第二节　测控

CSI-200E/EA数字式综合测量控制装置主要用于变电站自动化系统，实现遥测、遥信、遥脉的采集和遥控的执行。装置按间隔设计，主要用于110kV及以上电压等级，包括主变（高、中、低压侧、本体）间隔、出线间隔、母联间隔、旁路间隔、小间间隔、全站公用间隔等。

一、功能介绍

1.装置主要功能

装置主要功能为“四遥”信息的采集处理，根据需要选择检无压、检同期或自动捕捉同期方式，完成同期功能等。

遥信：每组开入可以定义成多种输入类型，如状态输入（开关、刀闸等位置为双位置输入）、保护及各种告警输入、事件顺序记录（SOE）、脉冲累积输入、主变分接头输入（BCD或HEX）等，具有防抖动功能。

遥控：可接收监控主机或调度主站下发的遥控命令，完成控制断路器及其周围刀闸，复归收发信机、操作箱等操作。装置还提供了一排就地操作按钮，有权限的用户可通过按钮直接对主接线图上对应的断路器及其周围刀闸进行分合操作。

遥测：交流量采集，根据不同电压等级要求能上送本间隔三相电压有效值、三相电流有效值、3U0、310、有功、无功、频率等；直流、温度采集，装置可采集多种直流量。如DC220V、DC110V、DC24V、DC0～5V、DC4～20mA等，还能完成主变温度的采集上送；有载调压，装置可采集上送主变分接头档位（BCD码或十六进制码），能响应监控主机或调度主站发出的遥控命令（升、降、停），调节变压器分接头位置。

2.装置主要特点

装置内部各插件做成模块化，相互之间靠内部总线连接，可根据实际工程需要简单地进行积木式插接。装置软件功能也可灵活配置，用户在PC机上运行“测控装置管理软件”，根据梯形图生成PLC逻辑图下传给装置，即可完成间隔五防、同期及其他用户自定的逻辑功能。装置面板上配有就地紧急操作按键，紧急情况下高级用户可直接进入就地状态，对主接线图上对应的断路器、刀闸等直接进行分合操作。装置配有大容量FLASH芯片，可保存相关操作及事故、SOE记录、告警记录，掉电数据不丢失，便于事故原因分析。

二、硬件结构

装置采用前插拔组合结构，强弱电回路分开。弱电回路采用背板总线方式，强电回路直接从插件上出线，进一步提高了硬件的可靠性和抗干扰性能。各CPU插件间通过母线背板连接，相互之间通过内部总线进行通信，这就保证了各插件位置可互换，使装置的功能可灵活配置。如图1-97所示。

1.人机接口板（MMI）

MMI是装置的人机接口部分，采用大液晶，实时显示当前的测量值、投入的压板及间隔主接线图。间隔主接线图可根据用户要求配置，面板5个指示灯清楚表明装置正常、异常的各种状态。面板上设置有6个就地功能按键，方便用户使用。如图1-98所示。

远方/就地按键可以切换远方和就地状态。只有切换到就地状态下其后的切屏、选择、分闸、合闸、确认5个就地操作键才会有效，进入就地操作状态需要进行密码确认。

按键操作分为两部分，显示屏右侧的四方键盘区用于完成普通情况下用户和装置的交互工作，显示屏下方的一排就地操作功能按键是为应付紧急情况下的就地控制而专门设置的。当操作人员正确进入就地状态后，就能在面板上完成原来需要通过远方进行遥控的开关分合功能。

2.管理板（MASTER）

管理板（MASTER）是装置的必备插件，与MMI板之间通过串口连接。向上将需要显示的数据传送给MMI，向下接收PC机下发的装置配置表及可编程PLC逻辑等。

3.交流测量插件（AI）

交流量主要用于U、I、P、Q、f的采集，测量精度为电压电流0.2级、功率0.5级。零漂刻度整定无需调节电位器。

AI插件还与MASTER、DO插件配合共同完成装置的同期功能。若要完成同期功能，对侧同期电压需接在U4上，同期节点压板需选择“同期节点固定方式”，同期电压是线电压还是相电压则通过同期定值整定。AI插件收到同期令后能计算并判断同期条件是否满足，若满足则发出同期合闸令，否则报告电压、角度、频率中哪个条件不满足。

4.开入插件（DI）

基本DI板：4组公共端独立的开入共24路。

扩展DI板：4组公共端独立的开入共24路。

数字量输入模块的功能包括：开关量输入（单位置或双位置遥信）、BCD码或二进制输入、脉冲量输入等。数字量输入模块分为两种，一种带CPU称为基本DI板；一种不带CPU称为扩展DI板。两种板上开入数量均为24路，各分为四组。各组数量依次为8、4、8、4，每组有一个公共端，需要时可将公共端相连。各组功能可通过配置表灵活配置，这样可避免硬件资源浪费。

分接头档位输入固定接在第一块基本DI板的第一组，根据控制字来确定是否分相调压。当采用分相调压时，配置开入的一、三组作为档位开入。具体接法为开入1～开入5接A相档位；开入6～开入8、开入13、开入14接B相档位；开入15～开入19接C相档位。当不采用分相调压时，配置开入的第一组为档位开入。具体接法为开入1～开入5为档位接入。

配置表是按组配置的，同一组开入量的性质一致。整个装置的滤波时间常数（消抖时间、防抖时间）分为长延时和短延时。长延时以100ms为单位，短延时以1ms为单位，具体数值可通过定值整定。

每路开关量均可设置为长延时或短延时，还可以设置为一般状态量（不产生SOE）和SOE（同时也有状态量信息）两种。每路开关量均可定义变位时是否响电铃或电笛，这些都在定值整定中完成。

5.开出插件（DO）

14付空触点输出。DO模块插件可以实现对开关、刀闸、有载调压（升、降、急停）等设备的控制，每路输出脉冲的长短通过编程逻辑随意控制（只作脉冲输出）。

装置输出端子的情况参见装置端子图。c2、c4为开出1，a2、a4为开出2，c6、c8为开出3，a6、a8为开出4，以此类推。

6.开出插件（DOB）

10付双线圈双位置继电器输出。DOB插件硬件上采用了双线圈双位置继电器，同时设计了对继电器触点状态的采集电路以监测继电器的位置。适用于工程上需要开出长期闭合的情况，如地刀闭锁。本插件共有10路开出端子，各路开出端子不用于长期开出时也可以和普通开出插件的开出端子一样用于遥控操作或同期操作。

7.直流测温插件（DT）

5路温度/直流。待测的直流或测温电阻先接到变送器端子，输出为0～5V或4～20mA，再从变送器端子接入本装置的5路DC输入。CSI 200EA/E的5路DC输入共负端，一台装置内最多可插入两块直流测温插件，每块插件上各通道采集量的属性可通过测控装置管理软件进行设定。

8.电源模块（POWER）

本模块为直流逆变电源插件。直流220V或110V电压输入经抗干扰滤波回路后，利用逆变原理输出本装置需要的直流电压即5V、±12V、24V（1）和24V（2）。四组电压均不共地，采用浮地方式同外壳不相连。

各输出电压系统用途：

（1）5V用于各处理器系统的工作电源；

（2）±12V用于模拟系统的工作电源；

（3）24V（1）用于驱动开出继电器的电源，装置内部使用；24V（2）引出至端子，装置外部使用。

CSI-200EA/E装置的电源插件c16、a16为信号空触点输出。

三、定值参数配置

1.定值设置

（1）软压板设置如图1-99所示。

软压板可在远方/就地进行投退，压板选择用上下键，进入或退出压板投退用左右键，投退压板用上下键。更改完成需按SET键，输入操作密码方可生效。

（2）定值设置。

操作：浏览定值用上下键，修改定值用左右键；选择定值进入后提示定值区号选择，默认定值区为00区，如图1-100所示。

1）常规定值如图1-101所示。

定值解释：长/短延时指开入的防抖动确认延时。短延时以“ms”为单位，取值范围为1～250ms；长延时以“s”为单位，取值范围为0.1～25s。双位置时差是用于判别双位置遥信位置不一致的时间，取值范围为0.1～25s。

定值整定为0时，取默认定值。短延时默认值：40ms；长延时默认值：1s；双位置时差默认值：100ms。

输入密码检验如图1-102所示，按SET键；用上下键修改定值，按SET键液晶显示如图1-103所示。

用左右键选择“否”，按SET键液晶显示如图1-104所示。

选择是，液晶显示如图1-105所示。

至此，定值固化结束。

2）同期定值如图1-106所示。

定值解释：

控制字1：同期方式控制字，00FF（H）用右侧16个二进制位表示，用左右键将光标移动到某一位，在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”各位代表信息如下：

D15：同期电压是否选A相；

D14：同期电压是否选B相；

D13：同期电压是否选C相；

D12：同期电压是否选AB相；

D11：同期电压是否选BC相；

D10：同期电压是否选CA相；

D9：备用；

D8：对侧相电压额定值，置“1”表示57.7V，置“0”表示100V；

D7～D6：备用；

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

D4：捕捉同期合闸捕捉时间范围4U（4U为四个时间单位，每个时间单位为20s）；

D3：捕捉同期合闸捕捉时间范围2U（2U为两个时间单位，每个时间单位为20s）；

D2：捕捉同期合闸捕捉时间范围1U（1U为一个时间单位，每个时间单位为20s）；

注：捕捉同期合闸时间基础捕捉时间为一个时间单位。

D1：检同期时是否允许检无压，置“1”表示检同期时无压禁止合闸，置“0”表示检同期时无压允许合闸；

D0：选择捕捉同期时的最小允许合闸角，置“1”表示捕捉同期时合闸角为整定角度，置“0”表示捕捉同期时合闸角趋近0°；

同期压差：同期合闸时两侧电压差，单位为V，范围0.03Un～0.1Un，误差≤0.1V，Un为额定电压。

同期频差：同期合闸时两侧频率差，单位为Hz，范围0.1～0.5Hz，误差≤0.01Hz。

同期相差：同期合闸时两侧相角差，单位为度，范围1°～25°，误差≤1°。

提前时间：捕捉同期的导前时间，一般指开关接收到合闸脉冲到开关合上的时间，单位为ms，范围0.05～0.8ms。

同期滑差：两侧电压频差变化率df/dt，单位为Hz/s，范围0.05～1Hz/s，误差≤0.1Hz/s。

3）开入定值，如图1-107所示。

对每一路开入均可定义为遥信和脉冲电度功能，作遥信时可选择作为单位置遥信和双遥功能，具体设置见装置功能配置中开入板的各组通道属性配置。每一个遥信点具有上送SOE时标，启动电铃、电笛属性供选择，“√”表示本通道具有此属性，“X”表示本通道不具有此属性。遥信开入确认的防抖动延时分为长延时和短延时，对一般遥信节点按短延时整定，对一些变化缓慢的信息需作长延时整定。

例：假设第一组的第三个开入需启动电铃，则用左、右键移动光标到电铃和3的交叉点上，再用上、下键改变属性为“√”，按“set”进行确认。如图1-108所示。

3U0越限，如图1-109所示。

定值解释：

控制字1：0001（H）用右侧16个二进制位表示，用左右键将光标每移动到一位，在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”，“0”表示不投入；“1”表示投入。各位代表如下信息：

D15～D2：备用；

D1：节点2、4、6投入；

D0：节点1、3、5投入。

注：节点3、4在配置了第2块交流板时有效，节点5、6在配置了第3块交流板时有效。节点1、3、5分别对应三块8U4I交流插件的U3，节点2、4、6分别对应三块8U4I交流插件的U4。另外，节点2、4、6在设置了节点1、3、5后才有效。

4）调压定值，如图1-109所示。

定值解释：

控制字1：8000（H）用右侧16个二进制位表示，用左右键将光标每移动到一位，在屏幕下方显示出该位所代表的控制信息。用上下键设置“0”或“1”各位代表信息如下：

D15：“1”表示调压允许，“0”表示调压不允许；

D14：“1”表示调压位置采用十六进制，“0”表示调压位置采用十进制；

D13：“1”调压分相，“0”调压不分相；

D12：“1”中心档位使用Xa、Xb、Xc（不用在中心档位1、中心档位2控制字中做设置）；

D11：“1”档位使用来自goose开入；

D10～D0：备用。

中心档位1、2：低二位有效，输入十进制数，最大到99档。

滑档时间：判别滑档所需的时间与调压机构有关，一般设置为调节一档所需时间的两倍，整定范围0～12.5s。

关于档位接入：档位只能接在开入1板第1组上n1～n5，n6～n8不作他用。如果档位为分相接入，只能接在开入1板的第1组和第3组上。三组分相档位的开入为A相：n1～n5；B相：n6～n8，n13～n14；C相：n15～n19。n20不作他用，同时D13置1。

（3）同期功能说明。

同期功能有关的压板共有11个，11个压板均可以远方或者就地投退。压板列表如下：

①同期功能压板；

②检同期压板；

③检无压方式压板；

④准同期压板；

⑤固定电压方式，U1和U4为同期电压；

⑥采用近区优先原则，U1和U2为同期电压；

⑦采用近区优先原则，U1和U3为同期电压；

⑧采用近区优先原则，U1和U4为同期电压；

⑨采用近区优先原则，U2和U3为同期电压；

⑩采用近区优先原则，U2和U4为同期电压；

⑪采用近区优先原则，U3和U4为同期电压。

其中：①压板是同期功能压板，只有投入它，装置才具有同期功能。

②～④压板为同期方式压板，根据运行方式投入其中一个，其余两个压板自动退出。

⑤～⑪压板为同期节点方式压板，它们只能投其中一个，其余自动退出。抽取电压时只有一路投入固定方式压板，否则根据近区优先的原则投入相应压板。

在220kV及以下线路同期时，都要投固定电压方式压板。因220kV及以下抽取电压只有一个，固定接在U4上。每次合闸时都和同一个电压进行比较，所以要投入固定电压方式压板。

在500kV的3/2接线方式时，要投6个近区优先原则压板中的一个。在3/2接线方式下，开关合闸时比较的同期电压是不固定的。有可能U1和U2，U1和U3，U1和U4，U2和U3，U2和U4，U3和U4。需要根据实际的开关和刀闸状态，再决定使用何种同期电压方式压板。3/2接线方式如图1-111所示。

（4）同期合闸方式选择（见图1-112）。

1）检同期方式。投入b压板时，同期方式为检同期方式。

合闸条件为：①两侧的电压均大于0.9Un；②两侧的压差和角度差均小于定值。

如同期控制字D1位置“0”，则检同期时无压可以合闸，条件为：一侧/两侧无压（＜0.3Un）。

2）检无压方式。投入c压板时，同期方式采用检无压方式。

合闸条件为：一侧/两侧无压（＜0.3Un）。

3）准同期方式。投入d压板时，同期方式为捕捉同期方式，并默认无压不可合闸。

合闸条件为：①两侧电压均大于0.7Un；②两侧电压差小于定值；③频率差小于定值；④滑差小于定值。

在以上条件均满足的情况下，装置将自动捕捉0°合闸角度，并在0°合闸角度时发合闸令。

举例说明：

投入同期功能压板、检同期压板、同期固定方式压板，三相电压接U1A、U1B、U1C，抽取电压接U4。

定值整定如下：

控制字：8102　抽取电压A相、抽取电压幅值57.7V，检同期时禁止无压合闸，准同期捕捉时间20s，准同期合闸角度0°。

同期压差：10V。

同期频差：0.2Hz。

同期相差：20°。

提前时间：100ms。

同期滑差：0.2Hz/s。

2.参数设置

（1）基本配置。

基本配置—扩展菜单，同时按住QUIT+SET，输入调试密码（密码8390或6296）后进入扩展主菜单，可进行以下设置。

（2）菜单结构，见表1-1。

网络地址：设置装置在变电站网络中的地址，根据变电站网络地址分配设定，地址为两位16进制数。如：装置的网络地址为2A。

IP1/IP2地址：设置装置在以太网中的地址，若变电站的网络结构采用LonWorks网时，不用设置IP地址。根据以太网IP地址分配设定，如装置配有两块以太网卡，一般第一块网卡地址为***.***.001.lon，第二块为***.***.002.1on。其中1on可以取本装置的网络地址，需要注意的是输入的地址必须是十进制数。如：装置网络地址为2AH，则以太网1IP地址为192.168.001.42；以太网2 IP地址为192.168.002.42

设置CPU：根据装置实际硬件配置，设置CPU数量。如图1-113所示：

上/下键进行Y/N的选择。Y—CPU投入，N—CPU退出。

例：

装置硬件配置为：

两块开出板：具有28可用PLC实现的逻辑开出；

两块开入板：具有72路遥信/电度选择的开入；

一块直流板：具有5路温度/直流测量；

一块管理板：配置单或双以太网；

一块交流板：具有12路交流量采集；

整定比例系数：调整液晶循环显示模拟量值与二次值的比例系数。若循环显示模拟量二次值，则输入比例系数1∶1；若循环显示模拟量一次值，则输入相应的比例系数。

例：A相电压PT的变比为220kV/100V，则A相电压的比例系数为：2.2/1。

参数设置，如图1-114所示。

规约设置，如图1-115所示。

根据实际需要选择CSC-2000或者IEC-61850通信规约或者同时采用两种规约。如图1-115所示为采用CSC-2000通信规约，不采用IEC-61850通信规约。

越限定值，如图1-116所示。

调整模拟量越限上送的阈值，当模拟量的变化量超过该阈值时更新模拟量数值。

注意：越限定值显示为额定值的百分数，小数点后两位有效。U的额定值Un为100V，I的额定值In为5A或1A，P、Q的额定值为1.73×Un×In。U、I越限定值默认为0.1％，P、Q默认为0.8％。

同期参数，如图1-117所示。

“频差定值”表示自动同期方式切换门槛定值（最小0.02Hz、最大1.0Hz），单位Hz，默认值0.02Hz；“无压定值”表示检无压合闸时电压无压定值，单位％Un，默认值30％Un；“有压定值1”表示检同期合闸或自动同期方式的电压有压定值，单位％Un，默认值90％Un；“有压定值2”表示捕捉同期合闸的电压有压定值，单位％Un，默认值70％Un。

一般情况下，同期参数不需要设置，使用默认值即可。