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CSC-101A/B、CSC-102A/B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置使用說明書北京四方繼保自動化股份有限公司BEIJINGSIFANGAUTOMATIONCO.,LTD.CSC-101A/B、CSC-102A/B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置使用說明書&編標(biāo)準(zhǔn)制:王斌郝淑榮審查:田蘅校核:趙志宏審定:黃少鋒出版號:文件代號:出版日期:版權(quán)所有:北京四方繼保自動化股份有限公司注:本公司保留對此說明書修改的權(quán)利。如果產(chǎn)品與說明書有不符之處,請以產(chǎn)品隨機(jī)資料為準(zhǔn),歡迎您與我公司聯(lián)系,我們將為您提供相應(yīng)的服務(wù)。技術(shù)支持電話:0傳真:0重要提示感謝您使用北京四方繼保自動化股份有限公司的產(chǎn)品。為了安全、正確、高效地使用本裝置,請您務(wù)必注意以下重要提示:本說明書僅適用于CSC-101A、CSC-101B、CSC-102A、CSC-102B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置及以上版本的保護(hù)程序。請仔細(xì)閱讀本說明書,并按照說明書的規(guī)定調(diào)整、測試和操作。如有隨機(jī)資料,請以隨機(jī)資料為準(zhǔn)。為防止裝置損壞,嚴(yán)禁帶電插拔裝置各插件、觸摸印制電路板上的芯片和器件。4)請使用合格的測試儀器和設(shè)備對裝置進(jìn)行試驗和檢測。5)裝置如出現(xiàn)異?;蛐杈S修,請及時與本公司服務(wù)熱線聯(lián)系。本裝置的出廠操作密碼是:8888。TOC\o"1-5"\h\z1概述1適用范圍及功能配置1產(chǎn)品主要特點1產(chǎn)品安裝開孔尺寸和外形圖32技術(shù)條件4環(huán)境條件4額定參數(shù)4電氣絕緣性能4機(jī)械性能4電磁兼容性5安全性能5熱性能(過載能力)5功率消耗5技術(shù)參數(shù)63保護(hù)功能說明8保護(hù)程序整體簡介8保護(hù)功能元件8檢測功能和一些判別17CSC-101A/B縱聯(lián)距離保護(hù)功能說明20CSC-102A/B縱聯(lián)方向保護(hù)功能說明20裝置縱聯(lián)保護(hù)其他一些邏輯說明21裝置與各種通道接口的配合及相關(guān)問題24專用閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)邏輯框圖31允許式縱聯(lián)保護(hù)邏輯框圖34三段式距離保護(hù)功能說明37距離保護(hù)邏輯框圖39零序保護(hù)功能說明41零序保護(hù)的邏輯框圖42綜合重合閘45綜合重合閘邏輯框圖474用戶安裝使用50整定值及整定計算說明50CSC-101A/102A按控制位顯示的保護(hù)定值50CSC-101A/102A按16進(jìn)制控制字顯示定值53CSC-101B/102B按控制位顯示的保護(hù)定值56CSC-101B/102B按16進(jìn)制控制字顯示定值59有關(guān)整定值說明62控制字的說明64通信參數(shù)67裝置硬件結(jié)構(gòu)和特性67裝置端子及組屏說明70人機(jī)接口及其操作79裝置安裝調(diào)試84各保護(hù)動作值檢驗和動作時間測量92裝置保護(hù)動作報告及分析95故障錄波報告調(diào)取及分析965保護(hù)報文匯總100事故報文100告警報文1016維護(hù)運行注意事項103裝置投運前檢杳103運行情況下注意事項103設(shè)備更換軟件或CPU后的操作104設(shè)備更換軟件或MMI板后的操作104設(shè)備更換開入和開出插件后的操作104設(shè)備更換交流插件后的操作104幾點說明1047運輸及檢查1058訂貨須知1059附錄1訂制版本定值()106CSCT01A/102A裝置定值表106CSC-101B/102B裝置定值表109\o"CurrentDocument"10附錄2CSC-101(2)A/B監(jiān)控模板說明11211附錄3CSPC調(diào)試軟件使用簡介12412附圖136附圖1交流插件原理圖136附圖2CPU簡化原理圖137附圖3MASTER板簡化原理圖138附圖4A型裝置開入插件X4電原理圖139附圖5-1B型裝置開入插件X4電原理圖140附圖5-2B型裝置開入插件X5電原理圖141附圖6-1A型裝置開出插件X6電原理圖142附圖6-2A型裝置開出插件X7電原理圖143附圖6-3A型裝置開出插件X8電原理圖144附圖6-4A型裝置開出插件X9電原理圖145附圖7-1B型裝置開出插件X7電原理圖146附圖7-2B型裝置開出插件X8電原理圖147附圖7-3B型裝置開出插件X9電原理圖148附圖8電源插件原理149附圖9—1A型裝置背板端子圖150附圖9—2A型裝置背板端子圖151附圖10—1B型裝置背板接線圖152附圖10—2B型裝置背板端子圖1531概述適用范圍及功能配置CSC-101A/B、CSC-102A/B數(shù)字式超高壓線路保護(hù)裝置(以下簡稱CSC-101、CSC-102、裝置或產(chǎn)品),適用于220kV及以上電壓等級的高壓輸電線路,其主要功能包括縱聯(lián)距離保護(hù)、縱聯(lián)方向保護(hù)、三段式距離保護(hù)、四段式零序保護(hù)、綜合重合閘等,其具體功能配置如下表1所示。表1裝置型號主保護(hù)后備保護(hù)綜合重合閘備注縱聯(lián)距離縱聯(lián)方向三段式距離四段式零序CSC-101AVVV適用于雙母線、一個半斷路器的各種接線方式CSC-102AVVVCSC-101BVVVV適用于雙母線接線方式CSC-102BVVVV產(chǎn)品主要特點高性能硬件系統(tǒng)、大容量、實時在線檢測、模塊化軟件設(shè)計和通信功能是該新型保護(hù)裝置的主要特點。高性能、大容量的硬件系統(tǒng)a)采用DSP和MCU合一的32位單片機(jī),程序完全在片內(nèi)運行,保持了總線不出芯片的優(yōu)點。同時高性能、高速的芯片滿足了并行實時計算要求;b)大容量的故障錄波,儲存容量達(dá)4Mbyte,全過程記錄故障數(shù)據(jù),可以保存不少于24次。完整的事件記錄,可保存動作報告、告警報告、啟動報告和操作記錄均不少于2000條,停電不丟失。c)采用全新的前插拔組合結(jié)構(gòu)、整背板設(shè)計思想,取消傳統(tǒng)背板配線的方式,提高了硬件的可靠性,又使得裝置機(jī)箱統(tǒng)一設(shè)計、靈活擴(kuò)展,充分滿足用戶的不同要求;d)其內(nèi)部總體結(jié)構(gòu)為網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計,有利于提高硬件的可靠性、靈活性和可擴(kuò)展性,簡化硬件,實現(xiàn)了“積木式”結(jié)構(gòu)。如:增加開入、開出時,只須增加插件,不影響CPU插件;e)雙CPU和雙A/D采集,并實現(xiàn)了A/D的互檢。軟件設(shè)計思想a)軟件設(shè)計模塊化,保護(hù)功能配置靈活,可滿足用戶的不同要求;b)各種保護(hù)原理的綜合應(yīng)用各種保護(hù)繼電器并行處理,充分利用各種突變量、穩(wěn)態(tài)量保護(hù)原理的優(yōu)點,完善振蕩閉鎖的算法,實現(xiàn)在任何時候、任何故障情況都有全線快速保護(hù);各種選相原理的綜合應(yīng)用充分利用電流突變量選相、低電壓選相、零負(fù)序穩(wěn)態(tài)量選相原理的優(yōu)點,實現(xiàn)在振蕩閉鎖、弱電源、復(fù)雜故障等情況下都能正確選相跳閘;振蕩閉鎖解決方案采用零序和負(fù)序電流比較、AR/AT等判據(jù),綜合判斷振蕩閉鎖期間的各種故障,并可根據(jù)不同系統(tǒng)情況、不同振蕩周期等運行工況,自適應(yīng)調(diào)整其動作門檻,保證了系統(tǒng)振蕩時不失去快速保護(hù)功能;將“按相補償”方法應(yīng)用于阻抗測量中,使接地阻抗繼電器具備較好的選相功能。結(jié)合按相補償和快速濾波、快速計算等方法,構(gòu)成了快速距離I段。強(qiáng)大、靈活的通信功能裝置可以提供兩個高速的電以太網(wǎng)接口(可選光纖以太網(wǎng)接口)、LonWorks網(wǎng)絡(luò)接口和RS-485接口(后期的還有打印接口)??刹捎肐EC60870-5-103規(guī)約或四方公司CSC-2000規(guī)約,實現(xiàn)與變電站自動化系統(tǒng)和保護(hù)信息管理系統(tǒng)的接口。還在裝置的前面板上提供一個用于調(diào)試分析的RS-232接口,便于外接PC機(jī)。人性化設(shè)計及友好界面大屏幕液晶顯示屏,實時顯示時間、電流、電壓、壓板、定值區(qū)等信息,可根據(jù)用戶要求配置。良好的中文視窗界面及快捷鍵,可以實現(xiàn)“一鍵化”操作,使得保護(hù)信息、操作信息一目了然,方便了運行維護(hù)人員;人性化、多功能的操作和故障分析軟件,安裝本公司故障分析軟件的外接PC機(jī)通過裝置面板的標(biāo)準(zhǔn)RS-232串口可對裝置進(jìn)行各種操作,并可接收裝置的各種信息并進(jìn)行分析,如故障錄波信息,使用本公司PC機(jī)分析軟件CSPC分析故障和保護(hù)的動作行為,清晰顯示保護(hù)動作全過程,使動作過程透明化。實時自檢硬件平臺,通過裝置的硬件在線檢測和自檢,可根本上杜絕因裝置硬件損壞造成的不正確動作,并可大大減輕裝置定期檢驗的工作量。裝置內(nèi)部各模塊采用智能化設(shè)計,增加了開入量、開出量、模擬量和電源的在線自檢,實現(xiàn)了裝置各模塊的全面實時自檢;繼電器檢測采用新方法,可以檢測到繼電器勵磁回路線圈完好性,實現(xiàn)了繼電器狀態(tài)的檢測與異常告警;開入回路采用注入檢測信號的新方法,開入狀態(tài)經(jīng)兩路光隔同時采集后,才予確認(rèn)和判斷;對機(jī)箱內(nèi)溫度進(jìn)行實時監(jiān)測。

產(chǎn)品安裝開孔尺寸和外形圖裝置采用符合IEC60297-3的高度為4U的標(biāo)準(zhǔn)19英寸機(jī)箱,面板為一次壓力鑄造成型,下開門、前插拔、后總線模板、出線端子可整體拆卸。裝置整體嵌入式安裝,插座與接線端子直接連線。裝置電流及電壓連接器結(jié)構(gòu)形式、尺寸相同,可擴(kuò)展及可任意組合。裝置安裝開孔尺寸和外形圖見下圖1。1爭尹口a::di□=a°c—465.2曲h04)那形示意區(qū)一'r'21119450-一HS-圖1-1開孔尺寸圖圖1-2CSC-101(2)保護(hù)裝置外形圖2技術(shù)條件環(huán)境條件裝置在以下環(huán)境條件下能正常工作:a)工作環(huán)境溫度:TO*?_55°C。短時貯存環(huán)境溫度-25°C?_70°C,在此極限值下不施加激勵量,裝置不出現(xiàn)不可逆的變化,當(dāng)恢復(fù)到工作環(huán)境溫度時,裝置能正常工作;b)相對濕度:最濕月的月平均最大相對濕度為90%,同時該月的月平均最低溫度為25C且表面無凝露;c)大氣壓力:80kPa?110kPa;d)使用場所不得有火災(zāi)、爆炸、腐蝕等危及裝置安全的危險和超出本說明書規(guī)定的振動、沖擊和碰撞。額定參數(shù)a)交流電壓:100/「3V;線路抽取電壓:100V或100/占V;b)交流電流:5A,1A可選;c)交流頻率:50HZ;d)直流電壓:220V,110V可選;e)開入板電壓:24V(默認(rèn)),220V、110V可選。電氣絕緣性能介質(zhì)強(qiáng)度產(chǎn)品能承受GB/(eqvIEC60255-5)規(guī)定的交流電壓為2kV(弱電回路為500V)、頻率為50Hz.歷時1min的介質(zhì)強(qiáng)度試驗,而無擊穿和閃絡(luò)現(xiàn)象。絕緣電阻用開路電壓為500V的測試儀器測定產(chǎn)品的絕緣電阻值不小于100MQ,符合IEC60255-5:2000的規(guī)定。沖擊電壓產(chǎn)品能承受GB/(eqvIEC60255-5)規(guī)定的峰值為5kV(額定電壓為220V)或1kV(額定電壓W50V)的標(biāo)準(zhǔn)雷電波的沖擊電壓試驗。機(jī)械性能振動產(chǎn)品能承受GB/T11287(idtIEC60255-21-1)規(guī)定的I級振動響應(yīng)和振動耐受試驗。沖擊和碰撞產(chǎn)品能承受GB/T14537(idtIEC60255-21-2)規(guī)定的沖擊響應(yīng)和沖擊耐受試驗,以及I級碰撞試驗。電磁兼容性脈沖群干擾產(chǎn)品能承受GB/T(eqvIEC60255-22-1)規(guī)定的1MHz和100kHz脈沖群干擾試驗(第一半波電壓幅值共模為,差模1kV)。靜電放電干擾產(chǎn)品能承受GB/T(idtIEC60255-22-2)規(guī)定的III級(接觸放電6kV)靜電放電干擾試驗。輻射電磁場干擾產(chǎn)品能承受GB/T(idtIEC60255-22-3)規(guī)定的111級(10V/m)的輻射電磁場干擾試驗。快速瞬變干擾產(chǎn)品能承受GB/T(idtIEC60255-22-4)規(guī)定的W級(通信端口2kV,其他端口4kV)的快速瞬變干擾試驗。安全性能產(chǎn)品符合GB16836外殼防護(hù)等級不低于IP20、安全類別為I類。熱性能(過載能力)產(chǎn)品的熱性能(過載能力)符合DL/T478-2001的以下規(guī)定:a)交流電流回路:在2倍額定電流下連續(xù)工作,10倍額定電流下允許10s,40倍額定電流下允許1s;b)交流電壓回路:在倍額定電壓下連續(xù)工作,倍額定電壓下允許10s。功率消耗產(chǎn)品的功率消耗符合DL/T478-2001的以下規(guī)定:a)交流電流回路:當(dāng)額定電流為5A時,每相不大于1VA;額定電流為1A時,每相不大于;b)交流電壓回路:在額定電壓下每相不大于;c)直流電源回路:當(dāng)正常工作時,不大于35W;當(dāng)保護(hù)動作時,不大于60W。技術(shù)參數(shù)輸出觸點容量出口觸點容量:a)工作容量:在電壓不大于250V,允許長期工作電流5A,允許通過的瞬時沖擊容量為1250VA或150W;b)斷開容量:AC250V(DC30V)/5A。其它觸點容量:a)工作容量:在電壓不大于250V,允許長期工作電流3A,允許通過的瞬時沖擊容量為或30W;b)斷開容量:AC250V(DC30V)/3A。主要技術(shù)性能指標(biāo)交流回路精確工作范圍a)相電壓:?70V;b)電流:?20ln??v聯(lián)距離元件a)整定范圍:Q?40Q(5A);Q?200Q(1A);級差Q;b)動作時間:不大于25ms。縱聯(lián)突變量方向元件a)電壓突變量:AU>2V;b)電流突變量:Al>;c)動作時間:不大于25ms;d)突變量正方向動作區(qū):18°Warg(△I/△U)W180°。縱聯(lián)零序方向元件a)整定范圍:?20ln;級差;b)零序動作電壓:3U0>IV;c)動作時間:不大于25ms;d)零序功率方向元件的正方向動作區(qū):18°Warg(310/3U0)W180°。距離元件a)整定范圍:Q?40Q(5A);Q?200Q(1A);級差Q;b)距離I段的暫態(tài)超越:不大于土4%;c)距離I段固有動作時間:近處故障不大于15ms,倍整定值以內(nèi)時,不大于20ms;d)測距誤差(不包括裝置外部原因造成的誤差):金屬性短路時,短路電流〉時不大于+2%,有較大過渡電阻時測距誤差將增大。零序過流元件整定范圍:?20ln,級差;零序I段的暫態(tài)超越:不大于±4%;零序電流I段的動作時間:倍整定值時,不大于20ms。綜合重合閘檢同期角度誤差:不大于±3;檢同期有壓元件:Un±3%;檢無壓元件:Un±3%。時間元件整定范圍:0s至10s,級差;整定值誤差:不大于±%或20ms。3保護(hù)功能說明裝置的軟件采用模塊化設(shè)計,不同型號中同樣功能的設(shè)計完全相同。保護(hù)程序整體簡介CPU保護(hù)程序主要包括主程序、采樣中斷服務(wù)程序和故障處理中斷程序。正常時運行主程序,主程序完成裝置的硬件自檢、投切壓板、固化定值、上送報告等功能。每隔一個采樣間隔時間執(zhí)行一次采樣中斷程序,進(jìn)行電氣量的采集、錄波、突變量啟動判別等。故障處理中斷也是每隔固定時間執(zhí)行一次,完成保護(hù)功能的邏輯和TV異常、TA異常判別等。如果有異常,則發(fā)出相應(yīng)的告警信號和報文。對于普通告警(告警II),發(fā)出信號提示運行人員注意檢查處理;對于危及保護(hù)安全性和可靠性的嚴(yán)重告警(告警I),發(fā)出信號的同時閉鎖保護(hù)出口。發(fā)生故障時,在故障處理中斷中完成相應(yīng)保護(hù)功能,直到整組復(fù)歸,返回正常運行的主程序。保護(hù)功能元件啟動元件啟動元件主要用于監(jiān)視故障、啟動保護(hù)及開放出口繼電器的正電源,在保護(hù)整組復(fù)歸時返回,以確保保護(hù)不啟動時,不能由于任何原因出口跳閘。電流突變量啟動元件DI1電流突變量啟動元件,在大部分故障情況下均能靈敏地啟動,是保護(hù)的主要啟動元件。其判據(jù)為:△i>IQD或△3i0>IQD其中:Ai=||i-i|Ti-i||,指AB、BC、CA三種相別,KK-TK-TK-2Ti、i、i分別為當(dāng)前時刻和1周前、2周前時刻的電流采樣值。KK-TK-2TT:為每周采樣點數(shù),本裝置是24點;△3i0:為零序電流突變量;IQD:為突變量起動定值。當(dāng)任意相間電流突變量或零序電流突變量連續(xù)4次超過啟動門檻值時,保護(hù)啟動。零序輔助啟動元件除突變量啟動外,保護(hù)還設(shè)置了零序輔助啟動,解決大過渡電阻(220kV考慮100Q,500kV考慮300Q)接地短路時,突變量啟動元件靈敏度不夠的問題,作為輔助啟動元件帶30ms延時動作。判據(jù)為:3I0>XIOdz其中:3I0為三倍的零序電流;I為下列情況的最小值:Odz⑴零序IV段定值;零序反時限電流定值;縱聯(lián)零序電流定值。靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動元件為保證靜穩(wěn)失穩(wěn)情況下保護(hù)的正確動作,保護(hù)還設(shè)置了靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動元件。判據(jù)為:A、B、C三相電流中三相電流均大于靜穩(wěn)電流IJW,且電流突變量啟動元件未啟動;AB、BC、CA三個相間阻抗,三個測量阻抗均落入阻抗III段范圍內(nèi),且電流突變量啟動元件未啟動。以上任一條件滿足持續(xù)30ms后,程序轉(zhuǎn)入振蕩閉鎖模塊,判斷為靜穩(wěn)破壞,保護(hù)啟動,動作后報“阻抗元件啟動”、“靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動”及“保護(hù)啟動”低電壓啟動元件(詳見弱饋一節(jié))當(dāng)被保護(hù)線路的一側(cè)為弱電源或無電源時,可由低電壓作為啟動元件,判據(jù)為:相或相間電壓低于且有收信。重合閘的啟動元件有保護(hù)跳閘啟動和斷路器位置不對應(yīng)啟動,詳見重合閘部分。選相元件選相元件可以判別故障的相別,利用各種選相原理判別不同故障情況以滿足保護(hù)選相跳閘的要求。保護(hù)裝置針對不同的情況,綜合利用各種選相原理,在突變量起動后故障初期時采用電流突變量選相元件,在振蕩閉鎖模塊中,退出電流突變量選相元件,采用穩(wěn)態(tài)序分量選相元件。電流突變量選相和穩(wěn)態(tài)序分量選相均不適用于弱電源、終端變故障小電流或無電流的情況,此時采用低電壓元件。電流突變量選相元件電流突變量選相元件采用相電流差突變量I、I和I,通過對三個相間ABBCCA電流的大小比較,得到故障相別。各種故障下相電流差的突變量I、I和I的大小比較如表2所示(表ABBCCA中“+”表示較大,“++”表示很大,“一”表示較小)。表2選相結(jié)果電流突變量、ABCABBCCAABCIAB++——++++++IBC——++++++++ICA+——+++++++

如果將I、I和I按大、中、小排序,得到ABBC如果將I、I和I按大、中、小排序,得到ABBCCA是,對不同類型故障有以下結(jié)果:單相接地故障:相間故障:三相故障:I、I和I,于maxmidminI-maxI—maxIumaxI)midI)midIumid<<>>(()minI-midImidI)minI)min遠(yuǎn)小于;>>遠(yuǎn)大于;uI遠(yuǎn)小于;>>遠(yuǎn)大于;uI共同相關(guān)的相別即為故障相別。對相間故障,mid約等于。對單相接地故障,和I、max則I相關(guān)的相別即為故障相。max穩(wěn)態(tài)序分量選相元件穩(wěn)態(tài)序分量選相元件主要根據(jù)零序電流和負(fù)序電流的角度關(guān)系,再加以相間故障排除法進(jìn)行選相。20-900根據(jù)理論分析,當(dāng)發(fā)生A相接地或BC相間短路并經(jīng)較小弧光電阻接地時,以Ia為基準(zhǔn),Ia位于-30°?+30°區(qū)內(nèi),當(dāng)BC兩相短路接地電阻增大時,Ia越滯022后于Ia趨于90°,據(jù)Ia/Ia的角度關(guān)系劃分為六個相區(qū),如圖2。20-9000-一圖2穩(wěn)態(tài)序分量選相區(qū)域(1)+30°?--30°對應(yīng)AN或BCN(2)+90°?-+30°對應(yīng)ABN(3)+150°?+90°對應(yīng)CN或ABN(4)-150°?+150°對應(yīng)CAN(5)-90°?--150°對應(yīng)BN或CAN(6)-30°?一-90°對應(yīng)BCN在以上(2)、(4)、(6)單一故障類型的相區(qū),直接確認(rèn)為相應(yīng)的相間故障,在、(3)、(5)有單相及相間兩種故障類型的相區(qū),由于兩種故障類型的相別總是不相關(guān)的,通過計算相間阻抗,若相間阻抗大于相間阻抗整定值,則排除了相間故障的可能性,判為相應(yīng)的單相接地故障,否則判為相應(yīng)的相間故障。低電壓選相元件低電壓選相元件主要是為了滿足弱電源側(cè)保護(hù)選相的要求,在電流突變量選相和零負(fù)序穩(wěn)態(tài)序分量選相失敗的情況下,且未出現(xiàn)TV斷線時,投入低電壓選相元件。低電壓選相的判據(jù)為:1)任一相電壓小于,且其他兩相電壓都大于,則判為第三相單相故障;2)相間電壓低于,判為相間故障。距離元件距離元件分為距離測量元件和距離方向元件。距離元件的動作特性各段距離元件動作特性均為多邊形特性,如圖3所示。對于三段式相間距離保護(hù)RDZ取值為RX1,XDZ取值分別為XXI、XX2和XX3;對于三段式接地距離保護(hù)RDZ取值為RD1,XDZ取值分別為XD1、XD2和XD3。對于縱聯(lián)距離保護(hù)RDZ和XDZ取值分別為整定值中的RDZ和XDZ。其中,XDZ按保護(hù)范圍整定;RDZ按躲負(fù)荷阻抗整定(一般情況下),可滿足長、短線路的不同要求,提高了短線路允許過渡電阻的能力,并提高了對長線路避越負(fù)荷阻抗的能力;適當(dāng)選擇多邊形上邊的下傾角,可提高躲區(qū)外故障超越能力。在重合或手合到故障線時,阻抗動作特性在圖3-1的基礎(chǔ)上加上加上一個包括座標(biāo)原點的小矩形特性(如圖3-2),稱為阻抗偏移特性動作區(qū),以保證PT在線路側(cè)時也能可靠切除出口故障。在三相短路時,距離III段也采用偏移特性。圖3-1圖3-2小矩形動作區(qū)的X、R取值見表3。其中,X是相應(yīng)元件的電抗定值,R是相DZDZ應(yīng)元件的電阻定值。表3X取值5/當(dāng)XW——時,取X/2DZInDZ525當(dāng)X〉——時,取——(In=lA、5A)DZInInR取值8倍上述X取值與R/4兩者中的最小值DZ距離測量元件DZDZ本保護(hù)中,距離測量元件采用解微分方程算法。對單相接地阻抗有:U=LddK310)+R(I+Kr3l),=A;B;C;dt0對相間阻抗有:U=L+RI,二AB;BC;CA;dt其中:Kx=(X—X)/(3X),Kr=(R—R)/(3R)。011011通過求解以上微分方程,可得保護(hù)安裝處的測量故障電阻R和測量故障電抗X=sL=2nfL。距離方向元件為了解決距離保護(hù)出口故障的死區(qū)問題,在距離保護(hù)中設(shè)置了專門的方向元件。對于對稱故障,采用記憶電壓,即以故障前的記憶電壓,同故障后電流比相來判別故障方向。對于不對稱出口故障,采用負(fù)序方向來作為方向判別依據(jù)。距離元件的動作條件為:方向元件判為正方向,且計算阻抗在整定的四邊形范圍內(nèi)。零序方向元件零序方向也設(shè)有正、反兩個方向的方向元件,動作區(qū)見圖4。正向元件的整定值可以整定,反向元件不需整定,靈敏度自動比正向元件高,電流門檻取為正方向的倍。零序正方向動作區(qū)為18°Warg(310/3U0)W180°零序反方向動作區(qū)為-162°Warg(310/3U0)W0°①lm'圖4零序方向動作區(qū)零序正方向元件的動作判據(jù)為:位于零序正方向動作區(qū),310>310DZ其中:310指縱聯(lián)零序電流定值310、零序I?IV段電流定值101、102、DZI03和I04的最小值。零序反方向元件的動作判據(jù)為:位于零序反方向動作區(qū),且3I0>X3I0鑒于零序方向保護(hù)因3U極性接反而誤動作的事件屢見不鮮,本保護(hù)采用自產(chǎn)03U,即由軟件將三個相電壓相加而獲得3U,供零序方向元件方向判別用,用于判00零序方向的3U門檻為IV有效值。0負(fù)序方向元件縱聯(lián)保護(hù)振蕩閉鎖模塊中還設(shè)置了負(fù)序方向元件,作為不對稱故障時開放阻抗方向的判據(jù)。動作區(qū)見圖5。負(fù)序正方向動作區(qū)為18°Warg(312/3U2)W180°負(fù)序反方向動作區(qū)為T62°Warg(312/3U2)W0°①lm'正方向::■'|81。-81°/■':■■3U2\反方向\I圖5負(fù)序方向元件動作區(qū)負(fù)序正方向元件的動作判據(jù)為:位于負(fù)序正方向動作區(qū),且3I2>3I0DZ負(fù)序反方向元件的動作判據(jù)為:位于負(fù)序反方向動作區(qū),且3I2>X3I0DZ其中:310為縱聯(lián)零序電流定值310,即縱聯(lián)負(fù)序定值與零序定值相同。DZ負(fù)序方向元件電壓3U2門檻值為IV。突變量方向元件突變量方向保護(hù),采用三種相間突變量電流I、I和I中,與其對應(yīng)的ABBCCA相間電壓突變量比較方向,這樣可以保證任一種故障類型下,突變量方向元件都具有最高的靈敏度。突變量方向保護(hù)的基本原理如圖6所示。

”mf1Mm*Almf2十"nf2圖6突變量方向保護(hù)基本原理電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,根據(jù)迭加原理,其電壓、電流可按兩部分進(jìn)行計算,一是故障前負(fù)荷狀態(tài),另一是故障狀態(tài)。在F1點故障時(區(qū)內(nèi)故障),因故障產(chǎn)生的突變量電流AIn和AIm超前突變量電壓約90,而在區(qū)外F2點故障時,Mflfl側(cè)突變量電流AIm滯后于其突變量電壓約90。對于正、反方向故障時,其相位f2差約180,具有明確的方向性。突變量元件也設(shè)有正、反兩個方向的方向元件,動作區(qū)見圖7。正向元件的整定值大于突變量起動元件定值IQD的倍;反向元件不需整定,靈敏度自動比正向元件高,電流門檻為大于1倍電流突變量定值IQD。突變量正方向動作區(qū)為18°Warg(△I/△U)<180°突變量反方向動作區(qū)為-162°Warg(△I/△U)<0°①lm-反方向圖7突變量方向元件動作區(qū)突變量正方向元件動作判據(jù)為:電壓突變量大于2V,突變量電流大于倍突變量定值IQD;突變量方向判為正方向。突變量反方向元件動作判據(jù)為:電壓突變量大于IV,突變量電流大于1倍電流突變量定值IQD;突變量方向判為反方向。振蕩閉鎖開放元件在電流突變量啟動后的150ms之內(nèi),系統(tǒng)不會出現(xiàn)振蕩情況,因此本保護(hù)裝置不考慮振蕩閉鎖,固定投入所有距離元件;在電流突變量啟動后150ms之后,或經(jīng)靜穩(wěn)失穩(wěn)及零序輔助啟動后,距離元件需要經(jīng)開放元件開放,以防止振蕩過程中距離保護(hù)元件誤動作。對于不對稱故障和三相短路,振蕩閉鎖開放元件是不同的。不對稱故障開放元件:利用零序和負(fù)序電流特征可區(qū)分是發(fā)生了故障還是振蕩。其開放判據(jù)為:11|>m11|或11|>m11|011221系統(tǒng)振蕩時1、1接近零,上式不能滿足;振蕩又發(fā)生區(qū)外故障時,通過裝置02的電流較小,上式仍不能滿足;振蕩又發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時,I、I將有較大數(shù)值,上02式能滿足,式中m和m的數(shù)值在最不利條件下,振蕩時發(fā)生區(qū)外故障,距離保護(hù)12不誤動,而對于區(qū)內(nèi)的不對稱故障能夠開放。為了防止振蕩系統(tǒng)切除時零序和負(fù)序電流不平衡輸出引起保護(hù)的誤動,保護(hù)經(jīng)延時確認(rèn)后動作。三相故障開放元件:系統(tǒng)振蕩時,保護(hù)安裝處的測量電阻或測量阻抗隨時間不斷地持續(xù)變化,且有時變化緩慢、有時變化劇烈,變化速率取決于振蕩周期和功角。圖8-(a)中曲線1和2為測量電阻隨時間變化的情況,Rf為負(fù)載電阻分量,Tz為振蕩周期。測量阻抗振蕩時在R-X平面上的軌跡是一條直線還是圓弧,決定于兩側(cè)電源等值電動勢的大小,見圖8-(b)。Rf0b)a)t(a)測量電阻Rm隨時間變化Rf0b)a)t(a)測量電阻Rm隨時間變化(b)測量阻抗在R—X平面上的軌跡圖8振蕩時測量電阻的軌跡圖9故障前后測量電阻隨時間變化的軌跡被保護(hù)線路發(fā)生短路后,測量阻抗的電阻分量雖然也可能因電弧拉長而有所變化,但分析和計算指出,電弧電阻的變化速率遠(yuǎn)小于迄今記錄的最大可能的振蕩周期所對應(yīng)的電阻變化速率。短路后,測量電阻基本上為短路電阻RK,其數(shù)值變化很小或幾乎維持不變,如圖9所示。測量阻抗也有類似的規(guī)律。對比圖8和9可以看出,如果在某一個時間段內(nèi),測量電阻一直在變化,且超過一個門檻值,則可以判定為系統(tǒng)處于振蕩狀態(tài)。為此,考察振蕩期間電阻變化最小的情況。由圖8和分析可以知道,電阻變化最小的情況出現(xiàn)在:=180°附近;最大的振蕩周期tzma。。于是,將這一部分的電阻變化軌跡放大后,示于圖10。圖10測量電阻變化最小的情況由圖10可知,對應(yīng)一個時即,就得出一個電阻變化的最小值mN80。,TZMAX,T),這樣,在任何的振蕩周期和任何的時即期間,均有:金^ARm(180°,TZMAX?。R虼丝紤]誤差和裕度后,取下式為作振蕩判別的條件:金&K?ARm(180°,TZMAX,T)(1)其中,K為小于1的可靠系數(shù)。當(dāng)然公式(1)還應(yīng)考慮系統(tǒng)綜合阻抗Zs工。并且,每調(diào)整一個時間J就可以得出對應(yīng)的^(180°,Tzmax,T)。綜合上述分析后,得到區(qū)分短路與振蕩的判別方法:在時間T內(nèi),滿足:AR<K?ARm(l8°°,,T)的條件,則判定為系統(tǒng)發(fā)生了短路。在時間T內(nèi),滿足:AR二K?ARm(l8°°,,T)的條件,則判定為系統(tǒng)發(fā)生了振蕩。在短路情況下,可能由于時太小,導(dǎo)致滿足公式1(的條件,但是,還可以通過加大工,從而放寬AR<K?ARminQ8°°,,T)的條件,使之逐判別出短路來。C)被保護(hù)線路突然發(fā)生短路時,如果兩側(cè)功角沒有擺到180度,或者不是在振蕩中心發(fā)生三相短路,短路前后阻抗的大小和角度都會有很大的突變。利用這一點,我們可以在振蕩不嚴(yán)重或保護(hù)啟動150ms后但未發(fā)生振蕩的情況下發(fā)生三相故障時快速開放距離元件。檢測功能和一些判別自檢功能TV斷線檢測裝置設(shè)有兩種檢測TV斷線的判據(jù),兩種判據(jù)都帶延時,且僅在線路正常運行,起動元件不啟動的情況下投入,一旦起動元件起動,TV斷線檢測立即停止,等整組復(fù)歸后才恢復(fù)。判據(jù)a)為:三相電壓之和不為零:U+U+U>7V(有效值),abc該判據(jù)可以用于檢測一相或二相斷線。判據(jù)b)為:U、U及U任一相電壓小于8V,且任一相電流大abc于倍額定電流或斷路器在合位(利用跳閘位置開入,TV在母線時不判合位)。該判據(jù)b)還可以檢測三相失壓的情況,附加電流條件是防止TV在線路側(cè)時,斷路器合閘前誤告警。設(shè)置斷路器在合位(利用跳閘位置開入)的條件是為了防止電流過?。ɡ鐚?cè)未合閘)時三相失壓不能告警。當(dāng)任一相電壓小于8V,電流大于倍額定電流或雖然電流不大于倍額定電流,但斷路器在合位,均可以報警。TV斷線后報“TV斷線告警”,在TV斷線條件下所有距離元件、負(fù)序方向元件、突變量方向元件退出工作,帶方向的零序保護(hù)也退出工作,裝置將繼續(xù)監(jiān)視TV電壓,一旦電壓恢復(fù)正常,各元件將自動重新投入運行。TA斷線檢測為防止TA斷線引起保護(hù)誤動作,裝置還設(shè)置了TA斷線檢測,在零序電流持續(xù)12s大于I整定值時報“TA斷線告警”,并閉鎖有關(guān)零序各段保護(hù)。04雙A/D冗余檢測為了有效地防止硬件損壞情況下保護(hù)的誤動作,裝置采用了雙A\D冗余設(shè)計,通過對雙A/D對比監(jiān)視,實時監(jiān)視模擬量采集回路的好壞,及時發(fā)現(xiàn)硬件損壞并閉鎖保護(hù)。電壓電流相序自檢在系統(tǒng)無異常時通過比較三相電流、電壓的相位,判別相序是否接錯,如果不是正常相序報“三相相序不對應(yīng)”3I0極性自檢通過比較自產(chǎn)3I0(1A+「B+,C)與外接310的幅值和相位,判別外接3I0的極性有無接反,若接反,則報“外接3I0接反”電壓三次諧波自檢當(dāng)電壓回路串入三次諧波時,用以上TV斷線檢測判據(jù)不能判斷電壓異常。如果電壓三次諧波超過10V,延時30s報“3次諧波過量告警”,但不閉鎖保護(hù)。線路抽取電壓斷線檢測此功能僅B型保護(hù)中有。在重合閘投入三重或綜重方式的情況下,如果無跳位開入或線路有電流,表明開關(guān)處于合閘狀態(tài),在裝置整定為重合閘檢同期或檢無壓方式時,若開關(guān)兩側(cè)電壓不滿足整定的同期條件,則經(jīng)14s延時確認(rèn)后,報告“檢同期電壓異?!保@樣就能隨時檢測線路抽取電壓的完好性。跳閘位置自檢若有跳位開入,且對應(yīng)相有電流,則延時2s確認(rèn)后,報“跳位A(B,C)開入異?!薄_^負(fù)荷告警保護(hù)裝置實時監(jiān)測線路潮流情況。如果三相電流大于靜穩(wěn)失穩(wěn)電流定值,持續(xù)30s后,報“過負(fù)荷告警”??刂谱衷O(shè)置不合理自檢在縱聯(lián)保護(hù)控制字中,如果專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式投入、復(fù)用載波機(jī)閉鎖式投入、允許式投入三種方式中,任意兩種方式同時投入,則裝置告警“縱聯(lián)控制字錯”。在CSC-101B/102B裝置綜合重合閘控制字中,如果非同期方式、檢無壓方式、檢同期三種方式中,任意兩種方式同時投入,則裝置告警“重合閘控制字錯”。保護(hù)裝置自檢a)CPU插件的自檢。CPU插件在上電過程中對本身的存儲器、模擬通道、程序區(qū)等進(jìn)行自檢。在裝置的運行過程中也對上述部分實時自檢,當(dāng)確認(rèn)某一部分有問題時,給出告警信息,同時閉鎖保護(hù)。b)由于模擬通道的冗余配置,還對采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實時互校,當(dāng)差別越過設(shè)定的限度時,等同模擬通道故障。c)各1/0插件進(jìn)行上電和實時自檢,自檢的內(nèi)容包括開入通道和開出通道,同時還包括存儲器和程序區(qū)等。開入通道的自檢通過模擬變位進(jìn)行,開出通道的自檢分為線圈和外回路自檢,自檢范圍廣,徹底。確認(rèn)有故障后,給出告警信息,并根據(jù)具體通道閉鎖保護(hù)。d)通訊通道進(jìn)行實時自檢°CPU插件和MASTER插件對其所聯(lián)系的各種職能插件進(jìn)行實時通訊自檢,當(dāng)發(fā)現(xiàn)通訊中斷后,進(jìn)行告警處理。當(dāng)發(fā)現(xiàn)I/O插件通訊中斷后,閉鎖保護(hù)。當(dāng)僅僅是裝置和外部通訊中斷后,相關(guān)保護(hù)可以可靠運行。e)MASTER插件進(jìn)行上電和實時自檢,自檢范圍包括存儲器、程序區(qū)和相關(guān)內(nèi)外通訊等。發(fā)現(xiàn)異常后,將給出告警。裝置還對其上面保存的定值、配置和設(shè)置等進(jìn)行實時自檢和互校。f)裝置還對其使用的電源進(jìn)行實時自檢,當(dāng)電源不規(guī)定的范圍后,將閉鎖保護(hù)。g)定值、配置、程序等均做CRC校驗。其他判別手合加速判別在有三相開關(guān)跳閘位置情況下,又有電流突變量啟動,則判為手動合閘,投入手合加速功能,開放Is后整組復(fù)歸。縱聯(lián)距離保護(hù)和距離保護(hù)采用阻抗加速判別是否手合于故障,零序保護(hù)采用延時100ms判別是否手合于故障。因為手合于故障前三相跳位是處于一致狀態(tài),任一相開關(guān)位置均可代表開關(guān)狀態(tài),而單相故障時,保護(hù)跳開單相造成非全相狀態(tài)時,保護(hù)裝置處于故障處理狀態(tài),此時保護(hù)不會判為手合。而且有開關(guān)跳位5s后保護(hù)才會投入手合檢測回路。重合加速判別裝置要求三個分相跳位分別作為開關(guān)量輸入裝置中開入;對于一個半接線方式,要求兩個斷路器分相跳位先串聯(lián)后,再分別作為開關(guān)量輸入裝置串聯(lián)接入。保護(hù)檢測到開關(guān)跳開后,在檢測到故障相電流大于無電流門檻(單重),或任一相電流大于無電流門檻(三重)時,判為重合閘動作,各保護(hù)將根據(jù)整定控制字決定是否投入重合閘后加速功能。重合加速延時單相重合閘后加速須經(jīng)零序、負(fù)序把關(guān)。重合閘后加速后加速均只投入500ms。整組復(fù)歸判別當(dāng)裝置持續(xù)5s同時滿足以下4個條件后,裝置才整組復(fù)歸:1)縱聯(lián)保護(hù)停信元件都不動作;2)6種阻抗均在阻抗III段外;3)零序電流小于零序輔助啟動元件;4)三相電流均小于靜穩(wěn)失穩(wěn)電流定值IJW。CSC-101A/B縱聯(lián)距離保護(hù)功能說明縱聯(lián)距離保護(hù)功能配置CSC-101A/B縱聯(lián)距離保護(hù)裝置配置有縱聯(lián)方向距離元件、縱聯(lián)零序方向元件及負(fù)序方向元件,縱聯(lián)方向距離保護(hù)包括接地方向距離元件和相間方向距離元件,負(fù)序方向元件主要用于在振蕩閉鎖中與縱聯(lián)方向距離元件配合,以快速切除各種多相故障和單相接地故障??v聯(lián)零序方向元件靈敏度較高,可作為高阻接地故障時對縱聯(lián)方向距離保護(hù)在靈敏度上的補充。振蕩閉鎖邏輯電流突變量啟動后的150ms內(nèi),保護(hù)裝置固定開放縱聯(lián)方向距離元件。在電流突變量啟動150ms后或經(jīng)靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動、零序輔助啟動時,縱聯(lián)方向距離經(jīng)負(fù)序方向元件開放(即經(jīng)不對稱故障開放元件),可保護(hù)不對稱故障。如果發(fā)生三相故障,縱聯(lián)方向距離元件須經(jīng)三相故障開放元件開放后投入??v聯(lián)零序方向元件一直投入,做為接地故障的保護(hù)元件。CSC-102A/B縱聯(lián)方向保護(hù)功能說明縱聯(lián)方向保護(hù)功能配置CSC-102A/B縱聯(lián)方向保護(hù)裝置配置有縱聯(lián)突變量方向元件和縱聯(lián)零序方向元件、縱聯(lián)方向距離保護(hù),縱聯(lián)突變量方向元件具有靈敏度高、方向性好的特點,可快速切除多相故障和單相接地故障。縱聯(lián)零序方向元件靈敏度高,可作為高阻接地故障時對縱聯(lián)方向保護(hù)在靈敏度上的補充??v聯(lián)突變量方向元件說明采用相間突變量方向。縱聯(lián)突變量方向元件的方向性取決于保護(hù)安裝背后的電源阻抗角。對于大多數(shù)的超高壓系統(tǒng),可以認(rèn)為電源的正序序網(wǎng)和負(fù)序序網(wǎng)是相似的,而零序序網(wǎng)則和正序序網(wǎng)有較大的差別。CSC-102縱聯(lián)方向保護(hù)采用計算相間突變量方向來保證縱聯(lián)突變量方向的靈敏性和正確性,能夠消除零序序網(wǎng)的影響。方向元件的電流門檻值定值自動與啟動元件配合??v聯(lián)突變量方向元件定值不需特殊整定,采用大于倍電流突變量啟動定值。其反方向元件采用大于1倍電流突變量啟動定值;縱聯(lián)突變量方向元件只在故障開始階段投入。在故障發(fā)展的后期,由于考慮到故障切除、系統(tǒng)操作都可能產(chǎn)生電流電壓突變量,使突變量方向元件的方向性不明確誤停信,所以,在故障發(fā)展的后期退出縱聯(lián)突變量方向元件,采用縱聯(lián)方向距離加縱聯(lián)零序方向的配置;開關(guān)合閘(包括手合、重合)時,縱聯(lián)突變量方向元件退出。振蕩閉鎖邏輯電流突變量啟動后的150ms內(nèi),CSC-102保護(hù)裝置配置有縱聯(lián)突變量方向、縱聯(lián)零序方向切除各種故障。在電流突變量啟動150ms后或經(jīng)靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動、零序輔助啟動時,采用縱聯(lián)方向距離經(jīng)負(fù)序方向元件開放,可保護(hù)不對稱故障。如果發(fā)生三相故障,縱聯(lián)方向距離元件須經(jīng)三相故障開放元件開放后投入。與CSC-101保護(hù)相似,縱聯(lián)零序方向元件一直投入,做為接地故障的保護(hù)元件。裝置縱聯(lián)保護(hù)其他一些邏輯說明跳閘后邏輯在保護(hù)發(fā)出跳閘命令后,保護(hù)裝置不斷監(jiān)視跳閘相電流,當(dāng)跳閘相無電流后,保護(hù)裝置則判斷開關(guān)跳開。如果跳閘相一直有電流,經(jīng)250ms延時后,保護(hù)發(fā)補跳令:即如果保護(hù)發(fā)單跳令后,故障相持續(xù)250ms仍有電流,則表明開關(guān)未斷開,于是,保護(hù)發(fā)三跳令;若保護(hù)發(fā)三跳命令后,任一相持續(xù)250ms仍有電流,保護(hù)再發(fā)永跳命令;若開關(guān)仍未斷開,則5s后告<永跳失?。?,并整組復(fù)歸。驅(qū)動跳閘令應(yīng)在故障切除后收回,本裝置在發(fā)出跳閘命令后的40ms內(nèi)不考慮撤銷命令,以保證可靠跳閘。保護(hù)發(fā)三跳令后12s三相無電流,程序轉(zhuǎn)至整組復(fù)歸,12s是考慮三相重合閘最長整定時間不會大于10s。如果單跳后5s故障相仍無電流,程序轉(zhuǎn)至整組復(fù)歸,5s是由于單相重合閘延時不可能大于5s。保護(hù)發(fā)跳閘命令后,則停信命令(允許式為允許命令)一直持續(xù)到跳閘命令收回后120ms才返回。以保證兩側(cè)縱聯(lián)保護(hù)能夠可靠動作。非全相保護(hù)邏輯在非全相邏輯中,縱聯(lián)距離保護(hù)利用縱聯(lián)通道傳輸閉鎖或允許信號??v聯(lián)距離保護(hù)對發(fā)展性故障的停信條件與全相時不同。其正方向元件為:靠反映二個健全相相間電流突變量的DI2元件作為非全相啟動元件;健全相的突變量方向元件判斷為正向;健全相對地或健全相間阻抗,任一阻抗元件在縱聯(lián)距離動作區(qū)內(nèi)。正方向元件動作,則縱聯(lián)保護(hù)發(fā)停信令或發(fā)允許信號,在檢測到對側(cè)停信或允許信號后,發(fā)跳閘命令。反方向元件為:靠反映二個健全相相間電流突變量的DI2元件作為非全相啟動元件;健全相的突變量方向元件判斷為反向;健全相對地或健全相間阻抗,任一阻抗元件在縱聯(lián)距離反向動作區(qū)內(nèi)。上述三條件均動,反方向元件動作,則縱聯(lián)保護(hù)收回允許信號或發(fā)閉鎖信號,因此本保護(hù)在非全相過程中不會因相鄰線路故障而誤跳三相。手合和重合后加速線路手動合閘時,縱聯(lián)距離保護(hù)投入阻抗加速元件,計算六種阻抗,任一阻抗元件動作就永跳出口,不利用通道。為可靠切除出口故障,手合加速也采用停信阻抗定值所限定的偏移特性動作區(qū),參見圖2。開關(guān)重合后,保護(hù)將根據(jù)整定值中縱聯(lián)保護(hù)阻抗瞬時加速控制字投入與否決定是否投入重合閘后阻抗瞬時加速功能,阻抗瞬時加速功能保護(hù)的動作區(qū)為縱聯(lián)距離保護(hù)的偏移特性動作區(qū),特性包括座標(biāo)原點。此時不利用通道,即無須判別對側(cè)是否停信,本側(cè)保護(hù)正方向元件動作就加速出口。反方向元件零序、突變量及阻抗元件都設(shè)有正、反兩個方向的方向元件,正向元件的整定值可以整定,反向元件不需整定,靈敏度自動比正向元件高。注意:在同復(fù)用載波機(jī)接口裝置配合而用于閉鎖式時,同一條線路兩端的零序、負(fù)序及阻抗整定值應(yīng)相同。設(shè)置反方向元件有以下用處:為防止區(qū)外短路切除過程中因零序或負(fù)序功率倒向而造成誤動作,本保護(hù)方向元件從反向到正向停信帶40ms延時;同復(fù)用載波機(jī)接口裝置配合而用于閉鎖式時要求有反方向元件起動發(fā)信;在弱電源側(cè)保護(hù)邏輯中必須正、反方向元件均不動作才能投入低電壓停信元件。弱電源側(cè)保護(hù)當(dāng)被保護(hù)線路的一側(cè)為弱電源或無電源方式時,弱電源側(cè)保護(hù)的正方向發(fā)生線路故障時,流過弱電源側(cè)保護(hù)的電流不再與通常雙端電源線路故障時特征相同,此時應(yīng)投入縱聯(lián)保護(hù)的弱饋功能和弱饋跳閘功能,以便實現(xiàn)弱電源線路選跳功能。投入弱饋功能后,本保護(hù)能夠滿足以下要求:區(qū)內(nèi)故障時本側(cè)停信或發(fā)允許信號(允許式),以使強(qiáng)電側(cè)保護(hù)快速出口。弱電源側(cè)保護(hù)可以由控制字選擇是否跳閘。如果選擇跳閘,則保護(hù)可以正確選相跳閘。在與專用收發(fā)信機(jī)配合構(gòu)成專用閉鎖式或與復(fù)用接口設(shè)備配合構(gòu)成允許式時都可以實現(xiàn)弱饋功能。保護(hù)選相元件可以滿足弱電源側(cè)時線路故障的選相要求,實現(xiàn)弱電源側(cè)的正確選相跳閘。即使是終端負(fù)荷線路發(fā)生故障時,保護(hù)不僅能夠準(zhǔn)確快速地發(fā)出跳閘命令而且可以正確選相。低電壓啟動邏輯:當(dāng)弱電源保護(hù)的功能投入時,如果在電流突變量元件不啟動的情況下,保護(hù)滿足以下條件,則弱電源側(cè)保護(hù)也能啟動。a)電壓低于;有收信信號(無論閉鎖式還是允許式)。啟動后,弱饋側(cè)保護(hù)將快速停信(允許式發(fā)信),展寬120ms,可以保證強(qiáng)電源側(cè)保護(hù)快速跳閘。保護(hù)啟動后弱電源動作邏輯說明:如果弱電源側(cè)的保護(hù)啟動且同時滿足下列條件,則弱電源側(cè)保護(hù)發(fā)出停信信號,若弱電源側(cè)保護(hù)跳閘控制字投入,那么,則經(jīng)對側(cè)的閉鎖或允許信號確認(rèn)后就可以跳閘。至少有一相或相間電壓低于;保護(hù)正方向和反方向元件均不動作;啟動時間小于200ms;收不到閉鎖信號8ms或收到允許信號5ms。相繼動作如果在大電源側(cè)出口附近經(jīng)大電阻接地,由于助增作用,可能使對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)停信靈敏度不足,此時靠大電源側(cè)零序I段或接地距離I段先動作,在本側(cè)斷路器跳開助增消失后對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)再相繼動作。保護(hù)在任何情況下,先跳側(cè)縱聯(lián)保護(hù)的停信元件在檢測到本裝置內(nèi)零序、距離保護(hù)發(fā)出跳閘令后,檢測原故障相確無電流后,將停信脈沖展寬120ms。裝置與各種通道接口的配合及相關(guān)問題CSC-101/102縱聯(lián)保護(hù)可適用于三種通道方式:專用閉鎖式,允許式,復(fù)用載波機(jī)閉鎖式。專用閉鎖式采用專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式是已往的傳統(tǒng)用法,隨著通信技術(shù)的發(fā)展,目前采用光纖技術(shù)傳送繼電保護(hù)信息已廣泛被采用,可以實現(xiàn)專用閉鎖式功能。這兩種情況下,本裝置“專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式投入”控制字置“1”。專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式采用專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式時,要求為單頻制,線路兩側(cè)的收信機(jī)都同時接收本側(cè)及對側(cè)的信號。保護(hù)輸出發(fā)信觸點和停信觸點,保護(hù)起動時發(fā)信觸點閉合,停信觸點打開,判為正方向后發(fā)信觸點返回,停信觸點閉合。另外裝置還設(shè)置了二級延時,一是每側(cè)必須在收到閉鎖信號5ms之后才允許停信,二是本側(cè)停信后要求持續(xù)8ms收不到閉鎖信號才動作于出口。裝置同時提供兩種與專用縱聯(lián)收發(fā)信機(jī)配合的方式,即遠(yuǎn)方起信由保護(hù)完成和遠(yuǎn)方起信由收發(fā)信機(jī)完成,一般推薦遠(yuǎn)方起信由保護(hù)完成。a)遠(yuǎn)方起信及相應(yīng)邏輯由保護(hù)完成:遠(yuǎn)方起信等邏輯由保護(hù)完成時,與縱聯(lián)通道相關(guān)的邏輯均由保護(hù)裝置完成,包括遠(yuǎn)方起信、其它保護(hù)動作停信、開關(guān)三跳位置停信、縱聯(lián)通道手動檢查和定時自動檢查等。收發(fā)信機(jī)接入保護(hù)的發(fā)信觸點,保護(hù)接入收發(fā)信機(jī)的收信輸出和告警觸點,見圖11。圖11-1是裝置用于單斷路器與專用縱聯(lián)收發(fā)信機(jī)的連接示意圖;圖11-2是裝置用于雙斷路器與專用縱聯(lián)收發(fā)信機(jī)的連接示意圖。

收發(fā)訊機(jī)L「W/)a(B)發(fā)信收信輸入收發(fā)訊機(jī)告警CSC101(2)A(B)保護(hù)裝置注:收發(fā)訊機(jī)L「W/)a(B)發(fā)信收信輸入收發(fā)訊機(jī)告警CSC101(2)A(B)保護(hù)裝置注:K為三位置轉(zhuǎn)換開關(guān);當(dāng)只#1斷路器運行時,2-4,6-8,10-12通;當(dāng)只#2斷路器運行時,1-3,5-7,9-11通。Y告警-0二EF圖11-2裝置與專用收發(fā)信機(jī)的連接-2由保護(hù)完成遠(yuǎn)方起信等邏輯時,特別需要注意:發(fā)信控制觸點打開時,要求收發(fā)信機(jī)立即停信。對于有些型號的收發(fā)信機(jī)不滿足這種邏輯,這需要專門設(shè)置!幾個有關(guān)邏輯的說明遠(yuǎn)方啟動發(fā)信:當(dāng)收到對側(cè)閉鎖信號后,如本側(cè)TWJ沒有動作,則立即發(fā)信10s。如本側(cè)在跳閘位置(TWJ動作),則延時160ms發(fā)信。由保護(hù)實現(xiàn)遠(yuǎn)方啟動發(fā)信功能時,必須解除收發(fā)信機(jī)的遠(yuǎn)方起信回路!手動通道試驗:按下通道試驗按鈕,手動檢查通道端子有開入時,本側(cè)發(fā)信,200ms后本側(cè)停信。對側(cè)保護(hù)收到閉鎖信號立即連續(xù)發(fā)信10s,本側(cè)保護(hù)收到對側(cè)閉鎖信號達(dá)5s后,本側(cè)再次發(fā)信10s后通道試驗結(jié)束。如果同時有收信輸入和收到發(fā)信機(jī)告警信號,則報“縱聯(lián)通道3DB告警”長期有收信輸入或通道自檢過程中收信有缺口,則報告“縱聯(lián)通道故障”。若沒有進(jìn)行通道自檢時,有收發(fā)信告警信號,則報告“縱聯(lián)通信設(shè)備告警”。定時通道試驗:用戶通過整定控制字,可以選擇每天固定的整點時間自動進(jìn)行縱聯(lián)通道試驗,其動作過程與手動通道試驗一樣。此功能僅在縱聯(lián)保護(hù)投入時才有效。其它保護(hù)動作停信:其它保護(hù)停信端子有開入時,保護(hù)停信。即在開入消失后停信展寬120ms,且只有在保護(hù)啟動狀態(tài)下才起作用。三跳位置停信:三相跳閘位置端子都有開入時,當(dāng)收到對側(cè)縱聯(lián)信號后,則停信160ms再發(fā)信。b)遠(yuǎn)方起信邏輯由收發(fā)信機(jī)完成時:收發(fā)信機(jī)接入保護(hù)的發(fā)信觸點和停信觸點,保護(hù)接入收發(fā)信機(jī)的收信輸出,見圖12。由收發(fā)信機(jī)完成時,與縱聯(lián)通道相關(guān)的邏輯均由專用收發(fā)信機(jī)完成,包括:遠(yuǎn)方啟信、縱聯(lián)通道手動檢查和定時自動檢查、其它保護(hù)動作停信、開關(guān)三跳位置停信等。此時應(yīng)注意,開關(guān)三跳位置停信回路應(yīng)采用先將三相跳位觸點串聯(lián),再與手合動斷觸點串聯(lián),合成后作為開入信號輸入到裝置中。以免手合于合環(huán)線路時,手合側(cè)保護(hù)的三跳位置觸點比開關(guān)主觸頭轉(zhuǎn)換慢,可能導(dǎo)致手合側(cè)保護(hù)停信的現(xiàn)象發(fā)生。圖12-1是裝置用于單斷路器與專用縱聯(lián)收發(fā)信機(jī)的連接示意圖;圖12-2是裝置用于雙斷路器與專用縱聯(lián)收發(fā)信機(jī)的連接示意圖。圖12-1裝置與專用收發(fā)信機(jī)的連接-1

用遠(yuǎn)方信號傳輸裝置實現(xiàn)專用閉鎖式的連接CSY-102B遠(yuǎn)方信號傳輸裝置,可以采用2Mbps數(shù)據(jù)速率的同步通信實現(xiàn)專用通信方式;可以采用64kbps同向接口或2M(E1)實現(xiàn)復(fù)用通信方式。專用光纖通道:(1)圖12—3為裝置與CSY-102B型遠(yuǎn)方信號傳輸裝置連接利用專用光纖通道傳輸繼電保護(hù)信號的示意圖。遠(yuǎn)方起信等邏輯由保護(hù)完成,接線可參考前面圖11。本端對端圖12—3裝置與遠(yuǎn)方信號傳輸裝置用于專用光纖通道-1(2)圖12—4為裝置與CSY-102B型遠(yuǎn)方信號傳輸裝置連接利用專用光纖通道傳輸繼電保護(hù)信號的示意圖。遠(yuǎn)方起信等邏輯由信號傳輸裝置完成,接線可參考前面圖12。CSC-101(2)保護(hù)裝置X4(X5).clO;'X4(X5)<;c10對端本端CSY-102B遠(yuǎn)方信號傳輸裝置CSY-102B遠(yuǎn)方信號傳輸裝置CSC-101(2)保護(hù)裝置圖12-4裝置與遠(yuǎn)方信號傳輸裝置用于專用光纖通道-2b)復(fù)用通道:(1)圖12—5為裝置與CSY-102B型遠(yuǎn)方信號傳輸裝置連接利用復(fù)用通道傳輸繼電保護(hù)信號的示意圖。遠(yuǎn)方起信等邏輯由保護(hù)完成,接線參考前面圖11。64Kb/s或2Mb/s通訊復(fù)用設(shè)備64Kb/s或2Mb/s通訊復(fù)用設(shè)備圖12-5裝置與遠(yuǎn)方信號傳輸裝置用于復(fù)用通道-1(2)圖12—6為裝置與CSY-102B型遠(yuǎn)方信號傳輸裝置連接利用復(fù)用通道傳輸繼電保護(hù)信號的示意圖。遠(yuǎn)方起信等邏輯由信號傳輸裝置完成,接線可參考前面圖12。

CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSY-102B遠(yuǎn)萬信號傳輸裝置X^-Q-c2a2V丄卡c6a6——0次2/JI<';+24V光發(fā)CSC-186A/B光收-X1-6CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSY-102B遠(yuǎn)萬信號傳輸裝置X^-Q-c2a2V丄卡c6a6——0次2/JI<';+24V光發(fā)CSC-186A/B光收-X1-6X4(X5)c10X2-7光收光纖接

設(shè)

備64Kb/s或2Mb/s通訊復(fù)用設(shè)備X2-8圖12-6裝置與遠(yuǎn)方信號傳輸裝置用于復(fù)用通道-2允許式通道邏輯允許式可采用各種通道,包括復(fù)用載波通道,微波通道,光纖通道等。在這種方式下,采用各種復(fù)用接口設(shè)備時,要求每側(cè)都只接收對側(cè)傳來的命令信號。下圖是保護(hù)裝置與信號傳輸裝置以光纖通道為例畫出的專用和復(fù)用通道示意接線。CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSC-101(2)保護(hù)裝置c10+24v信號傳輸裝置言號傳輸裝置01-1X1Zy+24V光發(fā)。光收+24V5光纖CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSC-101(2)保護(hù)裝置c10+24v信號傳輸裝置言號傳輸裝置01-1X1Zy+24V光發(fā)。光收+24V5光纖02-7光收c光發(fā)0-—&2Mb/s^^X2-8VX—CSY-102A遠(yuǎn)方CSY-102A遠(yuǎn)方發(fā)信發(fā)信收訊輸入收訊輸入a2X8X4(X5)c10本端對端本端對端圖13-1裝置應(yīng)用于允許式專用光纖通道的連接圖CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSY-102A遠(yuǎn)方信號傳輸裝置發(fā)信<::■X1-1CSC-186A/B裝置c22---<+24V光發(fā)X4(X5).c10^C+24V;-c18圖13-1裝置應(yīng)用于允許式專用光纖通道的連接圖CSC-101(2)

保護(hù)裝置CSY-102A遠(yuǎn)方信號傳輸裝置發(fā)信<::■X1-1CSC-186A/B裝置c22---<+24V光發(fā)X4(X5).c10^C+24V;-c18收訊輸入電X?-72-8光收光纖-由復(fù)用設(shè)備接口設(shè)備64Kb/s2Mb/s通訊復(fù)用設(shè)備圖13-2裝置應(yīng)用于復(fù)用通道的連接圖(單端)允許式只有發(fā)信觸點。在保護(hù)判為正方向故障時,發(fā)允許信號,允許對側(cè)跳閘,本側(cè)接受到對側(cè)允許信號,且保護(hù)判為正方向時也跳閘。保護(hù)與通信設(shè)備間的接口為通信設(shè)備接入保護(hù)的發(fā)信觸點,保護(hù)接入通信設(shè)備的收信觸點和解除閉鎖信號觸點。其他保護(hù)停信和三跳位置停信等功能均可由保護(hù)完成,接的方法同圖11。圖13-1中CSY-102A采用2Mbps數(shù)據(jù)速率和同步通信方式;圖13-2中CSY-102A裝置通過64kbps同向接口或2M(E1)。載波通道允許式的特殊問題是本線路故障引起縱聯(lián)通道阻塞可能造成拒動,“解除閉鎖”邏輯可解決這一問題。本裝置不考慮單相接地故障造成通道阻塞的可能,因而解除閉鎖只用于相間故障。本側(cè)保護(hù)判為正方向區(qū)內(nèi)相間故障,收不到對側(cè)的允許信號,在投入解除閉鎖功能的情況下,只要解除閉鎖端子有開入,保護(hù)即可出口。解除閉鎖只適用于相間故障,且只在保護(hù)起動后的150ms內(nèi)投入。復(fù)用載波機(jī)閉鎖式裝置同復(fù)用載波機(jī)接口配合而用于閉鎖式時,由反方向元件控制發(fā)信是國外保護(hù)的傳統(tǒng)做法,復(fù)用載波機(jī)接口裝置也正是按此設(shè)計的,與專用收發(fā)信機(jī)配合一定不要采用復(fù)用閉鎖式。如果將國內(nèi)同專用收發(fā)信機(jī)配合的傳統(tǒng)做法用于復(fù)用載波機(jī)接口,有一系列問題,例如它有較長的脈沖展寬時間,發(fā)訊時間不能太長等等。此外,這種方式還有一個優(yōu)點是能解決有一端為無電源或弱電源的問題,因為區(qū)內(nèi)故障時無電源側(cè)的反方向元件不會動作,因而不會誤閉鎖對側(cè)保護(hù)。非專用收發(fā)信機(jī)閉鎖式可采用各種通道,包括復(fù)用載波通道,微波通道,光纖通道等。在這種方式下,采用各種復(fù)用接口設(shè)備時,要求每側(cè)都只接收對側(cè)傳來的命令信號。閉鎖式只有發(fā)信觸點。保護(hù)與通信設(shè)備間的接口為通信設(shè)備接入保護(hù)的發(fā)信觸點,保護(hù)接入通信設(shè)備的收信觸點。其他保護(hù)停信、三跳位置停信和遠(yuǎn)方啟動等功能均可由保護(hù)完成。在保護(hù)判為非正方向故障時,發(fā)閉鎖信號,閉鎖對側(cè)跳閘;正方向元件動作時,收回閉鎖信號;對側(cè)判為正方向故障,又收不到閉鎖信號,就可以跳閘。裝置與各種復(fù)用接口設(shè)備的連接采用各種復(fù)用接口設(shè)備時,一般每側(cè)都只接收對側(cè)傳來的命令信號,不論閉鎖式還是允許式,同復(fù)用接口設(shè)備的連接都如表4所示。這里的保護(hù)裝置發(fā)信控制全由<發(fā)訊>一副觸點執(zhí)行,在<發(fā)訊>觸點閉合時發(fā)送命令,<發(fā)訊>觸點斷開時停止。用于閉鎖式時傳遞的是閉鎖信號,因此在方向判別為非正方向時才驅(qū)動<發(fā)訊>;用于允許式時則相反,在方向判別為正方向時驅(qū)動<發(fā)訊>。其它保護(hù)停信、三跳位置停信功能可以由保護(hù)實現(xiàn)。用于復(fù)用閉鎖式時傳遞的是閉鎖信號,因此在其它保護(hù)停信、三跳位置停信動作時使<發(fā)訊>觸點返回,停發(fā)閉鎖信號;用于復(fù)用允許式時則相反,在其它保護(hù)停信、三跳位置停信動作時使<發(fā)訊>觸點閉合,發(fā)允許信號。表4保護(hù)裝置控制方向復(fù)用接口設(shè)備閉鎖式:非正方向時閉合允許式:正方向時閉合〈發(fā)訊〉/?發(fā)送命令控制〈收信輸入〉閉鎖式:收到信號閉鎖保護(hù)允許式:收到信號開放保護(hù)<收到對側(cè)命令時閉合/RX〈解除閉鎖〉僅在允許式使用,在本側(cè)正方向,且為相間故障,在啟動后150ms內(nèi)收到解除閉鎖信號時,發(fā)出跳閘脈沖Vunblk/既收不到命令,又收不到導(dǎo)頻時帶延時閉合其它保護(hù)停信、三跳位置停信回路也可以直接接到復(fù)用接口設(shè)備,此時其它保護(hù)停信、三跳位置停信功能由復(fù)用接口設(shè)備實現(xiàn)。專用閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)邏輯框圖圖14是裝置與專用收發(fā)信機(jī)配合,且遠(yuǎn)方起信等邏輯由保護(hù)完成的邏輯圖。圖中<>里的內(nèi)容表示所加變化量,《》里的內(nèi)容表示輸出量。以下同。故障邏輯a)區(qū)內(nèi)故障:〈啟動元件〉動作經(jīng)門H4-Y10-H13-Y5立即《發(fā)信》,同時〈正方向元件〉動,〈反方向元件>不動作,門Y9待收信5ms(T9)-H8-Y21動作后而打開,經(jīng)門Y11-H6-H7-H3-《停信》。停信后,因無收信信號,門Y22因門Y21早已打開而開放,經(jīng)門H6-Y22-T7(確認(rèn)8ms)-Y13-H9-壓板GP-《保護(hù)動作》b)區(qū)外故障:由于近故障側(cè)方向元件判為反方向故障不停信,一直發(fā)信號閉鎖遠(yuǎn)故障側(cè),即近故障側(cè)門Y9不動,不停信,對側(cè)雖判為正方向故障,門Y9開放,但因一直收到對側(cè)信號而門Y22被閉鎖,故兩側(cè)門H9不輸出保護(hù)動作信號。c)相繼動作:先跳側(cè)縱聯(lián)保護(hù)停信元件在檢測到其他保護(hù)跳閘和判線路無電流后,經(jīng)閉鎖門Y20—H10—H5—Y19—H3—《停信》,并由T15控制停信脈沖展寬120ms,保證對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)可靠動作。d)區(qū)外故障功率倒向問題:保護(hù)解決的辦法是方向元件從反向到正向延時40ms停信,再延時15ms確認(rèn)二側(cè)都停信才跳閘。圖中在Y21已開放時,功率由反方向轉(zhuǎn)為正方向時Y9開放,門Y11已關(guān)閉,經(jīng)T5(延時40ms)-H6-H7-H3-《停信》,同時閉鎖Y13防止誤跳,再經(jīng)T4(15ms)確認(rèn)為內(nèi)部故障,由門Y12-H9-壓板GP-《保護(hù)動作》e)弱饋保護(hù):1)弱饋端電流突變量元件不啟動,低電壓啟動邏輯:弱饋端也能啟動保證強(qiáng)電源側(cè)快速跳閘。如弱饋端保護(hù)在收到對側(cè)信號后且<低電壓元件>動,門Y16經(jīng)控制字開放門Y23-H7-H3-《停信》120ms(T8),保證強(qiáng)電源側(cè)快速跳閘;2)弱饋端電流突變量元件啟動保護(hù)動作邏輯:在啟動時間小于T2(200ms)時,<低電壓元件>動、弱饋端正反方向元件均不動作,H2-Y17-Y15開放,.若投弱饋跳閘控制字,則門(確認(rèn)8ms)-H9-壓板GP-《保護(hù)動作》其他有關(guān)邏輯a)遠(yuǎn)方啟動發(fā)信:如〈跳位A,B,C>未動,在收到對側(cè)信號后,則由T14-Y4-Y2-Y7-H13-Y5-《發(fā)信》10s(由T16控制);如《跳位A,B,C》動作,則由T14-Y6-T3-H13-Y5延時160ms(由T3控制)-《發(fā)信》。b)手動通道試驗:按下〈試驗按鈕〉-H1-T12-Y1-H13-Y5-《發(fā)信》200ms(由T1控制)后停信;而對側(cè)收到信號后立即由T14-Y4-Y2-Y7-H13-Y5-《發(fā)信》10s(由T16控制);本側(cè)在收到對側(cè)信號5s(由T13控制)后,再次由T14-Y4-Y2-Y7-H13-Y5-《發(fā)信》10s,通道試驗結(jié)束。c)如投入通道定時自動測試功能,即置“1”,則通道每天定時整點進(jìn)行通道試驗,過程同手動通道試驗。d)其它保護(hù)動作停信:在保護(hù)啟動狀態(tài)下,且<其它保護(hù)停信>有開入,則由Y18-H10-H5-Y19-H3-《停信》120ms(由T15控制)后返回。e)三跳位置停信:保護(hù)未啟動,跳閘位置端子有開入時,當(dāng)收到對側(cè)信號后由T14-Y6-Y3-T18-H3-《停信》160ms(由T18控制)再發(fā)信。保護(hù)啟動后,閉鎖門Y3自動解除三跳位置停信。CSC-101(2)A/B型裝置允許式縱聯(lián)邏輯框圖,見圖15。當(dāng)線路故障時,兩端保護(hù)裝置的起動元件動作,正方向元件動作,反方向元件不動作,保護(hù)起動向?qū)?cè)發(fā)允許信號,允許對側(cè)跳閘;如是線路外部故障,則線路一端正方向元件動,收不到允許信號,而另一端則收到允許信號卻正方向元件不動作,因此兩端都不能跳閘。a)區(qū)內(nèi)故障:縱聯(lián)<啟動元件>動作,同時正方向元件動作,反方向元件不動作,經(jīng)門Y9-Y11-H6-H7-H10-《發(fā)信》,并準(zhǔn)備開放門Y22;經(jīng)T9延時5ms收到對側(cè)允許信號后,門H8-Y21-Y22-T7(確認(rèn)0-13ms)-Y13-H9-GP-《保護(hù)動作》解除閉鎖功能:當(dāng)置“1”,在<解除閉鎖>有開入時,當(dāng)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障,判<相間正方向〉動,無〈收信輸入〉,保護(hù)已啟動,門Y4-Y2—T16-Y7-Y1開放150ms(T16控制)(延時約30ms)-H9-GP-《保護(hù)動作》b)區(qū)外故障:由于近故障側(cè)方向元件判為反方向,不向?qū)?cè)發(fā)允許信號,即近故障側(cè)門Y9不動,不發(fā)信,對側(cè)雖然能發(fā)信,但卻收不到允許信號,門Y21不能打開,門H9不輸出保護(hù)動作信號。c)相繼動作:先跳側(cè)保護(hù)裝置在檢測到其他保護(hù)跳閘和線路無電流后,經(jīng)門Y20-H1-H5-Y19-H10-《發(fā)信》,并由T12控制發(fā)信脈沖展寬150ms。d)區(qū)外故障功率倒向問題:當(dāng)發(fā)生區(qū)外故障時,本保護(hù)應(yīng)不動作,但當(dāng)故障線路有一側(cè)跳開后本保護(hù)可能出現(xiàn)功率倒向問題,解決的辦法是方向元件從反向到正向延時40ms發(fā)信,以躲開兩側(cè)都為正方向的時間,如此時再發(fā)生內(nèi)部故障,則延時15ms確認(rèn)二側(cè)都發(fā)信才跳閘。圖中功率由反方向轉(zhuǎn)為正方向時Y9開放,T6延時40ms使門Y11關(guān)閉,經(jīng)門Y9-T5(延時40ms)-H6-H7-H10-《發(fā)信》,同時閉鎖Y13防止誤跳,如內(nèi)部故障,則門H8-Y21-Y22開放,再經(jīng)T4(15ms)確認(rèn)為內(nèi)部故障,由門Y12-H9-GP-《保護(hù)動作》e)弱饋保護(hù):1)弱饋端電流突變量元件不啟動,低電壓啟動:弱饋端也能啟動保證強(qiáng)電源側(cè)快速跳閘。如弱饋端保護(hù)在收到允許信號后且〈低電壓元件>動,門Y16經(jīng)控制字開放門Y23-H7-H10-《發(fā)信》120ms(T8),保證強(qiáng)電源側(cè)快速跳閘;2)弱饋端電流突變量元件啟動保護(hù)動作邏輯:在啟動時間小于T2(200ms)時,弱饋端正反方向元件均不動作,門H2-Y17開放Y15,.若投弱饋跳閘控制字,則門(確認(rèn)8ms)-H9-壓板GP-《保護(hù)動作》f)保護(hù)未啟動,收到對側(cè)信號〈收信輸入〉且有〈跳位,經(jīng)門Y6-Y3-T3-H10-《發(fā)信》150ms(T3),作用是保證線路對側(cè)縱聯(lián)保護(hù)可靠動作。g)〈其它保護(hù)停信〉端子有開入,且保護(hù)已啟動,由Y18-H1-H5-Y19-H10-《發(fā)信》150ms(T12),使對側(cè)可靠跳閘。1件兀與{門與:1件奮:

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曼直延

作動b延件兀遲延:」霍閘跳3^<投:駢蟹入投:退紋除解?52_^作動黑—ObI9一」1XJH1?HIXS:釋注壓電低入輸訊收元向方反律兀向方正一歸備整件元動啟流電OW入除解入除解向方正間相向方正間相三段式距離保護(hù)功能說明距離保護(hù)設(shè)置了三段相間距離和三段接地距離保護(hù),用于切除相間故障和單相接地故障,還設(shè)有快速距離I段,其最快速度小于15ms。距離I段和距離II、III段分別由距離I段投入壓板和距離II、III段投入壓板控制投退??焖倬嚯xI段由距離I段壓板及控制字控制投退。關(guān)于距離保護(hù)程序的一些說明a)振蕩閉鎖突變量啟動元件動作后,轉(zhuǎn)入故障處理程序,測量元件短時開放150ms。電流突變量啟動150ms內(nèi)裝置固定投入快速I段、距離1、11段元件,電流突變量啟動150ms后或經(jīng)靜穩(wěn)失穩(wěn)啟動、零序輔助啟動時,則進(jìn)入須經(jīng)振蕩閉鎖模式,即距離I段和II段須經(jīng)振蕩閉鎖開放元件開放。如果控制字設(shè)置為“距離I(II)段不經(jīng)振蕩閉鎖”方式,則保護(hù)啟動后,距離I(II)段固定投入,距離III段固定投入,不經(jīng)振蕩閉鎖。在振蕩閉鎖期間有判斷振蕩停息的程序模塊,即在持續(xù)5s后,零序輔助啟動元件、靜穩(wěn)破壞檢測元件和距離III段的六種阻抗都不動作時整組復(fù)歸。b)非全相保護(hù)邏輯在非全相邏輯中,距離I段滿足以下條件后出口跳閘:1)反映二個健全相相電流差的突變量元件DI起動;22)DI元件所對應(yīng)突變量方向元件判斷為正向;23)健全相對地阻抗或健全相間阻抗,任一阻抗元件在距離I段范圍內(nèi)。滿足以下條件后,距離II段動作:1)反映二個健全相相電流差的突變量元件DI起動;22)DI元件所對應(yīng)突變量方向元件判斷為正向;23)健全相對地阻抗或健全相間阻抗在距離II段范圍內(nèi);4)經(jīng)相間距離II段延時確認(rèn)。c)手合及重合閘后加速手動合閘于故障,距離保護(hù)將加速距離I、II、III段。即程序?qū)⒂嬎懔N相別的阻抗,任一種在偏移特性動作區(qū)內(nèi)即出口。重合閘后加速不需要外部輸入加速觸點,裝置在故障切除跳閘后,能自動判斷測量電流的大小而實現(xiàn)后加速。距離保護(hù)中提供以下后加速功能元件:1)電抗相近加速(重合后,原故障相的測量阻抗在II段內(nèi),且電抗分量同跳閘前的電抗分量相近時,則保護(hù)加速出口)。此功能固定投入100ms,不經(jīng)控制字投退;2)瞬時加速II段,此功能受“瞬時加速距離II段投入”控制字控制;3)瞬時加速III段,此功能受“瞬時加速距離III段投入”控制字控制;4)躲振蕩延時加速III段,此功能固定投入,不經(jīng)控制字投退。d)TV斷線TV斷線時距離保護(hù)退出工作,同時裝置將繼續(xù)監(jiān)視TV電壓,電壓恢復(fù)正常后100ms,距離保護(hù)將自動重新投入運行。TV斷線后,投入TV斷線后的相過流保護(hù)和零序過流保護(hù),動作后永跳。相過流和零序過流保護(hù)的定值均可獨立整定,并公用一個延時定值和控制字。距離保護(hù)功能一覽表,見下表5。表5項目距離各段、\控制字控制振蕩閉鎖控制字控制跳閘方式加速出口控制快速距離I段選跳/退出控制字、距離I段壓板接地距離I段經(jīng)/不經(jīng)距離I段壓板一《選跳》相間距離I段經(jīng)/不經(jīng)三跳/永跳距離I段壓板接地距離II段經(jīng)/不經(jīng)選跳/永跳Os投入/退出距離II,III段壓板相間距離II段經(jīng)/不經(jīng)三跳/永跳Os投入/退出距離II,III段壓板距離III段不經(jīng)振蕩閉鎖三跳/永跳Os投入/退出距離II,III段壓板延時加速X相近加速固定投100ms自動投入一《永跳》TV斷線后過流和零序過流永跳/退出縱聯(lián),距離,零序壓板投其一個一《永跳》距離保護(hù)邏輯框圖距離保護(hù)的邏輯框圖見圖16,圖中延時符號請參照本說明書的定值表,壓板符號參照“壓板檢查”。a)突變量啟動元件IQD動作,在150ms以內(nèi)短時開放測量元件,首先采用突變量選相元件進(jìn)行選相,通過計算和判斷,若故障阻抗在〈快速I段〉動作區(qū)內(nèi),則快速跳閘出口,即經(jīng)〈快速I段〉一Y23-控制字(Y3、Y4)-H15(H16、H17)-Y15(Y16、Y17)-《跳A》、《跳B》、《跳C》。b)若程序計算的阻抗不在快速I段動作區(qū)內(nèi)而在距離I段動作區(qū)內(nèi),則〈I段不經(jīng)振蕩閉鎖>(Y6)JLI-H8(H7)瞬時跳閘;若經(jīng)振蕩閉鎖則〈I段接地阻抗〉或〈I段相間阻抗〉一一Y5(Y6)-JLI-H8(H7)瞬時出口。如接地故障,則門Y5JLI-H8-H1-Y2(Y3、Y4)-H15(H16、H17)-Y15(Y16、Y17)-《跳A》、《跳B》、《跳C》;如相間故障,則門《三跳》,或經(jīng)H14《永跳》。c)若程序計算的阻抗在II段范圍內(nèi),經(jīng)控制經(jīng)與不經(jīng)振蕩閉鎖,待延時TD2(TX2)后出口跳閘,由控制字控制II段跳閘時發(fā)選跳令或發(fā)永跳令:Y7(Y8)JLII,III-TD2(TX2)(Y3、Y4)-H15(H16、H17)-Y15(Y16、Y17)-《跳A》、《跳B》、《跳C》,或《永跳》。d)III段范圍內(nèi)故障,由控制字可設(shè)III段跳閘時發(fā)永跳令或發(fā)三跳令。Y9(Y10)JLII,III-TD3(TX3)《三跳》,或《永跳》。e)〈選中相間故障〉,《永跳》或《三跳》?!催x中三相故障>,《永跳》;《三跳》。f)TV斷線條件下,距離保護(hù)退出工作,門Y5?Y10被閉鎖,各段距離保護(hù)均退出工作;投入TVDX過流,即〈TV斷相過流和零序過流〉一《永跳》。g)手動合閘,若任一阻抗在I、II、III段內(nèi),立即出口跳閘,門H4、H5、H9-H6-Y11-H14《永跳》。h)重合閘于故障上,進(jìn)行后加速跳閘:1)瞬時加速II段,門《永跳》;2)瞬時加速III段,門《永跳》;如不投,按躲延時加速III段,由門《永跳》;3)重合閘后X相近加速,由TJS(投入100ms)-Y19-H14-《永跳》。門與:A

門或:F回返矗延,作動也延,件元遲延“退投流過序零、流過線斷卜.■.■■■跳三、跳永作動段liv-Hrnv-跳選、跳永作動段-段二速加時瞬入投一-段〕速加時瞬入投-段挺快入投』制控鎖閉蕩振段醫(yī)距?制控鎖閉蕩振段距跳三、跳永障故相三:■、亠跳三、跳永障故間相':-3亠??注速加閘合動壬速加后合重速加近相I二=流過序零和流過相線斷W抗阻間相段Z抗阻地接盤口鎖閉蕩振經(jīng)抗Is間相Ife鎖閉蕩振經(jīng)不段」鎖閉蕩振經(jīng)、一嘰且地踐^小間時障故動啟護(hù)保鎖閉蕩振經(jīng)抗阻間相踐鎖閉蕩振鎖閉蕩振經(jīng)抗阻地接匿零序保護(hù)功能說明零序保護(hù)的功能配置CSC-101A/B、CSC-102A/B各種保護(hù)裝置的零序后備保護(hù)配置相同。在全相運行時配置了四段零序方向保和一段零序反時限保護(hù),零序I段自動帶方向,其他各段都可由控制字選擇經(jīng)方向或不經(jīng)方向元件閉鎖。零序I段經(jīng)零序I段壓板投退,零序II、III、IV段經(jīng)零序其他段壓板投退,零序反時限經(jīng)零序反時限壓板投退。非全相時設(shè)置了瞬時段,通常稱為不靈敏I段,固定帶方向,不靈敏I段根據(jù)零序I段壓板投退;另有帶延時(T04—500ms)的零序IV段(接線路TV時固定不帶方向,接母線TV時經(jīng)控制字控制投退);零序反時限保護(hù),動作后三跳或永跳。突變量啟動元件或零序輔助起動元件動作后,轉(zhuǎn)入故障處理程序,全相運行時投入零序I、II、III、IV段和零序反時限保護(hù)。零序I、II、III段動作后選相跳閘(II、III段動作也可永跳),零序IV段動作后永跳(三跳),零序反時限動作后永跳或三跳。非全相運行時,閉鎖零序I、II、III、IV段,投入零序不靈敏I段、短時限的零序IV段和零序反時限保護(hù),動作后永跳或三跳出口。在持續(xù)一定的時間內(nèi),零序各段和零序輔助起動元件均不動作,保護(hù)整組復(fù)歸。零序反時限保護(hù)零序反時限保護(hù)有壓板控制投退,其方向可經(jīng)控制字投退。反時限特性曲線公式如下:T-K+T(仔)R-1SIset其中:Id:短路電流;K:零序反時限時間系數(shù);R:零序反時限指數(shù)定值;Iset:零序反時限電流定值;Ts:零序反時限延時定值,可滿足零序反時限和不同保護(hù)配合的要求。按以下參數(shù)設(shè)置可得到:R=K=—標(biāo)準(zhǔn)反時限;R=1K=--甚反時限;R=2K=8

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