TPM生产维护TPM3002无扰动快切使用说明书.docx

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TPM生产维护TPM3002无扰动快切使用说明书

TPM300-2

微机无扰动稳定控制装置

使用说明书

合富共展机电科技有限公司

1．概述1

2．硬件构成1

3．液晶显示及操作说明6

4．交流量精度试验13

5．切换试验13

6．母联保护试验27

7．定值单28

8．附录34

1.装置概述

TPM300-2微机无扰动稳定控制装置采用2片32位ARM+FPGA硬件平台，先进的数模混合算法，具备强大的数据处理、交互、通讯能力。

采用该无扰动稳定控制装置的任务是在供电线路断电的情况下，根据系统的状态以最快的速度把负荷切换到备用线路上，避免在电源切换时造成运行中断或设备冲击损坏，简化切换操作并减少误操作，以保证负荷不断电连续运行。

装置全部采用模块化设计思想，可靠性高，功能配置灵活，通用性强。

2.硬件构成

2.1面板

本装置面板由液晶显示屏、操作键、指示灯三部分组成，参见图1。

图1面板

2.1.1液晶显示屏

液晶显示屏是操作使用人员与装置间的主要交流工具。

本装置采用240×160彩色液晶屏，配合操作键，可以进行数据显示、功能投退、定值整定、菜单切换操作、事件报告、USB数据下载等操作。

2.1.2操作键

操作键共有10个，分别为：

✧↑、↓：

上下移动菜单或滚屏。

✧←、→：

移动定值参数位或选择追忆事件。

✧+、-：

修改定值参数时，增减数字。

✧Q（取消）：

取消当前定值输入或退出当前菜单。

✧确定：

菜单选择确认或定值输入确认。

✧复位（右下键）：

可同时将主、辅CPU复位并清信号。

✧复归（右上键）：

可同时清装置信号。

2.1.3指示灯

指示灯共有16个，分别为：

✧装置运行：

装置处于正常运行状态时，灯常亮，当装置异常、闭锁、系统未带电等灯灭。

✧切换动作：

装置切换成功。

✧保护动作：

母联保护动作（V1.00）。

进线保护动作（V1.10）

✧装置闭锁：

表明装置刚进行过切换操作，装置异常等状态。

✧自动切换、手动切换：

表明装置处于何种切换状态。

✧双电源进线、母线分段：

装置在自动切换情况下，双电源进线、母线分段投退状态。

✧进线开关1合、进线开关1分、进线开关2合、进线开关2分、母联开关合、母联开关分：

系统开关实时状态，开关合对应常开，开关分对应常闭。

✧保护告警：

母联过负荷告警（V1.00）。

V1.10无。

✧装置异常：

装置自检异常、开关位置异常、PT断线等信息。

2.2内部插件

2.2.1插件布置图

TPM300-2微机无扰动稳定控制装置背板插件及定义图2

2.2.2功能模件

Ø电源模件（POWER）

将DAC220V/DAC110V电压转换成+5V，±15V、+24V、+48V和+110V电源，其中+48V和+110V供装置外部开入使用，其余供装置内部使用。

本开关电源为交/直流两用。

另外，模件提供电源失电信号。

Ø试验模件（TEST）

内置模拟断路器、控制按钮、信号指示灯等，为方便现场调试。

本模件提供由CPUB发出的母联保护出口及信号，另外，提供9个开入量接口（V1.00）。

V1.10版本无。

Ø出口模件（KOUT）

跳合闸出口插件。

CPUA发出的跳合闸指令经光电隔离放大后实现最终的出口输出，空接点形式输出，接点容量DAC220V5A。

同时提供切换信息信号。

接点容量220V5A。

Ø开入模件（KIN）

开关量输入转换板。

将来自控制台、保护回路和其它控制设备的开关量（空接点）经继电器和光电两级隔离后供CPU板测量判断。

ØCPUA模件（CPUA）

ARM芯片主要完模拟量及开关量测量、计算判断、出口动作等主要功能，CPUA与CPUB间通过双口RAM进行数据交换。

ØCPUB模件（CPUB）

2位CPUARM+FPGA芯片主要完成母联模拟量及开关量测量、计算判断、出口动作等主要逻辑功能，同时完成液晶显示、键盘操作、录波等辅助功能；该模件配有通信模块，用于CAN网、RS485、以太网等多种通信模式和USB接口。

Ø交流模件（AL）

将现场PT二次输出电压和CT二次输出电流隔离变换成小信号送主CPU插件。

PT、CT均为高精度电流输出型。

交流模件的电压测量可支持100V或380V直接输入，电流测量可兼容5A或1A额定CT电流。

2.3端子接线

POWER模件

✧XA-1、XA-3：

DC+、DC-，用于接工作电源（可以接220/110V、交/直流电源）。

✧XA-5：

电源地。

✧XA-2、XA-4：

空。

✧XB-1、XB-3：

DC110V+、DC110V-，用于外接开入量电源。

✧XB-5、XB-7：

DC48V+、DC48V-，用于外接开入量电源。

✧XB-9、XB-11：

电源失电信号。

✧XB-2、XB-4、XB-6、XB-8、XB-10、XB-12：

空。

TEST模件（V1.00版本标配，V1.10版本无）

✧XC-1、XC-2：

母联保护出口。

✧XC-3、XC-4：

保护动作信号。

✧XC-5、XC-6：

保护告警信号。

✧XC-7、XC-8：

母联遥控合闸。

✧XC-9、XC-10：

母联遥控分闸。

✧XC-11、XC-12：

预留备用。

✧XD-1、XD-2、XD-3、XD-4、XD-5、XD-6、XD-7、XD-8、XD-9：

接于DC48V+的开入1、开入2、开入3、开入4、开入5、开入6、开入7、开入8、开入9。

✧XD-10：

开入公共端，接入DC48V-。

KOUT模件

✧XE-1、XE-2：

1DL合闸空接点。

✧XE-3、XE-4：

1DL分闸空接点。

✧XE-5、XE-6：

2DL合闸空接点。

✧XE-7、XE-8：

2DL分闸空接点。

✧XE-9、XE-10：

3DL合闸空接点。

✧XE-11、XE-12：

4DL合闸空接点。

✧XE-13、XE-14：

5DL合闸空接点。

✧XE-15、XE-16：

5DL分闸空接点。

✧XF-1、XF-2：

装置切换信号。

✧XF-3、XF-4：

切换失败信号。

✧XF-5、XF-6：

装置异常信号。

✧XF-7、XF-8：

装置闭锁信号。

✧XF-9、XF-10、XF-11、XF-12、XF-13、XF-14、XF-15、XF-16：

空接点备用。

KIN模件

✧XH-1：

接于DC48V+（或DC110V+）对象选择1。

✧XH-2：

接于DC48V+（或DC110V+）对象选择2。

说明：

对象选择在手动切换或菜单起作用。

对象选择1对象选择2为10选进线一与母联，11选进线二与母联，01选进线一与进线二。

✧XH-3：

接于DC48V+（或DC110V+）并联/串联（或并联/同时）接点。

0为并联，1为另一种。

✧XH-4：

接于DC48V+（或DC110V+）手动控制启动。

自复归接点。

✧XH-5：

接于DC48V+（或DC110V+）手动/自动接点。

0为自动，1为手动。

✧XH-6：

接于DC48V+（或DC110V+）装置闭锁接点。

1为闭锁。

✧XH-7、XH-8：

接于DC48V+（或DC110V+）一对1DL常开、常闭接点。

✧XH-9、XH-10：

接于DC48V+（或DC110V+）一对2DL常开、常闭接点。

✧XH-11：

接于DC48V+（或DC110V+）3DL常闭接点。

✧XH-12：

接于DC48V+（或DC110V+）4DL常闭接点。

✧XH-13、XH-14：

接于DC48V+（或DC110V+）一对5DL常开、常闭接点。

✧XH-15：

接于DC48V+（或DC110V+）1DL保护启动（指差动保护）接点。

✧XH-16：

接于DC48V+（或DC110V+）2DL保护启动（指差动保护）接点。

✧XH-17：

接于DC48V+（或DC110V+）保护闭锁信号接点。

✧XH-18：

接于DC48V+（或DC110V+）信号复归接点。

为自复归接点。

✧XH-19：

接于DC48V+（或DC110V+）切换闭锁接点（V1.00）。

V1.10版本为闭锁线二启动切向母联或线一自动切换。

✧XH-20：

开入公共端，接于DC48V-（或DC110V-）。

1为闭锁。

CPUB模件

✧ET：

网络口，以太网接口。

✧USB：

用于切换过程录波数据下载。

✧XI-1、XI-2：

预留。

✧XI-3、XI-4：

GPS+，GPS-，TTL电平，IRIG-B码校时方式。

✧XI-5、XI-6：

GPS+，GPS-，RS485，IRIG-B码校时方式。

✧XI-7、XI-8：

CAN-H，CAN-L：

现场总线CAN。

✧XI-9、XI-10：

NET1A，NET1B：

现场总线485。

✧XI-11、XI-12：

NET2A，NET2B：

现场总线485。

AL模件

✧XJ-L1、XJ-L2：

UX1-1、UX1-2：

接进线一交流电压一路Ua、Ub（或Uc、Un等）。

✧XJ-L3、XJ-L4、XJ-L5：

U1ma、U1mb、U1mc：

：

接母线一段电压Ua、Ub、Uc。

✧XJ-L6、XJ-L7、XJ-L8、XJ-L9、XJ-L10、XJ-L11：

I1a、I1a*、I1b、I1b*、I1c、I1c*：

接进线一三相电流Ia、Ib、Ic。

✧XJ-R1、XR-L2：

UX2-1、UX2-2：

接进线二交流电压一路Ua、Ub（或Uc、Un等）。

✧XJ-R3、XJ-R4、XJ-R5：

U2ma、U2mb、U2mc：

：

接母线二段电压Ua、Ub、Uc。

✧XJ-R6、XJ-R7、XJ-R8、XJ-R9、XJ-R10、XJ-R11：

I2a、I2a*、I2b、I2b*、I2c、I2c*：

接进线一三相电流Ia、Ib、Ic。

✧XJ-L12、XJ-R12：

Ima、Ima*：

母联A相电流Ima。

✧XJ-L13、XJ-R13：

Imb、Imb*：

母联B相电流Imb。

✧XJ-L14、XJ-R14：

Imc、Imc*：

母联C相电流Imc。

✧XJ-L15、XJ-R15、XJ-L16、XJ-R16：

预留。

3.液晶显示及操作说明

3.1主画面

在主接线画面中，可以很方便的查看进线开关和母联开关状态以及主要测量值。

装置会根据接线方式显示相应的主接线画面图。

可以根据现场开关编号，直接显示在界面。

如图3所示：

图3

3.2主菜单

装置正常运行时，初始画面为主菜单，主菜单下有八个子菜单：

●数据显示

●定值设置

●报告显示

●报告清除

●菜单切换

●装置调试

●系统设置

●其他设置

主菜单和下级子菜单的关系示意图见图4。

图4

说明：

上图为V1.00版本，V1.10版本无母联保护。

相应与母联保护及开入2相关内容没有。

3.3数据显示

数据显示菜单下有三个子菜单，子菜单的显示画面详见图5。

该菜单液晶常亮。

图5

3.3.1模拟量

实时显示进线1、进线2电压、电流，母线一段、母线二段电压，母联电流，以及频率、压差、相差、频差、功率等参数。

3.3.2开入量

显示系统开关位置、对象选择、闭锁信号等及其他输入开入量信息，共计28路开入。

3.3.3通讯量

装置与外部通讯的接收发送信息。

3.4定值设置

按照定值单，在此菜单下可完成保护定值整定和保护控制字投退。

3.5报告显示

3.5.1切换动作

切换动作SOE记录整个切换过程，如图6所示：

动作总信息、启动时刻、跳进线1开始

图6

时刻、跳进线1结束时刻、合进线2开始时刻、合进线2结束时刻整个信息。

3.5.2母联动作（V1.00）

记录母联保护动作信息。

见图7

图7

3.5.3变位报告（V1.00）

记录装置TEST板，9个开入量变位信息。

见图8

图8

3.5.4切换异常

记录发生闭锁切换的原因、时间。

见图9

图9

3.5.5装置异常

记录装置异常的原因，时间等。

3.5.6母联告警（V1.00）

记录母联保护告警信息。

见图10

图10

3.5.7运行报告

对装置总共动作数、成功动作数、失败动作数、异常动作进行统计。

3.5.8当前异常

显示当前装置异常信息，当异常消失后，当前异常为空。

见图11

图11

3.5.9录波报告

暂时为空。

3.5.10录波导出

根据界面提示把U盘插入USB口，装置将自动下载录波及SOE数据至U盘中，下载完成后方可取下U盘。

整个过程如图12所示。

图12

3.6菜单切换

切换控制中控制方式为菜单，对象选择1和对象选择2有效。

当选中有效控制条亮，不满足条件为暗，不可操作。

见图13、图14

图13

图14

3.7装置调试

3.7.1精度系数

在调试状态下，调整通道系数，改变数值大小，见精度系数表。

3.7.2通信调试、手动录波

暂时未开放。

3.7.3传动试验

●1KOUT1：

1DL合闸空接点。

●1KOUT2：

1DL分闸空接点。

●1KOUT3：

2DL合闸空接点。

●1KOUT4：

2DL分闸空接点。

●1KOUT5：

3DL合闸空接点。

●1KOUT6：

4DL合闸空接点。

●1KOUT7：

5DL合闸空接点。

●1KOUT8：

5DL分闸空接点。

●1KOUT9：

装置切换信号。

●1KOUT10：

切换失败信号。

●1KOUT11：

装置异常信号。

●1KOUT12：

装置闭锁信号。

●1KOUT13：

预留。

●1KOUT14：

预留。

●1KOUT15：

预留。

●1KOUT16：

预留。

●2KOUT1：

母联保护出口。

●2KOUT2：

保护动作信号。

●2KOUT3：

保护告警信号。

●2KOUT4：

母联遥控合闸。

●2KOUT5：

母联遥控分闸。

●2KOUT6：

预留。

滚动光标至需要传动继电器，按下继电器将出口。

3.8系统设置

指系统中1DL、2DL、3DL、4DL、5DL开关编号设置，通讯的地址、速率设置。

面板灯配置及通讯规约暂不开放。

见图15

图15

3.9其他设置

其他设置包含时间设置：

年、月、日、时、分、秒，系统状态设置：

调试或运行设置以及版本信息等，密码设置采用固定方式，暂无效。

见图4。

4.交流量精度试验

TPM300-2微机无扰动稳定控制装置的交流量输入有Ux1、U1mab、U1mbc、U1mca、I1a、I1b、I1c、Ux2、U2mab、U2mbc、U2mca、I2a、I2b、I2c、Ima、Imc、Imc。

装置背板端子排XJ上的XJ-L1、XJ-L2为交流电压输入端子，分别对应A相电压、B相电压（或C相电压）；XJ-L3、XJ-L4、XJ-L5端子分别接A相电压、B相电压、C相电压；XJ-L6、XJ-L7、XJ-L8、XJ-L9、XJ-L10、XJ-L11端子分别接A相电流、B相电流、C相电流；XJ-R1、XJ-R2为交流电压输入端子，分别对应A相电压、B相电压（或C相电压）；XJ-R3、XJ-R4、XJ-R5端子分别接A相电压、B相电压、C相电压；XJ-R6、XJ-R7、XJ-R8、XJ-R9、XJ-R10、XJ-R11端子分别接A相电流、B相电流、C相电流；XJ-R12、XJ-L12、XJ-R13、XJ-L13、XJ-R14、XJ-L14端子分别接A相电流、B相电流、C相电流；在“装置调试”→“精度系数”里可以查看到进线一电压、电流、母线一段电压、频率、功率；进线二电压、电流、母线二段电压、频率、功率；母联电流的实时值显示，可以通过修改精度系数，调整数值大小。

5.切换试验

5.1手动切换试验

手动切换是指进线一与母联、进线二与母联、进线一与进线二三组之间由人工或DCS启动的互相切换，由外部对象选择1对象选择2组合选择具体何种组合切换。

每组切换动作时序分并联切换、同时切换、串联切换，由装置定值与外部开入组合选择何种方式。

每组合闸条件分快速合闸、同相合闸、残压合闸，由装置定值投退。

5.1.1跳进线一合母联（手动并联切换）

装置定值控制方式为手动，手动远方切换为并联串联，快速切换、同相切换、残压切换投入。

对象选择1对象选择2为10（10为线一母联，11为线二母联，01为线一线二），并联/串联检点为0（0为并联，1为串联），开入手动/自动接点为1（0为自动，1为手动）。

说明：

开入0为不导通，1为导通；这四个开入为不自动复归。

开关位置状态1DL合位、3DL合位、2DL合位、4DL合位、5DL分位（3DL、4DL可以不接辅助接点，装置自动反应为合位），加入进线一电压、电流，母线一段电压，进线二电压、电流，母线二段电压，其中压差、频差、相差小于装置切换定值并联切换压差、并联切换频差、并联切换相差。

检查没有装置闭锁、切换闭锁等闭锁状态。

装置加入交流量后装置运行灯亮，说明装置已经做好切换准备。

启动手动控制启动按钮（开入手动控制启动为1，自动复归），装置执行逻辑为先合上母联5DL，延时定值中并联跳闸延时时间，跳开进线一开关1DL。

切换动作灯亮，说明切换成功，同时推出SOE，显示动作时间、启动方式、实现方式、动作逻辑信息，记录启动时刻、合母联开始时刻、合母联结束时刻、跳进线1开始时刻、跳进线1结束时刻的进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据。

以及整个过程的录波数据。

切换过程中，若不满足切换条件，装置将给出SOE说明不满足切换条件，以及具体进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁；若母联5DL拒合，装置给出SOE说明5DL拒合，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁；若进线1开关1DL拒分，装置给出SOE说明1DL拒分，同时执行去偶合程序，跳开刚合上的母联开关5DL，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

5.1.2跳母联合进线一（手动同时快速切换）

装置定值控制方式为手动，手动远方切换为并联同时，快速切换、同相切换、残压切换投入。

对象选择1对象选择2为10（10为线一母联，11为线二母联，01为线一线二），并联/同时检点为1（0为并联，1为同时），开入手动/自动接点为1（0为自动，1为手动）。

说明：

开入0为不导通，1为导通；这四个开入为不自动复归。

开关位置状态1DL分位、3DL合位、2DL合位、4DL合位、5DL合位（3DL、4DL可以不接辅助接点，装置自动反应为合位），加入进线一电压、电流，母线一段电压，进线二电压、电流，母线二段电压，数据显示正常。

检查没有装置闭锁、切换闭锁等闭锁状态。

装置加入交流量后装置运行灯亮，说明装置已经做好切换准备。

启动手动控制启动按钮（开入手动控制启动为1，自动复归），装置执行逻辑为先跳开母联5DL，同时合进线一开关1DL（也可延时跳开，延时时间为同时切换延时）。

切换动作灯亮，说明切换成功，同时推出SOE，显示动作时间、启动方式、实现方式、动作逻辑信息，记录启动时刻、跳母联开始时刻、合进线1开始时刻、跳母联结束时刻、合进线1结束时刻的进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据。

以及整个过程的录波数据。

切换过程中，若进线1开关1DL拒合，装置给出SOE说明1DL拒合，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

若母联5DL拒分，装置给出SOE说明5DL拒分，同时执行去偶合程序，跳开刚合上的进线1开关1DL，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

5.1.3跳进线二合母联（手动同时快速切换）

装置定值控制方式为手动，手动远方切换为并联同时，快速切换，同相切换、残压切换投入。

对象选择1对象选择2为11（10为线一母联，11为线二母联，01为线一线二），并联/同时检点为1（0为并联，1为同时），开入手动/自动接点为1（0为自动，1为手动）。

说明：

开入0为不导通，1为导通；这四个开入为不自动复归。

开关位置状态1DL合位、3DL合位、2DL合位、4DL合位、5DL分位（3DL、4DL可以不接辅助接点，装置自动反应为合位），加入进线一电压、电流，母线一段电压，进线二电压、电流，母线二段电压，数据显示正常。

检查没有装置闭锁、切换闭锁等闭锁状态。

装置加入交流量后装置运行灯亮，说明装置已经做好切换准备。

降低母线2段、进线1的频率，频差小于快速切换频差，启动手动控制启动按钮（开入手动控制启动为1，自动复归），装置执行逻辑为先跳开进线二开关2DL，同时合母联5DL（也可延时跳开，延时时间为同时切换延时）。

切换动作灯亮，说明切换成功，同时推出SOE，显示动作时间、启动方式、实现方式、动作逻辑信息，记录启动时刻、跳进线2开始时刻、合母联开始时刻、跳进线2结束时刻、合母联结束时刻的进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据。

以及整个过程的录波数据。

切换过程中，若母联5DL拒合，装置给出SOE说明5DL拒合，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

若进线2开关2DL拒分，装置给出SOE说明2DL拒分，同时执行去偶合程序，跳开刚合上的母联开关5DL，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

5.1.4跳母联合进线二（手动同时同相切换）

装置定值控制方式为手动，手动远方切换为并联同时，快速切换退出，同相切换、残压切换投入。

对象选择1对象选择2为11（10为线一母联，11为线二母联，01为线一线二），并联/同时检点为1（0为并联，1为同时），开入手动/自动接点为1（0为自动，1为手动）。

说明：

开入0为不导通，1为导通；这四个开入为不自动复归。

开关位置状态1DL合位、3DL合位、2DL分位、4DL合位、5DL合位（3DL、4DL可以不接辅助接点，装置自动反应为合位），加入进线一电压、电流，母线一段电压，进线二电压、电流，母线二段电压，数据显示正常。

检查没有装置闭锁、切换闭锁等闭锁状态。

装置加入交流量后装置运行灯亮，说明装置已经做好切换准备。

降低母线2段、进线1的电压频率，频差大于1Hz，启动手动控制启动按钮（开入手动控制启动为1，自动复归），装置执行逻辑为先跳开母联5DL，同时合进线二开关2DL（也可延时跳开，延时时间为同时切换延时）。

切换动作灯亮，说明切换成功，同时推出SOE，显示动作时间、启动方式、实现方式、动作逻辑信息，记录启动时刻、跳母联开始时刻、合进线2开始时刻、跳母联结束时刻、合进线2结束时刻的进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据。

以及整个过程的录波数据。

切换过程中，若进线2开关2DL拒合，装置给出SOE说明1DL拒合，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭锁。

若母联5DL拒分，装置给出SOE说明5DL拒分，同时执行去偶合程序，跳开刚合上的进线2开关2DL，给出各个时刻进线1电压电流、母线1段电压、进线2电压电流、母线2段电压、压差、频差、相差、功率等数据同时装置闭