Analoger Signalwandler PCS-221

Transmitter

Produktübersicht
Merging‑Units nehmen analoge Wechselstromwerte auf und übertragen die abgetasteten Werte (SV) über optische Kanäle nach IEC61850-9-2 an Schutzrelais, Bay‑Control‑Units (BCU) oder Zähler. Sie liefern synchronisierte, hochauflösende Abtastdaten für digitale Umspannwerke und Schutzsysteme.

Funktionen

• IEC61850-9-2 Sampled‑Value‑Übertragung
• GOOSE Senden/Empfangen
• GMRP Unterstützung
• Spannungs‑ und Stromsynchronisation
• Empfang von Spannungs‑Sampled‑Values von einer Sammelschienen‑MU
• Spannungsübertragung
• Datensynchronisation

Merkmale

• Leistungsfähige Multi‑DSP‑Hardware für schnelle, hochpräzise Echtzeitdatenverarbeitung.
• Modulares Hardware‑Design für einfache Upgrades und Wartung durch qualifizierte Techniker.
• Verschiedene optionale Funktionsmodule für unterschiedliche Einsatzszenarien und Anforderungen.
• Hochpräzise 16‑Bit A/D‑Wandler: zwei Wandler pro AC‑Abtastkanal; Abtastrate 80 Samples pro Grundwellenzyklus. Echtzeitberechnungen erfolgen innerhalb einer Abtastperiode.
• Integriertes HMI zur Anzeige des Gerätestatus und lokalen Bedienung.
• Unterstützt mehrere Zeitsynchronisationsmethoden: IEEE1588, PPS (Pulse per Second) und IRIG‑B.
• Unterstützung gängiger Protokolle für digitale Umspannwerke, z. B. IEC61850-9-2LE und IEC61850-8 (GOOSE).
• Ereignisaufzeichnung: Speicherung der letzten 128 binären Statusänderungs‑Reports und der letzten 128 Selbstüberwachungs‑Reports.

Datensynchronisation

• Bei Anschluss an mehrere elektronische und elektromechanische Strom‑/Spannungstransformatoren müssen Eingangssignale (z. B. dreiphasiger Strom und Spannung) zwischen den Abtastmodulen synchronisiert werden.
• Die GPS‑PPS‑Methode kann die Abtastintervalle aller intelligenten Abtastmodule über die Merging‑Unit schrittweise anpassen, um automatische synchrone Abtastung zu erreichen; die Genauigkeit hängt von der Integrität des GPS‑PPS ab.
• Die Winkelanpassungsinterpolation ist unabhängig vom GPS und kann höhere Zuverlässigkeit bieten; in der Praxis lassen sich beide Methoden kombinieren, um die Genauigkeit zu erhöhen.

Anbindung an Schutz‑ und Steuergeräte
Merging‑Units werden üblicherweise über Lichtwellenleiter gemäß IEC61850-9-2 an Schutz‑ und Steuergeräte angeschlossen. Das Protokoll unterstützt sowohl Ethernet‑ als auch Punkt‑zu‑Punkt‑Kommunikation. Punkt‑zu‑Punkt‑Verbindungen werden bei Geräten mit hohen Echtzeitanforderungen verwendet, während Ethernet für BCU und Messgeräte mit geringeren Echtzeitanforderungen geeignet ist. Bei Punkt‑zu‑Punkt‑Verbindungen wird häufig Manchester‑Codierung eingesetzt.

Technische Daten

• Modelltyp: PCS-221
• Protokollunterstützung: IEC61850-9-2, IEC61850-9-2LE, IEC61850-8 (GOOSE)
• Funktionen: Sampled‑Value‑Übertragung, GOOSE TX/RX, GMRP, Spannungs-/Stromsynchronisation, Empfang von Spannungs‑Sampled‑Values von Sammelschienen‑MU, Spannungsübertragung, Datensynchronisation
• Hardware: Multi‑DSP‑Architektur
• A/D‑Wandler: Hochpräziser 16‑Bit A/D, zwei Wandler pro AC‑Abtastkanal
• Abtastrate: 80 Samples pro Grundwellenzyklus
• Echtzeitverarbeitung: Berechnungen innerhalb einer Abtastperiode
• Zeitsynchronisation: IEEE1588, PPS, IRIG‑B
• Synchronisationsmethoden: GPS PPS und Winkelanpassungsinterpolation (kombinierbar)
• Ereignisaufzeichnung: 128 letzte binäre Statusänderungs‑Reports; 128 letzte Selbstüberwachungs‑Reports
• Design: Modulare Hardware mit optionalen Funktionsmodulen
• Benutzeroberfläche: HMI zur Statusanzeige