第二節　測控

CSI-200E/EA數字式綜合測量控制裝置主要用于變電站自動化系統，實現遙測、遙信、遙脈的采集和遙控的執行。裝置按間隔設計，主要用于110kV及以上電壓等級，包括主變（高、中、低壓側、本體）間隔、出線間隔、母聯間隔、旁路間隔、小間間隔、全站公用間隔等。

一、功能介紹

1.裝置主要功能

裝置主要功能為“四遙”信息的采集處理，根據需要選擇檢無壓、檢同期或自動捕捉同期方式，完成同期功能等。

遙信：每組開入可以定義成多種輸入類型，如狀態輸入（開關、刀閘等位置為雙位置輸入）、保護及各種告警輸入、事件順序記錄（SOE）、脈沖累積輸入、主變分接頭輸入（BCD或HEX）等，具有防抖動功能。

遙控：可接收監控主機或調度主站下發的遙控命令，完成控制斷路器及其周圍刀閘，復歸收發信機、操作箱等操作。裝置還提供了一排就地操作按鈕，有權限的用戶可通過按鈕直接對主接線圖上對應的斷路器及其周圍刀閘進行分合操作。

遙測：交流量采集，根據不同電壓等級要求能上送本間隔三相電壓有效值、三相電流有效值、3U0、310、有功、無功、頻率等；直流、溫度采集，裝置可采集多種直流量。如DC220V、DC110V、DC24V、DC0～5V、DC4～20mA等，還能完成主變溫度的采集上送；有載調壓，裝置可采集上送主變分接頭檔位（BCD碼或十六進制碼），能響應監控主機或調度主站發出的遙控命令（升、降、停），調節變壓器分接頭位置。

2.裝置主要特點

裝置內部各插件做成模塊化，相互之間靠內部總線連接，可根據實際工程需要簡單地進行積木式插接。裝置軟件功能也可靈活配置，用戶在PC機上運行“測控裝置管理軟件”，根據梯形圖生成PLC邏輯圖下傳給裝置，即可完成間隔五防、同期及其他用戶自定的邏輯功能。裝置面板上配有就地緊急操作按鍵，緊急情況下高級用戶可直接進入就地狀態，對主接線圖上對應的斷路器、刀閘等直接進行分合操作。裝置配有大容量FLASH芯片，可保存相關操作及事故、SOE記錄、告警記錄，掉電數據不丟失，便于事故原因分析。

二、硬件結構

裝置采用前插拔組合結構，強弱電回路分開。弱電回路采用背板總線方式，強電回路直接從插件上出線，進一步提高了硬件的可靠性和抗干擾性能。各CPU插件間通過母線背板連接，相互之間通過內部總線進行通信，這就保證了各插件位置可互換，使裝置的功能可靈活配置。如圖1-97所示。

1.人機接口板（MMI）

MMI是裝置的人機接口部分，采用大液晶，實時顯示當前的測量值、投入的壓板及間隔主接線圖。間隔主接線圖可根據用戶要求配置，面板5個指示燈清楚表明裝置正常、異常的各種狀態。面板上設置有6個就地功能按鍵，方便用戶使用。如圖1-98所示。

遠方/就地按鍵可以切換遠方和就地狀態。只有切換到就地狀態下其后的切屏、選擇、分閘、合閘、確認5個就地操作鍵才會有效，進入就地操作狀態需要進行密碼確認。

按鍵操作分為兩部分，顯示屏右側的四方鍵盤區用于完成普通情況下用戶和裝置的交互工作，顯示屏下方的一排就地操作功能按鍵是為應付緊急情況下的就地控制而專門設置的。當操作人員正確進入就地狀態后，就能在面板上完成原來需要通過遠方進行遙控的開關分合功能。

2.管理板（MASTER）

管理板（MASTER）是裝置的必備插件，與MMI板之間通過串口連接。向上將需要顯示的數據傳送給MMI，向下接收PC機下發的裝置配置表及可編程PLC邏輯等。

3.交流測量插件（AI）

交流量主要用于U、I、P、Q、f的采集，測量精度為電壓電流0.2級、功率0.5級。零漂刻度整定無需調節電位器。

AI插件還與MASTER、DO插件配合共同完成裝置的同期功能。若要完成同期功能，對側同期電壓需接在U4上，同期節點壓板需選擇“同期節點固定方式”，同期電壓是線電壓還是相電壓則通過同期定值整定。AI插件收到同期令后能計算并判斷同期條件是否滿足，若滿足則發出同期合閘令，否則報告電壓、角度、頻率中哪個條件不滿足。

4.開入插件（DI）

基本DI板：4組公共端獨立的開入共24路。

擴展DI板：4組公共端獨立的開入共24路。

數字量輸入模塊的功能包括：開關量輸入（單位置或雙位置遙信）、BCD碼或二進制輸入、脈沖量輸入等。數字量輸入模塊分為兩種，一種帶CPU稱為基本DI板；一種不帶CPU稱為擴展DI板。兩種板上開入數量均為24路，各分為四組。各組數量依次為8、4、8、4，每組有一個公共端，需要時可將公共端相連。各組功能可通過配置表靈活配置，這樣可避免硬件資源浪費。

分接頭檔位輸入固定接在第一塊基本DI板的第一組，根據控制字來確定是否分相調壓。當采用分相調壓時，配置開入的一、三組作為檔位開入。具體接法為開入1～開入5接A相檔位；開入6～開入8、開入13、開入14接B相檔位；開入15～開入19接C相檔位。當不采用分相調壓時，配置開入的第一組為檔位開入。具體接法為開入1～開入5為檔位接入。

配置表是按組配置的，同一組開入量的性質一致。整個裝置的濾波時間常數（消抖時間、防抖時間）分為長延時和短延時。長延時以100ms為單位，短延時以1ms為單位，具體數值可通過定值整定。

每路開關量均可設置為長延時或短延時，還可以設置為一般狀態量（不產生SOE）和SOE（同時也有狀態量信息）兩種。每路開關量均可定義變位時是否響電鈴或電笛，這些都在定值整定中完成。

5.開出插件（DO）

14付空觸點輸出。DO模塊插件可以實現對開關、刀閘、有載調壓（升、降、急停）等設備的控制，每路輸出脈沖的長短通過編程邏輯隨意控制（只作脈沖輸出）。

裝置輸出端子的情況參見裝置端子圖。c2、c4為開出1，a2、a4為開出2，c6、c8為開出3，a6、a8為開出4，以此類推。

6.開出插件（DOB）

10付雙線圈雙位置繼電器輸出。DOB插件硬件上采用了雙線圈雙位置繼電器，同時設計了對繼電器觸點狀態的采集電路以監測繼電器的位置。適用于工程上需要開出長期閉合的情況，如地刀閉鎖。本插件共有10路開出端子，各路開出端子不用于長期開出時也可以和普通開出插件的開出端子一樣用于遙控操作或同期操作。

7.直流測溫插件（DT）

5路溫度/直流。待測的直流或測溫電阻先接到變送器端子，輸出為0～5V或4～20mA，再從變送器端子接入本裝置的5路DC輸入。CSI 200EA/E的5路DC輸入共負端，一臺裝置內最多可插入兩塊直流測溫插件，每塊插件上各通道采集量的屬性可通過測控裝置管理軟件進行設定。

8.電源模塊（POWER）

本模塊為直流逆變電源插件。直流220V或110V電壓輸入經抗干擾濾波回路后，利用逆變原理輸出本裝置需要的直流電壓即5V、±12V、24V（1）和24V（2）。四組電壓均不共地，采用浮地方式同外殼不相連。

各輸出電壓系統用途：

（1）5V用于各處理器系統的工作電源；

（2）±12V用于模擬系統的工作電源；

（3）24V（1）用于驅動開出繼電器的電源，裝置內部使用；24V（2）引出至端子，裝置外部使用。

CSI-200EA/E裝置的電源插件c16、a16為信號空觸點輸出。

三、定值參數配置

1.定值設置

（1）軟壓板設置如圖1-99所示。

軟壓板可在遠方/就地進行投退，壓板選擇用上下鍵，進入或退出壓板投退用左右鍵，投退壓板用上下鍵。更改完成需按SET鍵，輸入操作密碼方可生效。

（2）定值設置。

操作：瀏覽定值用上下鍵，修改定值用左右鍵；選擇定值進入后提示定值區號選擇，默認定值區為00區，如圖1-100所示。

1）常規定值如圖1-101所示。

定值解釋：長/短延時指開入的防抖動確認延時。短延時以“ms”為單位，取值范圍為1～250ms；長延時以“s”為單位，取值范圍為0.1～25s。雙位置時差是用于判別雙位置遙信位置不一致的時間，取值范圍為0.1～25s。

定值整定為0時，取默認定值。短延時默認值：40ms；長延時默認值：1s；雙位置時差默認值：100ms。

輸入密碼檢驗如圖1-102所示，按SET鍵；用上下鍵修改定值，按SET鍵液晶顯示如圖1-103所示。

用左右鍵選擇“否”，按SET鍵液晶顯示如圖1-104所示。

選擇是，液晶顯示如圖1-105所示。

至此，定值固化結束。

2）同期定值如圖1-106所示。

定值解釋：

控制字1：同期方式控制字，00FF（H）用右側16個二進制位表示，用左右鍵將光標移動到某一位，在屏幕下方顯示出該位所代表的控制信息。用上下鍵設置“0”或“1”各位代表信息如下：

D15：同期電壓是否選A相；

D14：同期電壓是否選B相；

D13：同期電壓是否選C相；

D12：同期電壓是否選AB相；

D11：同期電壓是否選BC相；

D10：同期電壓是否選CA相；

D9：備用；

D8：對側相電壓額定值，置“1”表示57.7V，置“0”表示100V；

D7～D6：備用；

D5：自動同期方式投切控制字，置“1”表示自動同期方式投入，置“0”表示退出；

D4：捕捉同期合閘捕捉時間范圍4U（4U為四個時間單位，每個時間單位為20s）；

D3：捕捉同期合閘捕捉時間范圍2U（2U為兩個時間單位，每個時間單位為20s）；

D2：捕捉同期合閘捕捉時間范圍1U（1U為一個時間單位，每個時間單位為20s）；

注：捕捉同期合閘時間基礎捕捉時間為一個時間單位。

D1：檢同期時是否允許檢無壓，置“1”表示檢同期時無壓禁止合閘，置“0”表示檢同期時無壓允許合閘；

D0：選擇捕捉同期時的最小允許合閘角，置“1”表示捕捉同期時合閘角為整定角度，置“0”表示捕捉同期時合閘角趨近0°；

同期壓差：同期合閘時兩側電壓差，單位為V，范圍0.03Un～0.1Un，誤差≤0.1V，Un為額定電壓。

同期頻差：同期合閘時兩側頻率差，單位為Hz，范圍0.1～0.5Hz，誤差≤0.01Hz。

同期相差：同期合閘時兩側相角差，單位為度，范圍1°～25°，誤差≤1°。

提前時間：捕捉同期的導前時間，一般指開關接收到合閘脈沖到開關合上的時間，單位為ms，范圍0.05～0.8ms。

同期滑差：兩側電壓頻差變化率df/dt，單位為Hz/s，范圍0.05～1Hz/s，誤差≤0.1Hz/s。

3）開入定值，如圖1-107所示。

對每一路開入均可定義為遙信和脈沖電度功能，作遙信時可選擇作為單位置遙信和雙遙功能，具體設置見裝置功能配置中開入板的各組通道屬性配置。每一個遙信點具有上送SOE時標，啟動電鈴、電笛屬性供選擇，“√”表示本通道具有此屬性，“X”表示本通道不具有此屬性。遙信開入確認的防抖動延時分為長延時和短延時，對一般遙信節點按短延時整定，對一些變化緩慢的信息需作長延時整定。

例：假設第一組的第三個開入需啟動電鈴，則用左、右鍵移動光標到電鈴和3的交叉點上，再用上、下鍵改變屬性為“√”，按“set”進行確認。如圖1-108所示。

3U0越限，如圖1-109所示。

定值解釋：

控制字1：0001（H）用右側16個二進制位表示，用左右鍵將光標每移動到一位，在屏幕下方顯示出該位所代表的控制信息。用上下鍵設置“0”或“1”，“0”表示不投入；“1”表示投入。各位代表如下信息：

D15～D2：備用；

D1：節點2、4、6投入；

D0：節點1、3、5投入。

注：節點3、4在配置了第2塊交流板時有效，節點5、6在配置了第3塊交流板時有效。節點1、3、5分別對應三塊8U4I交流插件的U3，節點2、4、6分別對應三塊8U4I交流插件的U4。另外，節點2、4、6在設置了節點1、3、5后才有效。

4）調壓定值，如圖1-109所示。

定值解釋：

控制字1：8000（H）用右側16個二進制位表示，用左右鍵將光標每移動到一位，在屏幕下方顯示出該位所代表的控制信息。用上下鍵設置“0”或“1”各位代表信息如下：

D15：“1”表示調壓允許，“0”表示調壓不允許；

D14：“1”表示調壓位置采用十六進制，“0”表示調壓位置采用十進制；

D13：“1”調壓分相，“0”調壓不分相；

D12：“1”中心檔位使用Xa、Xb、Xc（不用在中心檔位1、中心檔位2控制字中做設置）；

D11：“1”檔位使用來自goose開入；

D10～D0：備用。

中心檔位1、2：低二位有效，輸入十進制數，最大到99檔。

滑檔時間：判別滑檔所需的時間與調壓機構有關，一般設置為調節一檔所需時間的兩倍，整定范圍0～12.5s。

關于檔位接入：檔位只能接在開入1板第1組上n1～n5，n6～n8不作他用。如果檔位為分相接入，只能接在開入1板的第1組和第3組上。三組分相檔位的開入為A相：n1～n5；B相：n6～n8，n13～n14；C相：n15～n19。n20不作他用，同時D13置1。

（3）同期功能說明。

同期功能有關的壓板共有11個，11個壓板均可以遠方或者就地投退。壓板列表如下：

①同期功能壓板；

②檢同期壓板；

③檢無壓方式壓板；

④準同期壓板；

⑤固定電壓方式，U1和U4為同期電壓；

⑥采用近區優先原則，U1和U2為同期電壓；

⑦采用近區優先原則，U1和U3為同期電壓；

⑧采用近區優先原則，U1和U4為同期電壓；

⑨采用近區優先原則，U2和U3為同期電壓；

⑩采用近區優先原則，U2和U4為同期電壓；

?采用近區優先原則，U3和U4為同期電壓。

其中：①壓板是同期功能壓板，只有投入它，裝置才具有同期功能。

②～④壓板為同期方式壓板，根據運行方式投入其中一個，其余兩個壓板自動退出。

⑤～?壓板為同期節點方式壓板，它們只能投其中一個，其余自動退出。抽取電壓時只有一路投入固定方式壓板，否則根據近區優先的原則投入相應壓板。

在220kV及以下線路同期時，都要投固定電壓方式壓板。因220kV及以下抽取電壓只有一個，固定接在U4上。每次合閘時都和同一個電壓進行比較，所以要投入固定電壓方式壓板。

在500kV的3/2接線方式時，要投6個近區優先原則壓板中的一個。在3/2接線方式下，開關合閘時比較的同期電壓是不固定的。有可能U1和U2，U1和U3，U1和U4，U2和U3，U2和U4，U3和U4。需要根據實際的開關和刀閘狀態，再決定使用何種同期電壓方式壓板。3/2接線方式如圖1-111所示。

（4）同期合閘方式選擇（見圖1-112）。

1）檢同期方式。投入b壓板時，同期方式為檢同期方式。

合閘條件為：①兩側的電壓均大于0.9Un；②兩側的壓差和角度差均小于定值。

如同期控制字D1位置“0”，則檢同期時無壓可以合閘，條件為：一側/兩側無壓（＜0.3Un）。

2）檢無壓方式。投入c壓板時，同期方式采用檢無壓方式。

合閘條件為：一側/兩側無壓（＜0.3Un）。

3）準同期方式。投入d壓板時，同期方式為捕捉同期方式，并默認無壓不可合閘。

合閘條件為：①兩側電壓均大于0.7Un；②兩側電壓差小于定值；③頻率差小于定值；④滑差小于定值。

在以上條件均滿足的情況下，裝置將自動捕捉0°合閘角度，并在0°合閘角度時發合閘令。

舉例說明：

投入同期功能壓板、檢同期壓板、同期固定方式壓板，三相電壓接U1A、U1B、U1C，抽取電壓接U4。

定值整定如下：

控制字：8102　抽取電壓A相、抽取電壓幅值57.7V，檢同期時禁止無壓合閘，準同期捕捉時間20s，準同期合閘角度0°。

同期壓差：10V。

同期頻差：0.2Hz。

同期相差：20°。

提前時間：100ms。

同期滑差：0.2Hz/s。

2.參數設置

（1）基本配置。

基本配置—擴展菜單，同時按住QUIT+SET，輸入調試密碼（密碼8390或6296）后進入擴展主菜單，可進行以下設置。

（2）菜單結構，見表1-1。

網絡地址：設置裝置在變電站網絡中的地址，根據變電站網絡地址分配設定，地址為兩位16進制數。如：裝置的網絡地址為2A。

IP1/IP2地址：設置裝置在以太網中的地址，若變電站的網絡結構采用LonWorks網時，不用設置IP地址。根據以太網IP地址分配設定，如裝置配有兩塊以太網卡，一般第一塊網卡地址為***.***.001.lon，第二塊為***.***.002.1on。其中1on可以取本裝置的網絡地址，需要注意的是輸入的地址必須是十進制數。如：裝置網絡地址為2AH，則以太網1IP地址為192.168.001.42；以太網2 IP地址為192.168.002.42

設置CPU：根據裝置實際硬件配置，設置CPU數量。如圖1-113所示：

上/下鍵進行Y/N的選擇。Y—CPU投入，N—CPU退出。

例：

裝置硬件配置為：

兩塊開出板：具有28可用PLC實現的邏輯開出；

兩塊開入板：具有72路遙信/電度選擇的開入；

一塊直流板：具有5路溫度/直流測量；

一塊管理板：配置單或雙以太網；

一塊交流板：具有12路交流量采集；

整定比例系數：調整液晶循環顯示模擬量值與二次值的比例系數。若循環顯示模擬量二次值，則輸入比例系數1∶1；若循環顯示模擬量一次值，則輸入相應的比例系數。

例：A相電壓PT的變比為220kV/100V，則A相電壓的比例系數為：2.2/1。

參數設置，如圖1-114所示。

規約設置，如圖1-115所示。

根據實際需要選擇CSC-2000或者IEC-61850通信規約或者同時采用兩種規約。如圖1-115所示為采用CSC-2000通信規約，不采用IEC-61850通信規約。

越限定值，如圖1-116所示。

調整模擬量越限上送的閾值，當模擬量的變化量超過該閾值時更新模擬量數值。

注意：越限定值顯示為額定值的百分數，小數點后兩位有效。U的額定值Un為100V，I的額定值In為5A或1A，P、Q的額定值為1.73×Un×In。U、I越限定值默認為0.1％，P、Q默認為0.8％。

同期參數，如圖1-117所示。

“頻差定值”表示自動同期方式切換門檻定值（最小0.02Hz、最大1.0Hz），單位Hz，默認值0.02Hz；“無壓定值”表示檢無壓合閘時電壓無壓定值，單位％Un，默認值30％Un；“有壓定值1”表示檢同期合閘或自動同期方式的電壓有壓定值，單位％Un，默認值90％Un；“有壓定值2”表示捕捉同期合閘的電壓有壓定值，單位％Un，默認值70％Un。

一般情況下，同期參數不需要設置，使用默認值即可。