1、NS 954 PT 保护装置说 明 书南 京 电 力 自 动 化 设 备 总 厂南京南自科技发展有限公司第一部分技术说明书目 录1 装置概述12 装置特点13 主要功能23.1 保护功能配置23.2 数据采集功能23.3 事件记录23.4 控制功能23.5 通信功能23.6 故障记录功能24 主要技术条件34.1 额定参数34.2 保护参数34.3 测量精度34.4 绝缘性能44.5 机械性能44.6 气候条件44.7 电磁兼容55 硬件说明65.1 机箱结构65.2 交流模件65.3 CPU模件65.4 信号出口模件65.5 电源模件65.6 显示面板76 保护功能86.1 母线低电压保护8
2、6.2 零序过电压保护86.3 母线过电压保护86.4 PT断线告警87 测量、控制以及事件记录功能97.1 测量功能97.2 控制功能97.3 事件记录功能97.4 故障录波97.5 打印设置9装置概述装置特点11 装置概述NS 954型数字式 PT保护及并列装置是在消化吸收国内外同类产品先进经验的基础上研制的基于 DSP（数字信号处理器）技术的新一代保护测控产品。装置适用于 110KV 及以下电压等级的 PT 的保护、测量及控制。既可以分散在开关柜就地安装，也可以集中组屏安装。完善、周到的软硬件设计使装置在恶劣环境下可以长期、可靠运行；现场总线技术以及标准通信传输规约的使用，提高了自动化系
3、统通讯的可靠性、快速性和通用性；人性化的界面设计，完善的自诊断功能，使得操作更方便、维护更简单。2 装置特点 双处理器结构及高速的保护计算处理器采用双处理器结构，分担保护测控和人机界面功能。采用 32位高性能 DSP芯片（硬件乘法器、大容量快速闪存、并行结构及多级流水线技术） ，提供了高速的数据处理能力，保证了实时高性能算法的实现，提高了装置的可靠性和整体性能。 快速、高精度采样采用新型的高精度采样芯片，并采用频率自动跟踪技术，保证了很高的采样精度和保护测量计算精度。 电能质量监测功能采用 FFT等算法，实时计算分析电压的 215 次谐波。 强大的通讯功能传输速率可达 1Mb/s，系统响应速度
4、快，标准的通讯规约满足自动化系统的需要。 高可靠的电磁兼容设计标准背插式工业机箱，电路板采用表面贴装技术以及多层板工艺，选用快速瞬变电压抑制器件，使装置具有很强的电磁兼容能力。主要功能23 主要功能3.1 保护功能配置 两段母线低电压保护 两段母线零序电压保护 两段母线过电压保护 两段母线 PT断线检测3.2 数据采集功能 实时采集电压、频率 4路遥信量 谐波测量 故障录波3.3 事件记录 保护事件 告警事件 遥信变位事件 操作记录事件3.4 控制功能 PT并列功能3.5 通信功能 CAN总线 RS485总线3.6 故障记录功能主要技术条件34 主要技术条件4.1 额定参数4.1.1 直流电源
5、额定电压： 220V或 110V（订货说明）允许偏差： 2015纹波系数： 5功 耗： 15W4.1.2 交流参数交流电压： 100V频率： 50HZ交流电压功耗： 0.1VA/相交流电压过载能力： 1.2倍额定电压连续工作4.2 保护参数4.2.1 电压元件动作电压： 0.5120V级差： 0.1V误差： 34.2.2 整组动作时间（包括继电器固有时间）1.2倍整定值： 30ms 4.3 测量精度电流、电压： 0.2级有功、无功： 0.5级主要技术条件44.4 绝缘性能4.4.1 绝缘电阻装置的带电部分和非带电部分及外壳之间，以及电气上无联系的各电路之间，用开路电压 500V的兆欧表测量其绝
6、缘电阻值，均大于 100M。4.4.2 介质强度在正常试验大气条件下，装置能承受频率为 50Hz，历时 1min的工频耐压试验而无击穿闪络及元器件损坏现象，试验电压 2kV。4.4.3 冲击电压在正常试验大气条件下，装置的直流电源输入回路、交流输入回路、输出触点回路对地以及回路之间，应能承受 1.2/50s 的标准雷电波的短时冲击电压试验，开路试验电压5KV，装置应无绝缘损坏。4.5 机械性能4.5.1 振动技术条件：装置能承受 GB7621中 16.3规定的严酷等级为级的振动耐久能力试验。4.5.2 冲击技术条件：装置能承受 GB7621中 17.5规定的严酷等级为级的冲击耐久能力试验。4.
7、5.3 碰撞技术条件：装置能承受 GB7621第 18章规定的严酷等级为级的冲击耐久能力试验。4.6 气候条件4.6.1 环境温度工作温度： 2055存储温度： 25704.6.2 相对湿度： 95，无凝露4.6.3 大气压力： 70106 KPa4.7 电磁兼容4.7.1 静电放电抗干扰度主要技术条件5通过 GB/T 14598.141998 标准、静电放电抗干扰 4级试验。4.7.2 电快速瞬变脉冲群抗扰度通过 GB/T 14598.101996 标准、电快速瞬变脉冲群抗扰度 3级试验。4.7.3 浪涌（冲击）抗扰度通过 GB/T 17626.51999 标准、浪涌（冲击）抗扰度 3级试验
8、。4.7.4 脉冲群抗扰度通过 GB/T 14598.131998 标准、脉冲群抗扰度 3级试验。硬件说明65 硬件说明5.1 机箱结构装 置 采 用 标 准 6U机 箱 结 构 ， 由 交 流 模 件 、 CPU模 件 、 信 号 出 口 模 件 、 电 源 模 件 、 显 示 面 板组 成 。5.2 交流模件交流模件包括电流输入回路和电压输入回路。电流输入回路由电流互感器和滤波电路组成，电压输入回路由电压互感器和滤波回路组成。交流模件将系统二次侧的电流和电压变换为装置可以使用的模拟量，提供给 CPU模件。同时交流输入回路还具有很强的屏蔽和滤波功能，可以隔离和抑制系统中可能出现的干扰信号。5
9、.3 CPU 模件CPU模件是装置的核心部分，模件内包括两个独立的 CPU，分别完成人机界面管理和保护测控功能。其中保护测控功能是以高速 DSP芯片为核心，配合高速存储器、大规模逻辑电路和高精度采样芯片，保证了装置的可靠性和先进性。插件采用多层印制板及表面贴装工艺，提高了装置的稳定性及抗电磁干扰能力。5.4 信号出口模件信号出口模件由信号继电器、并列继电器。5.5 电源模件电源模件提供装置的工作电源。为提高数字信号处理回路的可靠性，装置通讯回路工作电源由单独的带隔离的 DC/DC模块供给。此外该模件还包括八路遥信量回路，为提高遥信回路的抗干扰能力，遥信采用强电输入（220V 或 110V） ，
10、完善、周到的设计可防止直流接地引起的遥信状态变位。硬件说明75.6 显示面板显示面板包括液晶屏、键盘以及压板和操作把手。其中液晶显示为全中文菜单，空闲状态时显示屏背光可以自动关闭。保护功能86 保护功能6.1 母线低电压保护装置采集两段母线的电压，每段母线设三段低电压出口继电器，用户可以根据需要按照不同的低电压定值经相应的时间延时后切除母线上的负荷。6.2 零序过电压保护装置采集两段母线的零序电压。当零序电压大于对应的定值的时候，装置出口。6.3 母线过电压保护当母线电压大于相应定值时，装置出口。6.4 PT 断线告警当母线三相电压的矢量和大于 7V，任意两相电压模差大于 18V时，装置报 P
11、T断线。测量、控制以及事件记录功能97 测量、控制以及事件记录功能7.1 测量功能7.1.1 交流量装置可实时采集电压、频率。7.1.2 状态量装置设有四路外部开关量接口，用于保护投退、刀闸等开关量的采集。7.2 控制功能装置可通过屏面 KK把手，实现 PT并列。7.3 事件记录功能装置可记录保护动作事件、告警事件、遥信变位事件以及操作记录。保护动作事件记录保护动作时间，作用于跳闸的保护类型、以及故障时的短路模拟量值。告警事件记录 PT断线等系统告警以及装置自检出错告警如定值出错、ROM 出错、RAM 出错等。遥信变位记录遥信量的变位。操作记录用于对定值的修改、遥控命令，操作记录不可删除。7.
12、4 故障录波本装置故障录波功能，记录的模拟量为 Ua1、Ub1、Uc1、Ua2、Ub2、Uc2，记录的状态量为开关位置、保护跳闸、合闸命令。7.5 打印设置本装置对外提供一个打印接口 RS485（403、404） ，用于打印事件记录或保护定值。在使用打印机时必须将控制字中电度表功能退出，同时还另需一个 485/232转换器接入打印机测量、控制以及事件记录功能10端口。下面举例说明在使用 LQ300K打印机的配置：序号 设 置 项 目 设 置1 字符表 PC4372 连续纸页长 根据实际使用的纸张定3 跳过页缝 有效或无效4 切纸自动归位 有效或无效5 图形打印方向 双方向6 自动换行 无效7
13、接口 自动切换（切换时间10S）8 波特率 4800 bps9 奇偶校验 无10 数据位长 8比特位11 ETX/ACK方式 无效12 状态应答 无效1第二部分使用说明书2目 录1 装置面板说明12 菜单操作说明22.1 菜单使用说明22.2 保护信息32.3 测量信息32.4 事件记录42.5 系统设置43 事件信息一览表73.1 保护动作事件一览表73.2 保护告警事件一览表73.3 数值型定值一览表73.4 控制型定值一览表83.5 遥测量信息一览表83.6 遥信量信息一览表94 接线说明104.1 电源插件 X1、X2104.2 交流插件 X3114.3 CPU插件 X4114.4 插
14、件 X5125 附图135.1 面板示意图135.2 安装尺寸图145.3 背板示意图155.4 逻辑方框图165.5 典型工程图17装置面板说明11 装置面板说明1.1 指示灯装置面板上有指示灯，其中“运行”和“跳位”灯为绿色，其它为红色，它们的具体意义见表 2.1所示。指示灯 意 义运行 正常运行时，每秒闪烁一次告警 事故总告警信号并列 处于并列状态PT1 1号 PT的刀闸状态PT2 2号 PT的刀闸状态表 2.1 面板指示灯意义1.2 键盘装置面板上键盘按键的具体意义见表 2.2所示。键 盘 意 义 方向键，上移一行（或一屏） 方向键，下移一行（或一屏） 方向键，左移一列（或一屏） 方向
15、键，右移一列（或一屏）确认 确认当前操作取消 取消当前操作并返回上一级菜单复归 信号复归 加 1（或选择控制型定值） 减 1（或选择控制型定值）表 2.2 面板键盘意义菜单操作说明22 菜单操作说明2.1 菜单使用说明本保护装置采用树状中文菜单，通过对树状菜单的访问可以完成电量显示、参数设定、信息读取等。菜单结构如图 2.1所示。图 2.1 菜单结构事 件 记 录系 统 设 置测 量 信 息保 护 信 息谐 波 量开 关 量模 拟 量开 关 变 位操 作 记 录告 警 事 件保 护 事 件通 道 系 数时 间 修 改保 护 投 退保 护 定 值菜单操作说明32.2 保护信息图 2.2 保护信息
16、第一行显示的是装置的型号及版本号；第二行显示的是保护投入/退出、启动元件的启动/返回；第三行显示的是重合闸投入/退出、启动/返回、重合闸充电指示；如果保护和重合闸处于起动状态则显示启动 ，否则为空。第四行为告警栏，显示告警信息。有多项告警信息时显示下翻图标并可用“”键查看。2.3 测量信息2.3.1 模拟量进入该菜单可以看到如下的信息：1）电压：Ua1，Ub1，Uc1（相电压） ；Uab1，Ubc1，Uca1（线电压）Ua2，Ub2，Uc2（相电压） ；Uab2，Ubc2，Uca2（线电压）2）零序电压：3U01，3U023）频率：（f） 2.3.2 遥信量遥信量显示的是 4路遥信量的当前状态
17、。当表示遥信量状态的图标变黑时，表明有信号输入。2.3.3 谐波量两母线三相电压的直流分量、基波以及 215 次谐波量。菜单操作说明42.4 事件记录2.4.1 保护事件保护事件包括该事件编号、动作时间、动作类型以及短路电流电压值。显示画面如图 2.3所示。图 2.3 保护事件菜单第一行显示的是当前事件序号以及总的事件数；按或键可以顺序显示事件记录，序号越小表明记录越新。按“”键可显示短路电流、电压； 第二、三行显示的是保护动作时间；第四行显示的是保护动作类型，如果翻看的是最后一个记录，则在删除标记区显示可删除图标，按确认后装置提示输入口令，如口令正确则删除现有所有记录。2.4.2 告警事件告
18、警事件反映的是装置以及系统的异常信息。2.4.3 开关变位开关变位记录 4路开入量的变化情况，包括变化的开入量名称、时间以及当前状态。2.4.4 操作记录操作记录对遥控命令、手动操作、定值修改等进行记录。操作记录不可删除。2.5 系统设置系统设置是指对装置各类参数的设置，须输入正确口令，如果口令错误，虽然也可进入下级菜单，但只可查看参数，而无权修改。2.5.1 保护定值菜单操作说明5定值显示画面如图 2.4所示。图 2.4 数值型定值第一行显示的是要修改的定值项； 第二行显示的是整定值；第三行显示的是定值整定范围；第四行显示的是该定值项名称；整定步骤：1输入定值序号，完成后按确认键；第二、三、
19、四行则显示该定值项相应的内容。2按键光标移动到第二行；此时有两种类型的操作：如果要修改定值，用 、 键输入具体的数据，整定值必须在允许的整定范围内。完成后，按确认键光标跳到第一行，此时可输入新的定值序号；如果要选择下一项定值，按 键；如果要选择上一项定值，按键。3重复步骤 1、2 可完成所有定值项的整定。4按取消键，装置提示是否要固化，按确认键固化，按取消键退出。如果固化正确则返回上级菜单，并将“定值修改”信息存入操作记录，同时点亮告警灯；如果定值内容不在整定范围内或固化失败则显示出错信息。2.5.2 控制型定值（软压板）整定步骤同上。2.5.3 通道系数如果装置的显示值与实际值偏差较大时，可
20、以微调相应通道的系数使测量值更准确。装置出厂前，每路通道都经过精确调整，一般不需用户修改。如要修改，通道系数务必保证在 0.951.05 范围内。菜单操作说明62.5.4 时间修改装置在正常运行时由监控系统集中对时，能够保证足够的时钟精度。时间修改界面如图 2.5所示。 18 :0 :00 -01 -01修 改 时 间图 2.5 时间修改第二行显示的是年、月、日，00 年代表 2000年；第三行显示的是时、分、秒；按确认键出现修改光标，修改完成后，再按确认键，新的时间开始计时。如果输入的时间不合理，装置将不予接受。事件信息一览表73 事件信息一览表3.1 保护动作事件一览表序号 事件名称1 段
21、母线低电压段动作2 段母线低电压段动作3 段母线低电压段动作4 段母线低电压段动作5 段母线低电压段动作6 段母线低电压段动作7 段零序过压动作8 段零序过压动作9 段母线过压动作10 段母线过压动作11 段母线 PT断线12 段母线 PT断线3.2 保护告警事件一览表序号 告警名称1 PT断线2 定值出错3 AD出错3.3 数值型定值一览表序 号 定 值 名 称 整 定 范 围1 低电压段定值 70V-100V2 低电压段时间 010S3 低电压段定值 70V-100V4 低电压段时间 010S5 低电压段定值 70V-100V6 低电压段时间 010S7 母线无压定值 30V-70V8 母
22、线过压定值 100V-120V9 母线过压时间 010S事件信息一览表810 零序过压定值 1V-120V11 零序过压时间 010S12 电压门槛值 1V-120V13 保护单元地址 00-9914 保护单元口令 0000-99993.4 控制型定值一览表序 号 定 值 名 称 整 定 范 围1 母低压段保护 投入/退出2 母低压段保护 投入/退出3 母低压段保护 投入/退出4 母过压保护 投入/退出5 母零序电压告警 投入/退出6 母 PT断线告警 投入/退出7 母低压段保护 投入/退出8 母低压段保护 投入/退出9 母低压段保护 投入/退出10 母过压保护 投入/退出11 母零序电压告警
23、 投入/退出12 母 PT断线告警 投入/退出13 电压接线方式 星形/三角形14 电度表 投入/退出15 液晶自动关 投入/退出3.5 遥测量信息一览表序 号 遥测量名称 满量程值1 Ua1 100V2 Ub1 100V3 Uc1 100V4 Uab1 120V5 Ubc1 120V6 Uca1 120V7 3U01 200V8 Ua2 100V9 Ub2 100V10 Uc2 100V11 Uab2 120V12 Ubc2 120V事件信息一览表913 Uca2 120V14 3U02 200V15 f 55Hz3.6 遥信量信息一览表序 号 遥信量名称1 开关量 12 开关量 23 开关
24、量 34 开关量 45 备用 56 备用 67 备用 78 备用 89 备用 910 备用 1011 备用 1112 备用 1213 备用 1314 备用 1415 备用 1516 备用 16接线说明104 接线说明4.1 电源插件 X1、X2序 号 端子号 功 能 说 明 备 注1 101 装置电源+220V(DC) 2 102 装置电源-220V(DC) 电源模块支持 AC220V电源，极性任接 3 103 接地端子 直接与接地铜牌相连4 104 装置工作电源消失告警端子 5 105 装置工作电源消失告警端子 6 106 信号公共端 +XM7 107 告警8 108 故障9 109 PT1
25、 断线X110 110 PT2 断线1 201 母线 1 过压 2 202 母线 2 过压 3 203 零序 1 过压 4 204 零序 2 过压 告警信号输出为无源端子5 205 PT1 低压出口 16 206 PT1 低压出口 17 207 PT1 低压出口 28 208 PT1 低压出口 29 209 PT1 低压出口 310 210 PT1 低压出口 311 211 PT2 低压出口 112 212 PT2 低压出口 1X213 213 PT2 低压出口 2PT 保护动作出口接点接线说明1114 214 PT2 低压出口 215 215 PT2 低压出口 316 216 PT2 低压出
26、口 34.2 交流插件 X3序 号 功 能 说 明 备 注1 301 PT1 A相电压输入 2 302 PT1 B相电压输入3 303 PT1 C相电压输入4 304 PT1 3U0输入PT1 电压输入（保护用电压）5 305 PT1 A相电压输出 6 306 PT1 B相电压输出7 307 PT1 C相电压输出8 308 PT1 3U0输出PT1并列电压输出（保护用电压）9 309 PT2 A相电压输入 10 310 PT2 B相电压输入11 311 PT2 C相电压输入12 312 PT2 3U0输入PT2 电压输入（保护用电压）13 313 PT2 A相电压输出 14 314 PT2 B
27、相电压输出15 315 PT2 C相电压输出16 316 PT2 3U0输出PT2并列电压输出（保护用电压）17 317 PT1 Un1 18 319 PT1 3U0 19 321 PT2 Un1 X320 323 PT2 3U0 4.3 CPU 插件 X4序 号 端子号 功 能 说 明 备 注1 401 CANH 本装置用于综自系统时的通讯端子 2 402 CANL 本装置用于综自系统时的通讯端子 3 403 485+ 当装置接入打印机时的通讯端子X44 404 485- 当装置接入打印机时的通讯端子采用屏蔽双绞线 型号 RVVP 21.5接线说明124.4 插件 X5序 号 功 能 说 明
28、 备 注1 301 PT1 A相电压输入 2 302 PT1 B相电压输入3 303 PT1 C相电压输入4 304 PT1 3U0输入PT1 电压输入（测量用电压）5 305 PT1 A相电压输出 6 306 PT1 B相电压输出7 307 PT1 C相电压输出8 308 PT1 3U0输出PT1并列电压输出（测量用电压）9 309 PT2 A相电压输入 10 310 PT2 B相电压输入11 311 PT2 C相电压输入12 312 PT2 3U0输入PT2 电压输入（保护用电压）13 313 PT2 A相电压输出 14 314 PT2 B相电压输出15 315 PT2 C相电压输出16
29、316 PT2 3U0输出PT2并列电压输出（测量用电压）17 317 PT1 Un1 PT1 N 端18 319 PT1 3U0 PT1 3U0 尾端19 321 PT2 Un1 PT2 N 端X520 323 PT2 3U0 PT2 3U0 尾端1 601 +KM 控制电源 2 602 G1 输入3 603 G2 输入PT1、PT2 刀闸位置输入（常开）4 604 启动并列 5 605 并列公共端6 606 并列动作接点（常开）7 607 并列动作接点（常闭）PT 并列动作接点输出 8 608 PT1 失压接点9 609 PT1 失压接点 PT1失压接点输出10 610 PT2 失压接点11 611 PT2 失压接点 PT2失压接点输出12 612 KM 控制电源13 613 开入 114 614 开入 215 615 开入 3X616 616 开入 4外部遥信开入附图135 附图5.1 面板示意图附图145.2 安装尺寸图
