RCS-9700发电厂电气监控系统

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RCS-9700发电厂电气监控系统

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1概述 (1)

2系统特点 (1)

2.1技术特点 (1)

2.2监控系统软件特点 (2)

3电气监控系统 (3)

3.1分布式结构 (3)

3.2电气监控系统方案 (4)

3.3监控系统功能 (7)

4网络设备 (11)

4.1相关设备 (11)

4.2网络设备简介 (11)

5厂用电保护测控装置简介 (15)

5.1概述 (15)

5.2主要技术特点 (15)

5.3RCS-9000系列分散式保护测控装置的主要技术数据 (16)

5.4RCS-9000系列分散式保护测控装置的对时方式 (17)

5.5RCS-9000系列保护测控装置简述 (18)

5.6RCS-9000系列保护测控装置的保护信息功能 (21)

发电厂电气自动化监控系统

1概述

2000年起，南瑞继保根据国电公司“综合自动化系统”的重点科研项目，同时为了适应厂站综合自动化的需要，在总结多年从事厂站开发、研究的基础上，采用统一硬件平台、统一软件平台，开发了新一代RCS-9700综合自动化系统，该系统对厂站内的信息从系统的高度进行了全面统一的考虑。

2002年8月25日通过国电公司鉴定：系统设计先进，运行稳定，性能优良，调试维护方便，满足电力系统使用要求。系统的主要技术性能指标达到了国际同类系统的先进水平。至2004年底，已有500多套RCS-9700自动化系统在发电厂、变电站投入运行，所有系统运行稳定，操作方便。

RCS-9700发电厂电气自动化监控系统集合保护功能和测控功能，保护和测控功能自始自终既相对独立又相互融合，为发电厂电气自动化提供了一个完整的解决方案，能满足各种机组容量等级发电厂的电气自动化需要。

2系统特点

2.1技术特点

?整体设计思想

RCS-9700电气监控系统采用整体设计的思想，从厂站电气监控系统自动化的需求出发，精心设计所需的每个设备，具有技术先进、安全可靠、联接方便等特点。

?分布式系统

分层分布式结构：设备和信息的组织面向对象，配置灵活，扩展方便。

开放式系统：通过组件技术的使用，可实现硬件、软件功能“即插即用”。

?设计先进工艺精良

RCS-9700网络设备从设计到生产均考虑了工业现场的严酷需求，硬件设计采用专用工业级芯片，模块化结构，多项抗干扰及防误措施，确保了网络设备具有良好的抗干扰性能，保证了网络设备能在复杂的工业环境下长期稳定运行。网络设备采用直流供电，方便现场

的施工。

?嵌入式系统

RCS-9700网络通信设备均采用先进的嵌入式处理器及工业实时多任务操作系统构成专用软、硬件平台，与采用通用计算机方案相比，系统构成简单、配置灵活，而且系统不会

受到病毒等因素的影响，安全可靠，免维护。

?双网设计

所有设备均可提供两路以上10/100M以太网，介质为光纤或双绞线，双网热备用，实现无损切换，采用TCP/IP、UDP等多种网络协议。

?强大的通讯功能

通讯管理单元提供多种现场总线、串行口、以太网接口，支持各种部颁标准规约，工业标准规约（和DCS通讯）。可方便地与保护、直流、励磁、同期等智能设备的直接通讯。

?精确的对时网络

从系统对时精度的要求出发，整体设计对时网络的每个装置，可满足多种对时方式，如脉冲空接点对时、485差分对时、IRIG-B、RS232等方式；可配置主备双时钟同步源，实

现了GPS的冗余配置。

?调试维护方便

网络设备配备了功能强大的使用维护工具，维护和系统调试工作简单、便捷，同时网络设备还具有自诊断功能，可通过网络联机维护和监测。

2.2监控系统软件特点

?系统采用组件技术和面向对象技术进行系统设计，软件采用C++、TCP/IP、OLEDB、SQL、

ActiveX等国际标准。

?系统操作采用人性化设计，遵循Windows操作方式，并提供即时在线帮助，易学易用。

?采用商用数据库和实时数据库相统一的、面向设备对象的数据库管理系统，引入了逻辑装

置的概念，支持设备的在线配置，设备的实时校验功能，实现了信息自描述功能。

?以软总线（softbus）技术为基础，实现网络化的信息交互,信息处理以及信息校验技术

?系统功能可灵活配置。通讯网络、节点计算机可冗余配置，实现无扰动的冗余设备切换。

?监控系统配备完善的在线自诊断能力，能及时发现各设备、网络或装置的故障，及时给出

报警信息。

?系统具有自恢复功能，当系统出现程序死锁或失控时，能够使系统恢复到正常运行状态。

?系统通过采用“功能插件”获得强大的可扩展性。可随时加入扩展的新功能-实现软件的

“即插即用”（不必修改或编译原有程序）；插件模块接口公开、可用任何编程语言开发；

?直观、灵活的公式系统和防误规则编辑功能。

3电气监控系统

3.1分布式结构

RCS-9700发电厂电气监控系统采用分层、分布、开放式网络系统结构，具有典型的三层结构：上位机层、通信管理层、智能终端层。

上位机层——采用双以太网冗余结构，根据需要可设置数据库服务器、电气操作员站、电气工程师站、打印机，形成电气系统监控、管理中心。

通信管理层——采用通信管理单元实现规约转换和装置通信。由于现场保护测控单元等智能设备数量多，一般机组380V厂用电子系统、6KV厂用电子系统、厂用公用子系统和其他智能设备可分别组网，保证了系统的实时性和稳定性。各子系统可分别设置通信管理单元，根据需要可为双机冗余设计。各通信管理单元接于上位机层以太网，同时可以经485/232串口直接与相应机组DCS的电气控制器DPU相联，实现数据交换。

智能终端层——由分散的电气智能装置（如安装在厂用高低压配电柜的保护测控装置、微机型元件保护装置、AVR、ASS、UPS控制器、直流系统控制器等）构成,执行DCS或电气监控的各种指令并向DCS或电气监控发送监控、监测信息。智能终端层采用485、Worldfip等现场总线组网，双网冗余配置，将综合保护测控装置中的保护、测量、控制、计量等信息量通过通信口上传到通信管理单元。

3.2电气监控系统方案

3.2.1组网方案1

如图1为RCS-9700发电厂电气监控系统方案1。图中操作员站（兼数据库服务器）、工程师站、网络打印机、GPS 时钟接受和同步系统等组成电气系统监控中心；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。

厂用电保护、测控装置通过现场总线组成双网，经通信管理单元的485/232通信接口与DCS 系统连接，经通信管理单元的以太网接口上送电气监控系统。对于分支、电动机等开关操作与DCS 系统的连接保留硬接线的控制方法，其他信息如保护动作事件、测量数据等采用485串口通信方式传送至DCS 系统。

对于对时网，由RCS-9785GPS 对时装置接受卫星对时信号（也可经IRIG-B 对时方式与DCS 进行配合，确保全厂时间同步），对时报文通过以太网发送到监控系统、通讯管理单元，同时提供硬接点信号供各保护和智能设备精确对时，当距离较远或需要较多的硬接点对时时，可配置对时扩展装置。

图1发电厂电气监控系统方案

如图2为RCS-9700发电厂电气监控系统方案2。图中操作员站（兼数据库服务器）、工程师站、网络打印机、GPS 时钟接受和同步系统等组成电气系统监控中心；通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。

厂用电保护、测控装置通过现场总线组成双网，经通信管理单元的以太网接口上送电气监控系统，经通信主站的485/232通信接口与DCS 系统连接。对于分支、电动机等开关操作与DCS 系统的连接保留硬接线的控制方法，其他信息如保护动作事件、测量数据等采用485串口通信方式传送至DCS 系统。

图2发电厂电气监控系统方案2

通讯主站

GPS

如图3为RCS-9700发电厂电气监控系统方案3。图中操作员站（兼数据库服务器）、工程师站、网络打印机、GPS 时钟接受和同步系统组成电气系统监控中心；通信主站、通信管理单元、以太网交换机等组成通信管理层；厂用电保护、测控装置、机组保护以及其他智能设备组成智能终端层。

与DCS 系统的连接全部采用通信方式实现，不保留或保留很少的硬接线，这种方案对网络通信的要求很高。可以在两个层面与DCS 系统实现数据交换。在通信管理层，通过通信管理单元的485/232串口与DCS 系统交换重要数据，通信管理单元根据需要可以采用双机配置提高可靠性。在上位机层，通过通信主站的以太网接口与与DCS 系统交换大量数据，保证了与DCS 系统通信的实时性和可靠性。

图3发电厂电气监控系统方案3

通讯主站

GPS

对于通用的厂用电电气监控系统，一般根据需要采用方案1、方案2或方案3，而实际工程往往要求有所不同，此时需根据需求作相应调整。

典型配置说明：

（1）上位机层：配置操作员站、工程师站、打印机，并根据需要配置不间断电源；

（2）通讯管理层：配置以太网交换机、6kV厂用电保护通信管理单元、380V厂用电保护测控通信管理单元、机组保护等通信管理单元；

（3）对时系统：配置GPS对时接收装置、对时接点扩展装置；

（4）通讯电缆。

3.3监控系统功能

3.3.1系统功能

数据库系统

目前，广泛采用商用数据库已成为工业界数据库应用的潮流，有了商用数据库的管理，才能方便地实现信息的共享，现有的商用软件才可以直接使用，与其它系统的互连才能按照标准方式进行，系统才能真正具有完全意义上的开放性。但如果全部直接采用商用数据库，又难以满足电力系统实时性的要求，所以选择采用实时数据库管理系统和商用数据库管理系统相结合的方法。商用数据库采用目前比较流行，具有Client/Server模式的SQL-Server关系型数据库。商用数据库主要用于电力系统数据库建模、历史数据存储、告警信息的登录、以及数据库一致性的检查、一致性和完整性的保证等。

实时数据库管理系统设计采用面向对象，分布式的要求进行设计，具有Client/Server和Producer/Consumer模式，具有极快的实时响应性，能很好的满足电力系统实时性的要求。实时数据库用于缓存系统运行数据。

两种数据库在系统中有机的结合在一起。系统对两种数据库进行统一管理，向用户提供统一的访问接口和人机界面，而无需指明所访问的数据在实时库，两种数据库对用户完全是透明的。用户访问历史数据也不需要专门去学习SQL查询语言。这种设计方式可方便用户在已有系统上进行二次开发。

数据库中的数据按电力系统设备作为对象来进行组织，也就是说数据库是面向设备的网络型数据库。

数据库提供数据查询手段，可以方便地查询各个厂站、各种设备、各个时间段的历史数据，数据的显示以表格方式提供。可按优先级、类型、设备对历史数据分类统计。提供用户对历史数据备份的工具。

数据库中的事件采用事件驱动方式，当事件产生后，立即处理和此相关的工作。

数据库提供交互式定义工具，可方便地定义数据库中的数据。数据库界面定义包括

?厂站信息的配置。

?装置以及相关的遥信、遥测、遥控、脉冲和档位信息的配置。

?间隔和一次设备信息的配置。

?旁路代换信息的配置。

?代理模块插件信息的配置。

操作人员可通过图形系统直观地获得系统的运行状态信息，并对电网实行监视和控制。

系统可以生成的图形有地理图、电网连接图、厂站接线图、运行工况图、系统配置图等。

主站提供功能强大、操作方便的图形编辑器，每一画面可根据实际需要分为不同的图层，不同平面，用户可控制各图层、平面的显示。可以显示多平面的组合。多个窗口之间可互相拷贝画面，方便图形的制作。图形还可放大后制作，加强细节的表现力。图形编辑器提供强大的编辑记忆功能，用户可以进行256次的Undo/Redo操作。提供多种表现力丰富的图元。矢量图形，可以精细无损无级缩放，平滑漫游。具有图形导航功能。支持多窗口画面显示，可选配双屏显示。支持彩色图形打印或黑白图形打印，可设置打印纸，打印任意大小的图形，并有打印预览功能。可显示地理信息图、各种动画、照片。画面可通过画面索引、菜单、多级菜单、操作按纽、前翻、后翻等方式方便快速地调出。画面可设置一些快捷键，通过快捷键迅速调出画面。系统具有事故推画面功能。

系统提供个缺省的电力系统元件库，元件库包括：开关、刀闸、接地刀、小车开关、发电机、变压器、电抗器、线路、CT/PT、母线等常用电力系统元件。画图就是用元件库中的元件以搭积木的方式生成接线图。

画面可以在线修改，修改完毕自动主备机同步，不需人工启动系统，修改的结果就可反映到实时运行系统中。在画面上可方便地查阅各设备的参数、状态。画面上所有设备可根据不同的条件以不同的方式显示。

除了常规画面外，系统还提供了各种专用的控制、监视、分析画面和功能，如实时曲线、历史曲线、报警监视、拓扑识别等。可以完成常规的数据及参数的查询和SCADA操作。

通过地理图可以查看本地区的厂站、接线关系、电压等级。通过点击地理图上的厂站可以进入各厂站的具体一次接线图，通过一次接线图上的测点可以直接监视各个测点的测量值。

通过工况图可以查看各厂站各装置的运行工况、通道状态。

通过曲线图对任意数据测点进行实时监视和历史回放。

通过测点一览图将任意同类型测点集中在一张表格内进行实时监视。

通过事件告警窗口可以监视各厂站发生的报警事件和设备自诊断事件。

SCADA数据处理

?实时数据采集：

遥测：厂站运行的各种实时数据，如各段母线电压、馈线电流、功率、频率、电度等；

遥信：断路器、刀闸位置、分接头位置、各种设备状态、瓦斯、气压信号；

?数据统计和处理

限值监视和报警处理：多种限值、多种报警级别、多种告警方式（音响、语音）、告警闭锁和解除；

遥信信号监视和处理：遥信变位次数统计、变位告警；

运行数据计算和统计：电量累加、分时统计、运行日报、月报、最大值、最小值、负荷率、电压合格率统计。

?操作控制：断路器及刀闸的分合；变压器分接头调节；

?运行记录：遥测越限记录、遥信变位记录、SOE事件纪录、设备投停纪录、遥控操作遥调

操作记录、保护定值修改纪录。

?历史数据：历史数据的显示和保存。

实时报警内容分为以下几种：画面闪烁、推事故画面、语音报警、音响报警、入历史事件库、入实时告警窗。报警系统的可以实现对报警的分层、分级、分类处理，分层表示在画面上从系统接线图（对于集控站）到厂站图到间隔图可以一层层显示报警信息。分级表示可以把各种报警事件进行分级，分级方法可以由用户自定义。分类表示把所有的报警事件分为以下十二大类：SOE事件、遥信变位、遥测越限、档位变位、遥控事件、保护事件、遥脉越限、遥调事件、定值修改、权限修改、五防事件、其他事件。

保护信息

系统提供保护装置信息的查看和分析界面，主要分为保护装置查看和录波器查看两部分，并提供打印功能。可供察看的保护装置信息包括：装置描述、装置参数、保护定值、定值区号、保护模拟量、保护状态、软压板、硬压板、故障记录、信号复归等。记录和组织故障信息报告，分析波形数据。

事故追忆

事故追忆功能在电力系统发生事故后启动，事故追忆信息是运行、检修及生产管理人员分析事故前后电网状态的有效方法。通对对SCADA数据库全部或部分实时信息，在事故前和事故后时间内（时间段可调）的事故全过程中进行全面记录保存；可进行全场景的事故追忆和全过程的反演描述。每一次事故追忆形成一个追忆文件保存至商用库。各类事故记录可长期保存，随时提供追忆和反演。

事故追忆信息保存的时间段在系统设置中配置。事故追忆点的选择在数据库组态中实现。事故追忆分为两个部分：实时信息保存部分和事故反演部分。实时信息保存主要是保存遥信和遥测值。事故反演部分将事故前后遥测值变化情况在画面上再现出来

报表功能

系统支持的报表类型包括日报表、月报表、年报表、特殊报表和实时报表。制作成的报表以文件的形式保存在数据库中，在浏览时，根据设置的报表时间，从数据库中取得各种的历史数据和实时数据，以一定的格式显示出来。在确定的打印机上打印的某种报表,它包括有表头,日期/时间、页码和数据,同一张表可打印多份。考虑通道的质量和意外因素,系统提供报表数据编辑修改功能(人工记数)。对于一些通过其它分量计算得出的中间量,当分量修改后,应能自动计得出新的中间量,并填入报表中。打印时,不影响其它功能的正常使用。在编辑报表时,应提供丰富的编辑手段，可以任意设计表格形式，报表的数量应不受限制。

事件浏览

通过事件浏览工具，用户可以查询并打印任意时间段内任意组合类型的事件列表。

打印功能

系统支持多种方式和多种数据内容的打印，例如：

?可定点打印各种日、月报表(包括电度和遥测报表)，定时打印时间点可调。

?可召唤打印各种实时报表和历史报表。

?可实时打印各种异常、事故、操作记录等报警信息。

?可召唤打印任意时间段任意类型的事件纪录。

操作票和防误系统

操作票与微机五防闭锁系统相融合，又与监控系统有机的结合在一起，采用一致的数据画面界面，使得采集信息共享、操作直观、简单易行，保证信息源的唯一性和信息的可集成性。

集控中心（主站）五防系统具备所有子站的五防闭锁逻辑判断功能，在集控中心的模拟屏上可对各子站的操作任务进行模拟预演，检验及传送操作票，以及回传对位。从而实现集中模拟、分散操作、统一管理、节约资源的目的。

3.3.2系统管理

系统配置

系统配置主要目的是初步设置系统的运行环境，主要内容包括：本机路径、SCADA参数、遥控参数、时间参数、事件打印参数、网络节点、插件设置、报警等级等。

自诊断功能

系统提供进程管理模块，能够对进程进行动态监测和管理，强制恢复运行故障的进程，提高系统运行的安全稳定性。

对整个系统的运行状况实施监视,并能以图表来直观反映,并能报警提示维护人员,对运行设备的故障发生时间,恢复时间应能自动记录。监视范围包括通讯通道、通讯报文、外设接口、装置工况、网络状况等。

监视系统中的所有工作站（包括前置机和主机）的运行情况，自动实现主备切换。

权限管理

所有的系统操作员应能根据其需要被赋予某些特性，这些特性规定操作员对系统中各种业务活动的使用范围,如用户名、口令字、操作权限等。权限类型包括：人员维护、遥控允许、编辑画面、人工置数、数据库维护、保护定值、编辑报表、设备管理、修改历史、监护权、修改配置、遥控解锁、软压板设置、退出监控等。任何用户可以修改自己的口令，具有人员维护权限的用户可以增加或删除用户，可设置各用户的权限。每一权限修改，均要做详细记录，记录修改人、修改时间、修改了哪些权限。

3.3.3WEB服务

主站提供WEB信息浏览方式为相关人员查询主站信息以及处理结果提供方便，WEB方式可同时浏览系统地理图和电网连接图，查看当前各厂站的状况，各有关测点的当前值。通过WEB浏览器，用户还可以查看系统存储的历史曲线、实时画面等。

4网络设备

4.1相关设备

网络设备是发电厂电气监控系统的一个重要组成部分，对下与间隔层设备通信，对上与后台监控系统和DCS通信，完成间隔层与后台监控系统及DCS系统间的数据交换、规约转换等功能。RCS-9700网络设备包括通信主站、通信管理单元、以太网交换机、全套网络对时装置，满足发电厂电气监控系统网络组成所需的全部设备要求。

RCS-9700网络通信设备包括：

（1）RCS-9698E/F通信装置

（2）RCS-9794通信管理单元

（3）RCS-9881100M光纤以太网交换机

（4）RCS-9882100M双绞线以太网交换机

（5）RCS-9782WORLDFIP智能网关

RCS-9700对时设备包括：

（1）RCS-9785GPS对时装置

（2）RCS-9696对时扩展装置

4.2网络设备简介

4.2.1RCS-9698E/F通信装置

（1）应用

适用于规模较大、要求较高的发电厂电气监控系统。用于完成微机保护、自动装置、测控等间隔层智能设备与DCS、SIS、MIS自动化系统信息交互。对下（间隔层智能设备）采用

以太网、RS232、RS485、现场总线等多种通信方式，对上支持以太网和串口通信。也可作

为通信主站的运行,独立于后台监控系统，双方互不影响。

RCS-9698E为单机配置，RCS-9698F为双重化配置，在RCS-9698F中，可实现主备机方式。

两通信单元相互独立，并具有独立的电源模块，一个单元故障时不影响另一单元的工作。

正常工作情况下，一个通信主站单元处于工作状态，另一个通信主站单元处于备用状态。

一旦工作单元发生故障，可以自动无扰动地启动备用通信主站单元进入工作状态。

RCS-9698E/F装置为6U机箱,采用110V或220V直流电源供电。

（2）性能

采用工业级32位嵌入式处理器，具有强大的处理能力和充足的系统资源；

采用实时多任务的操作系统,使得功能模块的扩展十分灵活方便，并且提高网络的安全性；

RCS-9698E提供4个以太网通信接口，其中2个以太网络接口用于连接厂站内装置，另外2个端口用于连接DCS等系统；

RCS-9698F提供8个以太网通信接口，其中4个网络接口用于连接厂站内装置，包括网关、保护测控装置等，另外4个端口用于连接DCS等系统；

对下提供10个串行通信接口与智能装置通信，提供两组worldFip接口；

对上还提供最多8个串行通信接口（232/MODEM异步），用于连接DCS、SIS、MIS等系统；

可选择内置或外置GPS，支持硬件对时网络，支持双GPS工作方式；

每一通信接口都可灵活选择各种通信协议，支持多种通信规约，如，IEC870-5、MODBUS、MODBUS TCP/IP等通信协议；

功能强大的使用维护工具：转发信息编辑、合成，细致的信息提示，多种监测手段；

自诊断功能：双通道监视和自动切换，各设备、装置通信状态检查和监视。

4.2.2RCS-9794通信管理单元

（1）应用

RCS-9794通信管理单元是针对厂站自动化系统而开发的一种通信及规约转换装置，用于多种继电保护装置及其它智能设备与当地监控、保护信息管理系统等通信。装置通过多种类

型的标准通信接口与间隔层设备如继电保护、故障录波器、电度表、直流屏等装置进行通

信，搜集各类保护及其他信息，通过网络或串口，经规约转换后送往当地监控或保护信息

管理系统等。

RCS-9794处于中间层，对上（与当地监控系统、保护信息管理系统等通信）、对下（与继电保护装置、故障录波器、电度表、直流屏等智能设备通信）均支持多种通信接口和多种

通信协议。

RCS-9794装置为4U标准插箱结构，采用110V或220V直流电源供电。

（2）性能

采用工业级嵌入式32位CPU硬件平台，采用嵌入式实时多任务操作系统，提供多种类型的标准通信接口，包括以太网，RS232，RS485，RS422，CAN，Lonworks等，每种规约由

一个单独的CPU处理，各模块相互独立，功能强大，配置灵活，在确保软件稳定性的前提

下，满足了接口规约多样性的需求。

RCS-9794提供的对上通信接口类型有：4个以太网接口（双绞线或光纤）、2个RS232/RS485串口，最多可同时挂接6种不同协议。

RCS-9794提供的对下通信接口类型有：2个以太网接口（双绞线或光纤）、54个RS232/RS485/RS422串行双绞线接口（或者36个光纤串行接口）、2个LonWorks接口（双

绞线或光纤），最多可同时挂接11种以上的不同协议。

RCS-9794可以接收GPS对时装置的对时报文以及差分秒脉冲硬接点对时信号，使本装置严格与GPS保持时间同步，从而保证信息记录的一致性和可靠性。

RCS-9794可以通过以太网接口与维护计算机连接，运行人员通过维护计算机对装置进行参数设置和运行监视。组态配置、组态文本可通过网络下载。

4.2.3RCS-9881100M光纤以太网交换机

RCS-9881100M光纤以太网交换机是针对厂站电气自动化系统的需要而开发的一种工业级光纤以太网交换设备，用于厂站内的100M以太网装置的光纤互连。

最多提供13个SC的光纤接头，可以级联扩展。

该装置采用了专用的芯片组，内部总线带宽达到4.8G，具有大容量的数据缓冲区和大容量的MAC地址区，从而保证了大容量数据的可靠交换。

RCS-9881光纤交换机为1U标准插箱结构，可组屏安装，采用110V或220V直流电源供电。

4.2.4RCS-9882100M双绞线以太网交换机

RCS－9882100M双绞线以太网交换机是针对厂站电气自动化系统的需要而开发的一种专用工业级双绞线以太网交换设备，用于厂站内的100M以太网装置的双绞线方式互连。与

市面上普通商用交换机不同，RCS-9882交换机可以在各种严酷的工业现场环境中稳定运

行，提高系统的稳定性和可靠性。

具备网络管理功能，与本公司的监控系统配合，可实现交换机各端口状态的诊断和维护。

提供15个双绞线接口（RJ45接头），可以级联扩展。

1个光纤（SC光纤接头）/双绞线复用接口，具有双绞线到光纤的转换以及对上采用光纤方式级连的功能。

采用了专用的芯片组，内部总线带宽达到4.8Gbps，具有大容量的数据缓冲区和大容量的MAC地址区，从而保证了大容量数据的可靠交换。

RCS-9882交换机为1U标准插箱结构，可组屏安装，采用110V或220V直流电源供电。

4.2.5RCS-9782智能网关

RCS-9782智能网关以WorldFIP高速现场总线方式与保护、测控装置进行通信，以100M光纤或者双绞线双以太网接口与各类监控主机、以及其他网关交换信息，完成WorldFIP与以

太网之间信息的透明传输。

WORLDFIP总线是一种高速、可靠、抗干扰强的现场总线，其各方面性能远远优于以往的485总线方式。RCS－9782网关的应用可大大提高间隔层与监控系统间的通信速率。通信速率

达2.5Mbps。

装置通过两个WORLDFIP接口与保护测控装置通信，双口互为备用，由装置内部自动进行介质切换，最多可接64台装置。RCS－9782网关的典型应用为双网关一主一备的运行方式。

装置提供的标准通信接口类型有：WORLDFIP、100FX-SC、RJ-45。

RCS-9782网关为1U标准插箱结构，采用110v或220v直流电源供电。装置以两片ARM高性能32位CPU为核心，内存容量达8Mbyte。

4.2.6RCS-9785GPS对时装置

RCS-9785装置为一个独立的GPS对时装置，向全厂提供高精度的时间信息；

2个100M以太网接口，用于发送对时报文，可以选用双绞线或光纤两种方式；

1个RS-232串行口，可以选择用于发送对时报文，或用于装置的调试和配置；

2组秒脉冲RS-485差分对时输出接口；

2组秒脉冲对时空接点信号，另外还提供组独立的光纤接口用于秒脉冲远传；

2组分脉冲对时空接点信号，另外还提供组独立的光纤接口用于分脉冲远传；

能适应双机运行需要，可与本公司远动设备共同构成主备双同步时钟源。

采用数码管直观显示时间信息,同时能够显示装置诸如运行状态、卫星跟踪状态、秒脉冲、分脉冲等状态。

RCS-9785GPS时钟同步装置为1U标准机箱，采用110V或220V直流电源供电。

4.2.7RCS-9696对时扩展装置

RCS-9696对时扩展装置将GPS对时装置的对时空接点扩展为多付空接点供智能设备空接点对时用。主要用于使用空接点对时的装置与GPS对时装置的连接。

电源板上提供1付空接点输入（称为对时输入接点），2组差分电平（RS-485）输出，供具有485差分对时功能的装置使用；

最多可提供4组扩展板，各扩展板之间没有电气连接，各组可独立地对秒脉冲或分脉冲进行扩展。每组提供1付空接点输入，14付对时空接点输出，最多可提供56付对时空接点输出。

RCS-9696对时扩展装置为6U标准机箱，采用110V或220V直流电源供电。

5厂用电保护测控装置简介

5.1概述

RCS-9000系列厂用电保护测控装置采用先进的软硬件技术，精心的结构设计，使厂用电保护、测控和通讯功能既相对独立又相互融合，装置的保护功能不受测控和外部通信的影响，确保保护的安全性和可靠性。RCS-9000系列保护测控装置不仅支持发电厂厂用电所需的保护、测量、监视、控制功能，还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能，如，发电厂电气监控所需的故障信息、录波信息功能，为发电厂厂用电安全、稳定、经济运行提供了坚实的基础。

RCS-9000系列厂用电保护测控装置：

（1）RCS-9622变压器保护测控装置（含差动保护）

（2）RCS-9624变压器保护测控装置

（3）RCS-9625馈线保护测控装置

（4）RCS-9626电动机保护测控装置

（5）RCS-9627电动机保护测控装置（含差动保护）

（6）RCS-9628母线电压保护测控装置

（7）RCS-9629备用电源自投保护测控装置

5.2主要技术特点

5.2.1统一设计

RCS-9000系列厂用电保护测控装置是在南瑞继保多年保护装置先进设计理念基础上统一设计精心研制而成，所有模件包括电源模块、CPU模块、开入开出模块，均采用标准化模块设计思想，可靠性高，通用性强，满足继电保护的高标准严要求。

5.2.2功能齐全

RCS-9000系列厂用电保护测控装置按对象进行设计，集合保护、测控功能于一个装置之中，功能齐全，支持发电厂厂用电所需的保护、测量（包括电度计量）、监视、控制功能，还支持发电厂电气自动化所需的各种高级应用功能。

5.2.3保护功能独立

保护测控装置中的保护功能独立。保护模块与其他模块完全分开，保护模块在硬件、软件均具有独立性。保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。

5.2.4精度高

并行A/D的采用，大大减小了相角误差，结合专用的测量CT，保证了遥测量的高精度。同时能在当地实时完成有功功率、无功功率、功率因素等的计算并能在当地完成有功电度无功电度的实时累加。

5.2.5抗干扰性能

装置采用全密封设计，加上精心设计的抗干扰组件，使抗振能力，抗电磁干扰能力有很大提高。

5.2.6强大的故障录波

每个保护装置具有故障录波功能，最长录波时间达20s，完全满足电厂电动机启动时录波跟踪的要求，并能实现故障波形的远传。

5.2.7WORLDFIP高速总线

通讯方式采用WORLDFIP现场总线，支持双网通讯。WorldFIP总线是一种高速、可靠、抗干扰强的IEC标准现场总线，其各方面性能远远优于以往的485总线方式。通信速率达2.5Mbps，通信距离可达2km。

通信规约支持电力行业标准DL/T667-1999（IEC-60870-5-103）最新保护远动通信标准。

5.2.8汉化显示

装置采用全汉化大屏幕液晶显示，其树形菜单，跳闸报告，告警报告，遥信，遥测，定值整定，控制字整定等都在液晶上有明确的汉字标识，不需对照任何技术资料，现场运行调试人员操作方便。

5.2.9时钟同步

装置采用软件对时和硬件对时相结合的方式，以确保证全厂所有综合保护测控装置的时钟相对误差在1ms以内，为事故分析带来极大方便。

5.2.10业绩

RCS-9000系列保护测控装置在电力系统中得到了大量应用，总数量超过5万台，近年来应用于电厂系统，运行可靠稳定。

5.3RCS-9000系列分散式保护测控装置的主要技术数据

5.3.1额定数据

直流电源：220V，110V允许偏差:+15%，-20%

交流电压：100/3V，100V

交流电流：5A，1A

频率：50Hz

过载能力:2倍额定电流，连续工作

40倍额定电流，允许1S

5.3.2功率消耗：

直流回路：≤25W

交流电压回路：<0.5VA/相

交流电流回路：<1VA/相(IN=5A)

<0.5VA/相(IN=1A)

5.3.3精确工作范围：

电流：0.05In～20In

电压：0.4V～120V

频率：45Hz～55Hz

df/dt：0.3Hz/s～10Hz/s

时间：0～100s

5.3.4定值误差：

电流定值误差：<5％整定值

电压定值误差：<5％整定值

频率定值误差：<0.01Hz

时间定值误差：<1％整定时间+30ms

5.3.5遥测量计量等级：

电流、频率：0.2级

其他：0.5级

遥信分辩率：小于2ms

信号输入方式：无源接点

5.3.6接点容量

出口接点：5A，250V

信号接点：5A，250V

5.3.7通讯

WorldFIP总线，通信介质为工业级的屏蔽双绞线，可实现双介质冗余，通信速率为2.5Mbps。

5.3.8冲击电压

各输入输出端子对地，交流回路与直流回路间，交流电流与交流电压间能承受5KV(峰值)标准雷电冲击波试验。

5.3.9抗干扰性能

①能承受频率为1MHz及100KHz振荡波(差模，共模)脉冲干扰试验。

②能承受IEC255-22-4标准规定的IV级(4KV±10％)快速瞬变干扰试验。

5.3.10机械性能

能承受严酷等级为Ⅰ级的振动响应，冲击响应。

5.3.11工作环境

①温度：-25℃～+60℃保证正常工作

②湿度、压力符合DL478

5.4RCS-9000系列分散式保护测控装置的对时方式

RCS-9000系列分散式保护测控装置的对时有两种方式

（1）通过后台进行对时，对时精度为10ms左右；

（2）通过接收GPS硬件对时脉冲方式（接点或RS485网络）进行对时，对时精度为1ms级。

当采用RS485网络对时，所有装置公用一个对时总线，以差分信号输入，对时总线介质用屏蔽双绞线。建议两种对时方式综合使用。