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国电南瑞保护装置,国电南瑞微机综保,国电南瑞微机保护,南瑞保护装置 |
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5.1 概述
本章节主要介绍 NSR600R 系列保护测控装置和监控系统通信采用的接口和协议。装置支持通
IEC60870-5-103 通讯规约和 Modbus 通讯规约,其中 103 规约可通过设置相关的配置参数来选择
网络 103,串口 103。
需要注意本章节,不是讨论规约本身,如果需要了解规约相关信息,请参考相关通信协议
标准。本章节描述本装置所用通信协议的特别之处。
5.2 IEC60870-5-103 规约
以标准 IEC60870-5-103 规约为基础,进行功能扩展所制定的装置通讯规范,能够实现变电站
综合自动化系统所有的通讯功能。考虑自描述上送,所有服务均采用通用分类服务实现。
IEC60870-5-103 规约链路层采用 TCP/IP 链接,采用主动上送与确认相结合方式进行信息传输
确认。
保护事件发生主动上送,告警、自检、开入发生变位主动上送,遥测数据变化主动上送。装置
响应总召唤上送全部状态量。可以通过通用分类服务来调取相关的描述信息。
本装置支持 ASDU21 和 ASDU10 通用分类服务命令。请参考 IEC60870-5-103 规约,以了解更
多这两种报文的内容。
本装置支持的通用分类服务的信息序号(INF)如下:
1. 在控制方向
表 5.2-1
INF 相关描述
240 读全部被定义的组的标题
241 读一个组的全部条目的值或属性
243 读单个条目的目录
244 读单个条目的值或属性
245 对通用分类数据的总查询(总召唤)
248 写条目
249 带确认的写条目带执行的写条目
251 写条目中止
2. 在监视方向
表 5.2-2
INF 相关描述
240 读全部被定义的组的标题
241 读一个组的全部条目的值或属性
243 读单个条目的目录
通信
244 读单个条目的值或属性
245 结束通用分类数据的总查询(总召唤)
249 带确认的写条目
250 带执行的写条目
251 写条目中止
5.3 Modbus 通讯协议 规约
采用标准西门子 ModbusProtocol 规约,能够实现变电站综合自动化系统基本所有的通讯功能。
该规约基于串口协议。
应用该协议,通过后台软件可以查看装置所有的在线信息,同时调用所有的离线信息,实现对
装置的完全的监控、分析、操作。本规约进行规范的范围包括:信息传递、命令交互,具体包括读
取和修改(预置)操作,不支持主动上送,全部采用 POLLING 方式,一问一答。
5.3.1 通讯功能
(1) 遥信读取
(2) 遥测读取
(3) 定值读取修改
(4) 参数读取修改
(5) 事件召唤上送
(6) 校时
(7) 清除记录、复归
5.3.2 功能码类型说明
功能码
含义 操作
01H 读取输出信息
读取一组动作线圈状态,可用于遥信状
态的读取。
02H 读取输入信息
读取一组输入信号状态,可用于遥信状
态的读取。
03H 读保持寄存器数值
读取一个或多个保持寄存器值,可用于
遥测、保护测量值、定值、录波、参数
数据的读取。
04H 读输入寄存器数值
读取一个或多个输入寄存器值,可用于
遥测、保护测量值、定值、录波、参数、
遥脉数据的读取。
05H 控制单一线圈状态
清除记录、复归、复位、手动录波等。
添加下传文件的准备命令。
06H 预置单一寄存器
把设置的二进制值写入单一寄存器,修
改一个参数、定值或者虚拟测量值等。
NSRTools 辅助软件
10H 预置多个寄存器
把设置的二进制值写入连续寄存器,修
改多个参数、定值或者虚拟测量值等。
5.3.3 通讯点表
5.3.3.1 信号 量类
信号量主要包括保护事件的遥信、开入开出量的遥信等。具体分类需要参看装置的配置信息,
点表请参看装置的模板。
信号量类主要包括四类遥信状态上送。保护动作故障事件状态、保护告警事件状态、保护自检
事件状态、保护 SOE 事件状态(硬开入遥信状态)。
本规约功能码 01H、02H 均支持四种信号量状态的上送,以信息地址来区分事件状态的类型。
事件类型定义:
起始地址 描述
0000H 保护 SOE 事件状态
0200H 保护告警事件状态
保护自检事件状态
保护动作故障事件状态
5.3.3.2 定值类
遥测、保护测量值、定值、参数统一为定值类参数。ModBus 规约报文交互数据全部使用
数,如果主站需要浮点数,请自行根据装置模板进行转换。数据内容中定值和测量值的名称和点表
请参看装置模板。
注:装置目前的定值类信息(遥测、保护测量值、定值、参数)全部使用 4 字节数上送,
因此一个定值(或者遥测、保护测量值、参数)对应 2 个数据地址,主站自行根据点表的“乘系数”
来转换数据。
定值起始地址 0000H,参数起始地址 8000H。
5.3.3.3 事件类
事件主要包括保护动作故障事件、保护告警事件、保护自检事件、保护 SOE 事件等。事件类数
据上送采用功能码 04H。不同类型事件起始地址表格如下。起始地址表示此类事件个(早的)
记录,每一个事件占用 10 个字节来描述,每类事件分配 128*5 个地址的空间(128 个事件)。因为
ModBus 规约限定每帧报文大 256 个字节,因此召唤事件限定每帧多召唤 20 个事件。装置如
果少于召唤事件个数,则上送主站召唤事件个数,无事件的字节以 FF 填充。
事件类型定义:
事件类型 起始地址 描述
01H 01A0H 保护动作故障事件
通信
02H 06A0H 保护告警事件
保护自检事件
保护 SOE 事件
5 通信
5.1 概述
本章节主要介绍 NSR600R 系列保护测控装置和监控系统通信采用的接口和协议。装置支持通
IEC60870-5-103 通讯规约和 Modbus 通讯规约,其中 103 规约可通过设置相关的配置参数来选择
网络 103,串口 103。
需要注意本章节,不是讨论规约本身,如果需要了解规约相关信息,请参考相关通信协议
标准。本章节描述本装置所用通信协议的特别之处。
IEC60870-5-103 规约
以标准 IEC60870-5-103 规约为基础,进行功能扩展所制定的装置通讯规范,能够实现变电站
综合自动化系统所有的通讯功能。考虑自描述上送,所有服务均采用通用分类服务实现。
IEC60870-5-103 规约链路层采用 TCP/IP 链接,采用主动上送与确认相结合方式进行信息传输
确认。
保护事件发生主动上送,告警、自检、开入发生变位主动上送,遥测数据变化主动上送。装置
响应总召唤上送全部状态量。可以通过通用分类服务来调取相关的描述信息。
本装置支持 ASDU21 和 ASDU10 通用分类服务命令。请参考 IEC60870-5-103 规约,以了解更
多这两种报文的内容。
6.6 通信测试
这个测试通过后台远程访问装置来完成,同时根据采用的通信规约的不同做相应的调整。
这个测试的目的不是为了验证从装置到后台,系统运行的完整性,只是为了验证装置背部通信
端口完好和规约转换的正确。 开入测试
分别启动各个开入量, 检查其状态是否发生变化。
可以在装置界面【装置状态】→“保护开入”和“遥信状态”菜单项上观察开入量的状态,也
可通过辅助软件实时监视开入量的变化。
6.8 开出测试
开出测试可通过装置界面【调试菜单】→“出口传动试验”菜单项进行。按界面所示逐项发出
各保护出口,遥控出口和信号继电器出口命令。检查结果与开关、信号对应后,装置将出口及
信号继电器硬件回路正确。在开出量及信号继电器的调试完成后,应执行复归操作,将所发命令全
部复归,并退出调试状态。
关闭装置电源,“装置故障”接点(DC 插件)闭合,装置处于正常运行状态,“装置故障”
接点断开。
注意!
测试过程中要保持跳闸与合闸回路断开,避免意外操作导致断路器误动作。
6.10 保护定值校验与功能测试
所有需要使用的定值区都应经过测试,用户可以通过整定控制字投入需要测试的功能,退出其
它功能。用户可以通过启动开入信号“检修状态投入”去闭锁通信功能以确保在测试过程中产生的各种
安装与调试
事件不送至后台和调度。
检查定值以确保于本工程的具体定值已被正确地整定到装置中。
进行保护实验前,请将对应元件的控制字、软压板、硬压板设置正确。装置整组实验后,请检
查装置输出的各项内容是否正确,包括:
动作事件:可在装置界面或监控后台观察事件记录。
故障报告:打印报告后核对,或通过辅助软件查看报告。
SOE 记录:可在装置界面或监控后台观察事件记录。
出口继电器
信号继电器
信号灯
各逻辑的具体的试验方法,请参阅各装置说明书提供的保护逻辑图。
系统测试
完成装置的基本功能校验后,应当对系统进行测试。在 6.6 节中已经对通信通道做了测试,确
保了通信端口的完好,本节主要针对完成了装置基本功能测试后,在监控系统和通信管理单元按工
程需要配置好的环境下,进行的一系列的系统测试,以确保整个系统能满足用户的需要。
6.11.1 通信对点测试
保护动作事件刷新监控:可通过装置界面【调试菜单】→“虚事件”菜单项进行,监控系统正
确接收并显示事件内容。
遥信刷新监控:可通过装置界面【调试菜单】→“虚遥信”菜单项进行,监控系统应及时刷新
遥信状态,SOE 记录正确。
遥测刷新监控:可通过装置界面【调试菜单】→“虚遥测”菜单项进行,监控系统应及时刷新
遥测值,通信管理单元遥测值应与虚遥测值一致,监控系统经变比折算后应与实际值一致。
监控正确遥控:监控下发遥控命令,装置执行成功率应 ,在装置界面【显示报告】→“遥
控记录”菜单项上查看遥控记录正确。
遥测、保护测量值、定值、参数统一为定值类参数。ModBus 规约报文交互数据全部使用
数,如果主站需要浮点数,请自行根据装置模板进行转换。数据内容中定值和测量值的名称和点表
请参看装置模板。
注:装置目前的定值类信息(遥测、保护测量值、定值、参数)全部使用 4 字节数上送,
因此一个定值(或者遥测、保护测量值、参数)对应 2 个数据地址,主站自行根据点表的“乘系数”
来转换数据。
定值起始地址 0000H,参数起始地址 8000H。
5.3.3.3 事件类
事件主要包括保护动作故障事件、保护告警事件、保护自检事件、保护 SOE 事件等。事件类数
据上送采用功能码 04H。不同类型事件起始地址表格如下。起始地址表示此类事件个(早的)
记录,每一个事件占用 10 个字节来描述,每类事件分配 128*5 个地址的空间(128 个事件)。因为
ModBus 规约限定每帧报文大 256 个字节,因此召唤事件限定每帧多召唤 20 个事件。装置如
果少于召唤事件个数,则上送主站召唤事件个数,无事件的字节以 FF 填充。
仔细检查屏柜,装置以及其它部分,确认是否有外观损坏。
核对装置的铭牌信息。
检查其它辅助装置的铭牌信息,确认是否适用于本工程安装。
检查屏内接线
检查屏内使用导线的线径是否满足工程需要。确保没有连接错误存在。
检查标签
检查所有压板的标签,端子标签,套管标签,指示灯标签,切换开关标签和按钮标签,确保所
有的标识满足工程需要。
检查插件
检查装置的所有插件,确保他们被正确安装并且没有螺丝松动。
检查接地电缆
检查接地端子是否通过接地电缆可靠连接到接地铜排上。
检查切换开关,压板和按钮
检查所有的切换开关,装置键盘,压板和按钮是否可以正常平滑的工作。
3. 检查所有的项目是否和交付文档内容一致
安装与调试
根据交付文档检查装置包含的所有软件功能。
4. 检查是否在运输过程中损坏
产品检查应当涉及装置的所有方面,不仅要没有外观损坏,而且功能正确,测量值在一定
的误差范围内。
6.3 安装
6.3.1 概述
根据装置的技术参数要求(请参阅 1.4 节相关内容),安装现场的机械和电气环境条件要在允许
的范围内。灰尘,潮湿,快速温变,电气振动和冲击,快速瞬变,强电磁场等相似的极端条件应当
被避免。
屏柜前后应留有足够的空间以便于维护和未来改造。嵌入式安装的装置可以在不需要复杂拆卸
的情况下增加替换插件。
6.3.2 尺寸
装置采用 IEC 标准机箱模块化结构,采用一体化的前面板和可插拔的背板端子与外部连接。
全国NSR612RF-DA线路保护热销信息