CSC150母线保护工程调试方法.docx
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CSC150母线保护工程调试方法
CSC-150母线保护工程调试补充说明
1．CSC-150总体介绍
CSC-150母线保护是四方公司2004年投入市场的元件保护，主要面相35kv及以上电站和电厂母线，适用于各种电压等级的单母线、单母分段、双母线、双母单分段及一个半断路器接线母线系统，装置采用单面屏组屏方式，三相差动最大接入单元24个（包括线路、元件、母联及分段开关），两相差动最大接入单元36个。
装置包括一个8U高度的保护机箱（CSC-150/1）和一个4U辅助机箱（CSC-150/2）。
1.1母线保护组屏配置
母线保护根据工程母线主接线形式，组屏设计和保护装置会有区别，如下表1-1
表1-1主接线形式的组屏及装置配置
母线接线型式
供货屏数（面）
每面屏选配机箱
单母线接线（无断路器失灵保护）
1
1套8U机箱
单母线接线（有断路器失灵保护）
1
1套8U机箱、1套4U机箱
单母分段接线（无断路器失灵保护）
1
1套8U机箱
单母分段接线（有断路器失灵保护）
1
1套8U机箱、1套4U机箱
一个半接线
2
1套8U机箱
双母线接线（包括带旁路方式）
1
1套8U机箱、1套4U机箱
双母单分段接线（包括带旁路方式）
1
1套8U机箱、1套4U机箱
双母双分段接线（包括带旁路方式）
2
1套8U机箱、1套4U机箱
1.2装置功能组件概述
CSC-150母线保护的内部结构如下图1-1，1-2。
4U辅助机箱（CSC-150/2）由“开入连接板”和“开入插件”组成，其中开入2和开入6完成母线上各间隔刀闸位置接入功能；开入3~5完成断路器失灵保护启动开入功能。
辅助机箱中的5块开入插件（M192系列的母线保护辅助机箱中有6块开入插件）硬件相同，软件相同，只是在板上通过跳线区分序号。
8U机箱是CSC-150的主机箱，在表1-1中，一个8U机箱就可以满足某些母线主接线的需求。
8U保护机箱共配置17个插件和1个CAN网接口，包括8个交流插件、CPU1插件、CPU2插件、开入插件1、管理板、开出插件1（主板加副板）、开出插件2（主板）、开出插件3（主板加副板）及电源插件。
CPU1~2插件采用双冗余结构，两块CPU插件软件和硬件一样，只是通过跳线确定板号及CPU号。
具体跳线说明见各系列中的详细说明。
开入插件1在硬件结构以及功能上都不同于开入插件2~6，在后面的开入插件说明中会有详细说明。
根据图1-1，图1-2所示，母线保护CSC-150的插件结构可以分成如下类别：
1、CPU保护插件；
2、开入插件；
3、开出插件；
4、管理（MST）插件；
5、交流插件；
6、电源插件
2．CPU保护插件
2.1182系列CPU插件
182系列母线保护是四方公司最先开发的母线保护，设计思想是完全按相独立设计，面对CPU板的端口，3个固化口固定是：
A相程序固化口（protA.mot），B相程序固化口（protB.mot），C相程序固化口（protC.mot），由三个不同的固化软件按相完成母线保护功能（相对192系列母线保护由两个不同的固化软件完成母线保护功能）。
182系列的CPU插件形状如图2-1.
图2-1182系列CPU插件图
2.1.1MST中“cpu设置”
由于管理板（MST）管理所有的保护CPU软件，所以MST的“出厂设置”中“CPU设置”中将CPU1~6都投入。
2.1.2CPU插件跳线说明
每块182系列的CPU插件中有3块cpu（A/B/C三相），通过跳线来区分，如表2-1。
表2-1182系列母线保护CPU插件跳线说明表
序号
CPU插件
MST“cpu设置”中的cpu序号
跳线号
软件名称
备注
1
CPU1插件
CPU1
H’0000
prota.mot
A相程序
2
CPU3
H’0010
protb.mot
B相程序
3
CPU5
H’0100
protc.mot
C相程序
4
CPU2插件
CPU2
H’0001
prota.mot
A相程序
5
CPU4
H’0011
protb.mot
B相程序
6
CPU6
H’0101
protc.mot
C相程序
2.1.3现场升级CPU插件注意事项
该插件软件及硬件比较成熟，保护投运后，一般无须现场升级。
只有在用户有特殊要求需要升级软件或插件部分芯片异常情况下需要更换插件。
2.1.3保护CPU插件软件现场升级
软件现场升级主要是保护程序升级，一般是用户有特殊要求后，研发中心开发出新软件，需要重新固化到该插件中。
软件升级主要注意事项：
a）明确升级装置：
一个变电站可能有多套母线CSC-150，需要确认现场升级对象；
b）明确升级插件：
一个保护装置由许多软件组成，需要确认现场升级装置的插件对象；
c）明确升级相别：
CSC-150母线保护的182系列由三个独立的软件完成保护，一定要将软件与插件的固化断口对应。
具体见表2-1。
2.1.4保护CPU插件更换
保护CPU插件存在部分芯片老化导致保护异常，此时需要更换CPU插件。
现场更换保护CPU插件，首先要确认现场运行母线保护属于182系列还是192系列，确认并记录保护软件版本，确认并打印当前保护装置运行定值与装置参数。
CSC-150母线保护182系列投运以来曾发生过的问题，如表2-2。
表2-2保护CPU插件可能的硬件异常表
序号
现象
原因
备注
1
装置面板告警灯亮，可能有“CT断线告警”报文，可能没有报文。
实际系统并没有发生CT断线。
复归不返回。
装置某模拟量通道A/D采样异常。
更换CPU板
2
有报文“SRAM自检异常”，复归不返回。
SRAM异常
更换CPU板
3
有报文“FLASH自检异常”，复归不返回。
FLASH异常
更换CPU板
4
其他异常
与技术支持或研发中心确认后更换CPU板。
2.1.5确定保护软件版本
现场升级软件或更换CPU插件后，一定要确认保护软件版本。
表2-3保护软件版本对应表
序号
软件名称
软件版本
示例
备注
182系列
prota.mot
目前无法从软件版本上明显区分保护装置属于哪个系列。
母线保护V1.252005.12E395C151；
制造编码01292009.016622C151
现场升级保护CPU后，一定要校核装置编码，确认保护版本，确认“装置编码”条目数量及顺序。
protb.mot
母线保护V1.252005.12E395EEA6；制造编码01292009.018931EEA6
protc.mot
母线保护V1.252005.12E39576DB；制造编码01292009.0196FC76DB
注：
1.如果是软件升级，升级后记录软件版本，并确认升级后软件满足现场用户需求（可与技术支持或研发中心确认）；
2.如果是CPU插件更换，更换后重新打印软件版本，确认更换前后软件版本一致。
2.1.6保护CPU软件固化方法
2.1.6.1固化工具：
182系列的母线保护保护软件固化所用固化线与192系列的母线保护固化线相同，样子图2-2，物料编码：
5SF.015.010.12000000848
图2-2CSC系列cpu固化线图
2.1.6.2固化软件
保护CPU需要的固化工具名称为：
UFLA32R，界面如图2-3。
图2-3UFLA32R工作界面
2.1.6.3固化方法
1.将固化线与计算机的串口连接上，固化线的另一头与保护CPU板的固化口连接上；
2.长按CPU板的复位键，此键位于cpu固化口上方；
3.打开固化工具软件，在“others”下拉单菜单中选择“setting”设置选项，在McuType中选择芯片类型（注：
CSC150保护使用的芯片有M32R/ECU#5（M32182F8）和M32R/ECU（M32192F8）两种，固化时需要根据情况选择芯片类型。
）确定；如图2-4
图2-4182系列芯片选择界面
4.在“file”下拉菜单中选择“load”,选择要固化的.mot文件；
5.点击主界面的E.B.P.V.按钮，进行固化。
2.2192系列CPU插件
192系列母线保护是四方公司后来升级开发的母线保护，设计思想是由两个cpu完成三相保护，面对CPU板的端口，2个固化口固定是：
保护程序固化口（prot1.mot），采样程序固化口（prot2.mot）。
192系列的CPU插件形状如图2-5.
图2-5192系列CPU插件图
2.2.1MST中“cpu设置”
192系列母线保护中的管理板（MST）只管理保护程序的cpu软件，所以MST的“出厂设置”中“CPU设置”中只需将CPU1~2都投入。
2.2.2CPU插件跳线说明
每块192系列的CPU插件中有2块cpu（保护cpu和采样cpu），保护cpu有跳线，采样cpu没有跳线，如表2-1。
表2-4192系列母线保护CPU插件跳线说明表
序号
CPU插件
MST“cpu设置”中的cpu序号
跳线号
软件名称
备注
1
CPU1插件
保护CPU1
H’0000
Prot1.mot
保护程序
2
采样CPU1
Prot2.mot
采样程序
4
CPU2插件
保护CPU2
H’0001
Prot1.mot
保护程序
5
采样CPU2
Prot2.mot
采样程序
2.2.3确定保护软件版本
现场升级软件或更换CPU插件后，一定要确认保护软件版本。
表2-3保护软件版本对应表
序号
软件名称
软件版本
示例
备注
192系列
prot1.mot
目前无法从软件版本上明显区分保护装置属于哪个系列。
CSC150ASV1.02NC2008.06604503F6制造编码0102NC2008.063AD303F6
正常“装置编码”中有两套保护程序的CRC.
Prot2.mot
Prot2.mot软件CRC不在装置面板上显示。
2.2.4保护CPU软件固化方法
2.2.4.1固化工具：
192系列的母线保护保护软件固化所用固化线与182系列的母线保护固化线相同，样子图2-6，物料编码：
5SF.015.010.12000000848
图2-6CSC系列cpu固化线图
2.2.4.2固化软件
保护CPU需要的固化工具名称为：
UFLA32R，界面如图2-7。
图2-7UFLA32R工作界面
2.2.4.3固化方法
1.将固化线与计算机的串口连接上，固化线的另一头与保护CPU板的固化口连接上；
2.长按CPU板的复位键，此键位于cpu固化口上方；
3.打开固化工具软件，在“others”下拉单菜单中选择“setting”设置选项，在McuType中选择芯片类型（注：
CSC150保护使用的芯片有M32R/ECU#5（M32182F8）和M32R/ECU（M32192F8）两种，固化时需要根据情况选择芯片类型。
）确定；如图2-8
图2-4192系列芯片选择界面
4.在“file”下拉菜单中选择“load”,选择要固化的.mot文件；
5.点击主界面的E.B.P.V.按钮，进行固化。
3．DI插件
CSC-150母线保护的开入插件较多，分为两大类：
主开入插件和刀闸、失灵开入插件。
两者硬件和软件都不一样。
对DI插件的说明按182系列和192系列加以区分。
3.1主开入插件
开入插件1为主开入插件，主要为保护功能压板（24V）及保护信号开入（220V或110V）。
CSC150保护针对不同的CPU，开入版本也不同。
一般来说182系列（M32182F8）的母线保护中的主开入开入版本为V1.1A；192系列（M32192F8）配合使用的主开入版本为V1.1E。
例外：
如河北南网V1.24NW版本（cpu为M32192F8）的主开入软件是V1.1A，此特殊版本按182系列说明。
主开入跳线固定为H’000。
3.2刀闸位置和失灵启动开入插件
开入插件2、开入插件6为隔离开关辅助触点位置，开入插件3、开入插件4、开入插件5为断路器失灵开入，开入插件2~6均为220V或110V。
此5块插件的软件和硬件一致，只是通过跳线加以区分。
此5（或6块）插件的地址线如表3-1。
表3-1辅助机箱开入跳线及软件表
系列
插件名称
跳线设置
软件版本
备注
182系列
开入2
H’001
V1.0A
接入隔离开关辅助触点位置
开入3
H’010
V1.0A
断路器失灵开入
开入4
H’011
V1.0A
断路器失灵开入
开入5
H’100
V1.0A
断路器失灵开入
开入6
H’101
V1.0A
接入隔离开关辅助触点位置
192系列
开入2
H’001
V1.0e
接入隔离开关辅助触点位置
开入3
H’010
V1.0e
断路器失灵开入
开入4
H’011
V1.0e
断路器失灵开入
开入5
H’100
V1.0e
断路器失灵开入
开入6
H’101
V1.0e
断路器失灵开入
开入7
H’110
V1.0e
接入隔离开关辅助触点位置
注：
对于辅助机箱中的开入，硬件和软件相同，如在测试中发现某开入有问题，可以互换插件测试，但要保证插件位置与跳线设置一致。
3.3开入插件固化方法
3.3.1固化线样子
开入插件软件固化线如图3-1，物料编码：
5SF.015.0162000001187
本固化线使用于开入板、开出板、MMI、MASTER板上的16C芯片的程序的固化。
特别需要注意的是，这种线有两个功能，一种是固化程序，一种是监视串口。
区分方法：
跳线连片连到一侧时，黄灯为固化功能，红灯为监视功能。
图3-1开入插件软件固化线
3.3.2适用软件
需要的固化工具名称为：
FlashSta。
3.3.3固化方法
1.打开固化软件之前请长按需要固化板子的复位键。
2.打开FlashSta，选择16c选项，如图3-2。
图3-2FlashSta界面
当执行此操作步骤时，系统可能会报告9600波特率不正确的报告，此时应该在操作系统中的“任务管理器”里面的进程管理中结束FlashSta的进程。
然后再次长时间按固化板的复位键，重复操作2。
3.一直点击“OK”键，到下面的画面，如图3-3。
图3-3FlashSta工作界面
4.点击“Load”选择mot文件，然后点击“E.P.R”开始固化。
4DO插件
CSC-150母线保护开出板分两种类型：
跳闸开出板和信号开出板，两种开出板的软件和硬件都不相同，需加以区分。
4.1跳闸开出插件
如图1-2主机箱插件布置图中，“开出插件1”和“开出插件2”为跳闸出口插件，主要完成保护跳闸出口。
在跳闸开出插件中，出口节点由“BJ”接点和“CK”接点串接，其背板端子图如图4-1。
图4-1跳闸出口插件背板端子图
CSC-150母线保护的跳闸出口插件的软件版本只有一个，为V1.02；具体描述见表4-1。
4.2信号开出插件
如图1-2主机箱插件布置图中，“开出插件3”为信号开出插件，主要完成信号及远动录波等功能。
其出口节点由单接点组成，其背板端子图如图4-2。
图4-2信号出口插件背板端子图
CSC-150母线保护的信号出口插件的软件版本只有一个，为V1.04；具体描述见表4-1。
序号
插件名称
跳线设置
软件版本
备注
1
开出1
H’000
V1.02
跳闸开出；由（主+幅）两块板子组成，软件和地址线只有一个。
2
开出2
H’001
V1.02
跳闸开出。
3
开出3
H’010
V1.04
信号开出；由（主+幅）两块板子组成，软件和地址线只有一个。
4
开出4
H’011
V1.02
注1
注1：
开出4为跳闸出口插件，此插件在大部分软件版本中使用，主要用于主变启失灵和主变联跳出口。
4.3固化方法
开出插件软件的固化方法同开入插件。
5.管理板插件
5.1基本应用及版本说明
目前CSC-150使用的管理插件主要是8SF.004.125、8SF.004.087、8SF.004.035三种Master板。
8SF.004.035板使用很少，8SF.004.087也逐步被8SF.004.125替代，但8SF.004.087在现场运行的比较多。
V5.00以下是087/035MASTER的软件版本。
V5.00及其以上是125MASTER的软件版本，其中V6.00及其以上是支持浙江以太网TCP103的125MASTER版本。
5.1.1“装置编码”确认
如果在现场需要更换母线保护内部插件，更换后的插件版本一定要与对应项目的《用户使用说明》中的版本控制系统。
5.1.2“装置编码”解析
在母线保护“运行工况－装置编码”中，体现了所有插件的版本。
以182系列的『定（2006）148』项目中的“标准双母线”版本信息如下：
CPU1/CPU2:
CSC-150AV1.302006.03D3EAC84E（注1）
制造编码01302006.03178A（注2）C84E
CPU3/CPU4:
CSC-150AV1.302006.03D3EA1C77（注1）
制造编码01302006.03DA7B（注2）1C77
CPU5/CPU6:
CSC-150AV1.302006.03D3EAC8AE（注1）
制造编码01302006.0319CA（注2）C8AE
管理1板V3.05U2006.04103FDAD1（注3）
开入1V1.1a2005.11F4E3
开入2V1.0a2004.07BE6E
开入3V1.0a2004.07BE6E
开入4V1.0a2004.07BE6E
开入5V1.0a2004.07BE6E
开入6V1.0a2004.07BE6E
开出1V1.022004.0849B7
开出2V1.022004.0849B7
开出3V1.042005.076597
CAN芯片V1.012005.05FF2E
面板V2.002004.03****61C0
注1：
CPU系统配置CRC，每个项目是唯一的，详细描述见5.2.1保护CPU配置固化；
注2：
保护CPU的CRC，每个项目是唯一的，也是固定的。
注3：
保护定值配置CRC，没有定值配置的话，没有此项CRC，有的话每个项目是唯一的，详细描述见5.2.2MST定值隐含配置固化。
5.2配置固化方法
5.2.1保护CPU配置固化
保护CPU系统配置是指在不修改保护程序的基础根据项目要求而作的更改，主要有：
开入配置，开出配置，压板配置，模入配置，功能配置。
现场更换插件后，核对CRC，如果保护CPU“制造编码”中的CRC（注2）是正确的，而CPU配置CRC（注1）不正确，则需固化CPU系统配置文件。
保护CPU系统配置固化步骤如下：
首先使用CSPC工具中的“文件下载”按钮，如图5-1
图5-1CSPC保护CPU系统配置文件“文件下载”
弹出文件选择窗口，如图5-2，保护CPU系统配置文件的名称一般都以“DevCfgAndDes-**”为名。
图5-2CSPC保护CPU系统配置文件选择确认
固化保护CPU系统配置文件后，重新上电查看对应CRC，确认版本。
5.2.2MST定值隐含配置固化
母线保护在工程应用中，可能根据用户需求，不修改程序，直接通过“定值配置文件”来修改保护定值及装置参数在MMI中的显示。
定值配置文件固化步骤如下：
首先使用CSPC工具中的“文件下载”按钮，如图5-3
图5-3CSPC定值配置文件“文件下载”
弹出文件选择窗口，如图5-4，定值配置文件的名称一般都以“MstSetProp-**”为名。
图5-4CSPC定值配置文件选择确认
固化定值配置文件后，重新上电查看对应CRC，确认版本。
5.3硬件差异及互换注意事项
087MASTER（8SF.004.087）和035MASTER（8SF.004.035）的结构形式不一样，不能互换；125MASTER（8SF.004.125）具有三以太网接口，能够提供IEC-61850标准协议。
087MASTER与125MASTER配套使用通信转接盒不一样，相互之间不能够互换。
即如果需要将087MASTER更换为125MASTER，其配套的通信转接盒也需要更换；反之，亦然。
035/087MASTER提供10M电以太网接口或者10M（ST）光接口，波长850nm，使用多模光纤；125MASTER提供10M/100M自适应的电以太网接口或者100M（SC）光接口，波长1300nm。
5.4MST软件升级
5.4.1升级内容及方法
087MASTER软件升级包括主CPU和CAN网通信CPU的升级；125MASTER软件升级主要包括主CPU的BSP和应用软件、FPGA芯片软件。
5.4.2升级注意事项
1）核对待升级的MASTER与保护CPU软件是否配套。
详细参见每个产品组提供的《软件和说明书版本控制表》。
2）仔细阅读MASTER归档的使用说明文档。
3）对于125MASTER，需要检查原有的BSP与待升级的MASTER软件是否配套。
4）核对面板灯设置、装置选项菜单下所有内容和定值属性CRC是否发生变化。
5.5CSC-150管理板中出厂设置
现场管理板软件升级或管理板硬件更换，在操作前，一定要将原管理板中的“出厂设置“详细记录，升级或更换MST后，重新设置“出厂设置”中的各选项。
如果MST的“出厂设置”不符合CSC-150的特定要求，将会导致保护装置不正常运行。
基本设置要求如下：
1）“cpu设置”中根据cpu属于182或192系列作不同的设置。
详见本文中对CPU板的说明；
2）在192系列的CSC-150“Master版本”版本选择“192母差”版本。
5.6固化方法
5.6.1035/087型MASTER板升级
5.5.1.1固化工具
硬件工具用狗线，如下图所示：
软件工具名称：
FlashLoader
运行条件：
vc6运行时库（mfc42.dll,msvcrt.dll）WinIo.dll,WinIo.sys,WinIo.vxd
软件界面如下图：
`5.5.1.2使用步骤：
连接如下图所示：
狗线一端连接PC机的25针并口，一端连接Master板的BDM口。
打开flashloader软件，BDM端口默认LPT1。
模件类型选择基于360的Master板，此时不用选择程序类型。
浏览选择固化文件，应该是dwn结尾的二进制格式文件。
程序下载，校验100%后完成固化。
5.5.1.3升级注意事项
·浏览提示文件
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