远宁科技有限公司

　　四方CSC-211数字式线路保护装置

　　1.1 装置简介

　　CSC－211 为适用于 110kV 以下电压等级的中性点非直接接地系统的线路保护及测控装置，可在开关

　　柜就地安装，专为电厂用户要求设计的 V2.10 版。

　　1.1.1 保护功能

　　a) 三段式定时限过流保护（可经低电压、方向闭锁），其中Ⅲ段可整定为反时限段（整定为反时限时，

　　定时限过流Ⅱ、Ⅲ段保护自动退出）；

　　b) 三段式定时限零序过流保护（可经方向闭锁），其中Ⅲ段可整定为反时限段（整定为反时限时，定

　　时限零序过流Ⅱ、Ⅲ段保护自动退出）；

　　c) 小电流接地选线；

　　d) 过负荷保护（是否跳闸可选）；

　　e) 合闸加速保护（前加速、后加速和手合后加速）；

　　f) 低周减载保护；

　　g) 低压解列功能；

　　h) 三相一次重合闸(检同期、检无压或非同期)。

　　i) 手合功能（手合检同期、检无压或非同期）。

　　j) FC 过流闭锁保护功能

　　1.1.2 测控功能

　　a) 15 路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信；

　　b) 正常断路器分合、小电流接地探测分合；

　　c) Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、 cos? 、F 等模拟量的遥测；

　　d) 正向/反向有功电度，正向/反向无功电度；

　　e) 事件 SOE 记录；

　　f) 2 路脉冲 P、Q 输入。

　　1.1.3 其它功能

　　a) PT 断线告警；

　　b) 控母断线告警；

　　c) 弹簧未储能告警；

　　d) 故障录波；

　　e) 4-20mA 功能；

　　f) 32 组定值区。

　　3 装置硬件

　　2.1 装置结构

　　装置机箱高度为 4U、宽度为19

　　2 英寸，符合 IEC60297-3 标准，整体嵌入式安装，后接线，安装开孔尺寸见图 3－1。

　　3.2 装置功能组件概述

　　装置采用功能模块化设计思想，不同的产品由相同的功能组件按需要组合配置，实现了功能模块的标准化。

　　3.3 交流插件（AC）

　　交流模块包含电压变换器和电流变换器，它们将 CT 或 PT 二次侧电流电压转换为数据采集系统可以

　　处理的信号，并起到电气隔离的作用。不同型号的装置其电流电压变换器的配置不同。

　　3.4 CPU 插件（CPU）

　　CPU 模块是本装置的核心模块，包含 CPU 系统、模拟量采集系统、开关量输入/输出系统、实时硬时

　　钟系统和高速通信系统。采用多层印制板和表面贴装工艺制作，并采取了多种抗干扰隔离措施。

　　3.5 逻辑插件（LOG）

　　逻辑模块提供保护跳合闸控制、跳合闸控制、动作/告警信号输出等功能，并起到电气隔离的作用。

　　其中，所有重要出口只能在启动继电器开放以后才能执行，避免器件损坏所造成的误动。

　　3.6 开出插件（DO）

　　跳闸模块提供断路器位置监视、手跳手合、跳合闸保持及防跳等功能。跳合闸保持电流在 0.5～4A 范

　　围内自适应，不需要更改回路的电气参数。根据用户的技术要求，也可取消本模块中的跳合闸操作回路。

　　3.7 通信插件（COM）

　　COM 模块主要用于光纤通信及通信扩展，属于选配模块，可包含一对光纤收发接口（波长：850nm、

　　光纤接口：ST 接口、接受灵敏度：-34.4dBm、发送功率：>-15.6dBm）、一个 LonWorks 接口、IRIG-B 码对

　　时接入。新版本增加 AO 插件，4-20mA 功能需配备此插件，旧 AO 板号：6NSF.015.002A；新 AO 板号：

　　6SF.015.061。其中新 AO 板仅 CSC211 V2.10、CSC241C V2.10、CSC237A V2.00、CSC237B V2.00 支持，

　　新 AO 板比旧 AO 板精度高，参照 2.9.4 内容。

　　3.8 人机接口（MMI）

　　MMI 模块采用内部通信方式与 CPU 模块进行数据交换，为用户提供对装置的本地操作接口，包括 LCD

　　显示屏、LED 指示灯、操作按键以及 RS232 调试端口。

　　3.9 电源插件（POW）

　　电源模块利用逆变原理将直流 220V/110V 输入转换为装置工作所需的四组直流电压，几组工作电压均

　　不共地且采用浮地方式，起到电气隔离的作用。为提高电源回路的抗干扰性能，模块在内部其直流输入和

　　引出的外部 24V 电源回路中均装设抗干扰滤波器件。模块还配备有完善的电源保护功能（欠压、过压、过

　　流、过功率等）以防止电源故障造成装置损坏。电源模块提供 9 路 220V 或 110V 强电开入，并提供可靠的

　　电气隔离。

　　3.10插件布置

　　MMI 模块安装在装置前面板内，其他插件由后面插拔，图 3－3 为装置插件布置图，该图指出了标准

　　配置下的插件位置及排列顺序，工程应用中，插件布置图可能随着硬件配置的不同有所差异

　　4 测控功能

　　4.1 测量表计

　　测量表计功能包括设备的实时运行数据（电流、电压、功率）计算、运行累计值（电度量）计算以及

　　外部电度表脉冲输入（P、Q）计数。其中实时运行数据计算和运行累计值计算由独立的电度计量模块完成，

　　CPU 模块负责外部电度表脉冲输入计数。运行累计值和脉冲计数值掉电不丢失，可以在装置上电后从内部

　　存储器重新载入。

　　a) 电流 Ia，Ib，Ic；

　　b) 电压 Ua，Ub，Uc；

　　c) 有功功率 P，无功功率 Q，功率因素 cos? ；

　　d) 频率 F；

　　e) 正向（或反向）有功电度，正向（或反向）无功电度；

　　f) 电流、电压的平均值、*小值和值；

　　g) 运行小时数统计；

　　h) 极值监视。

　　4.2 断路器控制

　　断路器的正常分合操作可以通过通信端口、保护屏柜上的操作手柄或装置操作界面来执行。装置提供

　　防止误操作的间隔闭锁功能，其间隔闭锁逻辑可通过逻辑编辑器定制。

　　“运方/就地”默认开入高电平时允许远方，低电平时闭锁远方，就地操作功能不受此开入影

　　响，可由内部参数中控制字选择开入高电平为远方或者就地。

　　4.3 运行方式控制

　　装置提供 32 组定值管理功能，掉电不丢失，可满足绝大多数情况下的运行方式变化。

　　装置提供主要保护元件的软投退功能，用户可通过通信端口或装置操作界面在线投退装置的部分保护

　　元件以满足设备的运行需要，压板状态掉电不丢失。

　　4.4 可编程逻辑控制

　　高效的工程配置软件提供的可编程控制逻辑可以为用户灵活定制各种保护和控制功能；定制装置开入、

　　开出和 LED 指示灯的用途；也可以定制录波报告的触发条件和触发长度，使装置可靠满足用户要求。

　　4.5 事故记录和分析

　　装置能实时监视并记录运行设备、相关二次回路及装置自身的运行工况，包括故障记录、录波记录、

　　事件顺序记录和装置操作记录。记录的时标信息来源于装置内部的时钟系统，其时间分辨率为 1ms。时钟

　　系统支持网络对时和 GPS 脉冲时间同步及 IRIG-B 码对时，分脉冲或秒脉冲装置自动识别，在装置失电

　　后由内部锂电池提供后备工作电源。

　　4.5.1 故障记录

　　装置在驱动跳闸出口触点、点亮面板相应的 LED 指示灯，驱动事故信号触点以及发送故障报告时，同

　　时记录故障时刻有重要参考价值的数据以便于故障分析。事故发生时，这些记录信息自动显示在装置界面，

　　同时通过通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存*近 40 次的设备故障记录（掉电不丢失），可通

　　过装置操作界面或通信端口调阅，故障记录包含的主要信息有：

　　a) 故障时标： 日期、时间；

　　b) 动作事件表：动作元件、动作时间；

　　c) 运行数据： 电流、电压、频率、相角；

　　d) 运行定值；

　　e) 切换方式及保护元件压板。

　　4.5.2 录波记录

　　录波功能是用来捕捉某一事件前后预定义长度的模拟量数据和状态量数据，再现被保护设备在事件前

　　后的运行轨迹， 装置内部任何逻辑元件和开关量的状态变化都可以用来触发录波功能。录波记录包含 10

　　路模拟量通道、16 路数字量通道（开入、开出、保护元件状态等）以及时标序列信息。装置按每周期 20

　　个点进行数据记录，每份记录累计长度可达两秒，并可保存*近的 10 次录波记录。录波记录可通过 EPPC

　　工具软件从装置面板上的 RS232 调试端口检索调出，并可以转换为 COMTRADE 通用格式以供其它录波分析软

　　件或故障模拟软件使用，也可以通过站内通信网上传到工程师站，用于保护动作行为分析。

　　用 EPPC 工具软件调取录波记录的操作步骤为：在调试模式下，单击主菜单\事故记录\记录复制，在记

　　录复制对话框内选中要查看的事故记录序号，单击复制将其复制到调试窗口，然后右键点中该记录，弹出

　　快捷菜单，单击“录波数据”即可调出录波图。

　　4.5.3 事件顺序记录（SOE）

　　装置实时监视记录动作事件、告警事件、开关输入、开关输出和保护投退压板的状态变化，记录事件

　　发生的时标、原因和当前状态，并由通信端口实时传递到站级控制中心。装置可保存*近上百次的事件记

　　录，可通过装置操作界面或 EPPC 工具软件调出浏览。

　　4.5.4 操作记录

　　装置记录*近 40 次对装置重要运行参数的修改操作和跳合闸操作，记录装置操作的操作对象、发

　　生的时间、数据的修改情况或操作原因，为事故追溯提供依据。

　　4.6 通信

　　装置前面板配备一个 RS232 调试端口用来连接 PC 机，PC 机借助工具软件 EPPC 可对装置进行参数设置、

　　功能测试、下载软件和数据分析等访问操作。

　　为满足自动化系统的组网需要，装置提供如下通信端口供用户选择：以太网接口和 485 接口信号请参

　　见装置接线示意图。

　　a) 单以太网接口或双以太网接口；

　　b) 可选配一对或两对光纤以太网（或 RS485）接口；

　　c) 可选配一至或两个 LonWorks 接口；

　　d) 一个 RS485 现场总线接口；

　　装置支持 IEC60870-5-103、CSC-2000 通信规约。通过通信端口和相应通信规约，装置可以向站级监控

　　和 SCADA 系统传送各类实时运行信息（如测量数据、开关位置、事件记录）。站级设备也可以通过通信端口

　　向装置下发控制命令或进行远方保护信息管理。

　　4.7 诊断功能

　　装置通过上电自诊断和运行自监视来实现装置的软硬件自检和监视，以确保装置运行的高可靠性。自

　　检对象包括硬件关键部件（如模拟量采集回路、开关量输出回路、RAM、ROM）、硬件辅助部件（如后备电池、

　　通信接口）和重要运行参数（如定值、软投退压板），其外，装置内置两级软件监视器用以监视软件的运行

　　状况。当装置检测到任何异常状况时，将记录相应异常事件并驱动相关信号节点和 LED 指示灯，对于关键

　　异常状况，装置将闭锁保护功能和重要开出回路，防止装置误动作。

　　用户也可以通过装置提供的装置测试命令来检查装置的重要硬件回路，如交流回路、开入回路、开出

　　回路等。

　　为配合自动化系统工程实施，装置提供远动对点测试功能用以快速检验本地监控和远动主站信息库，

　　免除了监控及远动人员手动对点的烦琐操作。主要包括遥信对点、遥测对点、告警事件对点和动作事件对

　　点。为检验装置的通信状况，发现装置或装置所在网络中可能存在的通信性能缺陷，装置提供相关通信端

　　口的运行统计信息以提供部分网络诊断数据。

　　4.8 EPPC®调试分析软件

　　EPPC 调试分析软件包随装置一同发行，运行于 Windows 98/2000/NT/XP 环境，安装使用简单方便。通

　　过装置前面板 RS232 调试端口，利用 PC 机的资源优势可以方便快捷地对装置实施硬件测试、保护配置及监

　　视控制等操作。

　　EPPC 主要功能如下：

　　a) 定值查询、修改、整定及维护功能；

　　b) 压板设置、定值区切换、时间设置、信号复归功能；

　　c) 故障报告和事件记录实时监视和检索功能；

　　d) 录波数据检索、分析功能；

　　e) 装置配置参数查询和设置功能；

　　f) 装置配置方案和保护软件的快速更新、升级支持；

　　g) 装置交流回路、开入开出回路监视和测试；

　　h) 虚拟测试平台支持。