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DBU-806开关智能单元 技术说明书 许继电气股份有限公司 XJ ELECTRIC CO.，LTD. 0 许继电气股份有限公司版权所有（Ver 1.00） 本版本说明书适用于DBU-806 /R1 Ver1.00版本及以上 程序。
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2013.1第一次印刷 1 目 录 1 概述..................................................................................................................................... 1 1.1 应用范围.................................................................................................................. 1 1.2 产品特点.................................................................................................................. 1 1.3 工程应用.................................................................................................................. 2 2 技术参数............................................................................................................................. 3 2.1 基本数据.................................................................................................................. 3 2.2 环境条件.................................................................................................................. 4 2.3 绝缘性能.................................................................................................................. 4 2.4 电磁兼容.................................................................................................................. 4 2.5 机械性能.................................................................................................................. 5 2.6 寿命.......................................................................................................................... 5 3 产品功能介绍..................................................................................................................... 6 3.1 状态采集功能.......................................................................................................... 6 3.2 控制功能.................................................................................................................. 6 3.3 逻辑闭锁功能.......................................................................................................... 7 3.4 对时功能.................................................................................................................. 7 3.5 通讯功能.................................................................................................................. 7 3.6 记录功能.................................................................................................................. 7 3.7 装置检修功能.......................................................................................................... 8 3.8 装置自检功能.......................................................................................................... 8 3.9 装置定值.................................................................................................................. 8 4 装置硬件结构及典型接线............................................................................................... 10 4.1 结构与安装............................................................................................................ 10 4.2 告警灯示意............................................................................................................ 10 4.3 背端子示意图........................................................................................................ 11 4.4 插件说明................................................................................................................ 12 5 附录 A 配置工具使用说明.............................................................................................. 16 5.1 配置工具连接........................................................................................................ 16 5.2 装置配置................................................................................................................ 16 5.3 对时配置页面........................................................................................................ 17 5.4 装置报告................................................................................................................ 18 5.5 定值功能................................................................................................................ 18 6 附录 B 过程层配置表...................................................................................................... 20 6.1 GOOSE接收配置.................................................................................................. 20 6.2 GOOSE发送配置.................................................................................................. 21 11 概述 1.1 应用范围 DBU-806开关智能单元（以下简称装置）电力系统220 kV及其以上电压等级多种分相开关间隔，包含敞开式断路器和组合高压电器，主要完成该间隔内断路器以及与其相关隔离刀闸、接地刀闸和快速接地刀闸的操作控制和状态监视，直接或通过过程层网络基于GOOSE服务发布采集信息；直接或通过过程层网络基于GOOSE服务接收指令，驱动执行器完成控制功能，并具有防误操作功能。
装置属于智能变电站中过程层设备，完全满足变电站数字化的要求。
1.2 产品特点  出口回路硬件双冗余 智能单元采用“CPU+FPGA”硬件框架，最重要的出口回路设计两个完全独立的硬件回路分别控制出口电源和驱动继电器，能够有效防止CPU或FPGA任一错乱导致误动作的问题发生。
 独创的逻辑双CPU软件设计 软件设计采用逻辑双CPU，两套完全独立的数据缓冲区、逻辑处理模块，完全可实现2个物理CPU的功能，杜绝了强干扰环境可能导致软件运行错乱而产生误动作的问题发生。
再加上TCP/IP和标准的GOOSE库对收发GOOSE的强校验，保证了软件的可靠性和健壮性。
 快速灵敏的响应速度 采用智能循检技术，设备从接收到跳闸GOOSE到开出继电器动作，延时≤4 ms，大大提高了设备反应速度，克服了数字化改造后，保护动作到切除故障时间有所增大的问题。
 强抗干扰能力 软硬件设计上充分考虑过程层相对恶劣的运行环境，采取4U全封闭机箱，整体面板，强弱电严格分开，装置的抗干扰能力、抗震动能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准，完全满足户外柜安装需要。
 强大的自检功能 除提供完善的自检功能（包括出口继电器线圈自检、控制回路断线自检、断路器位 2置不对应自检、程序CRC、电源等自检项目）外，充分考虑全数字化改造后，开关量、控制量采用光纤网络传输带来的误动和拒动问题，提供详尽GOOSE自检机制。
1.3 工程应用 DBU-806配置有分相断路器控制输出触点和三相刀闸控制输出触点以及多路开关量输入，常用于线路间隔。
220 kV及以上电压等级断路器间隔对过程层设备双配置要求：由2台开关智能单元构成，如图1-3-1。
TQ2控制HQ 控制CB断路器DE/ES刀闸断路器/刀闸状态信息CBESESDSDSDS过程层网络A过程层网络BDBU-806(A)刀闸控制TQ1控制HQ 控制刀闸控制直采直跳直采直跳DBU-806(B)电缆直跳A相B相C相A相B相C相 图1-3-1 过程层智能单元双配置示意图 32 技术参数 2.1 基本数据 a) 额定数据 额定电压：DC220 V或110 V（正常工作范围80 %～115 %）； 跳闸保持电流：0.25 A～4 A（订货注明）； 合闸保持电流：0.25 A～4 A（订货注明）。
b) 触点性能 操作回路的出口触点在电压不大于250 V，电流不大于0.5 A，时间常数为5 ms±0.75 ms的直流有感负荷电路中，断开容量为50 W，长期允许通过电流为5 A； 信号触点在电压不大于250 V，电流不大于0.5 A，时 间常数为5 ms±0.75 ms的直流有感负荷电路中，断开容量为30 W，长期允许通过电流为3 A。
c) 开关状态量 空触点方式接入，最大路数共84路； 输入电压：DC220 V/110 V； 分辨率：≤1 ms。
d) 开关量输出 分相断路器跳A/B/C，合A/B/C输出，测控跳闸、合闸输出； 分合7台刀闸出口； 断路器分闸动作延时：≤5 ms（包括继电器固有时间）； 断路器合闸动作延时：≤7 ms（包括继电器固有时间）； 刀闸动作延时：≤10 ms（包括继电器固有时间）。
e) 直流采集 2路直流采集，输入范围：电压源0 V～+5 V，电流源4 mA～20 mA； 精度误差：±0.5 %（非常温下，精度误差允许±1.0 %）。
f) 通讯接口 光纤以太网接口（多达10路）：带宽10 M/100 M，62.5/125 um多模光纤，光波长1270 nm～1380 nm(典型值1308 nm)，ST接口2路（支持1588），LC接口多达8路（ 可选），传输距离：1 km，接收灵敏度-30 dbm； 电气调试口×1：带宽10 M/100 M，RJ45； 光纤接收串口×2： 62.5/125 um多模光纤，光波长820 nm～860 nm(典型值850 nm)，ST接口（支持IRIG-B码和光秒脉冲），传输距离：1 km，接收灵敏度 -30 dbm，对时精度≤1 ms。
4g) 功率消耗 装置工作时：≤30 W； 装置动作时：≤50 W。
h) 重量 单个装置 ≤10 kg。
2.2 环境条件 a) 工作温度：-40 °C～+70 °C； b) 储存温度：-40 °C～+85 °C； c) 相对湿度：5 ％～95 ％； d) 大气压力：80 kPa～110 kPa。
2.3 绝缘性能 a) 绝缘电阻 装置所有电路与外壳之间的绝缘电阻在标准试验条件下，不小于100 MΩ。
b) 介质强度 装置的导电部分对外壳或外露的非导电金属之间，以及电气上无联系的各带电的导电电路之间，能耐受交流50 Hz，电 压2 kV（有效值），历时1 min试验，而无绝缘击穿或闪络现象。
c) 冲击电压 装置的导电部分对外壳或外露的非导电金属之间，以及电气上无联系的各带电的导电电路之间，在规定的试验条件下，能耐受幅值为5 kV的冲击电压波形为标准雷电波的短时冲击检验。
d) 耐湿热性能 能承受GB/T 7261-2008中9.4规定的湿热试验。
试验温度为＋40 °C±2 °C，相对湿度为（93±3）％，试验持续时间为48 h（每一周期为24 h）。
在试验结束前2h内，测量各导电回路对外露非带电导电部位及外壳之间，电气上无联系的各回路之间的绝缘电阻，其绝缘电阻不应小于10 MΩ；介质强度不低于2.3b）中规定的介质强度试验电压值的75 ％。
2.4 电磁兼容 2.4.1 抗扰度要求 a) 静电放电干扰试验：应能承受GB/T 17626.2-2006规定的严酷等级为IV级的静电放电干扰。
b) 射频电磁场辐射抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.3-2006规定的严酷等级为III级 5的的辐射电磁场骚扰。
c) 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.4-2008规定的严酷等级为IV级的电快速瞬变脉冲群干扰。
d) 浪涌抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.5-2008中规定的严酷等级为IV级的浪涌骚扰。
e) 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.6-2008规定的严酷等级为III级的射频场感应传导骚扰。
f) 工频磁场抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.8-2006规定的严酷等级为V级的工频磁场干扰。
g) 脉冲磁场抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.9-1998规定的严酷等级为V级的脉冲磁场干扰。
h) 阻尼振荡磁场抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.10-1998规定的严酷等级为V级的阻尼振荡磁场干扰。
i) 振荡波抗扰度试验：应能承受GB/T 17626.12-1998规定的严酷等级为III级的阻尼振荡波干扰。
j) 电压暂降、短时中断和电压变化试验：应能承受GB/T 17626.29-2008中规定电压中断为50 ms的干扰试验。
2.4.2 电磁发射试验要求 装置电源端口应符合GB/T 14598.16-2002中4.1规定的传导发射限值，按GB/T 14598.16-2002中4.1的电磁发射限值评定试验结果。
2.5 机械性能 a) 振动：装置能承受GB/T 11287-2000规定的严酷等级为1级的振动试验。
b) 冲击：装置能承受GB/T 14537-1993规定的严酷等级为1级的冲击试验。
c) 碰撞：装置能承受GB/T 14537-1993规定的严酷等级为1级的碰撞试验。
2.6 寿命 a) 电寿命：装置输出触点电路在电压不超过250 V，电流不超过0.5 A，时间常数为5 ms±0.75 ms的负荷条件下，产品能可靠动作及返回1 000次； b) 机械寿命：装置输出触点不接负荷，能可靠动作和返回10 000次； c) 整机MTBF时间大于50 000小时，使用寿命大于12年。
63 产品功能介绍 3.1 状态采集功能 装置提供经光电隔离的空触点开入，最大提供84路，用于本间隔内开关位置和一次设备告警信息的采集和监视。
信号采集回路具有防止接点抖动的能力，消抖时间可通过定值整定。
同时装置提供温湿度监测功能，可通过CPU板上的传感器采集温湿度，传感器的安装位置靠近CPU后面板，或通过电源插件的2路直流采集功能采集外部温湿度传感器的直流量，0-5 V或4-20 mA可选，直流采集后的值计算后通过GOOSE上送，参数可通过定值整定。
直流一次值计算公式：minminmaxminmaxmin)()2(1InpOupOupInpInpOupUU+−−×−= 其中：1U——原始一次值；2U——直流二次值；minInp——输入最小值； maxInp——输入最大值；minOup——输出最小值；maxOup——输出最大值。
以上信息均通过GOOSE上送。
3.2 控制功能 3.2.1 支持接收、解析保护或测控等智能设备发出的分合GOOSE信息，经由装置解析判断后，驱动开出触点，实现断路器和刀闸控制功能； 3.2.2装置设有手动跳闸、测控跳闸、分相/三相跳闸继电器（具有保持功能），当手动跳闸或保护测控动作跳闸时,跳闸回路可向断路器跳闸线圈发出跳闸命令,使断路器跳闸；当手动合闸或保护测控动作合闸时,产品可向断路器合闸线圈发出合闸命令，使断路器合闸； 3.2.3 装置提供不经附加判据直接启动跳闸回路，启动功率大于5 W，动作电压为55 %～70 %额定电压，额定电压下动作时间为10 ms～25 ms，并具有抗220 V工频电压干扰的能力； 3.2.4 装置设有合闸位置继电器，分别经跳闸回路对断路器合闸位置进行监视；设有跳闸位置继电器，能对断路器跳闸位置进行监视； 3.2.5 装置设有气压和液压监视闭锁回路，提供压力降低禁止重合闸、压力降低禁止合闸、压力异常跳闸、压力异常禁止操作继电器实现对跳闸回路和合闸回路的闭锁功能。
也可根据工程需要取消闭锁回路，选取机构本体的闭锁回路； 3.2.6 装置提供重合闸压力监视继电器信号给微机保护或重合闸装置，而装置本身不具有重合闸闭锁功能； 73.2.7 提供1~7台刀闸分合控制、电源控制、逻辑闭锁控制功能； 3.2.8装置的防跳回路可根据工程需要选配。
特别说明：当工程采取双套智能单元配置又选用装置的防跳回路时，那断路器本体也应提供双套合闸线圈，以 保证电气回路上的独立性。
如果断路器本体只能提供一套合闸线圈而智能单元又是双套配置时，则建议采用本体提供的防跳回路，而放弃装置的防跳回路。
3.2.9 装置提供5个备用常开出口，每个出口可有两个GOOSE控制输入。
3.3 逻辑闭锁功能 3.3.1 控制电源开出 为了保证控制出口的安全性，装置除了提供具有公共端的合闸分闸触点外，还提供独立的内部触点控制开出的电源，确保装置异常时，分合开出的可靠性。
3.3.2 防误操作闭锁逻辑 接收GOOSE通道中逻辑闭锁命令，驱动7路常闭触点，最大可满足7台刀闸的闭锁逻辑需求。
设置有逻辑闭锁压板，作为逻辑闭锁功能投退使用。
3.4 对时功能 支持IEC 61588或B码（DC）对时方式，对时硬件接口均为冗余配置； 事件时标精度：≤1 ms； 3.5 通讯功能 装置适用于符合DL/T 860标准的全智能变电站，状态信息和控制命令通过GOOSE服务在过程层设备和间隔层设备之间双向传递，实现过程层网络中智能设备之间的信息共享。
继电保护设备与本装置之间通信可采用GOOSE点对点通信方式，提供可灵活配置的保护点对点接口（最多8个）和GOOSE网络接口。
3.6 记录功能 3.6.1 事件顺序记录 按时间顺序记录通用开入变位、来自过程层网络的GOOSE信息，包含时刻、GOOSE命令