CSM-320E网络信息管理与控制装置

1 概述

1.1 原理

   CSM-320E 系列装置是一种新型的变电站自动化信息综合管理设备，适用于各种电压等级、不同规模、不同功能要求的变电站自动化系统中。

　　随着计算机技术、通信技术和网络技术的飞速发展和广泛应用，电力系统通信正在发生深刻的变化。传统的集中、低速、专用封闭式的远动系统将向开放、高速、综合的网络化方向发展。通过局域网互联和广域网互联，实现系统信息资源的共享利用。同时，在变电站内，不同厂家的各种设备要联到监控、远动等信息处理主站，而目前还做不到所有厂家都按照同一种标准互联，还需要通过协议转换器，实现不同介质、不同协议设备间的信息交换。

　　为适应以上发展要求，公司在原有CSM-320E 网络信息管理与控制装置的基础上，进一步开发了CSM-320EP 系列装置。CSM-320EP 系列采用功能更强大的32 位工业控制CPU，基于国际**的实时多任务嵌入式操作系统开发。它既禀承四方公司产品运行可靠、抗干扰能力强等特点，更具有响应速度快、运行方式灵活、易于扩展、适应规约多、用户界面友好、调试维护方便等优点。其功能涵盖远动、保护管理、介质转换，可以根据工程需要灵活配置，是一种功能强大的新型变电站自动化信息综合管理设备，并且功能上能够完全替代CSM-320E 信息管理设备。

具体而言，CSM-320EP 可以有以下几方面的应用：

1) 单纯分布式RTU：CSM-320E 与调度通信，一台CSM-320E 可以实现多个通道、多种远动规约同时运行，同一通道可以有多至4 个逻辑RTU；其数据来源包括LonWorks 网、以太网和RS－485 网络，与前置保护装置之间可以通过CSC2000 协议、DL/T667-1999（IEC 60870-5-103）协议以及其它特殊站内设备通信协议通信；目前支持部颁CDT、电力行业标准DL/T634－1997（IEC60870-5-101）、DNP3.0、N4F、SC1801、8890CDC－TYPEⅡ、FERRANTI VAN-COMM、DL 476-92 等常用远动规约，串行通信方式支持异步/同步方式；

2) 扩展网络化RTU：CSM-320EP 具备六个以太网接口，可以很方便地接入局域网和广域网；通过增加相应适配卡，很容易进行其它形式的网络扩展；

3) 协议转换器：可以作为RS-485、RS-232 方式通信的装置接入LonWorks 网络的转换器，也可以作为LonWorks 接入以太网、RS-485 的转换器。与传统的RTU 相比，除了节约二次电缆之外，CSM-320EP 还具有以下

优点∶

1) 按需配置，灵活方便

CSM-320EP 功能强大，可以同时实现多路远动、规约转换、简单的当地监控等功能。这些功能全部可以按照工程需要配置，投退方便。

CSM-320EP 的远动功能支持多通道、多规约，每一通道又支持多个逻辑

RTU，远动通道之间互相独立。支持多种常用规约，还可以灵活添加特殊规约。

2) 实时系统，响应迅速

CSM-320EP 基于国际**的实时多任务操作系统开发，其进程切换时间为微秒级，完全满足工业现场控制的“硬实时”要求，对于低速的远动通信要求更是绰绰有余。

3) 接口丰富，扩展容易

CSM-320EP 具有十个串口（4 个DB9 RS232 串口、6 个485 串口或6 个RS232/485 可以切换使用的串口）、两个LonWorks 网卡、六块以太网卡，支持CSC2000、DL/T667-1999（IEC 60870-5-103）等现场通信协议，还可以根据需要灵活增加。

4) 冗余设置，安全可靠

CSM-320EP 硬件可以按照双冗余配置，如双LON 网卡、双串口卡、双以太网卡，远动通道可以按照双信道冗余配备，两台CSM-320EP 可以互为热备用，大大提高了其可靠性。

5) 模块结构，开放性好

CSM-320EP 的软件按照高度模块化结构设计，并提供简单、易用的API 接口，用户可以根据需要增加功能。

6) 调试简便，界面友好

CSM-320EP 提供字符/图形方式的用户接口，可以通过网络下载、调试和监视，接口风格统一，使用方便。

1.2 现有功能及性能指标

1 )主要实现了远动功能、保护接入功能和IEC60870-5-103 规约转出功能；

2 )标准通信接口类型有：LonWorks 、以太网（ 10M/100M 自适应）、RS-232/RS485、光纤口（装置内部提供两个10M 光以太网接口，波长1310、多模）等；

3 ) 支持的远动规约：DL451-91 （部颁CDT ）、DL/T634 －1997

（idtIEC60870-5-101）、DNP3.0、N4F、SC1801、8890、CDC－TYPEⅡ、DL 476－92 等常用远动规约；

4 ) 支持的保护规约：DL/T667-1999（idtIEC 60870-5-103）协议、LFP 规约、1994 规约、MODBUS 规约、SPA 规约、Mlink+规约、COURIER 规约、SC1801 规约等站内设备通信协议；

5 ) 测点容量：遥信、遥测、遥控、脉冲电度、SOE 等几乎不受限制；

6 )测量精度：电流、电压：0.2% ；功率：0.5%；频率：0.01Hz

7 ) 刷新时间：CSM-320EP 上送到调度端的时间与规约、波特率、数据量有关系。以CDT 规约在1200 波特率条件下满足：状态变化≤1s重要遥测≤2s次要遥测≤5s一般遥测≤10s SOE 分辨率：1msGPS 对时精度：1ms

8 ) 平均无故障时间 MTBF：大于 20000h；系统可用率：大于 99.9% 9)环境：温度 0℃~40℃；湿度 5%~95%；气压 80kPa~110kPa

2 技术条件

2.1 环境条件

装置在以下环境条件下能正常工作：

a) 工作环境温度：-25℃～＋65℃。运输中短暂的贮存环境温度-25℃～＋ 70℃，在此极限值下不施加激励量，装置不出现不可逆的变化，温度恢复后，装置应能正常工作；

b) 相对湿度：最湿月的月平均**相对湿度为90％，同时该月的月平均最低温度为25℃且表面无凝露；

c) 大气压力：80kPa～110kPa；

d) 使用场所不得有火灾、爆炸、腐蚀等危及装置安全的危险和超出本说明书规定的振动、冲击和碰撞。

2.2 电气绝缘性能

2.2.1 介质强度

装置能承受 GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5）规定的交流电压为 2kV（强电回路）或500V（弱电回路）、频率为50Hz、历时1min 的介质强度试验，而无击穿和闪络现象。

2.2.2 绝缘电阻

用开路电压为500V 的测试仪器测定装置的绝缘电阻值不小于100MΩ，符合IEC60255-5：2000 的规定。

2.2.3 冲击电压

装置能承受GB/T14598.3-1993（eqv IEC60255-5） 规定的峰值为5kV（强电回路）或1kV（弱电回路）的标准雷电波的冲击电压试验。

2.3 机械性能

2.3.1 振动

装置能承受GB/T 11287（idt IEC60255-21-1）规定的I 级振动响应和振动耐受试验。

2.3.2 冲击和碰撞

装置能承受GB/T 14537（idt IEC60255-21-2）规定的I 级冲击响应和冲击耐受试验，以及I 级碰撞试验。

2.4 电磁兼容性

2.4.1 脉冲群干扰

装置能承受GB/T 14598.13（eqv IEC60255-22-1）规定的1MHz 和100kHz 脉冲群干扰试验（**半波电压幅值共模为2.5kV，差模为1kV）。

2.4.2 静电放电干扰

装置能承受 GB/T 14598.14（idt IEC60255-22-2）规定的Ⅲ级（接触放电6kV）静电放电干扰试验。

2.4.3 辐射电磁场干扰

装置能承受 GB/T 14598.9（idt IEC60255-22-3）规定的Ⅲ级（10V/m）的辐射电磁场干扰试验。

2.4.4 快速瞬变干扰

装置能承受GB/T 14598.10（idt IEC60255-22-4）规定的Ⅳ级（通信端口2 kV，其它端口4kV）的快速瞬变干扰试验。

2.5 安全性能

装置符合 GB 16836 规定的外壳防护等级不低于 IP20、安全类别为 I 类。

2.7 功率消耗

正常工作时，不大于 10W。

2.8 装置主要技术参数

交直流电压220V 或直流110V（按订货要求）。