PCS-996同步相量测量装置
运维指引
一．PCS-996同步相量测量系统简介
1.1PCS-996系列同步相量测量装置列表
装置名称
装置型号
说明
数据集中器
PCS-996G
对采集单元（A型、B型）的数据进行集中处理，向WAMS主站上送
A型采集单元
PCS-996A
用于变电站，采集母线、线路、主变的电气量
B型采集单元
PCS-996B
用于发电厂，采集发电机组的电气量及键相脉冲
GPS同步时钟
RCS-9785C/D
向数据集中器及采集单元提供同步时钟（IRIG-B码、PPS）
以太网交换机
PCS-9882
10/100M以太网交换机，具有光口和电口两种接口方式
光电转换模块
RCS-9884
将光纤B码转换为RS485的B码，装置与RCS-9785相距较远时采用
1.2PCS-996同步相量测量系统的系统结构
图1.2.1常规厂站同步相量测量系统结构示意图
1.3PCS-996同步相量测量装置简介
1.1PCS-996A数据采集单元（常规厂站）
面板布置图：
功能：
用于变电站、开关站、发电厂。
采集母线、线路、主变的电气量以及开关量。
电气量接入：
容量：
8个间隔（每个间隔含3相电压、3相电流）
额定值：
相电压57.74V，相电流1A或5A
开关量接入：
容量：
36路空接点
电压：
直流24V、48V、110V、220V可选
性能指标：
采样速率：
1.2kHz～4.8kHz
相量上送速率：
100帧/秒
相量幅值误差：
≤0.2%
相量相角误差：
电压≤0.5°，电流≤1°
频率测量误差：
≤0.001Hz
背板布置图：
1.2PCS-996B数据采集单元（常规厂站）
面板布置图：
功能：
用于发电厂。
可采集2台机组的交流量、直流量、开关量以及键相脉冲。
另外还可采集2个常规间隔（母线、线路或主变）的电气量。
电气量接入：
容量：
2台机组量+2个常规间隔
额定值：
相电压57.74V，相电流1A或5A
直流4～20mA（共24路）
键相脉冲0～48V
开关量接入：
容量：
36路空接点
电压：
直流24V、48V、110V、220V可选
性能指标：
采样速率：
1.2kHz～4.8kHz
相量上送速率：
100帧/秒
相量幅值误差：
≤0.2%
相角误差：
电压≤0.5°，电流≤1°，发电机功角≤1°
频率测量误差：
≤0.001Hz
背板布置图：
1.3PCS-996GPMU数据集中器（常规站）
面板布置图：
功能：
接收采集单元（PCS-996A/B）输出的数据，进行集中处理，并向WAMS主站上送实时数据和离线数据（动态录波数据和暂态录波数据）。
标准接入容量（可扩展）：
8台PCS-996A或PCS-996B
（总共64个间隔，或16台机组）
网络接口容量（可扩展）：
有不少于4个网络接口可用于与WAMS主站通信
通信接口方式：
对A/B采集单元：
直连光纤,ST接口
对WAMS主站：
以太网接口
数据性能指标：
实时数据上送速率：
100、50、25帧/秒可选
动态数据记录：
100帧/S高速记录，不少于14天
背板布置图：
1.4PCS-9785GPS同步时钟（常规站、数字化站）
面板布置图：
功能：
自带GPS或北斗信号接收模块，是一套独立的GPS对时装置，也可接入外部时钟源。
具有多种接口方式，可提供多种对时信息。
C型为单GPS时钟，D型为GPS+北斗双时钟。
接口方式：
光纤、RS-485、RS-232、光耦空接点
对时方式：
IRIG-B时间码、秒脉冲（PPS）、分脉冲（PPM）和对时报文
时间精度：
时间精度：
≤1µs
守时精度：
≤55µs（1小时）
背板布置图：
1.4PCS-996同步相量测量装置端子图
图1.4.1PCS-996A背板端子图
图1.4.2PCS-996B背板端子图
图1.4.3PCS-996G背板端子图
二．PMU装置日常运维指引
2.1人机接口简介
为方便PMU装置的运行维护监视管理，PCS-996系列同步相量测量装置配置有如下人机接口：
（1）装置指示灯：
指示装置的工作状态
（2）装置信号接点：
通过空接点给出装置的告警、闭锁状态
（3）装置液晶报文：
可显示当前状态，并可查询历史报文记录
2.2装置指示灯
PCS-996系列同步相量测量装置的指示灯布置如下图所示。
图2.21图9.3-1PCS-996系列装置面板示意图
各指示灯的含义如下：
●“运行”灯为绿色，装置正常运行时点亮；
●“报警”灯为黄色，当发生装置自检异常时点亮；
●“同步”灯为绿色，当B码对时信号正常时点亮；
●“录波”灯为红色，当起动录波时点亮，在录波结束后熄灭。
各种运行工况下的指示灯状态：
状态
状态说明
运行灯
告警灯
同步灯
录波灯
正常运行状态
装置正常运行
●
○
●
×
同步丢失状态
B码对时信号异常时
●
●
○
×
装置告警状态
同步丢失或有其他异常
●
●
×
×
装置录波状态
采集单元起动录波
●
○
×
●
装置闭锁状态
硬件出错或其它严重故障
○
●
○
×
说明：
“●”表示点亮，“○”表示熄灭，“×”表示无影响
2.3装置信号接点
PCS-996系列同步相量测量装置通过电源插件NR1301A输出信号接点。
NR1301电源插件的示意图如下。
图图2.3.1电源插件正视图
图2.3.2电源插件输出接点
插件指示灯及接点的含义如下：
指示灯
颜色
描述
5VOK
绿色
点亮表示电源5V输出正常
ALM
黄色
点亮表示电源插件5V输出异常（如：
过压、欠压）
BO_ALM
红色
点亮表示装置报警，为常开接点
BO_FAIL
红色
点亮表示装置闭锁，为常闭接点
正常运行情况下，告警接点、闭锁接点均为断开状态；
装置检测到异常情况时，告警接点闭合，闭锁接点段开；
装置失电情况下，告警接点断开，闭锁接点闭合。
2.4装置报警与闭锁处理
装置的硬件回路和软件工作条件始终在系统的监视下，一旦有任何异常情况发生，相应的报警信息将被显示。
某些异常报警会通过告警灯提示用户，一些严重的硬件故障和异常报警可能会闭锁装置。
此时运行灯将会熄灭，需要检修以排除故障。
注意：
如果装置在运行期间被闭锁同时发出告警信息，应当通过查阅自检报告找出故障原因。
如果现场不能发现故障原因，请立即通知厂家。
表2.4-1报警信号列表
序号
自检报警元件
指示灯
是否闭锁装置
含义
处理意见
运行
报警
1
装置闭锁
○
×
是
装置闭锁总信号
查看其它详细自检信息。
2
装置报警
×
●
否
装置报警总信号
查看其它详细报警信息。
3
板卡配置错误
○
×
是
装置板卡配置和具体工程的设计图纸不匹配
通过“装置信息”->“板卡信息”菜单，检查板卡异常信息；检查板卡是否安装到位和工作正常。
4
版本错误报警
×
●
否
装置的程序版本校验出错
工程调试阶段下载打包程序文件消除报警；投运时报警通知厂家处理
5
定值超范围
○
×
是
定值超出可整定的范围
请根据说明书的定值范围重新整定定值。
6
定值校验出错
×
●
否
管理程序校验定值出错
通知厂家处理。
7
对时异常
×
×
否
装置对时异常
检查时钟源和装置的对时模式是否一致、接线是否正确；检查GPS天线是否敷设规范。
8
CT,PT断线
×
●
否
输入的电压、电流信号不完整
检查三相电压、电流是否正确接入，用万用表、钳形电流表检查测量值是否正常
“●”表示点亮，“○”表示熄灭，“×”表示无影响
注意：
如果按照上述处理意见进行操作后装置仍然不能恢复正常，请通知厂家或代理商维护。
2.5装置液晶报文
装置上电后，同步相量采集单元（PMU）正常运行时液晶屏幕显示的主画面格式如下：
图2.5.1采集单元装置主界面图
装置上电后，数据集中器（PDC）正常运行时液晶屏幕显示的主画面格式如下：
图2.5.2数据集中器装置主界面图
当PMU装置检测到异常情况时，液晶会自动弹出相应的告警报文。
先按住“确认”键，再按“取消”键，可在告警报文显示界面和正常运行主画面间互相切换。
当需要查询历史记录时，可进入主菜单中的“报告显示”子菜单查看。
装置的主菜单及“报告显示”子菜单如下图、表所示：
表2.5.1“报告显示”子菜单介绍
序号
子菜单名称
描述
1
动作报告
显示动作录波等信息。
2
自检报告
显示装置自检的信息。
3
变位报告
显示遥信变位的信息。
4
装置日志
显示开机、关机等装置本身的信息。
“报告显示”菜单用于显示各类报告。
通过“▲”、“▼”键上下滚动可选择显示的报告类型，按“确认”键进入报告显示界面。
首先显示最新的一条报告；按“－”键显示前一个报告，按“＋”键显示后一个报告。
如果一个报告的所有信息不能在一屏内完全显示，则通过“▲”、“▼”键上下滚动查看。
按“取消”键退出至上一级菜单。
图2.5.3装置主菜单示意图
三．PMU装置新增间隔运维指引
3.1PMU装置操作内容
PMU装置在现场的操作主要分两个阶段：
第一阶段，装置的初次安装调试阶段，工作较复杂，工作量较大。
第一阶段主要由工程服务人员完成，需用户的协助和监护。
第二阶段，装置的后期维护阶段，主要是指预留的间隔接入PMU装置，操作较简单。
第二阶段可由用户参照本说明独自完成，需要时可电话咨询。
第一阶段完成的主要工作有：
✧将各屏柜放置到正确的位置，接入直流工作电源
✧实现各PMU装置的GPS对时（GPS配件安装，对时光纤熔接等）
✧实现各采集单元与数据集中器的连接（实时光纤通信，双绞线或光纤以太网通信）
✧各采集单元采样精度校准（包括交流电压、电流单元和直流电流单元）
✧各采集单元接入交流、直流、开关量等信号，并整定名称及额定值
✧根据实际工程情况，在数据集中器上配置接入量的名称及额定值
✧核对数据集中器与各采集单元的量是否正确一致
✧准备与主站联调（配置主站IP、装置IP、默认网关及相关参数）
✧根据实际接入情况和主站要求，在数据集中器中通过定值选择确定上送量
✧与主站联调（检查实时数据、动态录波数据、暂态录波数据）
第二阶段完成的主要工作有：
✧将新增间隔的信号接入采集单元前期预留的位置
✧在采集单元上整定新增间隔的名称、额定值及相关定值
✧在数据集中器上整定新增间隔的名称和额定值，并投上上送定值
✧核对数据集中器与采集单元的新增间隔量是否正确一致
✧与主站核对新增间隔量是否正确一致
下面将对第二阶段的操作方法进行详细介绍，以方便用户能参照执行。
3.2PMU装置操作工具
✧便携电脑
✧双绞线网线
✧PCS-PC调试软件（现场工程服务人员提供）
✧“字符编码查询.exe”软件（现场工程服务人员提供）
✧《WAMS系统数据命名规则》（见本文附录）
3.3PMU装置用户操作指导
用户操作主要是针对预留的间隔接入装置的情况，要求PMU装置有备用接入空间预留。
预留间隔是指前期未接入（或未投运）的线路、主变、母线、机组等间隔。
新增间隔的定值整定可直接在PMU装置上通过按键操作完成，也可通过PCS-PC调试软件连接装置完成。
当在装置上整定名称定值时，需利用软件“字符编码查询.exe”查询编码。
◆PCS-PC调试软件准备工作：
下面主要以PCS-PC软件对操作过程进行说明，同时介绍只通过装置液晶和键盘的操作方法（用“【液晶键盘操作方法】”标出）。
PCS-PC的启动参数设置如下，连接装置时只需指定主CPU的IP地址即可，该IP地址可在装置液晶中获得。
软件启动前，需将计算机与装置的主CPU（左侧第1块插件，型号NR1102）通过网线连接起来。
软件与装置成功连接后，可以看到如下图所示的树型目录。
利用本软件，可实现定值修改、状态查看、报告查看等。
3.3.1新增间隔信号接入要求
a）三相交流额定电流（有效值）：
1A或5A；
b）三相交流额定电压（有效值）：
相电压57.7V（采用母线电压或线路切换后电压）
c）空接点开入：
电压等级为24V、48V、110V、220V
d）机组4～20mA直流电流：
4～20mA
e）机组键相脉冲：
注意极性和高低电平，按说明书对NR1416跳线
3.3.2采集单元的定值整定
（1）新增线路：
整定名称、额定值和启动定值
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→单元x参数定值”，通过装置键盘修改定值。
数值型定值可直接在液晶上整定；字符型定值需先查“字符编码查询软件”（见3.3.5节,下同），然后在液晶上修改对应字符的码值。
（2）新增线路：
当采用某母线电压时，指定首选母线电压序号
首选母线序号定值=1～8，表示接入装置的第1～8路电压。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→首选母线序号定值”，通过装置键盘修改定值。
（3）新增线路：
当是双母线时，还需指定备选母线电压序号
备选母线序号定值=0～8，表示接入装置的第1～8路电压，0表示无备选母线。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996A/B的“总菜单→整定定值→备选母线序号定值”，通过装置键盘修改定值。
3.3.3数据集中器的定值整定
（1）新增线路：
整定单元参数定值。
此处整定的单元名称需符合《WAMS命名规则》，见附录。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”，通过装置键盘修改定值。
数值型定值可直接在液晶上整定；字符型定值需先查“字符编码查询软件”，然后在液晶上修改对应字符的码值。
（2）如果是直流量，也需整定名称和参数，名称需符合《WAMS命名规则》。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”，通过装置键盘修改直流量的定值。
数值型定值可直接在液晶上整定；字符型定值需先查“字符编码查询软件”，然后在液晶上修改对应字符的码值。
（3）如果是开关量，也需整定名称，名称需符合《WAMS命名规则》。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU单元参数定值→PMUx单元参数定值”，通过装置键盘修改开关量的名称定值。
（3）新增线路：
整定上送配置定值（确定将该单元的量上送到WAMS主站）
上送配置定值=0或1。
0表示不上送，1表示上送。
【液晶键盘操作方法】：
进入PCS-996G的“总菜单→整定定值→PMU上送配置定值→PMUx上送配置定值”，通过装置键盘修改上送配置定值。
（5）PMU上送配置定值的含义如下表所示：
定值名称
对应的上送内容（1=上送，0＝不上送）
开入状态字1
PMU采集单元的第1～16个开入
开入状态字2
PMU采集单元的第17～32个开入
Si单元j_频率
频率（0DF）和频率变化率（DFT）
Si单元j_I1
三相电流、正序电流的幅值相角：
（IA,IB,IC,I1）
Si单元j_U1
三相电压、正序电压的幅值相角：
（UA,UB,UC,U1）
Si单元j_PQ
有功功率（00P）,无功功率（00Q）
Si单元j_功角
电气功角相量（DEV），机械功角相量（DMV）
Si单元j_Eq
电气Eq相量（EEV），机械Eq相量（EMV）
Si单元j_OMG
键相脉冲测得的转速（OMG）
Si单元j_直流k
PMU采集单元的第k个直流量，直流量通常是：
励磁电压（EFZ），励磁电流（IFZ）,SPR转速（SPR），
调频修正前（BFT），调频修正后（AFT）,机组调节（ATC），等
注意：
设定完以上定值后，注意将装置关电重启，使定值生效！
3.3.4数据集中器的数据核对
✧核对数据集中器与采集单元的新增间隔量是否正确一致
✧与主站核对新增间隔量是否正确一致
可在装置液晶上查看测量值，也可通过PCS-PC查看测量值。
【液晶键盘操作方法】：
进入“总菜单→装置状态”进行查看。
3.3.5字符编码查询软件说明
当希望在装置液晶上直接修改名称定值时，需要用到“字符编码查询”软件，以便得到字符的对应ASCII码值。
运行“字符编码查询”软件，假如需要查询“单元”这两个字的编码，则输入后点“查询”，即可得到其字符编码为“单”＝B5A5，“元”＝D4AA。
注意：
采用“高字节在前模式”！
3.3.6异常情况处理
若所需的操作内容比新增间隔要复杂，请参考《PCS-996同步相量测量装置说明书》。
若操作过程中遇到问题，请电话咨询：
025－87178180。
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