發(fā)電廠安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)及應(yīng)用

一、概述

二、區(qū)域穩(wěn)定控制裝置

三、電力系統(tǒng)失步解列裝置

四、電力系統(tǒng)頻率電壓緊急控制裝置

什么是三道防線？為了分析的方便，我們把電力系統(tǒng)運行狀態(tài)分為：正常狀態(tài)，警戒狀態(tài)，緊急狀態(tài)，失步狀態(tài)，恢復(fù)狀態(tài)。見下頁圖。對應(yīng)相應(yīng)的狀態(tài)，我們設(shè)置三道防線。第一道防線：快速可靠的繼電保護、有效的預(yù)防性控制措施，確保電網(wǎng)在發(fā)生常見的單一故障時保持電網(wǎng)穩(wěn)定運行和電網(wǎng)的正常供電；第二道防線：采用穩(wěn)定控制裝置及切機、切負荷等緊急控制措施，確保電網(wǎng)在發(fā)生概率較低的嚴重故障時能繼續(xù)保持穩(wěn)定運行；第三道防線：設(shè)置失步解列、頻率及電壓緊急控制裝置，當電網(wǎng)遇到概率很低的多重嚴重事故而穩(wěn)定破壞時，依靠這些裝置防止事故擴大、防止大面積停電。圖電力系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換及三道防線正常（安全）警戒緊急恢復(fù)失步崩潰①②③ⅠⅡⅢ③③③Ⅱ②②Ⅰ合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及相應(yīng)電力設(shè)施電網(wǎng)快速保護及預(yù)防控制裝置（第一道防線）穩(wěn)定控制裝置/系統(tǒng)（第二道防線）電網(wǎng)失步解列、電壓及頻率緊急控制（第三道防線）系統(tǒng)完整性破壞保持系統(tǒng)完整性

RCS系列安全穩(wěn)定控制裝置區(qū)域穩(wěn)定控制裝置RCS-992主機RCS-990從機MUX-22等復(fù)接設(shè)備：光纖復(fù)接、光電轉(zhuǎn)換RCS-991A、B穩(wěn)定控制裝置RCS-993A、B失步解列裝置RCS-993C低頻振蕩檢測裝置RCS-994E、B頻率電壓緊急控制裝置RCS-993D、E失步解列與頻率電壓緊急控制裝置RCS-9009穩(wěn)定控制在線預(yù)決策系統(tǒng)NRSC電力系統(tǒng)機電暫態(tài)分析軟件包（適用于BPA、PSASP模型）一、概述

二、區(qū)域穩(wěn)定控制裝置

三、電力系統(tǒng)失步解列裝置

四、電力系統(tǒng)頻率電壓緊急控制裝置

定義：電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制裝置是為保證電力系統(tǒng)在遇到《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》規(guī)定的第二級安全穩(wěn)定標準的大擾動時的穩(wěn)定性而在電廠或變電站內(nèi)裝設(shè)的控制設(shè)備，實現(xiàn)切機、切負荷、快速減出力、直流功率緊急提升或回降等功能，是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第二道防線的重要設(shè)施（簡稱為穩(wěn)控裝置）。

二、RCS992區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)RCS－992區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)由安裝在各個廠站的RCS-992型分布式安全穩(wěn)定控制裝置通過通道互聯(lián)構(gòu)成。該裝置既可用于單個廠站的安全穩(wěn)定控制，又可用于區(qū)域電網(wǎng)及大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制。該裝置包含有6項國家技術(shù)發(fā)明專利。阻抗循序判別式失步繼電器：國家發(fā)明獎二等獎RCS-992分布式電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置：2005年度中國電力科學技術(shù)獎二等獎直流多饋入交直流并聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)研究與實施：2005年度中國電力科學技術(shù)獎二等獎基于BPA算法的可擴展的省級電網(wǎng)在線穩(wěn)定控制系統(tǒng)：2006年度國家電網(wǎng)公司科學技術(shù)進步獎二等獎其中“基于ucosφ的電力系統(tǒng)失步檢測判別方法”專利還獲得“2007年度中國專利優(yōu)秀獎”和“2007年度江蘇省專利金獎”。二、RCS992區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)6項技術(shù)發(fā)明專利其中“基于ucosφ的電力系統(tǒng)失步檢測判別方法”專利還獲得“2007年度江蘇省專利金獎”和“2007年度中國專利優(yōu)秀獎”。國別申請?zhí)枌＠栱椖棵Q中國02138334.0ZL02138334.0已授權(quán)基于ucosφ的電力系統(tǒng)失步檢測判別方法中國200510123098.0已公開待授權(quán)直流輸電系統(tǒng)極閉鎖綜合判別方法中國

200710022215.3已公開待授權(quán)電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)試驗測試方法中國200510123097.6已公開待授權(quán)純電氣量電力系統(tǒng)跳閘判別方法中國200810018768.6已公開待授權(quán)發(fā)電機緩慢停機故障判別方法中國200810018767.1已公開待授權(quán)電力系統(tǒng)低頻振蕩檢測和保護的方法及裝置可靠的軟硬件平臺與完善的系統(tǒng)功能2.1硬件平臺2.2軟件平臺2.3通信先進的硬件核心高速數(shù)字信號處理器DSP主機采用雙DSP結(jié)構(gòu)：

DSP1負責控制策略的處理，DSP2負責站內(nèi)和站間的通信，通過雙口RAM交換數(shù)據(jù)從機采用雙CPU系統(tǒng)：

1、從低通濾波回路－AD采樣回路－采樣與邏輯計算CPU全部雙重化；

2、起動CPU作用于起動繼電器，邏輯CPU負責故障判別并作用于跳閘矩陣；3、啟動一致性，CPU1和CPU2的啟動元件相同，保護才出口

4、任一CPU板故障，閉鎖裝置并發(fā)報警信號MUX-22采用DSP高速信號處理器，保證了全系統(tǒng)間快速而可靠的通信2.1硬件平臺一臺主機提供8個光纖通信接口，其中最多4個用于與從機的連接。剩余4個接口用于站間通信。提供13個弱電開入。除了常用的“通道投入”、“復(fù)歸”等開入，剩下基本用于運行方式的開入。主機不提供出口接點。每臺從機能采集6個單元的三相電流和三相電壓，共36路模擬量。提供25個弱電開入或20個強電開入。每臺從機能提供13組獨立出口，每組2副接點。在某些功能中可通過組態(tài)整定控制接點的輸出。一臺主機最多配置四臺從機，每臺從機通過邏輯CPU上的多模光纖口與主機通信。屏內(nèi)2M光纖屏內(nèi)2M光纖穩(wěn)控站裝置配置圖裝置構(gòu)成及功能RCS-992主機主要功能與從機通信，獲取本站狀態(tài)量和故障判別結(jié)果；控制策略表處理；命令輸出至從機跳閘；站間通信，獲取系統(tǒng)狀態(tài)量和運行方式，命令輸出至子站跳閘；事件記錄與故障錄波；后臺、遠方通信，可在線刷新策略表；模擬量（36個）、開入量采樣（25個）；檢測接入裝置的線路、主變、發(fā)電機、母線的運行狀態(tài)，判別故障類型；與主機通信，上送本站狀態(tài)量；本地功能（頻率電壓緊急控制等）；接收主機命令輸出跳閘；RCS-990從機主要功能RCS992裝置圖示裝置硬件配置及原理（992）主機的插件包括：電源插件（DC）、信號插件（SIG）、24V光耦插件（OPT）、通信插件（COM）、CPU插件（CPU）、光電轉(zhuǎn)換插件（EO、MSO）、顯示面板（LCD）。裝置硬件配置及原理（992）主機硬件模塊圖RCS990裝置圖示裝置硬件配置及原理（990）從機的插件包括：電源插件（DC）、交流插件（AC）、低通濾波器（LPF）、CPU插件（CPU1、CPU2）、24V光耦插件（OPT）、信號輸出插件（SIG）、接點輸出插件（OUT）。裝置硬件配置及原理（990）從機硬件模塊圖裝置硬件配置及原理（MUX－22）復(fù)接設(shè)備的插件包括：電源插件（DC）、CPU插件（CPU）、通信接口插件（COM）。其功能是將主機的2M數(shù)據(jù)接口分解成22個低速數(shù)據(jù)接口（64K/s或1200bit/s）。低速數(shù)據(jù)接口的選擇因工程而異。通信裝置MUX－64其功能是將主機的64K數(shù)據(jù)（光信號）接口轉(zhuǎn)換成64K數(shù)據(jù)（電信號）接口通信裝置MUX－2M其功能是將主機的64K數(shù)據(jù)（光信號）接口轉(zhuǎn)換成2M高速數(shù)據(jù)接口（電信號）。2.2軟件平臺通用的、標準化的軟件模塊，最大限度減少工程軟件的開發(fā)量，大大降低二次開發(fā)出錯的概率。并行實時計算

故障全過程對所有策略進行實時計算。即在每一個采樣間隔內(nèi)（0.833ms）對所有策略完成計算，并留有裕度。因此，裝置中各策略功能的計算互不影響，均能正確反應(yīng)。多種啟動元件不同的功能均有對應(yīng)的啟動元件，所有故障元件都必須在相應(yīng)啟動元件動作后開始邏輯判斷和出口。從機故障判別無故障跳閘判據(jù)突變量啟動P-0.2S≥Ps1（事故前有功功率應(yīng)大于定值Ps1）Pt≤Ps2（事故時有功功率應(yīng)小于定值Ps2）有三相電流I≤Is1（電流應(yīng)小于投運電流）電流變化量滿足t≥ts1（確認滿足上述判據(jù)的延時）從機故障判別單相瞬時接地故障突變量啟動；有一相電流增加；有一相電壓降低；查到有一相跳閘信號，且在5ms之內(nèi)查不到其它相跳閘信號。同時滿足上述條件則判為單相瞬時接地故障。從機故障判別單相永久故障突變量啟動；已判出單相瞬時故障或有一相電流增加、一相電壓降低；在大于重合閘時間后查到有兩相跳閘信號。同時滿足以上條件即判為單相永久故障。從機故障判別相間故障突變量啟動；至少有兩相電流增加；至少有兩相電壓降低；查到有兩相跳閘信號，且兩相跳閘信號間隔小于5ms。同時滿足以上條件則判為相間故障。從機故障判別單相轉(zhuǎn)相間故障突變量啟動；已判出單相瞬時故障或有一相電流增加、一相電壓降低；在小于重合閘時間內(nèi)查到有兩相跳閘信號。滿足以上條件則判為單相轉(zhuǎn)相間故障。從機故障判別母線相間故障突變量啟動；查到有母差保護動作信號正序電壓小于50%UN同時滿足以上條件則判為母線故障。2.3通信RCS-992穩(wěn)控裝置具有配置靈活、功能強大的通信功能支持多種介質(zhì)、多種協(xié)議的通信方式復(fù)用光纖（2Mbps、64kbps）

專用光纖（2Mbps、64kbps）

載波

音頻MODEM方式

異步串口

強大的可擴充能力：通信擴展裝置MUX-22主機可以配套通信擴展裝置MUX-22，該裝置通過2M光纖與主機通信，可將主機內(nèi)1路通信通道內(nèi)2Mbps的數(shù)據(jù)流擴展為22路各種不同通信協(xié)議和介質(zhì)的數(shù)據(jù)通道。擴展后1臺主機可最多同時與29個站點進行數(shù)據(jù)交換。所有通信裝置和通信插件全部自主研發(fā)，大大保證的設(shè)備的可靠性。區(qū)域穩(wěn)定控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)主從式單層結(jié)構(gòu)復(fù)合式多層結(jié)構(gòu)區(qū)域穩(wěn)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖主從式單層結(jié)構(gòu)配置圖區(qū)域穩(wěn)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖復(fù)合式多層結(jié)構(gòu)配置圖常規(guī)系統(tǒng)通信連接方式站間通訊連接方式示意圖1234PCM網(wǎng)光纖直連PCM復(fù)接站間通信方式問題當電廠側(cè)穩(wěn)控與主站通信異常時，應(yīng)怎樣排查故障？同步通信幀格式word1反碼

鏈路層幀頭0x7e

應(yīng)用層特征碼＋地址碼word1word2word2反碼。。。。。。校驗碼（求和校驗）CRC碼CRC-16幀尾0x7e

穩(wěn)控系統(tǒng)對通信通道的要求誤碼足夠少滿足G703規(guī)約裝置利用通道傳送穩(wěn)定控制信息。裝置能保證以下兩點：1.通道正常時穩(wěn)定可靠運行；2.通道異常時不誤動，通道一旦恢復(fù)正常，裝置能及時恢復(fù)所有相關(guān)功能。目前安穩(wěn)裝置實時監(jiān)視通道運行工況，一旦有連續(xù)1秒收不到正確報文，報對應(yīng)通道異常。通道恢復(fù)后，報警信號、節(jié)點自動復(fù)歸。誤碼誤幀對穩(wěn)控裝置的影響1、誤碼：指通不過CRC校驗的報文數(shù)；

2、誤幀：指結(jié)構(gòu)遭到破壞的報文數(shù)。

3、處理方法：對于安穩(wěn)裝置，不管是誤碼還是誤幀，沒有采取任何糾錯措施，都直接將報文丟棄。因此，從使用的角度來看，兩者是沒有區(qū)別的。同樣，兩者形成的原因也基本相同?；谏鲜鰞牲c，今后擬將兩個統(tǒng)計數(shù)字都歸并為“誤幀數(shù)”。為了統(tǒng)計通道中斷對運行的影響，擬加入“丟幀數(shù)”作為運行監(jiān)視項。

通信格式說明采用光纖通道傳輸信息的安全穩(wěn)定控制裝置，通常采用HDLC同步通信，按固定間隔發(fā)送報文。如上圖所示，報文頭、報文內(nèi)容、CRC校驗值和報文尾構(gòu)成完整的一幀通信報文。其中報文頭和報文尾為固定的值為“01111110”的8比特序列。發(fā)送端報文內(nèi)容連續(xù)5個‘1’后自動插入1個‘0’，區(qū)別于報文頭和報文尾；相應(yīng)地，接收端連續(xù)收到5個‘1’后自動刪除后面插入的那個‘0’。發(fā)送端將報文內(nèi)容除以約定的多項式，得到的余數(shù)作為CRC校驗值內(nèi)容構(gòu)成報文的一部分；同樣地，接收端將報文內(nèi)容除以相同的多項式，得到的余數(shù)與收到的CRC校驗值相比較，如果兩者相等，認為報文沒有誤碼，否則認為報文通不過CRC校驗。兩個報文之間的空閑位可以是高電平，也可以是多個“01111110”序列。

通信格式說明通道誤碼對報文的影響主要體現(xiàn)為三個方面：①誤碼使得報文內(nèi)容或者CRC校驗值的某一位值發(fā)生錯誤，導(dǎo)致報文通不過CRC校驗；②誤碼使得報文頭或報文尾的某一位值發(fā)生錯誤，導(dǎo)致報文完整性遭到破壞，通信控制芯片報報文出錯；③去掉報文內(nèi)容中連續(xù)5個‘1’后插入的1個‘0’，報文的長度應(yīng)該是8的整數(shù)倍，通道滑碼可能造成位的增加或者缺失，導(dǎo)致報文長度不是8的整數(shù)倍，通信控制芯片報非完整報文。通信我們還自主研發(fā)了專用的通道錄波裝置，實時記錄通道上出現(xiàn)的任何異常數(shù)據(jù)報文和事故后的正常命令報文，在系統(tǒng)正常運行時及時提醒運行人員，在事故發(fā)生后幫助技術(shù)人員分析事故。通過便利的分析軟件，使原本不可視的通道信息變得易于掌控。工程應(yīng)用與業(yè)績RCS-992區(qū)域穩(wěn)定控制裝置。截止2011年12月，已有1200余套裝置在全國各大電網(wǎng)、電廠成功投入運行，運行情況良好。RCS-992區(qū)域穩(wěn)定控制裝置自投運以來，正確動作多次，作為電力系統(tǒng)第二道防線，為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行起到了重要的作用。工程應(yīng)用與業(yè)績以下列舉近年來的一些重要工程：1、南方電網(wǎng)公司穩(wěn)控工程2、四川電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)3、云南電網(wǎng)穩(wěn)控工程4、貴州電網(wǎng)穩(wěn)控工程5、華北電網(wǎng)穩(wěn)控工程6、福建電網(wǎng)在線穩(wěn)定控制系統(tǒng)工程應(yīng)用與業(yè)績以下列舉近年來的一些重要工程：7、山東威海穩(wěn)控系統(tǒng)8、河南禹州外送穩(wěn)控工程（7個站）9、湖北宜昌白家沖變、咸寧、蒲圻電廠、蒲圻變穩(wěn)控工程；10、河北電網(wǎng)區(qū)域穩(wěn)控工程11、華東電網(wǎng)500kV肥西變、西梁山穩(wěn)控工程12、華東電網(wǎng)宜-岷（抽水蓄能）穩(wěn)控工程工程應(yīng)用與業(yè)績以下列舉近年來的一些重要工程：13、山東電網(wǎng)穩(wěn)控工程14、浙江過載聯(lián)切工程15、浙江舟山安穩(wěn)系統(tǒng)16、內(nèi)蒙古德嶺變、呼倫貝爾變17、西藏電網(wǎng)青藏鐵路穩(wěn)控工程工程應(yīng)用與業(yè)績以下列舉近年來的一些重要工程：18、廣東電網(wǎng)深圳地區(qū)穩(wěn)定控制系統(tǒng)19、廣東電網(wǎng)中山地區(qū)穩(wěn)控工程20、華北山東電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)穩(wěn)控21、華北山西500kV雁同變、500kV神頭一電廠穩(wěn)控工程22、國調(diào)黃渡白鶴（直流）穩(wěn)控工程23、廣西祥周變、百色電廠、百色變、北海電廠、北海變、古頂水變、融安變穩(wěn)控工程工程應(yīng)用與業(yè)績以下列舉近年來的一些重要工程：24、海南穩(wěn)控工程25、東北電網(wǎng)魯北輸變電工程穩(wěn)控系統(tǒng)26、新疆電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)一、概述

二、區(qū)域穩(wěn)定控制裝置

三、電力系統(tǒng)失步解列裝置

四、電力系統(tǒng)頻率電壓緊急控制裝置

定義：失步解列裝置是當電力系統(tǒng)失去同步發(fā)生異步運行時，在預(yù)先安排的適當?shù)攸c有計劃地自動將電力系統(tǒng)解開，或?qū)㈦姀S與連帶的適當負荷自動與主系統(tǒng)斷開，以防止事故擴大的自動裝置。

三、RCS-993電力系統(tǒng)失步解列裝置電力系統(tǒng)失去同步（或稱穩(wěn)定破壞）時，如不及時處理，將引起災(zāi)難性后果。失步解列作為保證電力系統(tǒng)安全運行的重要措施，是保證整個電網(wǎng)不致完全崩潰的最后一道防線之一。判定電網(wǎng)失步時將系統(tǒng)解列為兩個部分或在送端大電廠采取切除足夠數(shù)量的機組是防止事故擴大、電網(wǎng)崩潰的最有效措施。RCS-993A、B型失步解列裝置作為電力系統(tǒng)失步時的緊急控制裝置，當電力系統(tǒng)失步時，做出相應(yīng)的控制：解列、切機、切負荷或啟動其它使系統(tǒng)再同期的控制措施?？蓪苫鼐€路進行獨立的失步判別。三、RCS-993電力系統(tǒng)失步解列裝置問題失步解列裝置屬于電力系統(tǒng)第幾道防線？RCS-993A型裝置基于阻抗循序判別方式原理進行失步判別和保護區(qū)域限制；RCS-993B型裝置則利用Ucos判別原理進行判別，以裝置安裝處測量電壓最小值確定動作區(qū)域。RCS-993D、E失步解列與頻率電壓緊急控制裝置三、RCS-993電力系統(tǒng)失步解列裝置RCS-993A的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)

起動繼電器失步繼電器區(qū)域繼電器故障閉鎖RCS-993A的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)電力系統(tǒng)失步時，一般可以將所有機組分為兩個機群，用兩機等值系統(tǒng)分析其特性。如圖所示兩機等值系統(tǒng)接線圖和電勢向量圖

起動方程式：其中：起動繼電器（RCS-993A）失步繼電器（RCS-993A）失步繼電器的比相方程式：

其中：失步繼電器（RCS-993A）

φx共分6級，一般的從68度開始，每級間隔18度。到最后一級為158度，在阻抗平面上表現(xiàn)為6級阻抗圓，如圖所示,φx穿過180度裝置判別為失步。區(qū)域繼電器（RCS-993A）該區(qū)域繼電器的動作判據(jù)為：(一般取)區(qū)域繼電器（RCS-993A）區(qū)域繼電器（RCS-993A）

采用這種區(qū)域組件的好處首先是這種繼電器只有在振蕩時及BC相間故障和三相故障時才動作。因此，不失步狀況下動作的機會極少，與失步繼電器、起動繼電器一起，可對出口回路可靠地構(gòu)成三重化，保證了在裝置運行過程中不會由于個別器件的損壞而誤跳閘。采用區(qū)域繼電器與失步繼電器配合，可以改善失步繼電器的性能，一般失步繼電器定值總是大于區(qū)域組件，其邊界特性可以不考慮。

故障閉鎖

當系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況時閉鎖失步解列功能：1）TV斷線2）TA斷線3）零序電壓超過門坎值4）零序電流超過門坎值

RCS-993A型裝置基于阻抗循序判別方式原理進行失步判別和保護區(qū)域限制，其主要性能如下：1）失步繼電器的快跳段可以測量200毫秒以上的失步周期，在測量到失步后的第一個周期出口跳閘，快跳段繼電器必須6個區(qū)域逐級動作時才輸出跳閘，這是一個十分嚴格精確的條件，較同類繼電器有更高的安全性，在任何故障轉(zhuǎn)換過程中不會誤動。2）失步繼電器的慢跳段可以測量100毫秒以上的失步周期，慢跳段可以整定在失步后2到15個周期后出口跳閘。RCS-993A的主要性能和特點

RCS-993A的主要性能和特點

3）裝置設(shè)有專門的區(qū)域測量組件，用以整定解列裝置的動作區(qū)。其作用是：與相鄰的解列裝置或其它穩(wěn)定控制措施相配合，使解列范圍明確；與本裝置失步繼電器配合，有了區(qū)域繼電器后，失步繼電器可按系統(tǒng)結(jié)構(gòu)整定，一般與等值系統(tǒng)相適應(yīng)，整定范圍大于區(qū)域繼電器。這樣失步繼電器的動作性能得以改善，其邊界動作特性無實際意義。問題RCS-993A快跳段動作時，必須穿越______級阻抗圓。RCS-993B的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)

起動繼電器失步繼電器區(qū)域繼電器故障閉鎖RCS-993B（ucosφ原理）如圖所示兩機等值系統(tǒng)接線圖和電勢向量圖

失步繼電器（RCS-993B）RCS-993B（ucosφ原理）兩系統(tǒng)功角為由上圖可知，振蕩中心電壓U為：取EN為參考向量，使其相位角為0度，幅值為1；M側(cè)系統(tǒng)等值電勢EM的初始相角為α(即系統(tǒng)正常運行的功角δ為α)，則可得：RCS-993B（ucosφ原理）當系統(tǒng)同步運行時，，振蕩中心電壓不變，即：當系統(tǒng)失步運行時，振蕩中心電壓呈周期性變化，振蕩周期為180，即：RCS-993B（ucosφ原理）若Δω大于0，即加速失步，δ的變化趨勢為0o－360o(0o)－360o，振蕩中心電壓U的變化曲線如圖(a)所示；若Δω小于0，即減速失步，δ的變化趨勢為360o－0o(360o)－0o,振蕩中心電壓U的變化曲線如圖(b)所示問題對上述雙機等值系統(tǒng)，若基準側(cè)頻率Fn=50Hz,對側(cè)Fm=51Hz,則裝置判別為加速失步還是減速失步？RCS-993B（ucosφ原理）由前面的分析可以看出，振蕩中心電壓與功角δ之間存在確定的函數(shù)，因此可以利用振蕩中心電壓的變化反應(yīng)功角的變化。作為狀態(tài)量的功角是連續(xù)變化的，因此在失步振蕩時振蕩中心的電壓也是連續(xù)變化的，且過零；在短路故障及故障切除時振蕩中心電壓是不連續(xù)變化且有突變的；在同步振蕩時，振蕩中心電壓是連續(xù)變化的，但不過零。因此可以通過振蕩中心的電壓變化來區(qū)分失步振蕩、短路故障和同步振蕩。

起動繼電器（RCS-993B）起動條件：（其中：為起動門坎值）滿足上述條件裝置起動，開放出口正電源。失步繼電器（RCS-993B）在振蕩中心電壓的變化平面上，可將的變化范圍分為7個區(qū)，如圖所示：根據(jù)前面的分析可得出振蕩中心電壓在失步振蕩時的變化規(guī)律：0－1－2－3－4－5－6－0或0－6－5－4－3－2－1－0。失步繼電器（RCS-993B）失步繼電器快跳段可以測量180毫秒以上的失步周期，慢跳段可以測量120毫秒以上的周期，并且可以整定在失步后N個周期后出口跳閘，N的取值范圍為(1－15)。系統(tǒng)失步振蕩時安裝點及振蕩中心電壓相量圖區(qū)域繼電器（RCS-993B）失步振蕩時安裝點及振蕩中心電壓

隨功角周期變化軌跡圖區(qū)域繼電器（RCS-993B）該區(qū)域繼電器的動作判據(jù)為：即在一個振蕩周期中，裝置所在母線電壓的最小值小于整定值時，區(qū)域繼電器動作

問題情況1：動作范圍低電壓定值0.7UN情況2：動作范圍低電壓定值0.6UN哪一種整定方式保護范圍更嚴格？故障閉鎖當系統(tǒng)出現(xiàn)下列情況時閉鎖失步解列功能：1）TV斷線2）TA斷線3）零序電壓超過門坎值4）零序電流超過門坎值

RCS-993B的主要性能和特點

1）本判據(jù)反應(yīng)的是系統(tǒng)振蕩中心電壓的變化規(guī)律，物理概念清晰、明確。2）本判據(jù)自動適應(yīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式的變化，即與系統(tǒng)運行方式、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)無關(guān)，只反應(yīng)測量線路所在斷面的失步狀態(tài)。3）本判據(jù)不需要用戶提供判斷失步的定值，給用戶的使用提供了極大的方便。失步錄波打印圖失步解列動作波形失步錄波圖新疆某站RCS-993B失步解列動作報告故障原因：小區(qū)域電網(wǎng)一臺130MW機組跳閘，潮流轉(zhuǎn)移引起的振蕩。區(qū)域繼電器電壓定值：0.85Un

振蕩次數(shù)定值：3振蕩中心距離裝置安裝處較遠，前2個振蕩周期區(qū)域繼電器沒有動作，但失步繼電器已經(jīng)先動作計周期，當振蕩中心進入保護區(qū)域時，裝置立即跳閘使慢跳段及時動作。

裝置動作正確！RCS-993于2003年11月通過鑒定，鑒定結(jié)論為國際先進。

鑒定委員會一致認為，RCS-993型電力系統(tǒng)失步解列裝置設(shè)計合理，原理先進，性能優(yōu)越，調(diào)試維護方便，可適用于電力系統(tǒng)的失步解列。裝置的基于ucosΦ的失步判別原理屬國內(nèi)外首創(chuàng)

裝置的主要技術(shù)性能指針在同類裝置中處于國際先進水平，在裝置的構(gòu)成原理等方面處于國際領(lǐng)先水平。“基于ucosφ的電力系統(tǒng)失步檢測判別方法”專利(專利申請?zhí)?2138334.0)還獲得“2007年度中國專利優(yōu)秀獎”和“2007年度江蘇省專利金獎”。鑒定與運行

RCS-993系列失步解列裝置目前已經(jīng)成為國內(nèi)失步解列裝置的主流產(chǎn)品。截止2011年12月，已有300余套裝置在全國各大電網(wǎng)、電廠成功投入運行，運行情況良好。

鑒定與運行一、概述

二、區(qū)域穩(wěn)定控制裝置

三、電力系統(tǒng)失步解列裝置

四、電力系統(tǒng)頻率電壓緊急控制裝置

定義：低頻減負荷裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)功率缺額引起頻率急劇大幅度下降時，自動切除部分用電負荷使頻率迅速恢復(fù)到允許范圍內(nèi)，以避免頻率崩潰的自動裝置。低壓減負荷裝置是為防止事故后或負荷上漲超過預(yù)測值，引發(fā)電壓崩潰事故，自動切除部分負荷使運行電壓恢復(fù)到允許范圍內(nèi)的自動裝置。

四、RCS-994頻率電壓緊急控制裝置定義：高周切機及高周高壓解列裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生事故出現(xiàn)功率過剩引起頻率(電壓)急劇大幅度上升時，自動切除部分機組或解列線路，使頻率(電壓)迅速恢復(fù)到允許范圍內(nèi)，滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的要求，以避免事故擴大的自動裝置。

四、RCS-994頻率電壓緊急控制裝置概述電力系統(tǒng)頻率反映了系統(tǒng)中有功功率的供需平衡，它不僅是電力系統(tǒng)運行的重要質(zhì)量指標，也是影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要因素。我國明確規(guī)定低頻減載是防止系統(tǒng)崩潰的最后一道防線。概述保持電力系統(tǒng)的電壓處于規(guī)定水平，不僅是為了保證供電的質(zhì)量指標，也是保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要內(nèi)容。由于電壓嚴重異常可引起設(shè)備損壞、電壓穩(wěn)定破壞或電壓崩潰，所以電壓異常及其控制措施，近年來受到高度重視。如上所述，我們開發(fā)了RCS-994系列頻率電壓緊急控制裝置來實現(xiàn)相應(yīng)措施。概述RCS-994系列頻率電壓緊急控制裝置主要分3種型號：RCS-994A、RCS-994B、RCS-994C。RCS-994A主要用于低頻低壓減載或低頻低壓解列、低頻自啟動水輪發(fā)電機組。低頻與低壓減載各設(shè)4輪基本輪、2輪特殊輪；RCS-994B除了具有低頻、低壓控制功能以外，還具有過頻切機，過頻或過壓解列。低頻和低壓控制各設(shè)3輪基本輪、1輪特殊輪，過頻控制設(shè)3輪基本輪，過壓解列設(shè)1輪。RCS-994C型頻率電壓緊急控制裝置主要用于母線分列運行方式下的低頻低壓減載，亦可用于并列運行方式下的低頻低壓減載。該裝置同時測量不同系統(tǒng)的兩段母線電壓，分別對電壓和頻率進行分析計算；低頻與低壓減載各設(shè)8輪。基本配置可直接切除22回負荷線路。功能簡介電廠應(yīng)用較多的裝置主要分2種型號：RCS-994E、RCS-994B。RCS-994E主要用于低頻低壓減載或低頻低壓解列、低頻自啟動水輪發(fā)電機組。低頻與低壓減載各設(shè)5輪基本輪、2輪特殊輪；RCS-994B除了具有低頻、低壓控制功能以外，還具有過頻切機，過頻或過壓解列。一般情況下，低頻和低壓控制各設(shè)3輪基本輪、1輪特殊輪，過頻控制設(shè)3輪基本輪，過壓解列設(shè)1輪。對于機組配置比較多的電廠，過頻控制基本輪可根據(jù)配置6輪以上。主要技術(shù)指標1.電氣量測量精度電壓測量誤差≤0.5% （0.2～1.2UN）頻率測量誤差≤0.01Hz（45～55Hz）2.輸出接點數(shù)量基本配置可以切除線路45回，能滿足一個廠站的切機、切負荷要求。裝置36組跳閘出口可通過組態(tài)整定的方式靈活地設(shè)定到相應(yīng)的輪次。概述主要技術(shù)指標3.通信接口2個RS-485通信接口(可選光纖或雙絞線連接)，或1個RS-485＋2～4個以太網(wǎng)接口，通信規(guī)約可選擇為電力行業(yè)標準DL/T667-1999(idtIEC60870-5-103)規(guī)約或LFP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）。裝置的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計精細、可靠的硬件方案RCS-994的基本原理輔助功能設(shè)計精細、可靠的硬件方案裝置采用與RCS-900系列線路保護一樣的硬件結(jié)構(gòu) 采用了大容量內(nèi)存的高速DSP，硬件設(shè)計更加精細、簡潔、可靠，冗余度高。裝置采用整體面板、全封閉機箱，取消傳統(tǒng)背板配線方式，強弱電完全分開，電磁兼容能力強；設(shè)計精細、可靠的硬件方案事件報告實時整理

事件報告的整理與邏輯計算同一點完成，避免了在某些特殊情況下，多個CPU插件由于起動不同時造成報告的報文錯位或丟失。裝置的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計精細、可靠的硬件方案RCS-994的基本原理輔助功能裝置的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)RCS-994的基本原理低頻減載工作原理

低壓減載工作原理過頻控制工作原理（994B）過壓控制工作原理（994B）裝置工作原理電壓（U）、頻率（f）的測量方法裝置對輸入的兩段母線三相交流電壓Ua、Ub、Uc進行采樣，采樣周期為0.833ms，即一個工頻周期采樣24點。電壓幅值計算采用全波傅氏算法。頻率值采用軟件算法，分別對兩組正序電壓進行計算。起動元件裝置具有獨立的起動元件，起動元件動作后開放出口繼電器回路的正電源。1低頻起動起動條件: f≤49.5Hz t≥0.05s2低壓起動起動條件: U≤UL1+0.03Un t≥0.05s上式中，U為正序電壓，UL1為低壓第一輪定值。低頻控制工作原理

問題RCS-994A接入的單母電壓A相斷線，B、C相正常時，系統(tǒng)發(fā)生低頻、低壓時，裝置低頻功能可否動作獨立動作與序列動作的區(qū)別？低頻控制的判別式

f≤49.5Hz，t≥0.05s

低頻起動↓f≤F1，

t≥Tf1

低頻第一輪動作若Df1≤－df／dt＜Df3，t≥Tfa2

切第一輪，加速切第二輪若Df2≤－df／dt＜Df3，t≥Tfa23

切第一輪，加速切第二、三輪↓f≤F2，

t≥Tf2

低頻第二輪動作↓f≤F3，

t≥Tf3

低頻第三輪動作↓f≤F4，

t≥Tf4

低頻第四輪動作

↓f≤F5， t≥Tf5 低頻第五輪動作以上五輪基本輪按箭頭順序動作。低頻控制的判別式

三輪特殊輪的判別式為：

f≤49.5Hz，t≥0.05s

低頻起動↓

f≤Fs1，

t≥Tfs1

低頻特殊第一輪動作↓

f≤Fs2，

t≥Tfs2

低頻特殊第二輪動作↓f≤Fs3， t≥Tfs3 低頻特殊第三輪動作問題設(shè)置特殊輪的目的是？防止低頻過切負荷的措施

在低頻減載動作過程中，可能會出現(xiàn)前一輪動作后系統(tǒng)的有功功率已經(jīng)不再缺額，頻率開始回升，但頻率回升的拐點可能在下輪動作范圍之內(nèi)，如后圖所示，第一輪切負荷（t1時刻）后頻率開始上升，但在第二輪頻率定值以下的時間超過了第二輪的延時定值Tf2，則第二輪動作（t3時刻），不必要的多切了負荷，導(dǎo)致頻率上升超過了正常值（圖中虛線所示）。低頻第二輪過切示意圖

防止低頻過切負荷的措施

低頻過切的現(xiàn)象在地區(qū)小電網(wǎng)容易發(fā)生。為此，在每一基本輪動作的判據(jù)中增加“df／dt＞0”的閉鎖判據(jù)，可以有效防止過切現(xiàn)象發(fā)生，即每一基本輪同時滿足以下三個條件時才能動作出口：

（1）f≤Fn；（2）df／dt≤0；（3）t≥Tfn

式中n表示第n輪，N＝1～4。防止由頻率波動引起的

低頻誤切負荷的措施

在地區(qū)電網(wǎng)孤立運行時，為了防止由頻率波動引起的誤切負荷，本裝置在每一基本輪動作條件中增加頻率變化率不靈敏區(qū)定值其它閉鎖措施

防止負荷反饋、高次諧波、電壓回路接觸不良等異常情況下引起裝置誤動作的閉鎖措施（1）低電壓閉鎖當正序電壓＜0.15Un時，不進行低頻判斷，閉鎖出口。（2）df／dt閉鎖當－df／dt≥Df3時,不進行低頻判斷,閉鎖出口。df／dt閉鎖后直到頻率再恢復(fù)至啟動頻率值以上時才自動解除閉鎖。（3）頻率值異常閉鎖當f＜33Hz或f＞65Hz時，認為測量頻率值異常。當裝置檢測到一段母線的頻率異常或電壓消失時將低頻元件輸入電壓自動切換到另一段母線電壓。低壓減載工作原理

問題RCS-994A接入的單母電壓A相斷線，B、C相正常時，系統(tǒng)發(fā)生低頻、低壓時，裝置的低壓功能能否動作？RCS-994A裝置電壓變化率閉鎖定值DU3作用是？低壓控制的判別式

U≤U1+0.03Un，t≥0.05s

低壓起動↓U≤U1，

t≥Tu1

低壓第一輪動作若Du1≤－du／dt＜Du3，t≥Tua2

切第一輪，加速切第二輪若Du2≤－du／dt＜Du3，t≥Tua23

切第一輪，加速切第二、三輪↓U≤U2，

t≥Tu2

低壓第二輪動作↓U≤U3，

t≥Tu3

低壓第三輪動作↓U≤U4，

t≥Tu4

低壓第四輪動作↓U≤U5， t≥Tu5

低壓第五輪動作以上五輪基本輪按箭頭順序動作低壓控制的判別式

三輪特殊輪的判別式為：U≤U1+0.03Un，t≥0.05s

低壓起動

U≤Us1，

t≥Tus1低壓特殊第一輪動作

U≤Us2，

t≥Tus2低壓特殊第二輪動作

U≤Us3， t≥Tus3低壓特殊第三輪動作短路故障閉鎖

當系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，母線電壓突然降低，此時本裝置能立即閉鎖，不再進行低電壓判斷。而當保護動作切除故障元件后，裝置安裝處的電壓迅速回升，如果恢復(fù)不到正常的數(shù)值，但大于K1（故障切除后電壓恢復(fù)定值），則裝置立即解除閉鎖，允許裝置快速切除相應(yīng)數(shù)量的負荷，使電壓恢復(fù)。短路故障閉鎖

圖1圖2圖3其他閉鎖措施

防止負荷反饋、TV斷線、電壓回路接觸不良等電壓異常情況引起裝置誤動作的閉鎖措施（1）電壓過低閉鎖當正序電壓＜0.15Un時，不進行低壓判斷，閉鎖出口。（2）電壓突變閉鎖當－du／dt≥Du3時，不進行低壓判斷，閉鎖出口。電壓突變閉鎖后，當電壓恢復(fù)至起動電壓值以上時自動解除閉鎖。（3）TV斷線閉鎖當裝置檢測到一段母線TV斷線時將低壓元件輸入電壓自動切換到另一段母線電壓，若裝置判斷出兩段母線TV回路均斷線，則不進行低壓判斷，并立即閉鎖出口。TV斷線判據(jù)當正序電壓＜0.15Un，或負序電壓＞0.15Un，則判為TV回路斷線，延時5秒發(fā)TV斷線異常告警信號。異常消失后，延時5秒自動返回。過頻控制工作原理過壓控制工作原理過頻切機邏輯重點說明

1)對于頻率上升速度df/dt

閉鎖，在df/dt上升速度高于閉鎖值時閉鎖出口，一旦檢測到df/dt

值低于閉鎖值，立即開放出口，允許裝置進行判斷。2)高周判斷頻率上限至75Hz，檢測到頻率超過75Hz，則閉鎖高周判斷，直到頻率值降低到高周啟動值以下時，才允許重新開放判斷。3)安控裝置各輪次的動作頻率和時間可設(shè)置為獨立判斷，如同時滿足幾個輪次的動作條件，允許同時動作。過頻切機邏輯重點說明

4)每輪高周動作時只切除一臺機組。第一輪高周動作時切除允許切機機組中序號較小的一臺，第二輪高周動作時切除剩余允許切機機組中序號較小的一臺，以此類推。若某幾輪高周定值頻率和時限設(shè)置相同，裝置動作時這幾個輪次均應(yīng)能動作并各切除一臺機組。過頻切機邏輯重點說明當送電聯(lián)絡(luò)線跳閘時，送端電網(wǎng)因功率過剩而使發(fā)電機加速，電網(wǎng)頻率升高，如果頻率過高則會危機電網(wǎng)的安全。過頻切機是防止頻率升高的基本措施。 過頻切機應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)具體情況設(shè)置2－3輪，動作級差0.2Hz，延時0.2秒。例如50.6Hz、50.8Hz、51.0Hz。應(yīng)考慮全網(wǎng)電源的分布情況，合理地配置過頻切機裝置和協(xié)調(diào)這些裝置的動作值。過頻切機后不應(yīng)引起低頻事故而導(dǎo)致低頻減載動作。當系統(tǒng)功率突然過剩太大（例如過剩達20％）時，應(yīng)裝設(shè)聯(lián)絡(luò)線跳閘聯(lián)切發(fā)電機組的措施，可有效制止頻率的大幅度上升。裝置的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計精細、可靠的硬件方案RCS-994的基本原理RCS-994C的特殊說明輔助功能特殊說明母線運行方式分為分列運行和并列運行，方式的判別由硬壓板“分列運行”壓板來控制，壓板投入裝置運行在母線分列運行的方式下，不投入裝置運行在母線并列運行方式下。兩母線頻率和電壓動作邏輯采用一套動作定值，出口矩陣和功能投退控制字完全獨立整定。分列運行母線分列運行時：兩段母線的頻率電壓事故判別、出口等功能完全獨立，各自切除對應(yīng)的負荷線路，當一段母線滿足動作條件裝置動作后，動作報文顯示×母線×動作。當裝置檢測到一段母線電壓消失或TV斷線時，閉鎖該母線低壓和過壓功能，當頻率異常后閉鎖該母線低頻過頻功能；而另一段母線功能不受影響；并列運行母線并列運行時：裝置動作控制字及硬壓板均采用一母的控制字和硬壓板，二母動作控制字及硬壓板不再起作用；當兩段母線電壓頻率都正常時，只有兩段母線都滿足頻率和電壓的動作條件后裝置才能動作出口；出口時按出口矩陣的整定將負荷線路切除。當一段母線電壓消失或TV斷線或頻率異常時，自動選用正常母線電壓進行低壓過壓低頻過頻判別，出口時也按出口矩陣的整定負荷線路切除。實例舉例如下：（1）分列運行方式下一母二母低壓硬壓板和低壓一輪控制字投入，一母低壓一輪出口組態(tài)為0001，二母低壓一輪出口組態(tài)為0002；當一母低壓一輪動作時驅(qū)動TJ1；二母低壓一輪動作時驅(qū)動TJ2；（2）并列運行方式下一母低壓硬壓板和低壓一輪控制字投入，一母低壓一輪出口組態(tài)為0001，二母低壓一輪出口組態(tài)為0002；當一母低壓一輪動作，二母低壓一輪不動作，裝置不出口；當一母二母低壓一輪都動作時驅(qū)動TJ1和TJ2；當一回母線電壓異常時，另外一回母線低壓一輪動作后同時驅(qū)動TJ1和TJ2；裝置的總體方案及關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計精細、可靠的硬件方案RCS-994的基本原理RCS-994C的特殊說明輔助功能完善的事件報文處理可保存最新128次動作報告，保存最新24次故障錄波報告，可自動鎖存最新8次跳閘報告故障錄波報告包括系統(tǒng)擾動時的波形、開關(guān)量和保護定值錄波格式與COMTRADE格式兼容輔助功能裝置配有兩個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(等同于IEC60870-5-103)通信規(guī)約GPS總線和接點對時配合無人值班站，采用軟壓板功能強大的調(diào)試分析軟件，操作、調(diào)試方便輔助功能低頻減載動作波形低頻減載動作波形低壓減載動作波形低頻減載動作波形低壓減載動作波形RCS-994系列頻率電壓緊急控制裝置定值內(nèi)容及整定說明裝置定值包括裝置參數(shù)、保護定值和出口組態(tài)。

裝置參數(shù)及整定說明序號定

值

名

稱定

值

范

圍備注1

定值區(qū)號0～2902

裝置地址0～25413

串口1波特率4800，9600，19200，3840096004

串口2波特率4800，9600，19200，3840096005

打印波特率4800，9600，19200，3840048006

調(diào)試波特率4800，960096007

1段電壓一次額定值

相電壓8

1段電壓二次額定值57.74V相電壓9

2段電壓一次額定值

相電壓10

2段電壓二次額定值57.74V相電壓11

廠站名稱

12

網(wǎng)絡(luò)打印方式0,1013

自動打印0,1014

規(guī)約類型0,1015

分脈沖對時0,1

16

遠方修改定值0,1017

103規(guī)約有INF111.定值區(qū)號：保護定值有30套可供切換，裝置參數(shù)不分區(qū)，只有一套。2.裝置地址：指后臺通信管理機與本裝置通信的地址。3.RS485串口波特率、打印波特率、調(diào)試波特率：只可在所列波特率數(shù)值中選其一數(shù)值整定。4．1段電壓一次額定值、1段電壓二次額定值、2段電壓一次額定值、2段電壓二次額定值，為實際系統(tǒng)電壓互感器參數(shù)。5.廠站名稱：可整定漢字區(qū)位碼（12位），或ASCII碼（后6位），裝置將自動識別，此定值僅用于報文打印。6.自動打?。罕Ｗo動作后需要自動打印動作報告時置為“1”，否則置為“0”。7.網(wǎng)絡(luò)打印：需要使用共享打印機時置為“1”，否則置為“0”。使用共享打印機指的是多套保護裝置共用一臺打印機打印輸出，這時打印口應(yīng)設(shè)置為RS-485方式（參見4.5.5通信插件說明）,經(jīng)專用的打印控制器接入打印機；而使用本地打印機時，應(yīng)設(shè)置為RS-232方式，直接接至打印機的串口。8.規(guī)約類型：當采用IEC60870-5-103規(guī)約置為“0”，采用LFP規(guī)約置為“1”。9.分脈沖對時：當采用分脈沖對時置為“1”，秒脈沖對時置為“0”。10.遠方修改定值：允許遠方修改定值時置為“1”，否則置為“0”。11．103規(guī)約有INF：103規(guī)約有信息號，該定值必須整定為“1”。

保護定值及整定說明

序號定值名稱符號整定范圍整定步長推薦值1低頻第1輪定值F145～50Hz0.01Hz根據(jù)系統(tǒng)需要整定2低頻第2輪定值F245～50Hz0.01Hz3低頻第3輪定值F345～50Hz0.01Hz4低頻第4輪定值F445～50Hz0.01Hz5低頻第5輪定值F545～50Hz0.01Hz6低頻特殊第1輪定值Fs145～50Hz0.01Hz7低頻特殊第2輪定值Fs245～50Hz0.01Hz8低頻特殊第3輪定值Fs345～50Hz0.01Hz9加速切第2輪df/dt定值Df10.2～20Hz/s0.01Hz/s0.8～1.510加速切第2、3輪df/dt定值Df20.2～20Hz/s0.01Hz/s1.5～2.511低頻df/dt閉鎖值Df30.2～20Hz/s(30)0.01Hz/s4～612df/dt不靈敏區(qū)Df00～0.3Hz/s0.01Hz/s013低頻第1輪延時Tf10.05～5s0.01s0.1～0.214低頻第2輪延時Tf20.05～5s0.01s0.1～0.215低頻第3輪延時Tf30.05～5s0.01s0.1～0.216低頻第4輪延時Tf40.05～5s0.01s0.1～0.217低頻第5輪延時Tf50.05～5s0.01s0.1～0.218低頻特殊第1輪延時Tfs10.05～100s0.01s10～6019低頻特殊第2輪延時Tfs20.05～100s0.01s10～6023低壓第1輪定值U10.50～0.90(Un)0.01Un0.80～0.8524低壓第2輪定值U20.50～0.90(Un)0.01Un0.75～0.8025低壓第3輪定值U30.50～0.90(Un)0.01Un0.70～0.7526低壓第4輪定值U40.50～0.90(Un)0.01Un0.65～0.7027低壓第5輪定值U50.50～0.90(Un)0.01Un0.65～0.7028低壓特殊第1輪定值Us10.50～0.90(Un)0.01Un0.80～0.8529低壓特殊第2輪定值Us20.50～0.90(Un)0.01Un0.75～0.8030低壓特殊第3輪定值Us20.50～0.90(Un)0.01Un0.75～0.8031加速切第2輪dU/dt定值Du10.10～1.50(Un)0.01Un0.20～0.3032加速切第2、3輪dU/dt定值Du20.10～1.50(Un)0.01Un0.30～0.6033電壓變化率閉鎖定值Du30.1～1.5Un(2.5)0.01Un0.60～1.2034故障切除后電壓恢復(fù)定值K10.50～0.90(Un)0.01Un0.70～0.8035低壓第1輪延時Tu10.05～5s0.01s0.1～0.236低壓第2輪延時Tu20.05～5s0.01s0.1～0.237低壓第3輪延時Tu30.05～5s0.01s0.1～0.238低壓第4輪延時Tu40.05～5s0.01s0.1～0.239低壓第5輪延時Tu40.05～5s0.01s0.1～0.220低頻特殊第3輪延時Tfs30.05～100s0.01s10～6021加速切低頻第2輪延時Tfa20.05～5s0.01s0.1～0.222加速切低頻第2、3輪延時Tfa230.05～5s0.01s0.1～0.240低壓特殊第1輪延時Tus10.05～100s0.01s10～6041低壓特殊第2輪延時Tus10.05～100s0.01s10～6042低壓特殊第3輪延時Tus10.05～100s0.01s10～6043加速切低壓第2輪延時Tua20.05～5s0.01s0.1～0.244加速切低壓第2、3輪延時Tua230.05～5s0.01s0.1～0.245躲過故障切除時間Tfc1～25s0.01s4～61Ⅰ母低頻第1輪F10/12Ⅰ母低頻第2輪F20/13Ⅰ母低頻第3輪F30/14Ⅰ母低頻第4輪F40/15Ⅰ母低頻第5輪F50/16Ⅰ母低頻特殊第1輪Fs10/17Ⅰ母低頻特殊第2輪Fs20/18Ⅰ母低頻特殊第3輪Fs30/19Ⅰ母加速切低頻第2輪Fa20/110Ⅰ母加速切低頻第2、3輪Fa230/111Ⅰ母低壓第1輪U1

0/112Ⅰ母低壓第2輪U2

0/113Ⅰ母低壓第3輪U3

0/114Ⅰ母低壓第4輪U40/115Ⅰ母低壓第5輪U50/116Ⅰ母低壓特殊第1輪Us10/117Ⅰ母低壓特殊第2輪Us20/118Ⅰ母低壓特殊第3輪Us30/119Ⅰ母加速切低壓第2輪Ua20/120Ⅰ母加速切低壓第2、3輪Ua230/121Ⅱ母低頻第1輪F10/122Ⅱ母低頻第2輪F20/123Ⅱ母低頻第3輪F30/124Ⅱ母低頻第4輪F40/125Ⅱ母低頻第5輪F50/126Ⅱ母低頻特殊第1輪Fs10/127Ⅱ母低頻特殊第2輪Fs20/128Ⅱ母低頻特殊第3輪Fs30/129Ⅱ母加速切低頻第2輪Fa20/130Ⅱ母加速切低頻第2、3輪Fa230/131Ⅱ母低壓第1輪U10/132Ⅱ母低壓第2輪U20/133Ⅱ母低壓第3輪U30/134Ⅱ母低壓第4輪U40/135Ⅱ母低壓第5輪U50/136Ⅱ母低壓特殊第1輪Us10/137Ⅱ母低壓特殊第2輪Us20/138Ⅱ母低壓特殊第3輪Us30/139Ⅱ母加速切低壓第2輪Ua20/140Ⅱ母加速切低壓第2、3輪Ua230/1出口組態(tài)本裝置共提供14組跳閘出口，可靈活組態(tài)到8輪低頻減載和8輪低壓減載出口上。其中跳閘出口8～跳閘出口12中每組具有2付接點；跳閘出口13具有3付接點；其它8組中每組具有4付接點。組態(tài)整定值中各位（bit）的定義如下表所示：

位（bit）出口0跳閘出口1（4付接點）（出口1和15）1跳閘出口2（4付接點）（出口2和16）2跳閘出口3（4付接點）（出口3和17）3跳閘出口4（4付接點）（出口4和18）4跳閘出口5（4付接點）（出口5和19）5跳閘出口6（4付接點）（出口6和20）6跳閘出口7（4付接點）（出口7和21）7跳閘出口8（2付接點）（出口8）8跳閘出口9（2付接點）（出口9）9跳閘出口10（2付接點）（出口10）10跳閘出口11（2付接點）（出口11）11跳閘出口12（2付接點）（出口12）12跳閘出口13（3付接點）（出口13）13跳閘出口14（4付接點）（出口14和22）組態(tài)定值第14BIT第13BIT第12BIT第11BIT第10BIT第9BIT第8BIT第7BIT第6BIT第5BIT第4BIT第3BIT第2BIT第1BIT

00

0000

0000

0000

11

1111

1111

11113FFF

低頻1輪跳線路1整定示意：

000000000000010001

低頻2輪跳線路2、3整定示意：二進制：

00

0000

00000110十六進制：(裝置整定值）

0006

低頻3輪跳線路4、5整定示意：二進制：

00

0000

0001

1000十六進制：(裝置整定值）

0018系統(tǒng)運行維護注意事項LED共有3個顯示燈，其內(nèi)容、顏色和含義見下表：序號顯示名顏色點亮原因關(guān)閉條件1運行綠裝置運行裝置故障(閉鎖)2報警黃裝置異常異常消除自動復(fù)歸3動作紅裝置動作人工復(fù)歸（壓復(fù)歸按鈕）穩(wěn)控系統(tǒng)運行維護注意事項運行維護:運行人員與保護班人員定期巡視檢查,檢查內(nèi)容:①裝置指示燈是否處于運行狀態(tài)，通道是否正常；②檢查切換開關(guān)、壓板是否在正確位置；③檢查有無打印記錄的內(nèi)容；④檢查打印紙是否足夠，安裝是否正確；⑤檢查裝置時鐘是否與站內(nèi)GPS時鐘一致；運行維護注意事項注意事項:（1）定期檢查裝置運行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有異常信號時，及時查清異常的現(xiàn)象和原因。（2）發(fā)現(xiàn)裝置動作時，及時上報相關(guān)部門。在裝置（或筆記本）上檢查顯示報告、動作報告，故障狀態(tài)，變位；將裝置的動作報告打印，以便進行分析。（3）在進行定值的修改時，應(yīng)將裝置退出運行狀態(tài)，即退出“跳閘出口壓板”以及功能壓板。（4）裝置與保護裝置的PT回路并在一起，在做其他保護試驗時，請注意退出相應(yīng)的裝置或采取安全措施，以免裝置誤動。運行維護注意事項裝置異常信息含義及處理建議

:運行維護注意事項運行維護注意事項TV(PT)斷線

TV斷線動作判據(jù)為：當正序電壓＜0.15Un或負序電壓＞0.15Un，則判為TV回路斷線，延時5秒發(fā)TV斷線異常告警信號。異常消失后，延時5秒自動返回。注：當裝置檢測到一段母線TV斷線時將低壓元件輸入電壓自動切換到另一段母線電壓，若裝置判斷出兩段母線TV回路均斷線，則不進行低壓判斷，并立即閉鎖出口。運行維護注意事項裝置壓板意義說明

:1、投檢修態(tài)（1LP1)，此壓板的設(shè)置是為了防止在裝置進行試驗時，有關(guān)報告經(jīng)IEC60870-5-103規(guī)約接口向監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)送相關(guān)信息，而干擾調(diào)度系統(tǒng)的正常運行，一般在屏上設(shè)置一投檢修態(tài)壓板，在裝置檢修時，將該壓板投上，在此期間進行試驗的動作報告不會通過通信口上送，但本地的顯示、打印不受影響；運行時應(yīng)將該壓板退出。壓板說明裝置壓板意義說明

:2、低頻1投入:母線一低頻功能壓板3、低壓1投入:母線一低壓功能壓板4、母線分列壓板：投入則裝置運行在母線分列運行的方式下，不投則運行在母線并列運行方式下。5、低頻2投入:母線二低頻功能壓板6、低壓2投入:母線二低壓功能壓板現(xiàn)場調(diào)試1、試驗儀器

性能較好的微機繼電保護試驗儀

南瑞繼保微機保護試驗儀HELP-90B（穩(wěn)控版）

2、試驗注意事項2.1試驗前應(yīng)檢查屏柜及裝置在運輸過程中是否有明顯的損傷或螺絲松動。2.2一般不要插撥裝置插件,不觸摸插件電路,需插撥時,必須關(guān)閉電源，釋放手上靜電或佩帶靜電防護帶。2.3使用的試驗儀器必須與屏柜可靠接地。＊以下除傳動試驗，均應(yīng)斷開保護屏上的出口壓板。2.4RCS994裝置采樣的是同一系統(tǒng)的兩段母線電壓，所以試驗時如果兩段母線都加了量必須兩段母線的正序電壓或頻率同時降。如一段母線不加量或發(fā)生TV斷線，裝置自動取正常的那段母線電壓進行判斷。3調(diào)試保護裝置的準備

3.1試驗前請詳細閱讀《RCS-994A頻率電壓緊急控制裝置說明書》。3.2直流電源上電檢查

(1)核對裝置或屏柜直流電壓極性、等級，檢查裝置或屏柜的接地端子應(yīng)可靠接地。

(2)加上直流電壓，合上屏后空氣開關(guān)以及裝置電源開關(guān)。

(3)

延時幾秒鐘，裝置“運行”綠燈亮，“報警”黃燈滅，“跳閘”紅燈保持出廠前狀態(tài)

(如亮可復(fù)歸)。3.3按使用說明所述方法進入保護菜單，熟悉裝置的采樣值顯示、報告顯示、報告打印、整定值輸入、時鐘整定等方法。

4開入量檢查

按屏上復(fù)歸按鈕，能復(fù)位“跳閘”燈，或切換液晶顯示內(nèi)容（時間需超過1s）,按屏上打印按鈕,液晶顯示“正在打印...”，如無打印機顯示延時自動返回。對于單獨裝置，應(yīng)先連接光耦電源線：104-914，105-915。依次投入和退出屏上相應(yīng)壓板以及相應(yīng)開入接點,查看液晶顯示“保護狀態(tài)”子菜單中“開入量狀態(tài)”是否正確。表4.1RCS-994A頻率電壓緊急控制裝置部分壓板

序號開入量名稱裝置端子號屏柜端子號保護板狀態(tài)1低頻投入915-905

2低壓投入915-906

5、交流回路校驗

對照圖紙，從屏上相應(yīng)的電壓端子上依次加入兩條母線的電壓。按使用說明書方法進入裝置菜單中的“保護狀態(tài)”項，查看液晶顯示的表中所列的項目，其值與輸入值的誤差應(yīng)符合技術(shù)參數(shù)要求。序號項目輸入值裝置顯示值A(chǔ)相B相C相相位A-B相位B-C相位C-A1Ⅰ母電壓60V

40V

20V

2Ⅱ母電壓60V

40V

20V

輸入值試驗值46Hz48Hz50Hz52Hz54HzⅠ母電壓

Ⅱ母電壓

頻率回路采樣試驗

6開出接點檢查

本項檢查宜與功能試驗（組態(tài)）一同進行。6.6.1報警、信號接點檢查當裝置自檢發(fā)現(xiàn)硬件錯誤時或失電，閉鎖裝置出口，并滅掉“運行”和發(fā)出裝置閉鎖信號BSJ，檢驗方法：關(guān)閉裝置電源；當裝置檢測到裝置長期起動、裝置內(nèi)部通信出錯、TV斷線、或異常等情況時點亮“報警”燈，并啟動信號繼電器BJJ，檢驗方法：加入電壓然后退掉，會報“×母TV斷線”。報警信號接點均為瞬動接點，中央信號動作接點為磁保持接點。

序號信號名稱中央信號接點屏柜端子號遠方信號接點屏柜端子號1

裝置閉鎖A08-A10

A02-A04

2

裝置報警信號A08-A12

A02-A06

3

裝置動作信號A28-A30

A24-A26

報警信號接點

跳閘輸出接點檢查本項檢查在保護功能試驗完成后進行出口組態(tài)完成。（1）跳閘控制字整定裝置低頻和低壓保護四個基本輪和兩個特殊輪的投入和跳閘方式采用跳閘控制字整定方式，各輪出口組態(tài)各自獨立。即各輪動作后跳何開關(guān)可以根據(jù)需要自由整定。跳閘控制字各位所表示的功能定義如下：

跳閘控制字的整定將直接影響跳閘輸出接點的動作行為。只有某輪的跳閘控制字整定為跳某開關(guān)，這個元件的動作才會使對應(yīng)的跳閘接點動作。檢查跳閘接點時要特別注意。位131211109876543210功

能跳閘出口十四跳閘出口十三跳閘出口十二跳閘出口十一跳閘出口十跳閘出口九跳閘出口八跳閘出口七跳閘出口六跳閘出口五跳閘出口四跳閘出口三跳閘出口二跳閘出口一7低頻試驗

7.1做低頻試驗時需要注意下列三個閉鎖條件：（1）Ⅰ、Ⅱ母線正序電壓均＜0.15Un（電壓消失）（2）－df／dt≥Df3（滑差閉鎖）（3）f＜33Hz或f＞65Hz（頻率異常）滿足以上任何一個閉鎖條件，裝置均不做低頻判斷。7.2做低頻各輪試驗還必須注意以下三個必需條件：（1）f≤Fn；（2）df／dt

≤0；（3）t≥

Tfn

這三個條件主要是為了防止低頻過切負荷，詳細請參看《RCS-994A頻率電壓緊急控制裝置技術(shù)及使用說明書》。所以做低頻試驗時不能像做過流試驗一樣等電流達到某段定值以上時就只要等待此段的延時就可以動作，頻率按一定滑差低于某輪定值時還要使此輪延時內(nèi)頻率變化率df／dt

≤0。7.3按照定值作如下試驗（請注意參看《RCS-994A頻率電壓緊急控制裝置技術(shù)及使用說明書》中低頻減載工作原理）f≤49.5Hz，t≥0.05s 低頻起動↓

f≤F1，

t≥Tf1 低頻第一輪動作

若

Df1≤－df／dt＜Df3，t≥Tfa2切第一輪，加速切第二輪

若

Df2≤－df／dt＜Df3，t≥Tfa23切第一輪，加速切第二、三輪↓

f≤F2，

t≥Tf2 低頻第二輪動作↓

f≤F3，

t≥Tf3 低頻第三輪動作↓

f≤F4，

t≥Tf4 低頻第四輪動作↓

f≤F5，

t≥Tf5 低頻第五輪動作

以上五輪基本輪按箭頭順序動作。三輪特殊輪的判別式為：f≤49.5Hz，t≥0.05s 低頻起動↓

f≤Fs1，

t≥Tfs1 低頻特殊第一輪動作↓

f≤Fs2，

t≥Tfs2 低頻特殊第二輪動作

↓

f≤Fs3