第一章安全敬告 (5)
第二章总体概述 (6)
2.1 引言 (6)
2.2 型号及含义 (6)
2.3技术特点 (6)
2.4结构布局 (7)
2.4.1结构布局图 (7)
2.4.2主要组成部件 (7)
第三章技术参数 (8)
3.1基本功能 (8)
3.1.1信息采集和处理 (8)
3.1.2设置功能 (8)
3.1.3事件记录及上报功能 (8)
3.1.4电源失电保护功能 (8)
3.1.5通信功能 (8)
3.1.6自诊断、自恢复功能 (9)
3.1.7调试功能 (9)
3.1.8遥控功能 (9)
3.1.9输入、输出回路安全防护功能 (9)
3.2性能指标 (9)
3.2.1交流采样 (9)
3.2.2遥信采集 (10)
3.2.3遥控 (10)
3.2.4电源 (10)
3.2.5通讯 (10)
3.3安全特性 (10)
3.3.1绝缘电阻 (10)
3.3.2耐电强度 (10)
3.3.3冲击电压 (11)
3.3.4可靠性指标 (11)
3.4电磁兼容性 (11)
3.4.1电压跌落及短时中断 (11)
3.4.2静电放电 (11)
3.4.3高频电磁场 (11)
3.4.4电快速瞬变脉冲群 (11)
3.4.5浪涌 (12)
3.4.6阻尼振荡波 (12)
3.4.7交流电磁场 (12)
3.5机械特性 (12)
3.6环境条件 (12)
第四章组成原理 (13)
4.1电源模块 (13)
4.1.1电源模块接线端子及面板按键定义 (13)
4.1.2按键的使用 (14)
4.1.3电源的使用 (14)
4.1.4告警端子的使用 (14)
4.1.5电池的使用 (14)
4.2主控模块 (15)
4.2.1功能描述 (15)
4.2.3面板指示灯及按键说明 (15)
4.2.4内部跳线设置和通信端口说明 (16)
4.3 开关接口单元 (17)
4.3.1 交流采样板说明 (18)
4.3.2 遥控板说明 (18)
4.3.3 电源板说明 (19)
4.3.4 操作面板说明 (20)
4.4转接端子 (20)
4.5蓄电池 (21)
4.5.1结构示意图 (22)
4.5.2 检修和拆装注意事项 (22)
第五章结构与安装 (23)
5.1箱体 (23)
5.2机箱特性 (23)
5.3设备对外接口 (23)
5.3.1对外接口定义 (23)
5.3.2各种电缆连接器定义 (24)
5.3.3与开关的连接 (24)
5.4安装方式 (24)
5.4.1安装要求 (24)
第六章安装与调试 (25)
6.1安装前调试 (25)
6.1.1通电前的静态检查 (25)
6.1.2 通电后的功能检查 (25)
6.2 上杆安装后的调试 (25)
6.2.1 通电前的静态常规检查 (25)
6.2.2 上杆后的三遥功能检查 (26)
第七章维护软件 (27)
7．1维护软件的安装 (27)
7．2维护软件的主界面 (28)
7．3、建立新用户 (29)
7．4、添加模块 (30)
7．5、配置系统 (30)
7．5．1、系统参数配置 (31)
7．5．2、端口配置 (35)
7．5．3、生成自定义实际库 (37)
7．5．4 数据库管理 (39)
7．6 实时维护 (40)
7．6．1、通讯配置 (40)
7．6．2、终端文件管理 (42)
7．6．3、参数文件下装 (43)
7．6．4、查看实时数据 (45)
7．6．5、缓冲区数据 (48)
7．6．6、其它操作 (49)
7．7、其它说明 (49)
7．7．1、模板 (49)
7．7．2、模块层次及定位 (50)
7．7．3、安装已配置的用户 (50)
第八章订货须知 (52)
8.1 定货清单要求的内容 (52)
8.2 定货配置表 (52)
馈线自动化终端系列
DF9311 柱上馈线终端使用手册
0535-******* 包金龙
烟台东方电子信息产业股份有限公司
电力调度自动化事业部
第一章安全敬告
欢迎您使用我公司的产品,为了避免使用中出现意外,特提出以下安全敬告.
1.现场安装调试时,请仔细阅读本手册的内容.
2.本装置发货到现场后,非专业人员请勿随意打开机箱,切勿更改机箱内的任何布线和
单元模块,更不能改动任何跳线设置或拨码开关的位置，以免影响装置的正常工作.
3.避免废弃金属线头(丝)或其他金属物体遗留在机箱中，以防止短路等故障的发生.
4.对电源单元进行如下操作时
1)更换电源单元;
2)更改电源单元的对外接线;
3)更换蓄电池;
4)维修电源单元.
为防止意外情况的发生应首先检查或进行以下操作
1)断开外部市电电源输入,关闭电源单元的输出开关;
2)如果设备带有用于开关操作的储能电容器，请将电容器彻底放电；
3)切掉蓄电池，避免蓄电池正、负极短路进而损坏蓄电池.
5.装置带电情况下不允许拆卸内部的任何部件。
6.带电插拔对外连接电缆时，应仔细操作切勿将航空插头的针脚碰到箱体，并将装置
内遥控操作回路断开。
7.装置运行时不可随意按动装置中的任何按钮.
8.系统的配置参数不能随意修改或更换,如确需修改或更换，最好在专业人员指导下进
行,更换后应进行严格的登记.
9.装置安装之前应检查机箱内的所有部件的紧固程度.
10.装置安装完毕后应认真检查接口连接是否正确, 遥控继电器接点与一次设备的对应
关系是否正确,尤其是电压回路不能短路,电流回路不能开路.
11.安装调试中若出现现场解决不了的问题或对装置本身有疑问请拨打下面的电话或
传真，也可以通过电子邮件的方式与我们联系以帮助您解决问题。
TEL：0535-*******
FAX：0535-*******
第二章 总体概述
2.1 引言
DF9311柱上馈线终端主要应用于配电网自动化系统中。适用于35KV 以下馈线监测和控制。该终端应用于1个柱上馈线开关的监控，提供1回路全量交流采样，能够识别馈线故障，支持RS232/RS485/以太网通讯。
2.2 型号及含义
2.3技术特点
1. 具有三遥功能。
2. 具备故障检测功能。
3. 具有笔记本电脑当地调试维护功能。
4. 具有电源监视及蓄电池在线管理功能。
5. 支持当地及远方开关操作，带有开关状态指示灯。
6. 支持DNP3.0、IEC60870-5-101等多种通信协议。
7. 针对不同类型开关设计了相应的接口单元。
8. 结构模块化，端子可插拔，便于使用和维护。
9.
工业级产品，宽温度范围,防磁、防震、防潮、防雷。
序号 产品分类号 产品序列号 部门代号 企业代号
DF 9 3 1 1
2.4结构布局
2.4.1结构布局图
图 2-1 DF9311概要图2.4.2主要组成部件
本装置主要由7部分组成：
1．电源模块
2．DF9311主控模块
3．开关接口单元
4．隔离变压器
5．接线端子
6．蓄电池
7．机箱
机箱内预留有通信模块的安装空间。
第三章技术参数
3.1基本功能
3.1.1信息采集和处理
?采集状态量信息。
?采集开关正常电流。
?采集交流输入电压，监视开关两侧馈线的供电状况。
?识别馈线发生的短路故障。
?谐波分析。
?开关两侧电压相位角计算。
3.1.2设置功能
?时钟设置，接收上级的校时命令。
?参数设置，可设置电流、电压整定值等各种组态参数。
3.1.3事件记录及上报功能
?记录开关状态变化的时间并上报。
?记录馈线发生短路故障的时间并上报。
?记录电源发生故障的时间并上报。
3.1.4电源失电保护功能
?具有失电数据保护功能，记录的数据能长期保持，不丢失。
?具有备用电源，主电源失电后至少能维持FTU正常运行8小时以上。
?具有电源监视功能，在主电源失电、备用电源输出电压过低时产生故障信号，以状态
量变位的方式上报并有时间记录功能。
3.1.5通信功能
?与上级站如主站等进行通讯，将采集和处理的信息向上发送并接受上级站的命令。
?与下级站如配变检测终端等智能设备通信，收集、转发其数据。
3.1.6自诊断、自恢复功能
?具有自诊断功能。
?具有上电及软件自恢复功能。
?具有软、硬件watchdog
?
3.1.7调试功能
?通过串行接口可以当地调试。
?各种指示灯指示运行状态。
3.1.8遥控功能
?接收并执行遥控指令，控制开关的开、合，并具有当地控制功能。
?采取“选择控制对象-返送校核-操作执行命令”的方式。
?在同一时刻只允许选择一个控制对象。
3.1.9输入、输出回路安全防护功能
?电压输入回路具有熔断器保护措施。
?电流输入回路（航空插头上）具有防开路保护措施。
?控制输出端子板上提供保险刀闸，可以明显地断开控制回路并有熔断器保护。
?遥信输入回路采用光电隔离,并具有软、硬件滤波措施,可防止输入接点抖动或强电磁
场干扰误动.
3.2性能指标
3.2.1交流采样
?容量：2电压，4电流（零序电流可选）
?电压输入标称值：220V/100V/57.7V 50Hz（需要在订货时指定）
?电流输入标称值：5A 50Hz
?电压电流采样精度：0.5级
?有功采样精度：0.5级
?无功采样精度：1.0级
?相位角精度小于2°
?谐波电压/电流精度：1.0级（3、5、7次谐波）
?在标称输入值时，每一回路的功率消耗小于0.25VA
?短期过量交流输入电流施加标称值的2000%（标称值为5A)，持续时间小于1S，系统工
作正常
3.2.2遥信采集
?容量：8个,对外提供4个
?分辨率小于10毫秒
?软件防抖动时间10-60000毫秒可设
3.2.3遥控
?容量：6点或3路，对外提供2路
?输出方式：继电器常开接点
?接点容量：AC277V,10A；DC30V,10A
3.2.4电源
?主电源：开关两侧PT（可互为备用）
?备用电源容量：24V 7AH/12AH铅酸蓄电池（需要在订货时指定）
?整机功耗〈15VA（不含通信模块）
3.2.5通讯
?串行接口
异步RS232接口：2个通用接口，可根据需要配置为RS232/RS485通讯模块来实现不同的通讯方式。
?通讯协议
DNP3.0、IEC60870-5-101协议
3.3安全特性
3.3.1绝缘电阻
输入、输出回路对地和各回路之间的绝缘电阻不低于１０ＭΩ（正常条件下测试）和１ＭΩ
（湿热条件下测试）。
3.3.2耐电强度
电源、交流输入、输出回路及输出继电器常开触点之间能承受额定频率为５０Ｈz、有效值为２.0ＫＶ，时间为１分钟的交流耐压试验，无击穿与闪络现象。
3.3.3冲击电压
电源、输入、输出回路对地和各回路之间能承受5ＫＶ标准雷电波的短时冲击电压检验。
3.3.4可靠性指标
平均无故障时间（MTBF）50000小时（不包含备用电源）
3.4电磁兼容性
终端的设计符合如下电磁兼容试验要求
3.4.1电压跌落及短时中断
3.4.2静电放电
按照IEC1000-4-2中规定，并在下述条件下进行：
—接触放电
—严酷等级：4
—试验电压：8KV
3.4.3高频电磁场
按照IEC1000-4-3中规定，并在下述条件下进行：
—终端在正常工作状态；
—频率范围：80MHz～1000MHz；
—严酷等级：4；
—试验场强：10V/m；
3.4.4电快速瞬变脉冲群
按照IEC1000-4-4中规定，并在下述条件下进行：
1.终端在正常工作状态下，实验电压施加于终端的电源电压端口与地之间。
—严酷等级：4；
—试验电压：4KV；
2.终端在非工作状态下，试验电压施加于终端的电源电压端口与地之间。
—严酷等级：4；
—试验电压：4KV；
3.终端在正常工作状态下，试验电压施加于终端的电流、电压输入端。
—严酷等级：4；
—试验电压：2KV；
4.终端在正常工作状态下，用电容耦合夹将试验电压耦合至输入/输出信号、
数据、控制及通讯线路上。
—严酷等级：4；
—试验电压：2KV；
3.4.5浪涌
按照IEC1000-4-5中规定，并在下述条件下进行：
—严酷等级：4；
—试验电压：2KV（电源电压两端口之间）；4KV（电源电压各端口与地之间）；
—波形：1.2/50us；
3.4.6阻尼振荡波
按照IEC1000-4-12中规定，并在下述条件下进行：
—电压上升时间（第一峰）：75ns±20%；
—振荡频率：100KHz和1MHz±10%；
—电压峰值：共模方式2.5KV，差模方式1.25KV。
3.4.7交流电磁场
在正常工作状态下，将终端置于与系统电源电压相同频率的随时间正弦变化的、强度为0.5mT（400A/m）的均匀磁场的线圈中心，工作正常。
3.5机械特性
?机箱防护性能：防尘、防雨、防腐蚀，符合GB/T 4028-1993规定的IP64级要求
?机箱外型尺寸：730mmx450mmx230mm
?机箱材料：不锈钢或进口敷铝锌板
?整机重量：35KG
3.6环境条件
装置工作环境如下
?温度范围： -40℃～+70℃
?湿度： 5%～95%
?大气压力： 86～106KPa
第四章组成原理
DF9311柱上馈线终端主要由9311主控模块、电源模块、开关接口单元、挂箱、连接端子组件、蓄电池等组成。此外，还可根据用户的实际需要配备多种通信单元和连接电缆等扩充设备。
4.1电源模块
电源模块为系统提供工作电源，其输入为交流220V±20%(50HZ)，输出为直流24V/5A，同时也
可以对蓄电池进行管理及主备电源自动切换。
4.1.1电源模块接线端子及面板按键定义
图4-1 接线示意图
端子定义
表4-1
电源指示
AC，黄色，电池活化指示，电池活化时亮，否则熄灭；
CH，绿色，电池充电指示，交流有电电池充电时亮，交流失电或电池活化时熄灭；
DI，红色，电池放电指示，交流失电电池放电时亮，电池活化时亮，电池充电及电池放电结束时熄灭。
4.1.2按键的使用
(1) 活化按键，按一下AC键则电源进入电池活化状态，此时AC、DI指示灯亮，电池对负载放电，可
手动按一下AO键退出电池活化，否则电源自动完成电池活化。
注意：AC、AO键在电源没有接电池或电池电压低于活化完成点时不起作用。
(2) 电池按键，在工程调试中还没有交流输入时，按一下BC键，则电池投入为负载供电，此时DI指
示灯亮，可手动按一下BO键切断电池，或电池放电到欠压关断点后自动切断电池；按住BC键可以在电池电压低于欠压关断点时，应急强制电池对负载输出。
注意：在交流有电时BC、BO键不起作用；强制输出时间不宜过长，以免损坏电池。
4.1.3电源的使用
（1）参见本说明接线示意图正确连接，本电源适用于对4——14Ah铅酸电池进行充电。
（2）本电源在输入交流电后即可工作，电源本身对负载输出电流，同时为电池进行恒流恒压充电，当电池充电完成后，电源自动转为浮充电状态，此时电源提供浮充电压及电流补充电池的正常自放电；
（3）当交流断电时，电池不间断为负载供电，0切换时间，当电池放电至欠压告警点时，输出电池欠压告警信号，当电池放电低于欠压保护点时，电源关闭负载输出；
（4）当负载需要较大电流，超出电源提供的最大电流时，电源自身保护关断，负载电流完全由电池提供，当负载电流小于电源提供的最大电流时，电源自动启动工作；
（5）电池的活化，当电池长时间处于浮充电状态，应对电池进行活化以免电池极板钝化，活化可以由CPU控制的继电器把电源的活化端子AA、AG短接一次（第三路遥控的控合操作）电源进入活化状态，电源关闭输出，电池放电，当电池放电至活化完成点时，电源启动工作向负载供电并为电池充电；活化也可由电源面板按键手动进入，按键手动退出，或手动进入自动退出；
4.1.4告警端子的使用
告警输出端子为电子结点，需在VC端输入+24V直流电压。告警结点对电源输入、输出、机壳、保护地绝缘强度为2000Vac电压，绝缘电阻100 M 。
4.1.5电池的使用
本电源可配用4～16AH铅酸电池，电池接在电源的电池端子（B+、B-）上，负荷电流小于15A 时，负载接在电源输出端子上，非经常性负荷最大电流超过15A时，可直接接在电池上，此时电源的电池放电保护功能失效。
电池的均衡充电时间：
4.2主控模块
图 4-2
4.2.1功能描述
9311主控模块为DF9311馈线自动化终端装置的核心部分，其主要的功能描述如下：
1.采用ARM7系列AT91R4008为CPU。
2.采用高速16位A/D转换器,采样精度高.
3.采用软、硬件WATCH DOG.
4.完成2U、4I交流采样的计算.
5.完成8点遥信采集和3路遥控输出的控制.
6.采用先进的工业级芯片,良好的电气隔离和电磁屏蔽设计,具有较强的抗干扰能力和很高
的工作可靠性.
7.支持DNP3.0、IEC60870-5-101等通信规约。
8.具有两个标准RS232串行接口，并可以扩展为RS485、以太网等接口方式。
4.2.3面板指示灯及按键说明
9311主控模块的正面示意图如图4-2所示.其所使用的指示灯及按键功能定义见表4-4。
4.2.4内部跳线设置和通信端口说明
1.
上图为9311主控板的正面图，现结合上图对板内的跳线器进行简单说明（见表4-5）。
2．通信端口定义
9311主控模块对外有2个通信端口,针对不同的通讯方式可灵活选用RS232、RS485和以太网通讯板。每种板的端子定义见表4-6。维护口可以根据表4-4中串口功能选择拨码开关的位置来设定。
主控板的左下端有1个器件名称为XS1的双排14针插座，作为仿真、调试使用。
另外在板内还有一个双排40针的插座XS4，它既是9311启动板与主控板的接口，用于调试之初下装程序，还是同杆双回配置中的主控板扩展板的接口。
在主控模块的上端还有两个电缆接口，通过一根15芯和一根25芯的屏蔽电缆与开关接口模块相连。
4.3 开关接口单元
开关接口单元包括交流采样板、遥控板、电源板及操作面板等。下图为内部视图：
交采板遥控板电源板
4.3.1 交流采样板说明
交流采样板完成对输入交流信号的调制工作，主要由两个电压互感器、四个电流互感器和一些保护元件构成。在印制板的下方是交流信号输入端子，上方是DB15针式插座。
在交采板的电压互感器输出侧各有三组容值不同的电容，通过跳线器可以将它们并到电压互感器的输出上，起到相位补偿的作用。
跳线的位置已在出厂调试时设定好，不要随意改变。
4.3.2 遥控板说明
遥控板主要完成遥信信号的调制和遥控输出作用。遥控板可以采集8路遥信、输出3路遥控。其中，第一路遥控根据开关操作机构和操作电压的不同而设计了不同的遥控输出方式，进而形成了不同类型的遥控板。本遥控板所支持的是操作电机正反转的负荷开关。
遥控板对外共有两个端子和1个DB25针式插座，端子定义见表4-8：
上述XS5、XS9两个端子是遥信输入和遥控输出端子，DB25插座则是上传调制后的遥信信号和下达遥控信号的通道。
4.3.3 电源板说明
电源板完成两路交流电源输入的切换和滤波，并且起到输出第三路遥控和转接24V电源的作用。对外输出两排端子，端子定义见表4-9：
4.3.4 操作面板说明
图4-3
在开关带电工作的情况下,任何人未经许可不
得随意按动面板上的按键,以免出现意外情况
或重大责任事故的发生.
操作面板上共有两个开关，三个按钮，三个指示灯，其功能说明见表4-10.
表4-10
4.4转接端子
本装置使用转接端子实现交流输入、遥信输入、遥控输出、电源输入等信号的转接以便于现场连接方便。端子定义见下表：