1、 PCS-9611D 线路 保护装置 技术和使用 说明书 PCS-9611D 线路保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 i 前言 使用产品前，请仔细阅读本章节！ 本章叙述了使用产品前的安全预防建议。在安装和使用时，本章内容必须全部阅读且充分理解。忽略说 明书中相关警示说明，因不当操作造成的任何损害，本公司不承担相应 责 任 。 在对本装置做任何操作前，相关专业人员必须仔细阅读本说明书，熟悉操作相关内容。 操作指导及警告 本手册中将会用到以下指示标记和标准定义： 危险 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，则会导致人员死亡 ，严重的人身伤害，或严重的设备损坏。 警告 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，
2、则可能导致人员死亡，严重的人身伤害，或严重的设备损坏。 警示 ! 意味着如果安全预防措施被忽视，则可能导致轻微的人身伤害或设备损坏。本条特别适用于对装置的损坏及可能对被保护设备的损坏。 警告！ 为增强或修改现有功能，装置的软硬件均可能升级，请确认此版本使用手册和您购买的产品相兼容。 警告！ 电气设备在运行时，这些装置的某些部件可能带有高压。不正确的操作可能导致严重的人身伤害或设备损坏。 只有具备资质的合格专业工作人员才 允许对装置或在装置临近工作。工作人员需熟知本手册中所提到的注意事项和工作流程，以及安全规定。 特别注意，一些通用的工作于高压带电设备的工作规则必须遵守。如果不遵守可能导致严重的
3、人身伤亡或设备损坏。 危险！ 在一次系统带电运行时，绝对不允许将与装置连接的电流互感器二次开路。该回路开路可能会产生极端危险的高压。 PCS-9611D 线路保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 ii 警告！ 曝露端子 在装置带电时不要触碰曝露的端子等，因为可能会产生危险的高电压。 残余电压 在装置电源关闭后，直流回路中仍然可能存在危险的电压。这些电压需在数秒钟后才会消失。 警示！ 接地 装置的接地端子必须可靠接地。 运行环境 该装置只允许运行在技术参数所规定的大气环境中，而且运行环境不能存在不正常的震动。 额定值 在接入交流电压电流回路或直流电源回路时，请确认 它 们符合装置的额定参数。 印刷
4、电路板 在装置带电时，不允许插入或拔出印刷电路板，否则可能导致装置不正确动作。 外部回路 当把装置输出的接点连接到外部回路时，须仔细检查所用的外部电源电压，以防止所连接的回路过热。 连接电缆 小心 处理连接的电缆避免施加过大的外力。 版权声明 2014 NR. 南京南瑞继保电气有限公司版权所有 我们对本文档及其中的内容具有全部的知识产权。除非特别授权，禁止复制或向第三方分发。凡侵犯本公司版权等知识产权的，本公司必依法追究其法律责任。 我们定期仔细检查本文档中的内容，在后续版本中会有必要的修正。但不可避免会有一些错误之处，欢迎提出改进的意见。 我们保留在不事先通知的情况下进行技术改进的权利。 南
5、京南瑞继保电气有限公司 公司地址：中国南京江宁区苏源 大道 69 号 邮编 ： 211102 公司网址 ： 技术支持，请联系： 电话： 025-52107703、 8008289967、 4008289967 传真： 025-52100770 或登陆网站： http:/ 购买产品，请联系： 电话： 025-87178911，传真 ： 025-52100511、 025-52100512 电子信箱： P/N： ZL_PCS-9611D_X_说明书 _国内中文 _国内标准版 _X 版本： R2.12 PCS-9611D 线路保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 iii 目录 前言 i 目录 ii
6、i 第 1 章 概述 1 1.1 应用范围 . 1 1.2 功能配置 . 1 1.3 性能特征 . 3 1.4 订货须知 . 4 1.5 产品执行标准 4 第 2 章 技术参数 5 2.1 电气参数 . 5 2.2 机械结构 . 6 2.3 环境条件参数 7 2.4 通信端口 . 7 2.5 型式试验 . 8 2.6 认证 8 2.7 保护功能 . 9 2.8 管理功能 . 10 第 3 章 工作原理 13 3.1 概述 13 3.2 装置启动元件 13 3.3 过流保护 . 14 3.4 接地保护（零序过流保护） 17 3.5 过负荷保护 . 17 3.6 过流 /零序加速保护 . 17 3
7、.7 低频减载保护 18 3.8 高频解列保护 19 3.9 低电压保护 . 19 3.10 过电压保护 . 19 PCS-9611D 线路保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 iv 3.11 零序过压保护 19 3.12 重合闸保护 . 19 3.13 过流闭锁跳闸功能 20 3.14 正常运行程序 20 3.15 采样数据无效和采样数据检修的处理 . 22 3.16 遥控合闸和手动就地合闸 . 22 3.17 遥控、遥测、遥信功能 . 23 3.18 时间管理 . 23 3.19 GOOSE 功能 . 24 第 4 章 硬件描述 25 4.1 装置面板布置 25 4.2 结构与安装 . 26
8、 4.3 装置端子定义与说明 . 28 4.4 虚端子说明 . 32 4.5 插件端子定义 33 4.6 典型接线图 . 43 4.7 插件选配 . 45 第 5 章 定值 47 5.1 设备参数定值 47 5.2 保护定值 . 47 5.3 出口定值 . 50 5.4 软压板 . 51 5.5 测控定值 . 52 5.6 装置设置 . 54 第 6 章 人机接口 61 6.1 面板指示灯说明 61 6.2 液晶显示说 明 61 6.3 命令菜单使用说明 63 第 7 章 装置运行说明 . 71 7.1 运行工况及说明 71 PCS-9611D 线路保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 v 7.
9、2 装置闭锁与报警 71 第 8 章 装置调试大纲 . 75 8.1 试验注意事项 75 8.2 事故分析注意事项 75 8.3 交流回路检查 75 8.4 输入接点检查 76 8.5 整组试验 . 76 8.6 运行异常报警试验 78 8.7 输出接点检查 79 8.8 GOOSE 调试大纲 80 8.9 装置试验菜单的说明 . 81 8.10 装置与监控后台联调的说明 82 第 9 章 说明书版本历史 . 83 第 1 章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 1 第 1章 概述 1.1 应用 范围 PCS-9611D 线路保护装置适用于 110kV 及 以下电压等级 的非直接接地系统或小电阻接
10、地系统中的线路保护及测控 。装置全面支持数字化变电站功能，既可以接入常规电磁式互感器，同时也具备电子式互感器接口和支持 IEC61850-9-2 采样值传输协议，支持 IEC61850 规约 和实时 GOOSE功能 。 下 图 为 此型保护 装置的典型应用配置 。 P C S - 9 6 1 1 D5 0 /5 1 P4 97 9S O F T8 1L I N E5 0 / 5 1 P : 过 流 保 护5 0 / 5 1 G : 零 序 过 流 保 护F D R5 0 /5 1 GF D R : 故 障 扰 动 录 波7 9 : 自 动 重 合 闸8 1 : 低 频 减 载 / 高 频 解
11、列4 9 : 过 负 荷 保 护S O T F : 加 速 保 护5 9 G 2 7 P5 9 P5 9 P : 过 电 压 保 护5 9 G : 零 序 过 压 保 护2 7 P : 低 电 压 保 护图 1.1-1 PCS-9611D 典型 保护功能 配置 1.2 功能 配置 1.2.1 保护功能 PCS-9611D 提供保护 功能 包括： 三 段 可经方向和复压闭锁的 过流保护 和一段过流反时限保护 。 三段零序过 流保护 以及一段零序过流反时限保护 /小电流接地选线 。 过流加速保护 。 第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 2 零序加速保护 。 低频 减载保护 。 高频解列保护。
12、 低电压保护。 过电压保护。 零序过压保护。 过负荷保护。 三 相一次 重合闸功能 。 接地选线功能。 手合检同期功能。 大电流闭锁跳闸功能。 MMS GOOSE 功能。 另外还包括以下异常告警功能： 事故总信号 。 CT 断线 报警 。 母线 PT 断线报 警 。 瞬时 PT 断线报警 。 控制回路断线报警。 TWJ 异常报警。 线路电压报警。 过负荷报警 。 零序 电流 报警。 接地报警。 弹簧未储能 报警。 频率异常报警。 过电压报警。 GOOSE 报警。 1.2.2 测控功能 1） 15 路自定义遥信开入。 2） 事件 SOE 记录等。 第 1 章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 3
13、1.2.3 保护信息功能 1） 装置描述的远方查看。 2） 设备参数定值的远方查看。 3） 保护定值和区号的远方查看、修改功能。 4） 软压板状态的远方查看、 遥控和就地投退 功能。 5） 装置保护开入状态的远方查看。 6） 装置运行状态（包括保护动作元件的状态和自检报警信息等）的远方查看。 7） 远方对装置信号复归。 8） 故障录 波上送功能。 1.3 性能特征 高性能的通用型硬件，实时计算 采用 32 位 高性能的 DSP+ARM 双核处理器 ， DSP 核 完成 保护运算与出口逻辑 ， ARM 核 实现事件记录、故障录波、 人机接口、后台通信 及 打印等功能。高性能的硬件保证了装置在每一
14、个采样间隔对所有继电器进行实时计算 。 采用内部高速总线 和 智能 I/O， 装置硬件配置灵活 ，具有通用、易于扩展、易于维护的特点 。 双重化 采样 采用 双 重化 采样及互校技术， 一路用于保护元件动作行为计算，一路用于开放出口正电源， 确保保护采样的可靠性和保护行为的正确性。 软件模块化设计 装置提供完备的保 护功能，各保护元件按模块化设计，相互独立，可灵活配置。 强电磁兼容性 整体面板、全封闭机箱，强弱电严格分开，取消传统背板配线方式，同时在软件设计上也采取相应的抗干扰措施，装置的抗干扰能力大大提高，对外的电磁辐射也满足相关标准。 具有灵活的重合闸整定方式。 调试维护方便 具有 友好的
15、人机接口，具备 方便的 现场装置测试功能 。 强大的通 信 功能 具有灵活的通 讯 方式，配有 最多 4 个 100Mbps 以太网接口 ， 2 个 RS-485 串口， 1 个 RS-232打印串口 。支持电力行业通讯标准 DL/T667-1999（ IEC60870-5-103）和新一代变电站通讯标准 DL/T860（ IEC61850） 。 支持 100Mbps、超五类线或光纤通讯接口。 可选多种对时方式 第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 4 对时接口可支持多种 GPS 对时方式，包括 IRIG-B、 SNTP 等对时方式以及 IEEE1588 V2 高精度网络同步对时方式。 完
16、善的事件记录功能 可记录 64 次故障及动作 报告 ， 64 次故障波形， 1024 次 自检 报告 及 1024 次 变位 报告 。 丰富的 PC 机辅助软件 基于 Windows 2000 /XP, Vista,和 Win7 的 PC 机 辅助 软件， 界面友好，方便 装置 在现场的设置 和调试 。 装置电源支持 交流和直流供电 1.4 订货 须知 电流互感器 2 种可选： 1A， 5A。 直流电源 2 种电压等级可选： 220V， 110V。 开入插件 2 种电压等级可选： 220V， 110V。 1.5 产品执行标准 产品执行的标准为南京南瑞继保电气有限公司企业标准： Q/NR C01
17、5 线路保护测控装置通用技术条件。 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 5 第 2章 技术参数 2.1 电气参数 2.1.1 交流电流 相序 ABC 额定频率 50Hz 应用场合 保护 测量 额定电流 (In) 1A 5A 1A 5A 线性范围 0.05In30In 0.05In30In 0.05In2In 0.05In2In 连续过载能力 10s 过载能力 1s 过载能力 动稳定电流 (半波值 ) 3In 30In 100In 250In 3In 30In 100In 250In 2In 12In 30In 75In 2In 12In 30In 75In 额定电流下的功耗 (In)
18、 100M 在 500Vdc 条件下 冲击电压 GB 14598.3-2006， 5KV 过电压类别 GB 14598.3-2006，类别 III 2.5.4 电磁兼容试验 1MHz 脉冲群干扰试验 3 级（ GB/T 17626-12-1998） 静电放电试验 4 级（ GB/T 14598.14-2010） 辐射电磁场干扰试验 3 级（ GB/T 17626.3-2006） 快速瞬变干扰试验 A 级（ GB/T 14598.10-2007） 浪涌试验 4 级（ GB/T 17626.5-2008） 射频传导干扰试验 3 级（ GB/T 17626.6-2008） 工频磁场抗扰度试验 5 级
19、（ GB/T 17626.8-2006） 脉冲磁场试验 5 级（ GB/T 17626.9-1998） 阻尼振荡磁场试验 5 级（ GB/T 17626.10-1998） 辅助电源端口电压暂降、短时中断 跌落 至额定电 压的 40%时， 可保证 200ms 内 装置 正常工作 短时中断： 30ms 内 装置 不 重启 2.6 认证 ISO9001:2008质量管理体系认证 ISO14001:2004环境管理 体系 认证 OHSAS18001:2007职业健康安全管理 体系 认证 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 9 ISO10012:2003测量管理体系认证 CMMI L5软件能力
20、成熟度模型认证 电磁兼容：欧盟指令 2004/108/EC, EN50263:1999 产品安全：欧盟指令 2006/95/EC, EN61010-1:2001 2.7 保护功能 2.7.1 过流保护 电流定值范围 0.05In 30In 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.01In 中较大者 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 35ms（ 1.5电流定值） 2.7.2 零序 过流 保护 电流定值范围 0.05 30A（ 外接 ） 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.02A 中较大者 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延
21、时定值 1% + 35ms（ 1.5电流定值） 2.7.3 过负荷 保护 电流定值范围 0.05In 30In 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.01In 中较大者 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 35ms（ 1.5电流定值） 2.7.4 过流加速 保护 电流定值范围 0.05In 30In 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.01In 中较大者 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 35ms（ 1.5电流定值） 2.7.5 零序 加速 保护 电流定值范围 0.05 30A（ 外接 ） 电流定值误差
22、 电流定值 2.5% 或 0.02A 中较大 者 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 35ms（ 1.5电流定值） 2.7.6 低频 减载 保护 频率 定值范围 4550Hz 频率 定值误差 0.01Hz 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 10 DFDT 闭锁定值范围 0.3 20Hz/s 延时定值范围 0.10s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 50ms 2.7.7 高频解列 保护 频率 定值范围 5055Hz 频率 定值误差 0.01Hz 延时定值范围 0.10s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 50m
23、s 2.7.8 低电压保护 电压 定值范围 10100V 频率 定值误差 电 压 定值 2.5% 或 0.1V 中较大者 延时定值范围 0.10s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 60ms 2.7.9 过电压保护 电压 定值范围 100160V 频率 定值误差 电 压 定值 2.5% 或 0.1V 中较大者 延时定值范围 0.10s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 60ms 2.7.10 零序过压保护 电压 定值范围 2100V 频率 定值误差 电 压 定值 2.5% 或 0.1V 中较大者 延 时定值范围 0.10s 100.00s 延时定值误差 延时定值
24、 1% + 60ms 2.7.11 重合闸保护 延时定值范围 0.1s 10.0s 延时定值误差 延时定值 1% + 35ms 2.8 管理功能 2.8.1 故障录波和事件记录 故障录波、故障事件报告 整组启动记录启动前 2 个周波、启动后 6 个周波的波形 保护动作记录启动前 2 个周波、启动后 6 个周波，动作前 2 个周波、动作后 6 个周波，以及中间有扰动的 16 个周波的波形。 可循环记录 64 次保护动作报告、 64 次故障录波。 正常波形 可记录 5 个周波的波形，以供记录或 校 验极性。 异常报警 可循环记录 1024 次异常报警和装置自检报告。 第 2章 技术参数 南京南瑞继
25、保电气有限公司 11 开关量变位 可循环记录 1024 次开关量变位报告。开关量变位包括各种开入、开出状态变位等。 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 12 第 3 章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 13 第 3章 工作 原理 3.1 概述 主程序按 给 定的采样周期接受采样中断进入采样程序，在采样程序中进行模拟量采集与滤波，开关量的采集、装置硬件自检、外部异常情况检查和 启动 判据的计算，根据是否满足 启动 条件而进入正常运行程序或故障计算程序。 正常运行程序 完成系统无故障情况下的 状态 监视 、数据预处理 等辅助功能 ，故障计算程序中进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断
26、等 。 当装置硬件自检出错 ， 发装置闭锁信号同时闭锁装置，保护退出。 主程序采样程序起动 ？正常运行程序 故障计算程序N Y图 3.1-1 保护程序结构框图 3.2 装置 启动 元件 装置 为各保护元件设置了 不同的 启动 元件， 启动后才能进行保护元件计算。装置具备双重化采样技术，主通道采样数据供保护元件计算，备用通道采样数据用于开放 出口正电源。只有 启动 元件和 保护元 件 同时 动作 且双通道采样数据均满足动作要求， 才能跳闸出口 ， 否则无法跳闸。 3.2.1 过流 保护 启动 元件 当三相电流最大值大于 0.95 倍最小电流整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过流保护。 3.2
27、.2 零序过流 保护 启动 元件 当零序电流大于 0.95 倍最小 零序电流 整定值时动作。此 启动 元件用来开放相应的零序过流保护。 3.2.3 过负荷保护启动元件 当三相电流最大值大于 0.95 倍 过负荷电流 整定值时动作。此启动元件用来开放相应的过 负荷 保第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 14 护 。 3.2.4 过流加速保护启动元件 当三相电流最大值大于 0.98 倍 过 流 加速 整定值时动作。此启动元件用来开放相 应的过流 加速 保护 。 3.2.5 零序加速保护启动元件 当 零序 电流大于 0.98 倍 零序过 流 加速 整定值时动作。此启动元件用来开放相应的 零
28、序加速 保护 。 3.2.6 低频 减载 保护启动元件 当 低频 减载 保护 充电完成 且 系统频率低于 低频 保护低频整定 定值 ，同时所有相间电压均高于 低频 保护低压闭锁 定值时动作 ，此启动元件用来开放 低频 减载 保护 。 3.2.7 高频解列保护 启动元件 当高频解列保护投入且系统频率高于高频解列频率定值，同时所有相间电压均高于 10V时动作，此启动元件用来开放高频解列保护。 3.2.8 低电压保护 启动元件 当低电压保护投入且母线电压低于低电压定值的 1.03 倍时动作，此启动元件用来开放 低 电压保护。 3.2.9 过电压保护 启动元件 当过电压保护投入且母线电压高于过电压定值
29、的 0.97 倍时动作，此启动元件用来开放 过 电压保护。 3.2.10 零序过压保护 启动元件 当零序过压保护投入且母线零序自产电压高于零序过压定值的 0.97 倍时动作，此启动元件用来开放零序电压保护。 3.2.11 重合闸启动元件 重合闸功能投入情况下，不一致启动重合闸条件满足时动作，此启动元件用来开放重合闸功能。 3.3 过流 保护 本装置设 三段过流保护 和一段独立的过流反时限保护 ，各段有独立的电流定值和时间定值以及控制字。各段可独立选择是 否经复压 闭锁（ 低电压和负序电压 ） 、是否经方向闭锁。 在 母线 PT 断线时可通过控制字“ PT 断线退电流保护”选择此时是退出该段电流
30、保护的复压闭锁和方向闭锁以变成纯过流保护，还是将该电流保护直接退出。此处所指的“电流保护”是指那些投了复压闭锁或者方向闭锁的电流保护段。既没有投复压闭锁也没有投方向闭锁的电流保护段不受此控制字影响。 过流段 、 过流段 和过流段 固定为定时限保护 ，另设一段独立的过流反时限保护。 本装置第 3 章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 15 共集成了 3 种特性的过流反时限保护，用户可根据需要选择任何一种特性的反时限保护。过流反时限保护特性在 装置定值菜单中定值项“过流反时限特性”。 特性 1、 2、 3 采用了国际电工委员会标准（ IEC255-4）和英国标准规范（ BS142.1966）规定
31、的三个标准特性方程，分别列举如下： 特性 1（一般反时限）： tIIt 1)(0.140 .0 2 特性 2（非常反时限）： tIIt 1)(13.5特性 3（极端反时限）： tIIt 1)(802 以上方程式中， t 为动作时间； Ip 为电流基准值，取过流 反时限 定值 ； tp 为时间常数，取过流 反时限 时间定值。 方向元件 正极性端应在母线侧。当方向指向线路时，方向元件的灵敏角为 45，采用 90接线方式。方向元件和电流元件接成按相启动方式。方向元件带有记忆功能，可消除近处三相短路时方向元件的死区。接入装置的 CT 特性 如图 3.3-1（ A）所示。 装置过流保护设有控制字 过 流
32、经方向闭锁 来控制过流保护各段的方向指向。当控制字为 1时，表示方向闭锁元件投入；当控制字为 0时，不经方向闭锁。 I kB ) 方 向 指 向 线 路U kI k m9 0 A ) 系 统 接 线图 3.3-1 方向元件特性 注意：以上所指的方向均是 CT 的正极性端在母线侧情况下，具体参见前面保护配置图，否则以上说明将与实际情况不符。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 16 P T 断 线 P T 断 线 检 测 投 入 &方 向 判 别 满 足方 向 元 件 动 作 1 P T 断 线 退 电 流 保 护 1&图 3.3-2 方向元件逻辑图 复 压 元件 表 3.3-1 复合
33、电压元件与各相过流元件的关系 过流元件 低电压 负序电压 A 相 过流 UabU2zd B 相 过流 Ubc 负 序 电 压 闭 锁 定 值 P T 断 线 退 电 流 保 护 1&图 3.3-3 复 压元件逻辑图 复 压 闭锁方向过流逻辑框图 过 流 段 元 件 动 作过 流 保 护 控 制 字 投 入过 流 保 护 起 动 元 件&过 流 段 保 护 跳 闸 过 流 段 动 作 时 间 方 向 元 件 动 作 信 号 方 向 闭 锁 投 入 = 1复 压 元 件 动 作 信 号 过 流 I 段 经 复 压 闭 锁 投 入 = 1&图 3.3-4 过流 段 保护逻辑图 过流 段 、过流 II
34、I 段 保护逻辑和 过流段保护类似。 第 3 章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 17 3.4 接地 保护 （零序过流保护） 当装置用于不接地或小电流接地系统，接地故障时的零序电流 很小时，可以用接地试跳的功能来隔离故障。这种情况要求零序电流由外部专用的零序 CT 引入，不能够用软件自产。 当装置用于小电阻接地系统，接地零序电流相对较大时，可以用直接跳闸方法来隔离故障。相应的，本装置提供了三段零序过流保护 以及一段独立的零序过流反时限保护 ， 其中零序段 、 零序段 和零序段 固定为定时限保护， 零序过流反时限保护的 反时限特性的选择同上述过流 反时限 。 零序 段可经控制字选择是跳闸还是
35、报警。 当零序电流作跳闸和 报警用时，其既可以由外部专用的零序 CT 引入，也可用软件自产 (辅助参数定值中有“零序电流自产” 控制字 )。 零序过流保护逻辑框图 I 0 零 序 过 流 I 段 定 值零 序 过 流 段 保 护 控 制 字 投 入零 序 过 流 段 保 护 起 动 元 件&零 序 过 流 段 保 护 跳 闸 零 序 过 流 段 时 间 &图 3.4-1 零序过流 段保护 逻辑框图 零序过流 段 和 段 保护逻辑与零序过流 段保护逻辑类似。 3.5 过 负荷 保护 装置设一段独立的过负荷保护，过负荷保护可以经控制字选择是报警还是跳闸。过负荷出口跳闸后闭锁重合闸 。 &I m a
36、 x 过 负 荷 定 值过 负 荷 保 护 控 制 字 投 入过 负 荷 保 护 起 动 元 件&过 负 荷 保 护 跳 闸 过 负 荷 时 间 图 3.5-1 过负荷保护 逻辑框图 3.6 过流 /零序 加速 保护 当线路投运或恢复供电时，线路上可能存在故障。在此种情况下，通常希望保护装置能在尽可能短时间内切除故障，而不是经延时过流保护来切除故障。本 装置设一段过流加速保护和一段零序加速保护 来实现加速切除故障 。 重合闸加速可选择是重合闸前加速还是重合闸后加速。若选择前加速则在重合闸动作之前投入；若选择后加速，则在重合闸动作后投入 3 秒。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 1
37、8 手合加速在手合时固定投入 3 秒。 过流 /零序 加速 保护逻辑框图 I a 过 流 加 速 段 定 值 I b 过 流 加 速 段 定 值 I c 过 流 加 速 段 定 值 = 1 过 流 加 速 段 投 入 &重 合 闸 动 作 前 加 速 投 入 &t 3 s&重 合 闸 充 电手 动 合 闸t 3 s = 1&I 0 零 序 过 流 加 速 段 定 值 零 序 加 速 段 投 入 & 过 流 加 速 段 时 间 零 序 加 速 段 时 间 过 流 加 速 保 护 跳 闸零 序 加 速 保 护 跳 闸过 流 加 速 段 起 动 元 件零 序 加 速 段 起 动 元 件图 3.6-1
38、 加速保护 逻辑框图 3.7 低频 减载 保护 本装置提供一段经低电压闭锁及频率滑差闭锁的 低频 保护。通过投入控制字 DF/DT 闭锁 投入 可选择在频率下降超过滑差闭锁定值时是否闭锁 低频 保护 。 低电压闭锁功能固定投入。 本装置还提供 投 低频 减载 硬压板来投退 低频 减载 保护。 低频 减载保护动作后闭锁重合闸。 低频 减载 保护逻辑框图 &U a b 低 频 减 载 低 压 闭 锁 定 值 U b c 低 频 减 载 低 压 闭 锁 定 值 U c a 低 频 减 载 低 压 闭 锁 定 值 f = 1&图 3.7-1 低频 减载 逻辑框图 第 3 章 工作原理 南京南瑞继保电气
39、有限公司 19 3.8 高频解列 保护 本装置设 一段高频解列，用于故障引起系统高频时的解列要求，提供独立的控制字投退。当频率高于“高频解列频率定值”时，经“高频解列时间”，高频解列动作。 高频解列固定经低电压闭锁，当最小相间电压低于 10V 时，闭锁高频解列保护。 高频解列需要系统频率曾经低于“高频解列频率定值”时才能投入。 3.9 低电压 保护 本装置设 一段 母线 低电压 保护 ，提供独立的控制字投退。 低电压保护必须要经过曾经有压判别，即上电后最小 相间 电压要大于“低电压定值” 方能投入 ，低电压元件动作返回后，也要经曾经有压，才能再次动作 。 低电压保护设置可经控制字投退的过 电流
40、闭锁判据，当控制字“过流闭锁低电压保护”投入时，如果线路最大相电流高于“低电压电流闭锁定值”，则闭锁低电压保护。 低电压保护 固定经 PT 断线报警 和瞬时 PT 断线报警 闭锁 ，防止 PT 断线造成保护误动。 低电压保护经开关跳闸位置闭锁。 当 满足低电压保护投入条件且无其他闭锁条件，母线电压最大值低于“低电压定值”时，经“低电压时间”后动作。 3.10 过电压 保护 本装置设 一段母线过电压保护，提供独立的控制字投退。 当“过电压保护投入”控制字投入，且母线最大相间电压高于“过电压定值”时，经“过电压时间”后，保护动作。 过电压保护 固定经跳闸位置闭锁。 3.11 零序过压 保护 本装置
41、设 一段零序过压保护，提供独立的控制字投退。 当“零序过压保护投入”控制字投入，且 母线自产零序电压 高于“ 零序过压 定值”时，经“ 零序过 压时间”后，保护动作。 零序过压保护 固定经 PT 断线报警和瞬时 PT 断线报警闭锁，防止 PT 断线造成保护误动。 零序过 压保护固定经跳闸位置闭锁。 3.12 重合闸 保护 装置提供三相一次重合闸功能，其 启动 方式有不对应 启动 和保护 启动 两种。 重合闸方式包括不检、检线路无压、检同期三种 重合闸必须在充电完成后投入，线路在正常运行状态 (KKJ=1， TWJ=0)，无 外部闭锁重合信号，经 15 秒充电完成。 选用重合闸，必须将重合闸投入
42、控制字置“ 1” 。 下列条件均可给重合闸放电： 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 20 1手跳或者遥跳； 2闭锁重合闸开入； 3控制回路断线； 4低频 减载 动作； 5过负荷跳闸； 6合闸压力低 开入 ； 7停用重合闸软压板投入 ； 8线路 PT 断线（检线路无压投入时） ； 9高频解列动作； 10过电压保护动作； 11低电压保护动作； 12零序过压保护动作 ； 13GOOSE 跳闸 。 重合闸 逻辑框图 = 1三 相 均 无 流重 合 闸T W J合 后 位 置装 置 未 起 动&闭 锁 重 合 闸 开 入控 制 回 路 断 线弹 簧 未 储 能4 0 0 m s 0低 频 保
43、 护 动 作T W J保 护 跳 闸& = 1&T c d 0&U x = 1& 重 合 闸 时 间 0 1 2 0 m s = 1过 负 荷 跳 闸重 合 闸 不 检停 用 重 合 闸 软 压 板 投 入& 检 同 期 方 式 投 入U x 线 路 有 压 定 值 U m 母 线 有 压 定 值 同 期 满 足&图 3.8-1 重合闸保护 逻辑框图 3.13 过流闭锁跳闸功能 保护装置设置 了 大电流闭锁保护动作的功能，用于断路器开断容量不足或现场为 FC 回路的情况 。当故障电流大于“过流 闭锁 跳闸定值”时只有动作报文保护跳闸出口 1 不动作，其它出口无过流闭锁功能， 该功能可 经“过
44、流闭锁 跳闸投入”控制字 投退。 3.14 正常运行程序 3.14.1 检查开关位置状态 线路有电流但开关在分位，经 10秒延时报“ TWJ异常报警”。 第 3 章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 21 3.14.2 控制回路断线 TWJ和 HWJ 均为“ 0”，则可能是控制回路直流电源失电，或 TWJ、 HWJ电缆断线，经 3s延时报“控制回路断线”。当控 制回路恢复正常后，“控制回路断线”告警返回。 3.14.3 CT 断线 CT 断线判据如下： 1. 最大相电流大于 0.2In； 2. 最大相电流大于任一相电流的 4 倍。 满足上述两个条件，延时 10 秒报“ CT 断线报警”，发出
45、装置报警信号。 3.14.4 母线 PT 断线 母线正序电压小于 30V 且线路有流或负序电压大于 8V 时，保护不启动，延时 10s 发“ PT 断线报警”信号。当母线电压恢复正常后，经 1.25s 展宽，“ PT 断线报警”返回。 3.14.5 瞬时 PT 断线 当低电压 保护 或零序过压保护投入时， 满足以 下 任一条件，经短延时报“瞬时 PT 断线报警” ： 1） 负序电压高于 8V 且负序电流小 于 0.1 额定电流。 2） 正序电压低于 4V，线路有流且最大相电流低于 1 倍额定电流 。 3.14.6 线路 PT 断线 当重合闸检同期或检无压投入时，线路电压与 设备参数定值 中的
46、线路电压额定二次值 相差超过15V，保护不启动，延时 10s 发“线路 PT 断线报警”信号。当线路电压恢复正常后，经 1.25s 展宽，“线路 PT 断线报警”返回。 3.14.7 过负荷报警 过负荷投入 控制字为“ 0”，且线路电流最大值高于 过负荷定值 ，经 过负荷时间 延时，发“过负荷报警”信号。 3.14.8 零序电流报警 零序过流 段投入 控制字为“ 0”，且零序电流高于 零序过流 段 定值 ，经 零序过流 段时间 延时，发“零序电流报警”信号。 3.14.9 弹簧未储能报警 当收到 B07 开入板上的弹簧未储能开入或 B08 操作回路板上的合闸压力低信号时，经 辅助参数 中的 弹簧未储能报警延时 （默认为 15s）后，发“弹簧未储能报警”信号。 3.14.10 频率异常 当系统频率低于 49.5Hz 或高于 50.5Hz 时，经 10s 延时发“频率异常”信号。 3.14.11 接地报警 满足以下任一条件，经 15s 报接地报警。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 22 1） 相电压最大值大于 75V； 2） 零序电压大于 30V 且负序电压小于 8V。 3.14.12 过电压报警 当“过电压保护投入”控制字为“ 0”，且母线最大相间 电压高于“过电压定值”时，经“过电压时间”后，发“过电压报警”信号。
