PXS-612G光纤线路差动保护

一、概述

PXS-612G 线路光纤差动保护测控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 32 位 ARM Cortex-M4 技术的新一代保护测控产品。

PXS-612G 线路光纤差动保护测控装置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

二、引用标准

GB2423.1 《电工电子产品基本环境试验规程》

GB 4558-84 《电气继电器的绝缘试验》

GB7261 《继电器及继电保护装置基本试验方法》

GB11287-1989 《继电器、继电保护装置振动（正弦）试验》

GB 14258-93 《继电保护和安全自动化装置技术规程》

GB 50059-92 《35～110KV 变电所设计规程》

GB 50062-92 《电力装置的继电保护和自动化装置设计规范》

GB2887-89 《计算机站场地技术条件》

GB50217-94 《电力工程电缆设计规程》

GB 9361-88 《计算站场地安全要求》

GB 9813-88 《微型数字电子计算机通用技术条件》

GB6162-85 《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB3047.1 《面板、架和柜的基本尺寸系列 》

GB11920-89 《电站电气部分集中控制装置通用条件技术》

GB 16836-1997 《量度继电器和保护装置安全设计的一般要求》

GB J63-90 《电力装置的电测量仪表装置设计规范》

GB/T14537-1993 《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

GB/T13730-92 《地区电网数据采集与监控系统通用技术条件》

GB/T 13729-92 《交流电量转换为模拟量或数字信号的电测量变送器》

GB/T14598.9-1995 《辐射电磁场干扰试验》

GB/T15153-1994 《远东动设备及系统工作条件环境条件和电源》

GB /T15145-94 《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T16435.1-1996 《远动设备及系统和接口（电气特征）》

GB /T17626.2 《静电放电抗扰度试验》

GB /T17626.3 《射频电磁场辐射抗扰度试验》

GB/T17626.4 《电快速瞬变脉冲群抗扰度试验》

GB/T17626.5 《浪涌冲击抗扰度试验》

GB /T17626.6 《射频场感应的传导骚扰抗扰度试验》

GB/T17626.8 《工频磁场抗扰度试验》

GB /T17626-1998 《电磁兼容试验和测量技术》

DL400-91 《继电器保护和安全自动装置技术规程》

DL428-91 《电力系统自动低频减负荷技术规程》

DL448-91 《电能计量装置管理规程》

DL451-91 《循环式远动规约》

DL 476-92 《 电力系统实时数据通信应用层协议》

DL478-92 《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

DL/T524-93 《继电保护专用电力线载波收发信机技术条件》

DL/T526-2002 《 静态备用电源自动投入装置技术条件》

DL/T 527-2002 《 静态继电保护装置逆变电源技术》

DL/T 550-94 《县级电网调度自动化功能规范》

DL/T 578-1996 《 微机继电保护装置运行管理规程》

DL/T621-1997 《交流电气装置的接地》

DL/T630-1997 《 交流采样远动终端技术条件》

DL/T667-1999 《远动设备及系统传输规约继电保护设备信息接口配套标准》

DL/T670-1999 《微机母线保护装置通用技术条件》

DL/T671-1999 《微机发电机变压器组保护装置通用技术条件》

DL/T672-1999 《变电所电压无功调节控制装置订货技术条件》

DL/T 720-2000 《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

DL/T 737-2000 《农网无人值班变电所运行管理规范》

DL/T 789-2001 《县级电网调度自动化系统实用化要求及验收》

DL/T823-2002 《微机型反时限电流保护通用技术条件》

DL5002-91 《地区电网调度自动化设计技术规程》

DL5003-91 《电力系统调度自动化设计技术规范》

DL/T5103-1999 《35KV ～110KV 无人值班变电所设计规范》

DL/T 5119-2000 《农村小型化无人值班变电所设计规程》

DL/T5131-2001 《农村电网建设与改造技术导则》

DL/T5136-2001 《火力发电厂、变电所二次接线设计规程》

DL/T 5137-2001 《电测量及电能计量装置设计技术规程》

DL/T5153-2002 《火力发电厂厂用电设计规定》

IE870-1 远动设备及系统 总则 一般原理与指导性规范

IE870-2 远动设备及系统 工作条件 环境条件和电源

IE870-3 远动设备及系统接口（电气特征）

IE870-4 远动设备及系统 性能要求

IE870-5 远动设备及系统 传输规约

IE870-5-101 远动通信协议标准

IE870-5-102 电能量传输规约

IE870-5-103 继电保护信息接口标准

IE870-5-104 网络传输规约

三、装置特点

1.采用全汉化 4.3 寸 800*480 分辨率 IPS 彩色液晶显示，人机界面清晰易懂，操作整定极为方便

2.采用 32 位 ARM Cortex-M4 内核，配备高精度的 A/D 芯片，使得装置性能稳定、运算速快、 精度高

3.完整的异常记录、事件记录、操作记录，所有信息掉电保持

4.完善的自诊断和监视功能，对故障可具体定位，方便调试

5.完善的软硬件看门狗，保证装置可靠运行

6.完善的在线运行状态监视功能

7.高精度的时钟芯片

8.配备 4 路高速以太网通信接口(标配 2 路，可扩 1 路光口,1 路以太网)

9.标配 1 路 RS485 通信接口

10.高等级、高品质保证的元器件选用，采用多层板技术和 SMT 工艺

11.具有完整的断路器操作回路

四、装置结构

4.1 结构： 

采用 5U 、19/3 英寸标准机箱，整面板、背插式结构，嵌入式、后接线安装方式，强弱电隔离，大大加强了其产品的电气性能。

4.2 交流及电源插件： 

外部电流经隔离互感器隔离变换后，由低通滤波器输入至 A/D 芯片，CPU 经采样数字处理后，构成各种数字式保护继电器，并实时计算各种测量值。

电流采集保护和测量独立，保证了保护电流的宽范围采集及测量电流的精度要求。

电源采用交直流宽电压输入，输出 2 组完全隔离的直流电压为装置供电。

4.3 CPU 插件： 

CPU 系统：CPU 系统由 32 位 ARM Cortex-M4 内核微处理器、SRAM、EEPROM、Flash 等构成。高性能的 32 位微处理器，大容量的 SRAM、EEPROM 及 Flash，使得该 CPU 模件具有极强的数据处理及记录能力，可以实现各种复杂的故障处理方案和记录大量的故障数据。EEPROM 及 Flash 用于存储保护定值、故障录波报告、事件等，这些信息在装置掉电后均不会丢失。EEPROM 支持不少于1,000,000 次擦写操作，数据可支持保存 100 年，Flash 支持不少于 100,000 次擦写操作，数据可至少保存 20 年。

数据采集系统：数据采集系统由前级高精度滤波阻容器件（电阻精度 0.5%，温漂系数 50ppm/℃，电容精度1%，温漂系数 C0G），高精度的差分 A/D 转换芯片组成，转换芯片内部包含了采样保持及同步电路，具有转换速度快、采样偏差小、超小功耗及稳定性好等特点，故本装置的采样回路无可调整元件，也不需要在现场作调整，具备高度的可靠性。

开关量输入及输出部分：开入量分为内部开入和外部开入，内部开入采用 DC24V 光耦隔离输入，电源由装置电源本身提

供，外部开入采用稳压控制的光耦隔离，实现交直流 220V（或直流 110V）直接输入电平。开出经过高 CTR 光耦驱动继电器，开出部分 I/O 经多重闭锁，保证了继电器的稳定可靠。

通信部分：本插件内含通 4 路 10M/100M 以太网接口(标配 2 路，可扩 1 路光口,1 路以太网)和 RS485 通讯接口，特殊装置提供光纤接口。

时钟回路：插件内设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。

另外，CPU 插件采用了多层印制板及表面封装工艺，外观小巧，结构紧凑，大大提高了装置的可靠性及抗电磁干扰能力。

4.4 出口及操作回路插件 ：

出口插件由各种继电器组成。其中包括了保护跳合闸出口、遥控跳合闸出口、备用出口、信号出口、跳闸位置继电器（TWJ）、合闸位置继电器（HWJ）、手动跳闸继电器 STJ、跳闸保持继电器 TBJ、合闸保持继电器 HBJ、防跳继电器（TBJV）等。跳闸、合闸保持电流的调整采用自适应方式，范围0.2A～6A，采用此种电路避免了跳合闸参数变化后需更换相应继电器的麻烦。

4.5 人机对话插件（MMI）： 

人机对话（MMI）插件采用 4.3 寸 800*480 分辨率 IPS 彩色液晶显示，可显示一次图，人机界面清晰易懂，配置系列通用的键盘操作方式，使得人机对话操作方便、简单。本插件上还配置了灯光指示信息，使本装置的运行信息更为直观。

五、主要技术参数