內(nèi)容講義分析

目裝置簡 技術(shù)參 電氣技術(shù)參數(shù)及性 絕緣性 抗電磁干擾性 機械性 環(huán)境條 基本工作原 與繼電保護裝置的接 發(fā)信部 收信部 ..........................................................................功能模 出口模 電源模 發(fā)信 收信 模件 人機 模 附加電 使用說 機箱結(jié) 面板介 接線端子定 有關(guān)說 現(xiàn)場調(diào) 外觀檢 接線檢 通電檢 訂貨須 附 附圖1PSF631線濾原理 附圖2PSF631/633功放插件原理 附圖3PSF631/633電源插件原理 附圖4PSF631/633收信插件原理 附圖5PSF631/633接口插件原理 附圖6PSF631背板原理 附圖7PSF633線濾原理 附圖8PSF633背板原理 裝置簡PSF630110kV500kV高壓輸電線路專門傳輸繼電保護信息的電力線載波收發(fā)信機它利用輸電線路作為繼電保護信息的傳輸通道通過調(diào)制與解調(diào)等實現(xiàn)兩側(cè)信息的發(fā)送和接收,與繼電保護如方向縱聯(lián)距離和另序縱聯(lián)配合構(gòu)成可作為主保護的閉鎖式電力線載波縱護簡稱載波保護或高頻保護PSF631PSF633二種型號PSF631PSF633則可稱為旁路收發(fā)信機與旁路保護配合路保護退出運行改由旁路保護代用時實現(xiàn)高頻保護它直接與旁路保護組屏具有多路工作頻率本系列裝置和國內(nèi)同類產(chǎn)品一樣通道檢查 四統(tǒng) 高頻閉鎖邏通道告 當(dāng)收信電平低于正常 如3dB 發(fā)出通道告警指設(shè)有動作報告可為高頻保護動作行為分析提供強有力的依據(jù)動作報告為最近的100次記錄并具有掉電保持功采用公司成繼電保護32位微處理軟硬件平功率放大采用大電流場效應(yīng) 熱穩(wěn)定性好無二次擊穿現(xiàn)4000單層背插式19英寸標準機箱結(jié)構(gòu)各插件之間采用母板印制板連接采用電磁 使裝置能通過級快速瞬變干擾等針對旁路保護要 PSF633裝置另外具16路確保滿足旁路保護代用于多條線路的需要并且每一路頻率通過鍵盤操作可隨時重新設(shè)定實現(xiàn)現(xiàn)場改頻現(xiàn)場值班人員不接觸裝置本體僅通過對屏柜上一個16路開關(guān)位置的操作就可以實現(xiàn)裝置工作頻率的切換確保操作的安全性高頻通道的切換采用切換連片或者轉(zhuǎn)接插頭座技術(shù)參 工作頻率范 10 必要時可調(diào)至20W43諧波電 -26停信載漏電 -20輸入輸出阻 75姆回波衰 10允許并機間 同3B 鄰相允許緊鄰使收信靈敏啟動電 dBm也可按實際要求調(diào)收信防衛(wèi) 收信線形工作范 25傳輸時間背對 本側(cè)啟動發(fā)信開人動 對側(cè)收點輸 2.1.12開出量負載能力 24VDC500mA 2.1.13直流功 停信狀態(tài)<發(fā)信狀態(tài)<222介質(zhì)強度50Hz2000V1分鐘的工頻耐壓試驗而無擊穿閃絡(luò)及元件損壞現(xiàn)象試驗過程中任一被試回路施加電壓時其余回路等電位互聯(lián)在正常試驗大氣條件下裝置的電源輸入回路輸出觸點回路對地以及回路之間能承受1250μs的標準雷電波的短時沖擊電壓試驗開路試驗電壓5kV當(dāng)額定絕緣電壓小于60V時開路試驗電壓為1kV試驗后裝置應(yīng)無絕緣損壞裝置能承受GB/T7261第20章規(guī)定的濕熱試驗最高試驗溫度+40 最大濕度95%試驗時間為48小時每一周期歷時24小時的交變濕熱試驗在試驗結(jié)束前2小時內(nèi)根據(jù)2.2.1的要求測量各導(dǎo)電電路對外露非帶電金屬部分及外殼之間電氣上不聯(lián)系的各回路之間的絕緣電阻不小于1.5M 介質(zhì)耐壓強度不低于2.2.2規(guī)定的介質(zhì)強度試驗電壓幅值的75%裝置能承受GBT1459813-1998100kHz1MHz試2500V1000VGBT145981331中表所列條件疊加干擾試驗電壓裝置收發(fā)信均正常IEC255224標準規(guī)定的級2kV10%裝置能承受IEC255 2標準規(guī)定的級空間放電8kV接觸放電6kV靜電放電驗裝置能承受GBT11287-2000322I裝置能承受GB/T 1993中4.2.2規(guī)定的嚴酷等級為I級的沖擊耐久能力試GBT14537-199343Ia)-24h在極限值下不施加激勵量 溫度恢復(fù)后,裝置應(yīng)能正常工相對濕度最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度為且表面無凝 最高溫度為 時,平均最大相對濕度不超過大氣壓力 kPa相對海拔高度2km以下基本工作原本系列裝置采用故障啟動發(fā)信ON/OFF工作方式裝置平時處于不發(fā)信 OFF狀態(tài)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時繼電保護裝置啟動本裝置的發(fā)信機向?qū)?cè)發(fā)送高頻信號ON 收信 整機由 MMI等功能模件組成下圖為原理繼繼電f保護圖 原理框圖示意由于種種原因收發(fā)信機與繼電保護裝置的接口方式中在四統(tǒng)一高頻閉鎖邏輯上存在有繼電保護裝置自身實現(xiàn)還是由收發(fā)信機實現(xiàn)兩種情況因此裝置在引入繼電保護的接口信這兩種方式簡單可稱為單接點 和雙接點方式在 閉鎖邏輯遠方啟動通道交換由繼電保護裝置提供繼電保護只有一對接點或空光耦來控制本裝置的發(fā)信與停信接點或空光耦閉合時發(fā)信接點或空光耦斷開時停信雙接點接口方式時高頻閉鎖邏輯遠方啟動通道交換交由本裝置實現(xiàn)繼電保護另外提供具有優(yōu)先權(quán)的二對接點或空光耦來控制裝置的發(fā)信和停信 接點或空光耦閉合時裝置發(fā)信停止發(fā)點或空光耦閉合時裝置停信特別的是在PSF631裝置切換到旁路保護時如旁路保護和線路保護為不同的兩種接口方式可將該裝置的方式選擇端子引至切換把手以保證收發(fā)信機與保護裝置的正確 模件的信號源部分和功放線濾功能模件等組成信號源工作頻率信號fo的產(chǎn)生采用鎖相環(huán)技術(shù)并通過分頻倍頻等將固定頻率信CPU控制信號源工作頻率信號fo的輸出與否功放功能模件實現(xiàn)對高頻信號的功率放大以滿足信號遠距離傳輸?shù)男枰渎使懿捎么箅娏鲌鲂?yīng)管具有熱穩(wěn)定性好無二次擊穿現(xiàn)象功率放大模件的信號輸出與線路濾波模件輸入連接線路濾波模件實現(xiàn)對高頻信號中諧波電平和其他雜散信號的衰減以達到信號傳輸指標的規(guī)定要求最后線路濾波模件通過高頻電纜將該信號發(fā)送給對側(cè)端同類裝置的收信回路裝置的收信部分即為高頻信號的接收回路 線 收 功能模件組反為解決兩側(cè)裝置同時發(fā)信時出現(xiàn)信號拍頻而造成的接收缺口現(xiàn)象收信采用時分門控工作方式即本側(cè)發(fā)信時收信回路不工作本側(cè)不發(fā)信時收信門控模擬開關(guān)打開接收對側(cè)發(fā)信信號高頻信號的解調(diào)采用外差方式即將接收到的對側(cè)高頻信號與本蕩信號fl生出固定頻fo+fl=1MHz用Q1MHz濾波器選出有用成經(jīng)過具有微處理器功能的功能模件采用公司成繼電保護32位微處理軟硬件平臺人機見面MMI采用全漢化的液晶顯示器和問答式菜單形式它具有監(jiān)測和控制等職能功能模6號插件位置兩種型號的該模件完全一樣D8的自發(fā)自收ZFZSD10的收信信號組成或邏輯構(gòu)成收信輸出K1K2為兩組獨立的收信輸出繼電器接點輸出X1-1X1-2提供與繼電保護裝置接口X1-3X1-4D6SXCCPU插件記錄收信輸K3K4分別為磁保持的收信繼電器和發(fā)信繼電器端子Z8高電平24V時可將保持信D12Z12K8X8X10則為裝置動作發(fā)信和收信送出的信號K5K63DBD16Z16動作后分別點亮裝置面板的裝置告和通道告繼電器K7接點輸出X5X6為裝置告警信號提供給繼電保護裝置或其他裝置作監(jiān)視繼電器K9接點輸出X9X10為裝置告警信號D26Z26D24Z24分別為對裝置電源 -30V12V-12V的電平轉(zhuǎn)換輸出由 Z28B28D28為以太網(wǎng)RJ45通口端子T1為輸出變壓器Z30D32B32Z32RS232串行口端子用于連接PC機置兩種型號的該模件完全一樣本模件二次輸出電壓為5V12V -12V24V124V2+30V-30V5V電源用裝置數(shù)字器件12V -12V用于裝置模擬器件24V1 24V2 為各開入量提供工作電源+30V-30V為功放電源為增強電源模件的能力本模件的直流輸入和開入量電源24V 皆裝有EMI發(fā)信機部分由包括信號源功率放大 線路濾波器等功能模件組波器波器R 圖 鎖相環(huán)頻率合成原理框R當(dāng)鎖相環(huán)頻率鎖定時R=fo=Nf =晶體震蕩器FZZ的震蕩信號16384kHzU30256kHzCLK0PDCF1RF2組成環(huán)路濾波器U332206集成電路為壓控震蕩器FOUTU371計數(shù)器形成可變分頻U37825301CPU控制CPU的頻率定值就能達到裝置工作頻率的設(shè)定PSF631為單頻率裝置定值菜單有一路頻率值PSF633為多頻率裝置定值菜單中有十六路頻率值CPUFXKZ4322號插件位置兩種型號的該模件電路完全一樣它將受控的高頻信號放大提供外線端20W的輸出功率工作頻率范圍 400額定輸出功 25瓦44dBm,調(diào)整范圍為 27瓦44.頻率響 在工作頻率范 輸出電平波 0. 以200kHz為中心輸入阻 1000歐姆不平諧波衰 三次諧波電平比工作頻率電平低 VT1為A類電壓放大VT2為射極輸出 經(jīng)C5C7藕合到功放管功放管VPVN采用互補型VMOS場效應(yīng)管其優(yōu)點是推動功率小波形好靜態(tài)電流小熱穩(wěn)定性好無二次擊穿現(xiàn)T1R19R20決定可保證在整個工15%L1L2D1D2為電壓放大級提供穩(wěn)定繼電器K為裝置發(fā)信繼電器DBZ30FX端子相連端子DZ8直流量送給CPU插件CPU測量發(fā)信功率并送至液晶顯示端子DZ26為收信機收信信號的接入點433線路濾波器主要功能為發(fā)信信號的諧波抑制與高頻通道的阻抗匹配 壓的侵入該模件位于裝置1號插件位置兩種型號的濾波器形式不同 PSF631本模件為帶通濾波器由二級電感電容諧振耦合回路組成L1 C1和L2C2是二個對稱的諧振回路CM為二回路的耦合電容整個濾波器調(diào)諧在工作頻率f0工作頻 kHz范圍內(nèi)任一使用頻濾波器通帶衰 1.阻帶衰 f 14kHz時>7. 反射系數(shù)<15% PSF633線路濾波器模件L1-1L1-4C1-1C1-770kHZL2-1L2-4C2-1C2-9130kHZ的L3-1L3-4C3-1C3-7230KHZ的低通濾波器L4-1L4-4C4-1C4-9組成截止頻率為400kHZ的低通濾波器截止頻率70kHZ130kHZ230kHZ濾波器通帶衰 1.阻帶衰 截止頻率+2kHz時> 截止頻率+4kH特性阻 反射系數(shù)<

>對于不同的工作頻率將由K1K4繼電器切換到相應(yīng)的低通濾波器上頻率在40kHz69kHz之間時端子dbz24為高電平K1繼電器動作由截止頻率70kHz低通濾波器工作相應(yīng)的70kHz129kHz之間時由截止頻率130kHz低通濾波器工作130kHz229kHz時230kHz230kHz400kHz止頻400kHz低通濾波器工K1- K1-K2- K2-K3- K3- 輸出變壓3PSF633CTEC為雷電保護器防止雷電 過電壓等損毀裝置的敏感元器X1或X2端子是高頻電纜芯線的接入點X4或X5端子是高頻電纜層的接入點X7X9提供給錄波裝置作為高頻信號錄波前者為信號正端后者為信號負端收信機的功能是利用窄帶濾波器技術(shù)將有用信號即對側(cè)裝置的發(fā)信信號提取出來再經(jīng)過放大檢波后作為收信輸出和收信電平測量功能模件包括模擬開關(guān)可變衰耗器混頻濾波放大檢波觸發(fā)等電路這些電路均位于4號收信插件兩種型號的該部分電路完全相同檢 觸發(fā)電平轉(zhuǎn)模擬開關(guān)可變衰耗器放 混頻1M濾波器放

耦控制 f4D30f0為收信信號引入端由于收信發(fā)信回路合用同一個通道因此在兩側(cè)裝置同時發(fā)信時兩側(cè)的高頻信號會出現(xiàn)拍頻有可能造成收信信號出現(xiàn)缺口為防止該缺口出現(xiàn)擬開關(guān)D1開放允許信號通過而FXK高電平即發(fā)信時模擬開關(guān)D1信號通過定的衰減使收信回路工作性范圍內(nèi)設(shè)置有2DB4DB8DB16DB四檔可組合覆蓋2DB30DB之間的偶數(shù)值CPU控制D2的選擇端達到對可變衰耗器的設(shè)定PSF631單頻CPUPSF633CPU將根據(jù)本裝置與多條線路聯(lián)調(diào)的結(jié)果各自設(shè)置衰耗值并在旁路保護代用時按照線路各自的要求fl1MHzf0信號混頻1MHzf0+(1MHzf0)=1MHz本振信號源flf0一樣采用鎖相環(huán)頻率合成技術(shù)由CPU插件實現(xiàn)其U324046PD和壓控震蕩器CF11RF18組成環(huán)路濾波器U3782532CPUfl=1MHzf0出端為混頻后的輸出信頻率成分包F01M-F01M1M-2F0Q1MHz晶體濾1MHz濾波器主要技術(shù)指中心頻率濾波器通帶衰 阻帶衰 f02kHz時>f40kHz50db特性阻抗1. 反射系數(shù)<運算放大器N2A1MHz濾波器輸出信號放大后分成二路N3A等元件組成的檢波電路由N3B等元件組成的門限電路和光耦組成的的電平轉(zhuǎn)換得到收信輸出另一V3C11R19元件組成的檢波電路后送CPU作為收信電平測量模件模件CPU主要功能包括完成與繼電保護的接口邏輯含通道檢查監(jiān)視裝置運行情況記錄各模件動作過程完成對發(fā)信信號源和本振信號源的頻率設(shè)定PSF633的頻率切換控制與人機模件MMI通信等兩種型號硬件電路完全一樣PowerStar硬件平臺CPU系

RS232頻率切換PSF信 告警輸圖 功能模件硬件示意CPUCPURAMROMFlashMemory等組性能的微處理CPU32位大容量ROM256K字節(jié)RAM512K字節(jié)FlashMemory1M字節(jié)使本模件具有強12V電源功率放30V電源f0flSPIMMI插件通信在液晶顯示器上顯示開入量包括保護啟動發(fā)信保護停止發(fā)信其他保護停信位置停信等接點空光耦信號和用來檢查兩側(cè)收發(fā)信機及通道情況的通道檢查以及PSF633頻率切換的輸入信號等開出信號包括發(fā)信控制收信輸出裝置告警以及PSF633頻率切換的輸出控制信號等PSF631PSF633的開入開出端子定義和軟件程序不同本插件備有通用性以太網(wǎng)絡(luò)提供RJ45通口以UTP5線為通信介質(zhì)與外界連網(wǎng)還設(shè)置了一個SPI接口用于與人機插件MMI通信一個SCI標準RS232串行接口用于連接PC機可借助PC機的強大功能對裝置測試人機MMI模人機MMI模件的為一總線不出的單片機其主要功能是顯示CPU輸出的信息CPUCPUMMISPI接口通信液晶顯示器采用全漢化和問答式菜單方式鍵盤操作可完成人機和對參數(shù)的設(shè)定顯示器每屏四行每行十二個漢字 正常運行時第一行顯示裝置的型號第二行為程序版本號第三行顯示日期或線路代號 第四行顯示實時時鐘或工作頻率第三第四行采用約隔五秒時間輪流顯示方式按鍵盤右位置的SET鍵顯示器立即轉(zhuǎn)為顯示裝置的一級 在任何時候按鍵盤左位置的Q 鍵將退出當(dāng)前狀態(tài)回到上一級菜單或回到正常顯示一級菜單分以下六項用鍵盤的 鍵上下移動光標至所選定的項目再 SET鍵下一級菜單裝置在母板印制版上設(shè)置了一些附加電路分別有模擬負載線路衰耗器高頻錄波電路等模擬負載為75好的適用于短線路而設(shè)置其衰耗值為4DB也由母板印制版上的另一個切換連片將其投入和退出高頻錄波電路為反映裝置人口的通道信號它經(jīng)檢波輸出直流量使用說194U標準機箱外形及開孔尺寸圖如圖 PSF631/633裝置前視圖 PSF631裝置后視圖 PSF633裝置后視 圖 整面板示意1011PSF631PSF633型二種裝置在接線端子上的定義基本一致下面給以具體說線濾模件接線端子的定義完全相同 高頻電纜芯線通道高頻電纜芯線的接入點1 高頻電纜線通道高頻電纜 線的接入點3 子在裝置內(nèi)部電氣上已連接因此可隨意選擇其中之一或同時接線 通道錄波提供給外部錄波器進行通道高頻信號錄波的接入點形式 檢波整流生成的包絡(luò)直流電平其中7 電平的正端 為電平的負電源模件接線端子的定義完全相同 24伏電源輸出量提供給本裝置開入量使用的工作電源其中1為24V+2 端子為24V-單機調(diào)試或組屏?xí)r應(yīng)將該二個端子 模件的21 220V110V接入點其中5 大 輸入 該端子與裝置機殼相 使裝置機箱可靠接出口模件接線端子的定義完全相同 收信輸出接點提供給繼電保護裝置接口使用收到高頻信號時該接點閉合收不到高頻信號時接點斷開 收信輸出接點備用可提供給錄波器作為收信輸出接點錄波 裝置動作信號輸出端 裝置的動作發(fā)信或收信繼電器接點輸出 點信號具有磁保持特性動作后需外部復(fù)歸 裝置告警信號輸出端裝置發(fā)生異常情況如CPU檢測到裝置故障或直流電源或通道3DB告警等該接點閉合送出信號 模件接線端子的定義略有不同啟動發(fā) 保護裝置啟動發(fā)信空接 或空光 輸入其他停信其他保護如母差失靈或另一套線路保護的停點輸入端位置停 保護跳閘位置繼電器接點輸入 單接點方式下可不開入量公共端該端子與7 電氣上相連即與開入量電源24V- 通道檢查輸入端與屏柜上的發(fā)信按鈕連接另外端子 在裝置內(nèi)部已與開入公共端相 信號復(fù)歸輸入 用于復(fù)歸裝置的磁保持信 另外端 在PSF631裝置留作備用而PSF633裝置定義為切換1 8用于線路切與屏柜上的切換開關(guān)8 PSF631裝置留作備用而PSF633裝置定義為切換2 4用于線路切與屏柜上的切換開關(guān)4 PSF631裝置留作備用而PSF633裝置定義為切換3 2用于線路切與屏柜上的切換開關(guān)2 PSF631裝置留作備用而PSF633裝置定義為切換4 1用于線路切與屏柜上的切換開關(guān)1 開入量公共端COM0該端子在裝置內(nèi)已與開入量電源24V-連接在PSF633裝置用于線路切換時與屏柜上的切換開關(guān)0 留作備用可作為遠方啟動的投入退出即單接點和雙接點的選擇COM24V-開入正電源COM+該端子在裝置內(nèi)已與開入量電源24V+ 連接可24V單機調(diào)試或組屏?xí)r應(yīng)與電源模件 開入量電源 單機調(diào)試或組屏?xí)r應(yīng)與電源模件 RESETCPU外部復(fù)歸的投入/退出選擇跳線跳線短接時投入斷開時退 23由集成電路邏輯門實現(xiàn)與CPU無關(guān)12CPU軟件實現(xiàn) 開入量電源檢測投入/退出連片短接時CPU對開入量電源進行檢測斷開 測而留作備用即留給接線端子16 繼電器電源檢測投入退出連片短接CPU對繼電器電源進行檢測斷開 LX1負載CZ1-CZ2位置時裝置線濾模件高頻信號輸出與高頻電纜連接在CZ2-CZ3位置時則與裝置內(nèi)的模擬負載75歐姆連接LX24DB線路衰耗器投入/退出為更好的適應(yīng)短線路裝置濾輸出設(shè)置了4DB衰耗器CZ4-CZ5位置時衰耗器投入CZ6-CZ7位置時MMI菜MMI6個子菜單組成見下 事 裝置動作報告記錄和裝置告 可作開出傳動通道檢測開入檢查發(fā)信10秒長發(fā)信等測試 包括工作頻率收信告警電平收信衰耗數(shù)遠方啟動功能投退單接點其 包括版本信 現(xiàn)場調(diào)用戶在裝置通電之前必須仔細閱讀本技術(shù)說明書切勿盲目通電和操作并注意下拔插件時必須先斷開裝置直流電源帶電狀態(tài)下插拔插插件拔出 不要隨意觸摸插件上的元器 以防靜電損壞元器測試時要采取使和大地等電位的措施在無工具時可用較粗的銅線做成環(huán)套在手腕上環(huán)與軟的導(dǎo)線一端連接另一端接地網(wǎng)調(diào)試過程中應(yīng)防止通道開路或短路情況下裝置發(fā)信開箱屏柜或單 按照裝箱檢查資料和備件是否齊檢查插件插拔是否靈活器件是否松動高頻電纜必須可靠連接層和裝置接地端子必須可靠與接地網(wǎng)連合上直流電源裝置二次電源指示燈應(yīng)亮無告警指示出現(xiàn)整面板上的液晶顯示器顯示主菜單操作鍵盤液晶顯示器進入各子菜單-+24+24-3d28-3d20-3d24-3d12-3d16-0.0.0.--0.0.注3dxx3xx位置由于dbz連接在一起d3Xxx3號插件面板上xx位置的出線5X15X1PSF631 12將背板LX1置在CZ2-CZ3負載位置操作人機鍵盤或短接發(fā)信5X1-5X5端子使裝置發(fā)信電平表接背板測試端子CZ8CZ9電平表指示應(yīng)為31 dbm10W 時調(diào)整背板的RP1電位器使其滿足要求電平顯示菜單中發(fā)信電平指示應(yīng)為 dbm 偏差過大 PSFLX1CZ1-CZ2(通道)位置a退出遠方啟動功能b)退出收信衰耗高頻震蕩器電平表均設(shè)置在工作頻率接背板測試端子CZ8CZ9調(diào)整振蕩器信號的大小,使裝置的收信燈亮,收信燈亮