1、 昂立电气目录一、线路保护概述： 1二、试验接线与参数配置 11、 试验接线 .12、 IEC61850 参数设置 13、 系统参数设置 .6三、电压电流采样及信号测试 7四、稳态差动 81、 保护原理 .82、 保护定值与压板 .93、 调试方法 .9五、距离保护 .151、 保护原理 162、 保护定值与压板 173、 调试方法 17六、零序过流保护 .191 保护原理 192 保护定值与压板 193 调试方法 203.1.零序过流动作值测试 203.2.零序过流保护动作时间测试 223.3.零序过流动作边界测试 24附录 A “IEC61850 配置”页面参数说明 28附录 B 保护测试
2、仪常见问题汇总 昂立电气PCS-931GD 超高压线路成套保护装置调试大纲一、 线路保护概述：PCS-931 系列为由微机实现的数字式超高压线路成套快速保护装置，可用作 220KV 及以上电压等级输电线路的主保护及后备保护。PCS-931 包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护，由工频变化量距离元件构成的快速 I 段保护，由三段式相间和接地距离及多个零序方向过流构成的全套后备保护，PCS-931 可分相出口，配有自动重合闸功能，对单或双母线接线的开关实现单相重合、三相重合和综合重合闸。设备系统参数定值：类别 序号 参数名称 单位 整定值定值区号 无 1基本参数1 被保护设备 无
3、保护设备CT 2 CT 一次额定值 A 20003 CT 二次额定值 A 54 PT 一次额定值 KV 2205 通道类型 01、通道类型可选:“0：专用光纤” 、 “1：复用光纤” 、 “2：复用载波” 、 “3：收发信机”二、 试验接线与参数配置1、试验接线测试仪光网口 A1 接保护装置 SV 直采口，光网口 B1 接保护装置 GOOSE 直跳口，光网口 B2 接保护装置组网口。2、IEC61850 参数设置打开测试软件主界面，点击“光数字测试”模块，进入“IEC-61850 配置（SMV-GOOSE） ” 菜单： 昂立电气点击“SCL 文件导入 ”，打开“ONLLY SCL 文件导入”菜
4、单，导入智能变电站 SCD 文件“dxb.scd” 昂立电气左框区域显示整站设备，找到“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置。选中“SMV 输入”文件夹，勾选右上框 SMV 控制块，点击“添加至 SMV”，注意规范选择“61850-9-2” 。选中“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置目录下的 “GOOSE 输入” 文件夹，右上框显示“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置所有的 GOOSE 输入控制块，右下框为控制块虚端子详细内容。选中右上框中 GOOSE 输入控制块，点击“添加至 GOOSE OUT”。 昂立电气选中“PCS-931GMM-D-3 号
5、进线保护 A”装置目录下的 “GOOSE 输出” 文件夹，右上框显示“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置的 GOOSE 输出控制块，右下框为控制块虚端子详细内容。选中右上框中 GOOSE 输出控制块，点击“添加至 GOOSE IN”。导入 SCD 文件完成，关闭“ONLLY SCL 文件导入”菜单。返回“IEC-61850 配置”菜单，设置“SMV 配置”页面。选中“3 号进线合并单元 A”控制块，根据试验接线选择测试仪“ 光口”，并且将测试仪电压电流 昂立电气a、b、c 相与“3 号进线合并单元 A”电压电流 a、b 、c 相对应映射。设置“GOOSE IN 配置” 页面。选
6、中 GOOSE 控制块，根据试验接线选择测试仪“光网口 B1”，并且将测试仪“开入节点 A、B 、C” 与 “跳开关 1A 相”、 “跳开关 1B 相”、 “跳开关 1C 相”对应映射。设置“GOOSE OUT 配置”页面。选中“3 号进线智能终端 A”GOOSE 控制块，根据试验接线选择测试仪“光 昂立电气网口 B2”，将测试仪“开出节点 1”、 “开出节点 2”、 “开出节点 3”分别与“断路器 A 相位置” 、 “断路器 B 相位置” 、 “断路器 C 相位置”映射， “开出节点 4”、 “开出节点 5”分别与闭锁重合闸信号、低气压闭锁重合闸信号映射。选中“220KV 母线保护 A”GO
7、OSE 控制块，根据试验接线选择测试仪“光网口 B2”，将测试仪“ 开出节点 6”与“间隔 8 跳闸出口 ”映射。提示：保护装置接收的 GOOSE 虚端子可在“ONLLY SCL 文件导入”菜单，“PCS-931GMM-D-3 号进线保护 A”装置目录下的“GOOSE 输入” 文件夹，界面右下框详细信息中看到。点击工具栏“ 下载配置” ，输出窗口提示“启动 MU 及 GOOSE 成功”，关闭“IEC-61850 配置”。3、系统参数设置点击“通用测试”模块，打开“电压电流（手动测试） ” 菜单根据“3 号进线合并单元 A”电压电流额定变比，设置 PT、CT 变比参数，Ua、Ua、Uc 为母线电
8、压，Ux 为线路电压，Ia、Ib、Ic 为线路电流。测试仪通道类型选择“ 数字量（ 9-1、9-2 、FT3 ） ”，保存退出。 昂立电气三、 电压电流采样及信号测试“电压电流（手动测试） ” 菜单，模拟母线电压、线路电压及线路电流，查看保护装置采样值，模拟断路器位置、闭锁重合闸、低气压闭锁重合闸、母线间隔 8 跳闸出口，查看保护装置开入量信息。 昂立电气四、 稳态差动1、 保护原理动作方程：(式 4-1)IHCDR6.0BA,为差动电流， 即为两侧电流矢量和的幅值；CD INMCD为制动电流， 即为两侧电流矢量差的幅值；IRNMR当电容电流补偿投入时， 为“1.5 倍差动电流定值” （整定值
9、）和 1.5 倍实H测电容电流的大值；当电容电流补偿不投入时， 为“1.5 倍差动电流定值”IH（整定值）和 4 倍实测电容电流的大值。实测电容电流由正常运行时未经补偿的差流获得。 昂立电气2、 保护定值与压板保护定值序号 定值名称 定 值 范 围（ Ie 为额定电流）单位 整定值1 差动动作电流定值 0.0430 A 12 本侧识别码 165535 13 对侧识别码 165535 14 通道 1 差动保护 0，1 15 禁止重合闸 0，1 1功能软压板序号 压板名称 压板方式 压板状态1 通道 1 差动保护 0，1 1退出其他软压板GOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE
10、接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板置 1；接收合并单元接收软压板置 1；3、 调试方法整定计算：光纤通道自环时， ，差动电流INM；IIMNMCD 2=1.5*1=1.5A，令 ，有 ，cdqH5.1HCDHM2得出： 0.75AM测试仪设置：测试 m=0.95 倍故障点， =0.95*0.75=0.713A,差动保护 I 段动不动IM作，差动保护 II 段动作，动作时间 40ms 左右；“整组试验”菜单“故障设置”页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电流为 0.713A，故障限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)，其他参数默认。 昂立电气“触发方式”页面设置”触发方式为
11、时间触发，故障时间为 12S。“试验控制”页面设置：默认参数。 昂立电气“开入”页面设置:开入 A、B、C 分别对应跳 A、B、C 接点，开入 R 对应重合闸接点，其他参数默认。“开出”页面设置:开出接点起始状态开出 1、开出 2、开出 3 闭合，其他开出接点断开。控制方式为跟随跳合闸信号变化。 昂立电气“计算模型”页面设置：默认设置。“UI 输出方式”页面设置：默认设置。 昂立电气测试结果：差动保护稳态 II 段动作，实测时间为 41.9mS测试 m=1.05 倍故障点， =1.05*0.75=0.788A,差动保护 I 段动作；IM“整组试验”菜单页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电
12、流为 0.788A，故障限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)。 昂立电气其他页面参数设置与 m=0.95 倍故障点测试设置相同。测试结果：差动保护稳态 I 段动作，实测时间为 30.6mS测试 m=1.2 故障点， =1.2*0.75=0.9A,差动保护 I 段动作，动作时间 20msIM左右；“整组试验”菜单页面设置，模拟 A 相接地正向故障，故障电流为 0.9A，故障 昂立电气限时为 100Ms(大于差动保护动作限时)。其他页面参数设置与 m=0.95 倍故障点测试设置相同。测试结果：差动保护稳态 I 段动作，实测时间为 23.0mS。 昂立电气五、 距离保护1、 保护原理距离保护是
13、以距离测量元件为基础构成的保护装置。其动作和选择性取决于本地测量参数（阻抗、电抗、方向）与设定的被保护区段参数的比较结果。而阻抗、电抗又与输电线的长度成正比，故名距离保护。距离保护是主要用于输电线的保护，一般是三段式或四段式。第一、二段带方向性，作本线路的主保护。其中第一段保护线路的 80%90%，第二段保护余下的 10%20%并作为相邻母线的后备保护。第三段带方向或不带方向，有的还设有不带方向的第四段，作本线及相邻线段的后备保护。整套距离保护包括故障启动、故障距离测量、相应的时间逻辑回路与电压回路断线闭锁，有的还配有振荡闭锁等基本环节以及对整套保护的连续监视等装置。有的接地距离保护还配备单独
14、的选相元件。当阻抗元件用于反映相间短路故障时，通常采用相电压差和相电流差的接线方式，其测量阻抗 Zm可表示为：(式 5-1)mUI式中 保护安装处的相电压差， AB、BC、CA；U保护安装处流向被保护线路的相电流差， AB、BC、CA。I当阻抗元件用于反映接地短路故障时，通常采用相电压和带有零序电流补偿的相电流，其测量阻抗 Zm可表示为(式 5-2)03UIK式中 保护安装处的相电压差， A、B、C；U保护安装处流向被保护线路的相电流差， A、B、C。I 保护安装处流向被保护线路的零序电流（3 倍） ；0K 零序电流补偿系数在进行接地距离保护测试时，必须根据保护装置零序补偿系数的不同表达方式，
15、对测试仪的零序补偿系数 Kl 进行相应的设置，具体装置的设置方法如下：1，RCS 系列线路保护装置定值清单里提供的零序补偿系数为 K（实数） 。（式 7-1）llllll jZK)Im()Re(310故在测试仪里，应选择 Kl 的设置方式为：Kl=（Z0-Z1）/3Z1，Kl 幅值为零序补偿系数 昂立电气K，角度为 0。2，WXB，CSL，PSL 系列线路保护装置定值清单里提供的零序补偿系数相关定值为 KR和 KX。（式 7-2）0101,33llllRXK注意，KR，KX 并不能代表零序补偿系数 Kl 的实部和虚部，由 KR，KX 到 Kl的换算为 2211*RXKl故在测试仪里，应选择 K
16、l 的设置方式为：KR，KX。KR 取零序电阻补偿系数，KX取零序电抗补偿系数。2、 保护定值与压板保护定值序号 描述 设置值 量程 步长 单位1 线路正序灵敏角 78 45 - 89 1 deg2 线路零序灵敏角 78 45 - 89 1 deg3 零序补偿系数 KZ 0.66 0.00 - 2.00 0.014 接地距离段定值 7 0.01 - 40.00 0.01 ohm5 相间距离段定值 7 0.01 - 40.00 0.01 ohm6 距离保护段 1 0 - 1其他控制字置 0GOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE 接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板
17、置1；接收合并单元接收软压板置 1；3、 调试方法模拟 A 相接地故障设置个两状态，状态 1 为故障前状态，模拟空载状态，开出量 1、2、3 闭合（模拟三相合位） ，结束方式为时间触发 12S。状态 2 为故障状态，故障电流设置为 =1A-78，测试 m=0.95 倍故障点，I由式 5-2 求得故障电压为： =11.086V0，开出量 1、2、3 闭合（模拟三相U合位） ，结束方式为开入接点翻转触发：A，B，C( 逻辑或) 。 昂立电气“试验控制”页面：默认设置。测试结果：m=0.95 倍测试点，距离保护 I 段动作，动作时间为 40.4mS。 昂立电气同上，测试 m=1.05 倍故障点，距离
18、保护 I 段不动作。六、 零序过流保护1 保护原理当中性点直接接地的电网（又称大接地电流系统）中发生接地短路时，将出现很大的零序电流，而在正常运行情况下它们是不存在的，因此利用零序电流来构成接地短路的保护就具有显著的优点。零序电流方向保护是反映线路发生接地故障时零序电流分量大小和方向的多段式电流方向保护，具有原理简单、动作可靠、设备投资小、运行维护方便、正确动作率高等一系列优点，所以在中性点直接接地的电网中，获得了广泛的应用。零序电流保护通常由多段组成，一般是四段式，并可根据运行需要而增减段数。其零序电压和零序电流可分别通过零序电压过滤器和零序电流过滤器获得，在微机保护中，也可根据输入的三相电
19、压、三相电流分别计算出零序电压、零序电流。2 保护定值与压板保护定值序号 描述 设置值 量程 步长 单位 昂立电气1 线路零序灵敏角 78 45 - 89 1 deg2 零序过流段定值 3 0.20 - 150.00 0.01 A3 零序过流段时间 0.3 0.01 - 10.00 0.01 s4 零序电流保护 0 0 - 1 1其他控制字置 0GOOSE 发送软压板全部置 1；接收智能终端 GOOSE 接收软压板、接收母差保护 GOOSE 接收软压板置1；接收合并单元接收软压板置 1；3 调试方法3.1.零序过流动作值测试第一步：设置 相幅值为变量，变化步长为 0.1A；Ia第二步：设置电压
20、 Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V -60(使得 U0 方向为0)，A 相电流 2.5A、105。开始试验后，逐渐加大 A 相电流幅值。注意：每步等待时间需大于零序过流动作时间。 昂立电气第三步：当零序过流保护动作，停止试验，记录试验数据。 昂立电气3.2.零序过流保护动作时间测试第一步：测试仪设置 相幅值为变量，变化步长为 4.8A（1.2 倍整定值） ；Ia第二步：设置电压 Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V -60(使得 U0 方向为0)，A 相电流 0A、105。开始试验后， A 相电流幅值增加到 4.8A。 昂立电气第
21、三步：当零序过流保护动作，停止试验，记录试验数据。 昂立电气3.3.零序过流动作边界测试第一步：设置 Ia 角度为变量，变化步长为 1，记录 Ia 角度第二步：设置电压 Ua=30V180，Ub=57.735V60，Uc=57.735V -60(使得 U0 方向为0)， A 相电流 5A，200。开始试验后，调节变量使 Ia 角度减少。 昂立电气第三步：直至过流保护动作，记录动作边界 昂立电气第四步：继续减少 Ia 角度，直至过流保护返回提示：零序过流保护动作后，在不停止输出的情况下，直接修改 Ia 角度为 20，再使用变量调节，可提高工作效率。第五步：，再增大 Ia 角度，直至过流保护再次动
22、作，停止记录，记录边界 昂立电气测试结果：动作边界为 16 194IU 昂立电气附录 A “IEC61850 配置”页面参数说明“SMV 配置”页面参数说明：通用配置：所有 SMV 的共用参数周波点数：设置额定频率下每周波的采样点数。默认值为 80点。该值应与被测保护装置的设置相同。 采样率：每秒钟的采样点数，程序不允许设置，其值跟随“周波点数”进行相应的改变。 Asdu数目:每一帧报文中包含的采样点的个数，该值应与被测保护装置的设置相同。默认值为1。专用配置：配置每一路SMV的专用参数 目标MAC地址：SMV的目的地址。若采取组播方式，该值应与被测保护的组播地址相同；若为广播方式，则设为FF
23、-FF-FF-FF-FF-FF。 源MAC地址：SMV的源地址，一般该值可取默认值。 APPID:应用标识，该值应与被测保护装置的设置相同。 TCI Priority:用户优先级，一般默认值为4。 TCI VID:虚拟局域网标识，当测试仪的SMV报文发送端口接到交换机上时需要设置VlanTCI。 光口:设置本路SMV输出的光口。可根据需要进行任意设置。 描述:对本路SMV进行一定的描述。版本号:SMV的配置版本号，该值一般与被测保护装置的设置相同。svID:SMV的采样控制块标识，该值应与被测保护装置的设置相同。通道数目:每一帧报文中包含的采样通道的数目。对于 IEC61850-9-2协议，通
24、道数目是可设的，其值应与被测保护装置的通道数目相同。 同步设置SMV的同步标志位是否置1。 表示置1，代表SMV同步； 表示置0，代表SMV不同步。 同步自适应设置SMV的同步标志位是否需要自适应。 表示需要同步自适应，同步标志位将按MU设置，并真实反映MU同步状态，程序将根据装置收到的同步信号自动修改同步标志位。 表示不需要同步自适应，同步标志位由用户自行设置。 CT Bit比例默认值1Bit对应1mA。 PT Bit比例默认值1Bit对应10mV。 报文异常模拟默认为无测试。目前可进行序号偏差、丢帧、同步标志、 昂立电气品质、序号跳变、错值、飞点、检修、抖动等报文异常模拟。进行报文异常模拟
25、时，可设置“测试起始帧/点” ，默认值为0。限制次数即为测试次数，若不限制次数，则报文异常模拟一直持续。 其他选项设置IEC61850-9-2 的SMV报文中的可选项，包括0x81：DatSet ，0x84：RefsTm，0x86：SmpRate 。勾选即表示SMV报文中包含相应的设置参数，根据实际测试需求进行设置。默认为无。输出通道映射：根据被测保护装置的采样通道顺序，选择SMV的N 路通道的数据源分别来自测试仪的哪路数字量通道。先双击“类型”单元格，在选项框中选择输出类型，如：电压、电流或时间。然后双击“输出通道映射”单元格，在选项框中选择SMV各通道对应的输出通道。品质位数据：设置本路SMV的品质位。双击单元格，弹出“设置品质位”对话框，根据被测保护装置的设置值，对品质位进行相应的设置。设置好后，点击“OK”确认。具体见图3-1-2。修改全部通道：勾选即表示所设置的品质位将应用于 SMV的全部通道，否则只应用于本通道。图3-1-2 设置品质位数据
