1、 PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 技术和使用说明书 PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 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，本公司不承担相应负责。 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
2、视，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
3、重的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-9613D 线路光纤纵差保护装置 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，请确认他们符合装置的额定参
4、数。 印刷电路板 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 仔细处理连接的电缆避免施加过大的外力。 版权声明 版本 : R2.10 P/N: ZL_DYBH5332.1405 Copyright 2011 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
5、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 : www.nari- 购买产品，请联系： 电话： 025-87178911，传真 : 025-52100511、 025-52100512 电子信箱： marketnari- 技术支持，请联系： 电话： 025-52107703、 8008289967、 4008289967 传真： 025-52100770 或登陆网站： www.nari- 资料相关，请联系： 电话： 025-87178185、传真：
6、025-8718208 电子信箱： nr_techsupportnari- PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 iii 目录 前言 i 目录 iii 第 1 章 概述 1 1.1 应用范围 . 1 1.2 功能配置 . 2 1.3 性能特征 . 3 1.4 订货须知 . 4 1.5 装置执行标准 5 第 2 章 技术参数 7 2.1 电气参数 . 7 2.2 机械结构 . 8 2.3 环境条件参数 9 2.4 通信端口 . 9 2.5 型式试验 . 10 2.6 认证 . 11 2.7 保护功能 11 2.8 管理功能 . 12 第 3 章 工作原理 13 3.
7、1 概述 13 3.2 同步的实现 . 13 3.3 装置启动元件 13 3.4 差动保护 . 15 3.5 复压闭锁方向过流保护 . 19 3.6 零序过流保护 21 3.7 过负荷保护 . 22 3.8 过流 /零序加速保护 . 22 3.9 低频减载保护 23 3.10 重合闸保护 . 23 PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 iv 3.11 远跳 . 24 3.12 遥控、遥测、遥信功能 . 25 3.13 时间管理 . 25 3.14 GOOSE 功能 . 26 第 4 章 硬件描述 27 4.1 装置面板布置 27 4.2 结构与安装 . 28 4.
8、3 装置端子定义 31 4.4 虚端子说明 . 35 4.5 插件端子定义 36 4.6 典型接线图 . 44 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 . 51 5.4 软压板 . 52 5.5 测控定值 . 53 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 7.2 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
9、 75 8.2 事故分析注意事项 75 8.3 交流回路检查 75 PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 v 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 装置试验菜单的说明 . 80 8.9 装置与监控后台联调的说明 81 第 9 章 说明书版本历史 . 82 PCS-9613D 线路光纤纵差保护装置 南京南瑞继保电气有限公司 vi 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-9613D 线路光纤纵差保护装置适用于 110kV 以下电压等
10、级 的非直接接地系统或小电阻接地系统中的线路光纤纵差和电流保护及测控装置 。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，注意其接线方式不一定与实际应用完全相符。 I1+ I2P C S 9 6 1 3I1+ I2P C S 9 6 1 3I1I2I1I1I2I212Ip 1Ip 2* *图 1.1-1 PCS-9613D 典型应用 P C S - 9 6 1 38 7 L : 线 路 纵 差 保 护 8 7 L
11、6 76 7 N2 58 1 7 9L I N E5 0 P / 5 1 P : 过 流 保 护6 7 : 方 向 过 流 保 护6 7 N : 零 序 过 流 保 护F D R5 1 P5 0 PF D R : 故 障 扰 动 录 波7 9 : 自 动 重 合 闸8 1 : 低 频 减 载2 5 : 检 同 期图 1.1-2 PCS-9613D 典型保护功能配置 第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 2 1.2 功能 配置 1.2.1 保护功能 PCS-9613D 提供保护 功能 包括： 比率差动 保护 。 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
12、零序过流反时限保护。 过流加速保护 。 零序加速保护 。 低频减载保护 。 自动重合闸功能 。 过负荷 保护 。 小电流接地选线 。 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： 差流异常报警 。 差动退出报警 通道异常报警。 CT 断线 报警 。 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。 远跳开入异常报警。 弹簧未储能 报警。 第 1 章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 3 频率异常报警。 GOOSE 报警。 1.2.2 测控功能 1） 12 路自定义遥信开入
13、。 2） 事件 SOE 记录等。 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
14、证了装置在每一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。 采样同步算法能适应线路两侧电子式互感器和电磁式互
15、感器的混合使用，有效补偿由于两侧采样延时不同造成的角差。 第 1章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 4 完善的同步处理，对侧电流、差动电流在线显示。 通道状态自动检测，通道故障时自动记录当时通道状况，配有详细的通道状态显示。通道故障自动闭锁差动保护。 设有分相电流差动继电器全线速跳功能。 反应工频变化量的测量元件采用了具有自适应能力的浮动门槛，对于系统不平衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能再保证安全性的基础上达到特高速，启动元件有很高的灵敏度而不会频繁启动。 提供了二次谐波原理识别励磁涌流。 可靠的比率差动保护 提供两段带 抗 CT 饱和 功能的比率差动保护。 具有灵活的重合闸整定方式
16、，可以实现任意的单边或双边检定方式。 调试维护方便 具有 友好的人机接口，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 2 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IEC61850。 可选多种对时方式 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。 完善的事件记录功能 可记录 64 次故障及动作 报告 ， 64 次
17、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/NT/XP 的 PC 机软件，使装置 更 易于使用 。 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。 第 1 章 概述 南京南瑞继保电气有限公司 5 1.5 装置执行标准 装置执行的标准为南京南瑞继保电气有限公司企业标准： Q/NR C015 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
18、有限公司 7 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) 100M 在 500Vdc 条件下 冲击电压 GB 14598.3-2
19、006， 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（ GB/T 17626.8-2006） 脉冲磁场试验 5 级（ GB
20、/T 17626.9-1998） 阻尼振荡磁场试验 5 级（ GB/T 17626.10-1998） 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 11 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 ISO10012:2003测量管理体系认证 CMMI L5软件能 力成熟度模型认证 电磁兼容：欧盟指令 2004/108/EC, EN50263:
21、1999 产品安全：欧盟指令 2006/95/EC, EN61010-1:2001 2.7 保护功能 2.7.1 比率差动保护 分相差动 电流定值范围 (0.0830)In 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.02In 中较大者 比率差动保护动作时间 35ms(2 分相差动 电流定值 )，无谐波闭锁 2.7.2 过流保护 电流定值范围 (0.0530)In 电流定值误差 电流定值 2.5% 或 0.02In 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 2.7.3 零序保护 电流定值范围 (0.0530)A（外接时） 电流定值误差 电流定
22、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 2.7.4 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 第 2章 技术参数 南京南瑞继保电气有限公司 12 2.7.5 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% + 35m
23、s 2.7.6 零序加速 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 延时定值 1% + 35ms 2.7.7 低频减载 频率定值范围 (4550)Hz 频率定值误 差 0.01Hz DFDT 闭锁定值范围 0.3 20Hz/s 延时定值范围 0.00s 100.00s 延时定值误差 延时定值 1% + 50ms 2.7.8 重合闸保护 延时定值范围 0.1s 10.00s 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
24、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。 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 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
25、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 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 同步的实现 将 线路 两侧装置 的 一 侧作为参考 端 （主机侧），另一侧作为同步端（从机侧）。以同步方式交换两侧信
26、息，参考 端 采样间隔固定，并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息。同步端随时调整采样间隔，确保两侧采 样处于同步状态。 两侧采样同步的前提条件为： 1、 通道单向最大传输延时 150us。 2、 通道的收发路由一致（即：两个方向的传输延时相等）。 3.3 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。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 14 3.3
27、.1 差动保护 启动 元件 差动保护 启动 元件的主体由反应相间工频变化量的过流继电器实现，同时又配以反应全电流的零序过流继电器和 相过流继电器互相补充。各 启动 元件的原理如下： 以下 启动 元件动作时开放比率差动保护 和远跳保护 。 电流变化量 启动 元件 反应工频变化量的 启动 元件采用浮动门坎，正常运行及系统振荡时变化量的不平衡输出均自动构成自适应式的门坎，浮动门坎始终略高于不平衡输出，在正常运行时由于不平衡分量很小，而装置有很高的灵敏度。 当相间电流变化量大于整定值，该 启动 元件动作 。 tht III 25.1 公式 3.3-1 其中： I 是 相间电流变化量 。 tI 是 浮动
28、门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高，取 1.25 倍可保证门坎电压始终略高于不平衡输出。 thI 为固定门坎，电流变化量 启动 值。 零序 过流 启动 元件 当外接和自产零序电流均大于整定值，且无交流电流断线时，零序启动元件动作。 fdw II 00 fdzc II 00 公式 3.3-2 所有零序电流数据均为 3I0。 wI0 为外接零序电流。 zcI0 为自产零序电流。 fdI0 为零序电流启动值。 相过流 启动 元件 当相电流大于整定值时， 相过流 启动 元件动作。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 15 fdII 公式 3.3-3 I 为相电流。 fdI 为相电流 启动
29、 值。 辅助电压 启动 元件 发生区内三相故障，弱电源侧电流 启动 元件可能不动作，此时若收到对侧的差动保护允许信号，则判别差动电流继电器动作相关 相 /相间电压，若小于 70%额定 电压，则辅助电压 启动 元件动作。 若发生 PT 断线，则 该启动元件不 动作 。 重合闸 启动 元件 当重合闸动作后， 开放 差动保护 500ms。 其他保护辅助 启动元件 当过流 段、过流 段、过流段或零序过流 I 段、零序过流段中的任一个启动元件动作，将 开放差动保护。 3.3.2 其它保护 启动 元件 相电流 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
30、过流保护。 零序电流 启动 当零序电流大于 0.95 倍最小整定值时动作。此 启动 元件用来开放相应的零序过流保护。 3.4 差动保护 电流差动继电器由 两 部分组成：比率差动继电器 和 差动联跳继电器。 3.4.1 比率差动 段 继电器 动作方程 ： CBAIIIIIIIIIINMrNMdHdrd6.0公式 3.4-1 其中： 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 16 Id 为差动电流 ，为两侧电流矢量和的幅值 ； Ir 为制动电流 ，为两侧电流矢量差的幅值 ； HI 为 1.5 倍 分相差动定值 。 3.4.2 比率差动 段 继电器 动作方程： CBAIIIIIIIIIINMrN
31、MdMdrd、6.0公式 3.4-2 其中： Id 、 Ir 定义同上 ； MI 为 分相差动定值 。 比率差动 段继电器经 25ms 延时动作。 3.4.3 差动联跳继电器 为了防止长距离输电线路出口经高过渡电阻接地时，近故障侧保护能立即启动，但由于助增的影响，远故障侧可能故障量不明显而不能启动，差动保护不能快速动作。针对这种情况， PCS-9613D设有差动联跳继电器：本侧任何保护动作元件动作（如过流保护，零序保护等）后立即发对应相联跳信号给对侧，对侧收到联跳信号后， 启动 保护装置，并结合差动允许信号联跳对应相。 3.4.4 CT 饱和的识别方法 当发生区外故障时， CT 可能会暂态饱和
32、，为防止 比率差动保护误动作， 装置采用异步法思想的抗 CT 饱和判据，从而保证了在较严重的暂态饱和情况下不会误动。 3.4.5 差回路的异常情况判别 装置将差回路的异常情况分为 三 种： 差流异常报警 、瞬时 CT 断线报警和延时 CT 断线报警 。 3.4.5.1 差流异常报警 当满足以下两个条件中的任一条件时，装置延时 10 秒发出差流异常报警信号，但不闭锁比率差动保护，这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。 1. 任一相差流大于 差流 报警 定值 2. 负序差流大于门槛值 （现场采用两相式 CT 时不采用该判据） ，见下式： 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 17 m a
33、x.1_2 * stdd II 公式 3.4-3 其中： 2dI 为 负序差流 max.1_ stdI 为三相差流中的基波最大值 为固定门槛值， 为某一比例系数 差流报警定值应 躲过 正常运行下 CT 特性不一致 等原因产生的 差流，或其他原因运行时可能产生的最大差流 。 注意： 差流报警定值整定时应比差动 启动 电流 定值小，一般介于 正常运行时 的最大差流和最小差动 启动 电流 定值之间；其值越小越灵敏 。 3.4.5.2 CT 断线 CT 断线瞬间，断线侧的 启动 元件和差动继电器可能动作，但对侧的 启动 元件不动作，不会向本侧发差动保护动作信号，从而保证纵联差动不会误动。非断线侧经延时
34、后报 “差流报警 ”，与 CT 断线同样处理。 CT 断线 或差流报警 时发生故障 或系统扰动导致 启动 元件动作，若控制字 CT 断线闭锁差动 整定为 “1”，则闭锁电流差动保护；若控制字 CT 断线闭锁差动 整 定为 “0”，且该相差流大于 CT 断线差流定值 （整定值），仍开放电流差动保护。 装置包括两种 CT 断线报警：瞬时 CT 断线报警和延时 CT 断线报警。 1） 瞬时 CT 断线报警。当差动保护投入时， 若 同时满足以下条件， 延时 200ms 发告警信号 ： A. 无 母线 PT 断线报警发生 ， 无低电压或负序电压 ； B. 最大相电流 大于 0.2In 且 任一 相 电流
35、 无流 （控制字 两相式 CT投入时只判 A、 C 两相 无流 ） 。 2） 延时 CT 断线报警。当相电流最大值大于 4 倍的 A 相或 C 相电流，且相电流最大值大于 0.2In ，延时 10s 发告警信号。 注意： 不论是 差回路的异常 是否引起差动保护 启动 ，均说明差动回路或定值存在问题，应该受到同等重视 。 3.4.6 通道识别码 为提高数字式通道线路保护装置的可靠性， PCS-9613D装置增加可整定的本侧及对侧纵联保护识别码。 PCS-9613D保护定值中有两个定值项： “本侧识别码 ”“对侧识别码 ”，范围均为 0 65535，识别码的整定应保证全网运行的保护设备具有唯一性，
36、即正常运行时，本侧识别码与对侧识别码应不同，且与本线的另一套保护的识别码不同，也应该和其它线路保护装置的识别码不同（保护校验时可以整 定相同，表示自环方式）。 识别码大的一侧保护装置作为主机运行，反之为从机。 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 18 保护装置将本侧的识别码定值包含在向对侧发送的数据帧中传送给对侧保护装置，对于双通道保护装置，当通道接收到的识别码与定值整定的对侧识别码不一致时，退出差动保护，报 “纵联通道识别码接收错 ”、 “光纤通道异常 ”告警。 “纵联通道 识别码接收错 ”延时 100ms， 展宽 1S报警。 3.4.7 差动保护逻辑框图 I d aI r aI
37、b l z d , K b lA 相 比 率 差 动B 相 比 率 差 动C 相 比 率 差 动A 相 稳 态 比 率 差 动 元 件B 相 稳 态 比 率 差 动 元 件C 相 稳 态 比 率 差 动 元 件C T 饱 和 闭 锁 判 据区 外 故 障 判 据差 动 保 护 硬 压 板 投 入纵 联 差 动 保 护 软 压 板 投 入& 纵 联 差 动 保 护 控 制 字 投 入&图 3.4-1 比率 差动 段、 段 保护 元件 逻辑框图 = 1A 相 稳 态 段 差 动 元 件A 相 稳 态 段 差 动 元 件A 相 差 动 元 件 = 1B 相 稳 态 段 差 动 元 件B 相 稳 态
38、段 差 动 元 件B 相 差 动 元 件 = 1C 相 稳 态 段 差 动 元 件C 相 稳 态 段 差 动 元 件C 相 差 动 元 件图 3.4-2 差动元件逻辑图 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 19 向 对 侧 发 差 动动 作 允 许 信 号跳 闸 相 向 对 侧发 分 相 联 跳 信 号A 相 差 动 动 作B 相 差 动 动 作C 相 差 动 动 作分 相 差 动 动 作保 护 动 作跳 闸 位 置&有 流差 动 保 护 压 板 投 入&通 道 异 常A 相 差 动 元 件B 相 差 动 元 件C 相 差 动 元 件&C T 断 线 闭 锁 差 动 = 1&对 侧
39、差 动 允 许 信 号保 护 启 动&本 侧 差 动 允 许 信 号对 侧 分 相 联 跳 命 令& = 1图 3.4-3 纵联差动保护方框图 3.5 复 压闭锁方向 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
40、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第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 20 特性 3（极端反时限）： tIIt
41、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
42、线图 3.5-1 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。 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 3.5-2 方向元件逻辑图 复 压 元件 表 3.5-1 复合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 C 相 过流 Uca 负 序 电 压 闭 锁 定 值 P T 断 线 退 电 流 保 护 1&图 3.5-3 复 压元件逻辑图 复 压 闭锁方向过流逻辑框图 过
43、 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 3.5-4 过流段保护逻辑图 过流 段、过流 III 段 保护逻辑和 过流段保护类似。 3.6 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
44、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 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 22 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
45、序 过 流 段 保 护 跳 闸 零 序 过 流 段 时 间 &图 3.6-1 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。 3.7 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 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 3.7-1 过负荷保护 逻辑框图 3.8 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
46、能短时间内切除故障，而不是经延时过流保护来切除故障。本装置提供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。 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 第 3章 工作原理 南京南瑞继保电气有限公司 23 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 3.8-1 加速保护逻辑框图 3.9 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减载保护。通过投入控制字 低频
