RCS-902AB說明書.doc

南瑞繼保電氣有限公司版權所有 2002.03（v1.10） 本說明書和產(chǎn)品今后可能會有小的改動，請注意核對實際產(chǎn)品與說明書的版本 是否相符。 更多產(chǎn)品信息，請訪問互聯(lián)網(wǎng)： 業(yè)務聯(lián)系電話：（025）3406078 3439746 傳真：（025）3438965 技術支持電話：（025）3429900-2712 傳真：（025）3429900-2712 工程服務電話：（025）2107703 傳真：（025）2100770 質(zhì)量保證電話：（025）2100660 傳真：（025）2100797 目 錄 1 概述概述.1 1.1 應用范圍.1 1.2 保護配置.1 1.3 性能特征.1 2 技術參數(shù)技術參數(shù).2 2.1 機械及環(huán)境參數(shù)2 2.2 額定電氣參數(shù).2 2.3 主要技術指標.2 3 軟件工作原理軟件工作原理.5 3.1 保護程序結構.5 3.2 裝置總起動元件.5 3.3 保護起動元件.6 3.4 工頻變化量距離繼電器.6 3.5 距離方向繼電器.10 3.6 零序方向繼電器.10 3.7 距離繼電器.11 3.8 選相元件.20 3.9 非全相運行.21 3.10 重合閘.22 3.11 正常運行程序.22 3.12 各保護方框圖.23 4 硬件原理說明硬件原理說明.35 4.1 裝置整體結構.35 4.2 裝置面板布置.36 4.3 裝置接線端子.36 4.4 輸出接點.37 4.5 結構與安裝.38 4.6 各插件原理說明.38 5 定值內(nèi)容及整定說明定值內(nèi)容及整定說明.48 5.1 裝置參數(shù)及整定說明48 5.2 保護定值及整定說明.49 5.3 壓板定值.55 5.4 ip 地址.56 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 1 - rcs-902a/b 型 超高壓線路成套保護裝置 1 1 概述概述 1.11.1 應用范圍應用范圍 本裝置為由微機實現(xiàn)的數(shù)字式超高壓線路成套快速保護裝置，可用作 220kv 及以上電壓等級輸電線路的主保護及后備保護。 1.21.2 保護配置保護配置 rcs-902a/b 包括以縱聯(lián)距離和零序方向元件為主體的快速主保護，由工頻 變化量距離元件構成的快速段保護，rcs-902a 由三段式相間和接地距離及二 個延時段零序方向過流構成的全套后備保護, rcs-902b 由三段式相間和接地距 離及四個延時段零序方向過流構成全套后備保護。rcs-902a/b 保護有分相出口， 配有自動重合閘功能, 對單或雙母線接線的開關實現(xiàn)單相重合、三相重合和綜 合重合閘。rcs-902brcs-902b 與 rcs-902arcs-902a 相比僅增加了兩段零序方向過流保護。 1.31.3 性能特征性能特征 動作速度快，線路近處故障跳閘時間小于 10ms，線路中間故障跳閘時間小 于 15ms，線路遠處故障跳閘時間小于 25ms。 主保護采用積分算法，計算速度快；后備保護強調(diào)準確性，采用傅氏算法， 濾波效果好，計算精度高。 反應工頻變化量的測量元件采用了具有自適應能力的浮動門檻，對系統(tǒng)不平 衡和干擾具有極強的預防能力，因而測量元件能在保證安全性的基礎上達到 特高速，起動元件有很高的靈敏度而不會頻繁起動。 先進可靠的振蕩閉鎖功能，保證距離保護在系統(tǒng)振蕩加區(qū)外故障時能可靠閉 鎖，而在振蕩加區(qū)內(nèi)故障時能可靠切除故障。 靈活的自動重合閘方式。 裝置采用整體面板、全封閉機箱，強弱電嚴格分開，取消傳統(tǒng)背板配線方式， 同時在軟件設計上也采取相應的抗干擾措施，裝置的抗干擾能力大大提高， 對外的電磁輻射也滿足相關標準。 完善的事件報文處理，可保存最新 128 次動作報告，24 次故障錄波報告。 友好的人機界面、漢字顯示、中文報告打印。 靈活的后臺通信方式，配有 rs-485 通信接口(可選雙絞線、光纖)或以太網(wǎng)。 支持電力行業(yè)標準 dl/t667-1999（iec60870-5-103 標準）的通信規(guī)約。 與 comtrade 兼容的故障錄波。 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 2 - 2 2 技術參數(shù)技術參數(shù) 2.12.1 機械及環(huán)境參數(shù)機械及環(huán)境參數(shù) 機箱結構尺寸：482mm177mm291mm；嵌入式安裝 正常工作溫度：040 極限工作溫度：-1050 貯存及運輸：-2570 2.22.2 額定電氣參數(shù)額定電氣參數(shù) 直流電源：220v，110v 允許偏差: +15，-20 交流電壓：（額定電壓 un）v3100 交流電流：5a，1a （額定電流 in） 頻 率：50hz/60hz 過載能力：電流回路： 2 倍額定電流，連續(xù)工作 10 倍額定電流，允許 10s 40 倍額定電流，允許 1s 電壓回路：1.5 倍額定電壓，連續(xù)工作 功 耗：交流電流：1va/相（in=5a） 0.5va/相（in=1a） 交流電壓：0.5va/相 直 流：正常時35w 跳閘時50w 2.32.3 主要技術指標主要技術指標 .1 整組動作時間整組動作時間 工頻變化量距離元件：近處 310ms 末端20ms 縱聯(lián)保護全線路跳閘時間：25ms 距離保護段：20ms .2 起動元件起動元件 電流變化量起動元件，整定范圍 0.1in0.5in 零序過流起動元件，整定范圍 0.1in0.5in .3 縱聯(lián)保護縱聯(lián)保護 縱聯(lián)距離元件 整定范圍：0.125(in=5a) 0.5125(in=1a) 零序方向元件 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 3 - 最小動作電壓：0.5v 1v 最小動作電流：0.1in .4 工頻變化量距離工頻變化量距離 動作速度：10ms（時） zop uu2 整定范圍：0.17.5（in=5a） 0.537.5（in=1a） .5 距離保護距離保護 整定范圍： 0.0125(in=5a) 0.05125(in=1a) 距離元件定值誤差: 5 精確工作電壓: 0.25v 最小精確工作電流: 0.1in 最大精確工作電流: 30in 、段跳閘時間: 010s .6 零序過流保護零序過流保護 整定范圍： 0.1in20in 零序過流元件定值誤差: 5 后備段零序跳閘延遲時間：010s .7 暫態(tài)超越暫態(tài)超越 快速保護均不大于 2 .8 測距部分測距部分 單端電源多相故障時允許誤差：2.5 單相故障有較大過渡電阻時測距誤差將增大； .9 自動重合閘自動重合閘 檢同期元件角度誤差：3 .10 0 電磁兼容電磁兼容 幅射電磁場干擾試驗符合國標：gb/t 14598.9 的規(guī)定； 快速瞬變干擾試驗符合國標：gb/t 14598.10 的規(guī)定； 靜電放電試驗符合國標：gb/t 14598.14 的規(guī)定； 脈沖群干擾試驗符合國標：gb/t 14598.13 的規(guī)定； 射頻場感應的傳導騷擾抗擾度試驗符合國標：gb/t 17626.6 的規(guī)定； 工頻磁場抗擾度試驗符合國標：gb/t 17626.8 的規(guī)定； 脈沖磁場抗擾度試驗符合國標：gb/t 17626.9 的規(guī)定； 浪涌（沖擊）抗擾度試驗符合國標：gb/t 17626.5 的規(guī)定。 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 4 - .11 絕緣試驗絕緣試驗 絕緣試驗符合國標：gb/t14598.3-93 6.0 的規(guī)定； 沖擊電壓試驗符合國標：gb/t14598.3-93 8.0 的規(guī)定。 .12 輸出接點容量輸出接點容量 信號接點容量： 允許長期通過電流 8a 切斷電流 0.3a（dc220v，v/r 1ms） 其它輔助繼電器接點容量： 允許長期通過電流 5a 切斷電流 0.2a（dc220v，v/r 1ms） 跳閘出口接點容量： 允許長期通過電流 8a 切斷電流 0.3a（dc220v，v/r 1ms），不帶電流保持 .13 通信接口通信接口 兩個 rs-485 通信接口 (可選光纖或雙絞線接口)，或光纖以太網(wǎng)接口，通 信規(guī)約可選擇為電力行業(yè)標準 dl/t667-1999(idt iec60870-5-103)規(guī)約或 lfp（v2.0）規(guī)約，通信速率可整定； 一個用于 gps 對時的 rs-485 雙絞線接口； 一個打印接口，可選 rs-485 或 rs-232 方式，通信速率可整定； 一個用于調(diào)試的 rs-232 接口（前面板）。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 5 - 3 3 軟件工作原理軟件工作原理 3.13.1 保護程序結構保護程序結構 保護程序結構框圖如圖 3.1.1 所示。 主程序 采樣程序 起動？ 正常運行程序故障計算程序 ny 圖 3.1.1 保護程序結構框圖 主程序按固定的采樣周期接受采樣中斷進入采樣程序，在采樣程序中進行模 擬量采集與濾波，開關量的采集、裝置硬件自檢、交流電流斷線和起動判據(jù)的 計算，根據(jù)是否滿足起動條件而進入正常運行程序或故障計算程序。硬件自檢 內(nèi)容包括 ram、e2prom、跳閘出口三極管等。 正常運行程序中進行采樣值自動零漂調(diào)整、及運行狀態(tài)檢查，運行狀態(tài)檢 查包括交流電壓斷線、檢查開關位置狀態(tài)、變化量制動電壓形成、重合閘充電、 通道檢查、準備手合判別等。不正常時發(fā)告警信號，信號分兩種，一種是運行 異常告警，這時不閉鎖裝置，提醒運行人員進行相應處理；另一種為閉鎖告警 信號，告警同時將裝置閉鎖，保護退出。 故障計算程序中進行各種保護的算法計算，跳閘邏輯判斷以及事件報告、 故障報告及波形的整理。 3.23.2 裝置總起動元件裝置總起動元件 起動元件的主體以反應相間工頻變化量的過流繼電器實現(xiàn)，同時又配以反 應全電流的零序過流繼電器互相補充。反應工頻變化量的起動元件采用浮動門 坎，正常運行及系統(tǒng)振蕩時變化量的不平衡輸出均自動構成自適應式的門坎， 浮動門坎始終略高于不平衡輸出，在正常運行時由于不平衡分量很小，而裝置 有很高的靈敏度。當系統(tǒng)振蕩時，自動降低靈敏度，不需要設置專門的振蕩閉 鎖回路。因此，裝置有很高的安全性，起動元件有很高的靈敏度而又不會頻繁 起動，測量元件則不會誤測量。 .1 電流變化量起動電流變化量起動 zdtmax iii 25 . 1 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 6 - 是相間電流的半波積分的最大值； max i 為可整定的固定門坎； zd i 為浮動門坎，隨著變化量的變化而自動調(diào)整，取 1.25 倍可保證門坎始 t i 終略高于不平衡輸出。 該元件動作并展寬秒，去開放出口繼電器正電源。 .2 零序過流元件起動零序過流元件起動 當外接和自產(chǎn)零序電流均大于整定值時，零序起動元件動作并展寬秒， 去開放出口繼電器正電源。 .3 位置不對應起動位置不對應起動 這一部分的起動由用戶選擇投入，條件滿足總起動元件動作并展寬 15 秒， 去開放出口繼電器正電源。 3.33.3 保護起動元件保護起動元件 保護起動元件與總起動元件相比，增加了一個電流變化量低定值起動元件， 用以起動閉鎖式方向保護的發(fā)信，其判據(jù)為： zdtmax iii 5 . 0125 . 1 電流變化量低定值起動元件動作仍進入正常運行程序，當電流變化量高定 值起動元件或零序過流元件動作進入故障測量程序。 3.43.4 工頻變化量距離繼電器工頻變化量距離繼電器 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，其短路電流、電壓可分解為故障前負荷狀態(tài)的 電流電壓分量和故障分量，如圖 3.4.1 的短路狀態(tài)（a）可分解為圖（b） 、 （c） 二種狀態(tài)下電流電壓的迭加，反應工頻變化量的繼電器不受負荷狀態(tài)的影響， 因此，只要考慮圖（c）的故障分量。 工頻變化量距離繼電器測量工作電壓的工頻變化量的幅值，其動作方程為： zop uu 對相間故障： zdop ziuu cabcab, 對接地故障： zdop zikiuu 0 3 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 7 - cba, 為整定阻抗，一般取 0.80.85 倍線路阻抗； zd z 為動作門坎，取故障前工作電壓的記憶量。 z u nm i f u nm i f u nmf ( a ) ( b ) ( c ) m e f e 0f u n e 0f u n e 0 n e f e i m e 0 m e u 圖 3.4.1 短路系統(tǒng)圖 圖 3.4.2 為保護區(qū)內(nèi)外各點金屬性短路時的電壓分布，設故障前系統(tǒng)各點 電壓一致，即各故障點故障前電壓為,則；對反應 z u zfff ueee 321 工頻變化量的繼電器，系統(tǒng)電勢為零，因而僅需考慮故障點附加電勢。 f e 區(qū)內(nèi)故障時，如圖 3.4.2（b），在本側系統(tǒng)至的連線的延長線 op u 1f e 上，可見，繼電器動作。 1fop eu 反方向故障時，如圖 3.4.2（c），在與對側系統(tǒng)的連線上，顯 op u 2f e 然，繼電器不動作。 2fop eu 區(qū)外故障時，如圖 3.4.2（d），在與本側系統(tǒng)的連線上， op u 3f e ，繼電器不動作。 3fop eu rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 8 - f1 ( a ) f3 f2 u ( b ) ( c ) ( d ) 0 m e 1f e 0 n e u 3f e 2f e zd z i op u op u op u 3f e 1f e u u 2f e 圖 3.4.2 保護區(qū)內(nèi)外各點金屬性短路時的電壓分布圖 正方向經(jīng)過渡電阻故障時的動作特性可用解析法分析，如圖 3.4.3 所示： n i s z 0 n e0 m e k z g r zd z f e u i 圖 3.4.3 正方向經(jīng)過渡電阻故障計算用圖 以三相短路為例，設 fz eu 由 ksf zzie zdszdop zziziuu 則 kszds zzizzi kszds zzzz 式中為測量阻抗，它在阻抗復數(shù)平面上的動作特性是以矢量為圓心， k z s z 以為半徑的圓，如圖 3.4.4 所示，當矢量末端落于圓內(nèi)時動作，可 zds zz k z nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 9 - 見這種阻抗繼電器有大的允許過渡電阻能力。當過渡電阻受對側電源助增時， 由于一般與是同相位，過渡電阻上的壓降始終與同相位，過渡電阻始 n iii 終呈電阻性，與軸平行，因此，不存在由于對側電流助增所引起的超越問題。 zd z k z s z ks zz r jx zd z s z r jx k z 圖 3.4.4 正方向短路動作特性 圖 3.4.5 反方向短路動作特性 對反方向短路, 如圖 3.4.6 所示。 0 n e0 m e i k z g r zd z s z f e 圖 3.4.6 反方向故障計算用圖 仍假設 fz eu 由 ksf zzie zdszdop zziziuu 則 kszds zzzz 測量阻抗在阻抗復數(shù)平面上的動作特性是以矢量為圓心，以 k z s z 為半徑的圓，如圖 3.4.5，動作圓在第一象限，而因為總是在第 zds zz k z 三象限，因此，阻抗元件有明確的方向性。 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 10 - 3.53.5 距離方向繼電器距離方向繼電器 rcs_902a 由距離方向和零序方向繼電器，經(jīng)通道交換信號構成全線路快速 跳閘的方向保護，即裝置的縱聯(lián)保護。 將按超范圍整定的距離繼電器構成方向比較元件，其動作特性與距離保護 基本一致，由低壓距離繼電器、接地距離繼電器、相間距離繼電器組成，本節(jié) 只做簡單介紹，具體分析見3.93.9 距離繼電器距離繼電器。 .1 低壓距離繼電器低壓距離繼電器 工作電壓： zdop ziuu 極化電壓： mp uu 1 正方向故障時，動作特性如圖 3.7.2，反方向故障時動作特性如圖 3.7.4。 .2 接地距離繼電器接地距離繼電器 工作電壓： zdop zikiuu 0 3 極化電壓： 1 uup 動作特性如圖 3.7.2。 .3 相間距離繼電器相間距離繼電器 工作電壓： zdop ziuu 極化電壓： 1 uup 動作特性如圖 3.7.5。 .4 反方向距離繼電器反方向距離繼電器 該繼電器僅在弱電側時才投入，它由三個接地距離繼電器和三個相間距離 繼電器組成。 在弱電側，當距離方向和零序正反方向元件均不動作時，若反方向距離繼 電器動作，則判為反方向故障，若反方向距離繼電器不動作，即判為正方向故 障。 3.63.6 零序方向繼電器零序方向繼電器 零序正反方向元件（、）由零序功率決定，由和的 0 f 0 f 0 p 0 p 0 3u d zi 0 3 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 11 - 乘積獲得(、為自產(chǎn)零序電壓電流，是幅值為 1 相角為 78的相量)， 0 3u 0 3i d z 0 時動作；=1 0 0 & 0 0 任一相跳閘 0 0 &0 =1 0 0 150 =1 0 0 0 其他保護動作 0150 三相twj均為1 三相無流 & 0 0 =1 0 0 發(fā)信 m2 m3 m9 m10 m8 m7 m12 m13m14 m16 =1 0 0 三相跳閘固定 m17 & 0 0 m18 0 m1 4020 & 0 0 8msm50 縱聯(lián)保 護出口 =1 0 0 任一相跳閘 m6 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 振閉開放元件 m4 m11 m15 圖 3.12.1 閉鎖式縱聯(lián)保護起動后方框圖 1.起動元件動作即進入故障程序，收發(fā)信機即被起動發(fā)閉鎖信號； 2.反方向元件動作時，立即閉鎖正方向元件的停信回路，即方向元件中反方 向元件動作優(yōu)先，這樣有利于防止故障功率倒方向時誤動作； 3.起動元件動作后，收信 8ms 后才允許正方向元件投入工作，反方向元件不 動作，縱聯(lián)距離元件或縱聯(lián)零序元件任一動作時，停止發(fā)信； 4.當本裝置其它保護（如工頻變化量阻抗、零序延時段、距離保護）動作， 或外部保護（如母線差動保護）動作跳閘時，立即停止發(fā)信，并在跳閘信 號返回后，停信展寬 150ms，但在展寬期間若反方向元件動作，立即返回， 繼續(xù)發(fā)信； 5.用于弱電側時，投入縱聯(lián)反方向距離元件，當故障電壓低于 30v，且反方 向元件不動作，則判為正方向； 6.三相跳閘固定回路動作或三相跳閘位置繼電器均動作且無流時，始終停止 發(fā)信； rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 26 - 7.區(qū)內(nèi)故障時，正方向元件動作而反方向元件不動作，兩側均停信，經(jīng) 8ms 延時縱聯(lián)保護出口；裝置內(nèi)設有功率倒方向延時回路，該回路是為了防止 區(qū)外故障后，在斷合開關的過程中，故障功率方向出現(xiàn)倒方向，短時出現(xiàn) 一側正方向元件未返回， 另一側正方向元件已動作而出現(xiàn)瞬時誤動而設置 的，如圖 3.12.3，本裝置設于 1、2 二端，若圖示短路點發(fā)生故障，1 為正 方向，2 為反方向，m 側停信，n 側發(fā)信，開關 3 跳開時，故障功率倒向可 能使 1 為反方向，為正方向, 如果側停信的速度快于側發(fā)信，則 側可能瞬間出現(xiàn)正方向元件動作同時無收信信號，這種情況可以通過當連 續(xù)收信 40ms 以后，方向比較保護延時 20ms 動作的方式來躲過。 n e 1 m e m n 2 43 圖 3.12.2 功率倒方向 正常運行程序中閉鎖式縱聯(lián)保護邏輯 通道試驗、遠方起信邏輯由本裝置實現(xiàn)，這樣進行通道試驗時就把兩側的保 護裝置、收發(fā)信機和通道一起進行檢查。與本裝置配合時，收發(fā)信機內(nèi)部的遠 方起信邏輯部分應取消。 三相無流 收信 三相twj均為1 & 0 0 =1 0 0 相電壓=1 0 0 0 發(fā)信 100ms 0 & 0 0 ec m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 保護低定值起動 圖 3.12.3 閉鎖式縱聯(lián)保護未起動時的方框圖 1.遠方起動發(fā)信：當收到對側信號后，如 twj 未動作，則立即發(fā)信，如 twj 動作，則延時 100ms 發(fā)信；當用于弱電側，判斷任一相電壓或相間電壓低 于 30v 時，延時 100ms 發(fā)信，這保證在線路輕負荷，起動元件不動作的情 況下，由對側保護快速切除故障。無上述情況時則本側收信后，立即由遠 方起信回路發(fā)信，10s 后停信。 2.通道試驗：對閉鎖式通道，正常運行時需進行通道信號交換，由人工在保 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 27 - 護屏上按下通道試驗按鈕，本側發(fā)信，收信 200ms 后停止發(fā)信；收對側信 號達 5s 后本側再次發(fā)信，10s 后停止發(fā)信。 允許式縱聯(lián)保護邏輯 一般與載波機或光纖數(shù)字通道配合構成允許式縱聯(lián)保護,位置發(fā)信、其它保 護動作發(fā)信等都由保護裝置實現(xiàn)，這些信號都應接入保護裝置而不接至收發(fā)信 機。 故障測量程序中允許式縱聯(lián)保護邏輯 收信 & 0 0 零序反方向元件 零序正方向元件 零序方向過流元件 距離方向元件 投縱聯(lián)零序保護 投縱聯(lián)距離保護 投縱聯(lián)零序保護 =1 0 0 & 0 0 任一相跳閘 0 0 &0 =1 0 0 150 =1 0 0 0 其他保護動作 0150 三相twj均為1 三相無流 & 0 0 =1 0 0 發(fā)信 & 0 0 4020 & 0 0 8msm2 m6 m7 m5 m9 m10m11 m16 m14 m3 =1 0 0 三相跳閘固定 m13 0 m12 縱聯(lián)保 護出口 保護起動 & 0 0 振閉開放元件 =1 0 0 任一相跳閘 & 0 0 m1 m4 m8 圖 3.12.4 允許式縱聯(lián)保護保護起動后方框圖 1.正方向元件動作且反方向元件不動即發(fā)允許信號，同時收到對側允許信號 達 8ms 后縱聯(lián)保護動作。 2.如連續(xù) 40ms 未收到對側允許信號，則其后縱聯(lián)保護動作需經(jīng) 20ms 延時， 防止故障功率倒向時保護誤動。 3.當本裝置其它保護（如工頻變化量阻抗、零序延時段、距離保護）動作跳 閘，或外部保護（如母線差動保護）動作跳閘時，立即發(fā)允許信號，并在 跳閘信號返回后，發(fā)信展寬 150ms，但在展寬期間若反方向元件動作，則 立即返回，停止發(fā)信。 4.三相跳閘固定回路動作或三相跳閘位置繼電器均動作且無流時，始終發(fā)信。 正常運行程序中允許式縱聯(lián)保護邏輯 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 28 - =1 0 0 & 0 0 弱電源側 =1 0 0 100ms 0 & 0 0 發(fā)信 收信 & 0 0 相電壓=1 0 0 & 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 非全相振閉開放元件 & 0 0 手動合閘 =1 0 0 距離段動作 25ms m10 m22 振蕩閉鎖開放 & 0 0 =1 0 0 電壓接線路tv 1 m19 m20 圖 3.12.6 距離保護方框圖 1.若用戶選擇“投負荷限制距離” ，則、段的接地和相間距離元件需 經(jīng)負荷限制繼電器閉鎖。 2.保護起動時，如果按躲過最大負荷電流整定的振蕩閉鎖過流元件尚未動作 或動作不到 10ms，則開放振蕩閉鎖 160ms，另外不對稱故障開放元件、對 稱故障開放元件和非全相運行振閉開放元件任一元件開放則開放振蕩閉鎖； 用戶可選擇“投振蕩閉鎖”去閉鎖、段距離保護，否則距離保護 、段不經(jīng)振蕩閉鎖而直接開放； 3.非全相運行再故障時，距離段受振蕩閉鎖開放元件控制，經(jīng) 25ms 延時三 相加速跳閘； rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 30 - 4.合閘于故障線路時三相跳閘可由二種方式：一是受振閉控制的段距離繼 電器在合閘過程中三相跳閘，二是在三相合閘時，還可選擇“投三重加速 段距離” 、 “投三重加速段距離” 、由不經(jīng)振蕩閉鎖的段或段距離繼 電器加速跳閘。手合時總是加速段距離。 2.3 零序、過流保護方框圖零序、過流保護方框圖 段零序元件 段零序元件 零序段經(jīng)方向 零序過流 段時間 零序過流段 時間-500 零序段動作 500ms & 0 0 & 0 0 保護跳閘 =1 0 0 零跳閘后加速 =1 0 0 0 & 0 0 零序段動作 自產(chǎn)零序起動元件 & 0 0 外接零序起動元件 零序功率正方向 零序功率反方向 & 0 0 & 0 0 縱聯(lián)零序過流元件 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 & 0 0 tv斷線零序過流 tv斷線 tv斷線相過流元件 =1 0 0 tv斷線時 過流時間 tv斷線過流動作 零序正方向元件 零序反方向元件 m1 m2 m3 m4 m6 m5 m7 m8 m9m10 m17 m18 m19 m11 & 0 0 保護起動 & 0 0 零序過流加速元件 手合或三重 單相重合 & 0 0 & 0 0 100ms =1 0 0 零序過流加速動作 m16 0 60ms0 m12 m13 m14 m15 1 圖 3.12.7 rcs-902a 零序保護方框圖 1.rcs-902a 設置了兩個帶延時段的零序方向過流保護，段零序受零序正方 向元件控制，段零序則由用戶選擇經(jīng)或不經(jīng)方向元件控制。 2.對 rcs-902a 當用戶置“零跳閘后加速”為 1，則跳閘前零序段的動作 時間為“零序過流段時間” ，則跳閘后零序段的動作時間縮短 500ms。 3.tv 斷線時，本裝置自動投入零序過流和相過流元件，兩個元件經(jīng)同一延時 段出口。 4.所有零序電流保護都受零序起動過流元件控制，因此各零序電流保護定值 應大于零序起動電流定值。縱聯(lián)零序反方向的電流定值固定取零序起動過 流定值，而縱聯(lián)零序正方向的電流定值取零序方向比較過流定值。 5.單相重合時零序加速時間延時為 60ms，手合和三重時加速時間延時為 100ms，其過流定值用零序過流加速段定值。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 31 - 段零序元件 段零序元件 零序段經(jīng)方向 零序過流 段時間 零序過流段 時間-500 零序段動作 500ms & 0 0 & 0 0 保護跳閘 =1 0 0 零跳閘后加速 =1 0 0 0 & 0 0 零序段動作 自產(chǎn)零序起動元件 & 0 0 外接零序起動元件 零序功率正方向 零序功率反方向 & 0 0 & 0 0 縱聯(lián)零序過流元件 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 & 0 0 tv斷線零序過流 tv斷線 tv斷線相過流元件 =1 0 0 tv斷線時 過流時間 tv斷線過流動作 零序正方向元件 零序反方向元件 m1 m2 m3 m4 m8 m7 m11 m12 m14m15 m21 m23 m22 m13 & 0 0 保護起動 & 0 0 零序過流加速元件 手合或三重 單相重合 & 0 0 & 0 0 100ms =1 0 0 零序過流加速動作 m19 0 60ms0 m16 m18 m17 m20 1 段零序元件 & 0 0 m6 & 0 0 零序段動作 段零序元件 & 0 0 m10 零序段經(jīng)方向 1 & 0 0 零序過流 段時間零序段動作 m5 m9 圖 3.12.8 rcs-902b 零序保護方框圖 1.rcs-902b 設置了速跳的段零序方向過流和三個帶延時段的零序方向過流 保護，、段零序受零序正方向元件控制，、段零序則由用戶選擇 經(jīng)或不經(jīng)方向元件控制； 2.對 rcs-902b 當用戶置“零跳閘后加速”為 1，則跳閘前零序段的動作 時間為“零序過流段時間” ，則跳閘后零序段的動作時間縮短 500ms。 3.tv 斷線時，本裝置自動投入零序過流和相過流元件，兩個元件經(jīng)同一延時 段出口。 4.所有零序電流保護都受零序起動過流元件控制，因此各零序電流保護定值 應大于零序起動電流定值?？v聯(lián)零序反方向的電流定值固定取零序起動過 流定值，而縱聯(lián)零序正方向的電流定值取零序方向比較過流定值。 5.單相重合時零序加速時間延時為 60ms，手合和三重時加速時間延時為 100ms，其過流定值用零序過流加速段定值。 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 32 - 2.4 跳閘邏輯方框圖跳閘邏輯方框圖 變化量距離 縱聯(lián)保護 距離、段 零序段 =1 0 0 0 0 選a相 選b相 選c相 選多相 b相有流 a相有流 c相有流 跳a相出口 跳b相出口 跳c相出口 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 150ms 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 任一相有電流 =1 0 0 0 0 手合加速 零序段 相間距離段 接地距離段 零序段 重合加速 距離段 =1 0 0 0 單跳不返回 單相運行三跳 tv斷線過流 =1 0 0 0 相間距離閉重 接地距離閉重 零段三跳閉重 =1 0 0 0 非全相再故障 溝三跳 =1 0 0 =1 0 0 tv斷線 溝三閉重開入 選相無效 =1 0 0 0投非全相故障閉重 投選相無效閉重 =1 0 0 0 起動閉鎖重合閘繼電器 閉鎖重合放電 跳a相出口 =1 0 0 0 & 0 0 0 跳b相出口 跳c相出口 & 0 0 投三相跳閘 投重合閘 充電未滿 三重方式 溝三閉重開入 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 200ms 0 起動tj繼電器 起動tjabc繼電器 單跳失敗 溝三跳 選相無效 m1 m2m3m4 m5 m6m7m8 m9 m10m11m12 m13 m14 m15 m16 m17 m18 m20m19 m22 m21 m23 m24 m25 m26 m27 m28 m29 m30 m31 m32 圖 3.12.9 rcs-902a 跳閘邏輯方框圖 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 33 - 變化量距離 縱聯(lián)保護 距離、段 零序段 =1 0 0 0 0 選a相 選b相 選c相 選多相 b相有流 a相有流 c相有流 跳a相出口 跳b相出口 跳c相出口 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 150ms 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 任一相有電流 =1 0 0 0 0 手合加速 零序段 相間距離段 接地距離段 零序段 重合加速 距離段 =1 0 0 0 0 單跳不返回 單相運行三跳 tv斷線過流 =1 0 0 0 相間距離閉重 接地距離閉重 零段三跳閉重 =1 0 0 0 非全相再故障 溝三跳 =1 0 0 =1 0 0 tv斷線 溝三閉重開入 選相無效 =1 0 0 0投非全相故障閉重 投選相無效閉重 =1 0 0 0 起動閉鎖重合閘繼電器 閉鎖重合放電 跳a相出口 =1 0 0 0 & 0 0 0 跳b相出口 跳c相出口 & 0 0 投三相跳閘 投重合閘 充電未滿 三重方式 溝三閉重開入 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 200ms 0 起動tj繼電器 起動tjabc繼電器 單跳失敗 溝三跳 選相無效 m1 m2m3m4 m5 m6m7m8 m9 m10m11m12 m13 m14 m15 m16 m17 m18 m20m19 m22 m21 m23 m24 m25 m26 m27 m28 m29 m30 m31 m32 零序段 零段三跳閉重 圖 3.12.10 rcs-902b 跳閘邏輯方框圖 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 34 - rcs-902a 跳閘邏輯： 1.工頻變化量距離、縱聯(lián)保護、距離段、距離段、零序段動作時經(jīng)選 相跳閘；如果選相失敗而動作元件不返回，則經(jīng) 200ms 延時發(fā)選相無效三 跳命令。 2.零序段、相間距離段、接地距離段、合閘于故障線路、非全相運行 再故障、tv 斷線過流、選相無效延時 200ms、單跳失敗延時 200ms、單相 運行延時 200ms 直接跳三相。 3.發(fā)單跳令后如果該相持續(xù)有流（0.06in） ，經(jīng) 200ms 延時發(fā)單跳失敗三跳 命令。 4.選相達二相及以上時跳三相。 5.采用三相跳閘方式、有溝三閉重輸入、重合閘投入時充電未完成或處于三 重方式時，任何故障三相跳閘。 6.嚴重故障時，如零序段跳閘、段距離跳閘、手合或合閘于故障線路跳 閘、單跳不返回三跳、單相運行三跳、tv 斷線時跳閘等閉鎖重合閘。 7.段零序、段相間距離、段接地距離等，經(jīng)用戶選擇三跳方式時，閉 鎖重合閘。 8.經(jīng)用戶選擇，選相無效三跳、非全相運行再故障三跳、二相以上故障閉鎖 重合閘。 rcs-902b 跳閘邏輯： 1.工頻變化量距離、縱聯(lián)保護、距離段、距離段、零序段、零序段、 零序段動作時經(jīng)選相跳閘；如果選相失敗而動作元件不返回，則經(jīng) 200ms 延時發(fā)選相無效三跳命令。 2.零序段、相間距離段、接地距離段、合閘于故障線路、非全相運行 再故障、tv 斷線過流、選相無效延時 200ms、單跳失敗延時 200ms、單相 運行延時 200ms 直接跳三相。 3.發(fā)單跳令后如果該相持續(xù)有流（0.06in)，經(jīng) 200ms 延時發(fā)單跳失敗三跳 命令。 4.選相達二相及以上時跳三相； 5.采用三相跳閘方式、有溝三閉重輸入、重合閘投入時充電未完成或處于三 重方式時，任何故障三相跳閘。 6.嚴重故障時，如零序段跳閘、段距離跳閘、手合或合閘于故障線路跳 閘、單跳不返回三跳、單相運行三跳、tv 斷線時跳閘等閉鎖重合閘； 7.段零序、段零序、段相間距離、段接地距離等，經(jīng)用戶選擇三跳 方式時，閉鎖重合閘； 8.經(jīng)用戶選擇，選相無效三跳、非全相運行再故障三跳、二相以上故障閉鎖 重合閘； nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 35 - 2.4 重合閘邏輯方框圖重合閘邏輯方框圖 外部單跳固定 twjc twja twjb 不檢方式 檢無壓方式 檢同期方式 三相重合時間 m1 =1 0 0 0 本保護單跳固定 =1 0 0 不對應起動重合 =1 0 0 任一相無流 外部三跳固定 本保護三跳固定 三相均無流 twjc twja twjb & 0 0 0 0 =1 0 0 不對應起動重合 & 0 0 0 0 & 0 0 單相重合時間 =1 0 0 & 0 0 0 三重方式 綜重方式 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 線路tv異常 線路u40v 同期滿足 =1 0 0 0 twjc twja twjb 裝置未起動 =1 0 0 0 & 0 0 tcd0 & 合閘壓力閉重 閉鎖重合放電 重合閘退出 2000 & 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 0 =1 0 0 0120 重合閘 m2 m3 m4 m8 m7 m12 m13 m14 m19 m9 m10 m5 m11 m15 m6 m16m18 m17 m20 m21 m22 m23 圖 3.12.11 重合閘邏輯方框圖 1.twja、twjb、twjc 分別為 a、b、c 三相的跳閘位置繼電器的接點輸入； 2.保護單跳固定、保護三跳固定為本保護動作跳閘形成的跳閘固定，單相故 障，故障相無電流時該相跳閘固定動作，三相跳閘，三相電流全部消失時 三相跳閘固定動作； 3.外部單跳固定、外部三跳固定分別為其它保護來的單跳起動重合、三跳起 動重合輸入由本保護經(jīng)無流判別形成的跳閘固定； 4.重合閘退出指重合閘方式把手置于停用位置，或定值中重合閘投入控制字 置“0” ，則重合閘退出。本裝置重合閘退出并不代表線路重合閘退出，保 護仍是選相跳閘的。要實現(xiàn)線路重合閘停用，需將溝三閉重壓板投上。當 重合閘方式把手置于運行位置（單重、三重或綜重）且定值中重合閘投入 控制字置“1”時，本裝置重合閘投入。 5.tv 斷線時重合放電。 6.重合閘充電在正常運行時進行，重合閘投入、無 twj、無壓力低閉重輸入、 無 tv 斷線和其它閉重輸入經(jīng) 15 秒后充電完成。 rcs-902a 型超高壓線路成套保護裝置nari-relays - 36 - 7.本裝置重合閘為一次重合閘方式，用于單開關的線路，一般不用于 3/2 開 關方式，可實現(xiàn)單相重合閘、三相重合閘和綜合重合閘。 8.重合閘的起動方式有本保護跳閘起動、其它保護跳閘起動和經(jīng)用戶選擇的 不對應起動。 9.若開關三跳如 tgabc 動作、其它保護三跳起動重合閘或三相 twj 動作，則 不起動單重。 10.三相重合時，可選用檢線路無壓重合閘、檢同期重合閘，也可選用不檢而 直接重合閘方式。檢無壓時，檢查線路電壓或母線電壓小于 30 伏時，檢無 壓條件滿足，而不管線路電壓用的是相電壓還是相間電壓；檢同期時，檢 查線路電壓和母線電壓大于 40 伏且線路電壓和母線電壓間的相位在整定范 圍內(nèi)時，檢同期條件滿足。正常運行時，保護檢測線路電壓與母線 a 相電 壓的相角差，設為 ，檢同期時，檢測線路電壓與母線 a 相電壓的相角差 是否在（定值）至（定值）范圍內(nèi)，因此不管線路電壓用的是哪 一相電壓還是哪一相間電壓，保護能夠自動適應。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高壓線路成套保護裝置 - 37 - 4 4 硬件原理說明硬件原理說明 4.14.1 裝置整體結構裝置整體結構 db9 201 iaiaibibicici0i0uaubucunuxux 電 流 輸 入電 壓 輸 入 202203204205206207208209210211212213214 606 605投主保護 投距離保護 608 607投零序保護 投重合閘方式1 610 609投重合閘方式2 投閉重 612 611通道試驗 其他保護停訊 618 617單跳起動重合 三跳起動重合 623 622 o op pt t1 1 twjb 625 624twjc 合閘壓力閉鎖 627 626收訊 a/遠跳 629 628 unblocking twja 收訊 b/遠傳1 收訊 c/遠傳2 開入備用1 開入備用2 開入備用3 619 620 621 602 601對時 打印 604 603 信號復歸 投檢修態(tài) a05 a02 a09 a07 tja-1 tjb-1 tjc-1 公共 a08 a04 a12 a10 tja-2 tjb-2 tjc-2 公共 a19 a20 a22 a21 tja-3 tjb-3 tjc-3 公共 a23 a24 a26 a25 tja-4 tjb-4 tjc-4 公共 a15 a16 a18 a17 tja tjb tjc 公共 跳 閘 1 跳 閘 4 跳 閘 3 跳 閘 2 遙 信 hj-1a01 hj-1a11 合閘 1 hja27 hja28 hj-2a29 hj-2a30 合閘 2 遙 信 914 913 916 915 fa-2 fb-2 fc-2 公共 事 件 記 錄 920 919 922 921 tj-1 tjabc-1 bcj-1 公共 重 合 閘 1 924 923 926 925 公共 928 927 930 929 公共 切 機 切 負 荷 重 合 閘 2 tj-2 tjabc-2 bcj-2 tj-3 tjabc-3 bcj-3 910 909 912 911 fa-1 fb-1 fc-1 公共 收 發(fā) 訊 機 903 902 905 904 bjj-1 xtj-1 xhj-1 bsj-1 中 央 信 號 901公共 908 907 bjj-2 bsj-2 906公共 遙 信 rst-1917 rst-1918 復 歸 o ou ut t1 1 24v光耦 24v光耦 614 615 斷 路 器 + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + o ou ut t2 2 101 102 103 104 直流電源 直流電源 24v光耦 24v光耦 24v光耦 105 106大地 接地母線 至opt1板 調(diào)試用模擬量輸入db15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pc機 rs232 123456789abce d dc c dcaclpfcpucomopt1 opt2 sigout1 直流 電源 交流 輸入 低通 濾波 中央處理 單元 通訊 模塊 24v光耦 輸入 220v光耦 輸入 信號 繼電器 out2 繼電器 出口1 繼電器 出口2 a ac c a a b b c c 友善的人機界面 中文液晶顯示 com板光纖接口 雙絞線與光纖接口 只選其一 光纖收1 rx1 tx1 rx2 tx2 光纖發(fā)1 光纖收2 光纖發(fā)2 可可 選選 件件 以太網(wǎng)接口1 以太網(wǎng)接口2 * * * * * * 705 703 709 707 721 719 725 723 220/110光耦1 220/110光耦1 220/110光耦2 220/110光耦2 701 711 717 727 485-1a 485-1b 501 502 503 504485-2a 485-2b505 506 對時485a 對時485b 507 打印收 508 509 打印地 打印發(fā) twjb twjc 合閘壓力閉鎖 twja 遠跳 開入備用4 遠傳1 遠傳2 o op pt t2 2（ 可可 選選 件件 ） + + + + + + + + + + - - c co om