RCS-902AB说明书.doc

南瑞继保电气有限公司版权所有 2002.03（v1.10） 本说明书和产品今后可能会有小的改动，请注意核对实际产品与说明书的版本 是否相符。 更多产品信息，请访问互联网： 业务联系电话：（025）3406078 3439746 传真：（025）3438965 技术支持电话：（025）3429900-2712 传真：（025）3429900-2712 工程服务电话：（025）2107703 传真：（025）2100770 质量保证电话：（025）2100660 传真：（025）2100797 目 录 1 概述概述.1 1.1 应用范围.1 1.2 保护配置.1 1.3 性能特征.1 2 技术参数技术参数.2 2.1 机械及环境参数2 2.2 额定电气参数.2 2.3 主要技术指标.2 3 软件工作原理软件工作原理.5 3.1 保护程序结构.5 3.2 装置总起动元件.5 3.3 保护起动元件.6 3.4 工频变化量距离继电器.6 3.5 距离方向继电器.10 3.6 零序方向继电器.10 3.7 距离继电器.11 3.8 选相元件.20 3.9 非全相运行.21 3.10 重合闸.22 3.11 正常运行程序.22 3.12 各保护方框图.23 4 硬件原理说明硬件原理说明.35 4.1 装置整体结构.35 4.2 装置面板布置.36 4.3 装置接线端子.36 4.4 输出接点.37 4.5 结构与安装.38 4.6 各插件原理说明.38 5 定值内容及整定说明定值内容及整定说明.48 5.1 装置参数及整定说明48 5.2 保护定值及整定说明.49 5.3 压板定值.55 5.4 ip 地址.56 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 1 - rcs-902a/b 型 超高压线路成套保护装置 1 1 概述概述 1.11.1 应用范围应用范围 本装置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。 1.21.2 保护配置保护配置 rcs-902a/b 包括以纵联距离和零序方向元件为主体的快速主保护，由工频 变化量距离元件构成的快速段保护，rcs-902a 由三段式相间和接地距离及二 个延时段零序方向过流构成的全套后备保护, rcs-902b 由三段式相间和接地距 离及四个延时段零序方向过流构成全套后备保护。rcs-902a/b 保护有分相出口， 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。rcs-902brcs-902b 与 rcs-902arcs-902a 相比仅增加了两段零序方向过流保护。 1.31.3 性能特征性能特征 动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于 10ms，线路中间故障跳闸时间小 于 15ms，线路远处故障跳闸时间小于 25ms。 主保护采用积分算法，计算速度快；后备保护强调准确性，采用傅氏算法， 滤波效果好，计算精度高。 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，对系统不平 衡和干扰具有极强的预防能力，因而测量元件能在保证安全性的基础上达到 特高速，起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。 先进可靠的振荡闭锁功能，保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭 锁，而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。 灵活的自动重合闸方式。 装置采用整体面板、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。 完善的事件报文处理，可保存最新 128 次动作报告，24 次故障录波报告。 友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。 灵活的后台通信方式，配有 rs-485 通信接口(可选双绞线、光纤)或以太网。 支持电力行业标准 dl/t667-1999（iec60870-5-103 标准）的通信规约。 与 comtrade 兼容的故障录波。 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 2 - 2 2 技术参数技术参数 2.12.1 机械及环境参数机械及环境参数 机箱结构尺寸：482mm177mm291mm；嵌入式安装 正常工作温度：040 极限工作温度：-1050 贮存及运输：-2570 2.22.2 额定电气参数额定电气参数 直流电源：220v，110v 允许偏差: +15，-20 交流电压：（额定电压 un）v3100 交流电流：5a，1a （额定电流 in） 频 率：50hz/60hz 过载能力：电流回路： 2 倍额定电流，连续工作 10 倍额定电流，允许 10s 40 倍额定电流，允许 1s 电压回路：1.5 倍额定电压，连续工作 功 耗：交流电流：1va/相（in=5a） 0.5va/相（in=1a） 交流电压：0.5va/相 直 流：正常时35w 跳闸时50w 2.32.3 主要技术指标主要技术指标 .1 整组动作时间整组动作时间 工频变化量距离元件：近处 310ms 末端20ms 纵联保护全线路跳闸时间：25ms 距离保护段：20ms .2 起动元件起动元件 电流变化量起动元件，整定范围 0.1in0.5in 零序过流起动元件，整定范围 0.1in0.5in .3 纵联保护纵联保护 纵联距离元件 整定范围：0.125(in=5a) 0.5125(in=1a) 零序方向元件 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 3 - 最小动作电压：0.5v 1v 最小动作电流：0.1in .4 工频变化量距离工频变化量距离 动作速度：10ms（时） zop uu2 整定范围：0.17.5（in=5a） 0.537.5（in=1a） .5 距离保护距离保护 整定范围： 0.0125(in=5a) 0.05125(in=1a) 距离元件定值误差: 5 精确工作电压: 0.25v 最小精确工作电流: 0.1in 最大精确工作电流: 30in 、段跳闸时间: 010s .6 零序过流保护零序过流保护 整定范围： 0.1in20in 零序过流元件定值误差: 5 后备段零序跳闸延迟时间：010s .7 暂态超越暂态超越 快速保护均不大于 2 .8 测距部分测距部分 单端电源多相故障时允许误差：2.5 单相故障有较大过渡电阻时测距误差将增大； .9 自动重合闸自动重合闸 检同期元件角度误差：3 .10 0 电磁兼容电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标：gb/t 14598.9 的规定； 快速瞬变干扰试验符合国标：gb/t 14598.10 的规定； 静电放电试验符合国标：gb/t 14598.14 的规定； 脉冲群干扰试验符合国标：gb/t 14598.13 的规定； 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.6 的规定； 工频磁场抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.8 的规定； 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.9 的规定； 浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：gb/t 17626.5 的规定。 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 4 - .11 绝缘试验绝缘试验 绝缘试验符合国标：gb/t14598.3-93 6.0 的规定； 冲击电压试验符合国标：gb/t14598.3-93 8.0 的规定。 .12 输出接点容量输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 8a 切断电流 0.3a（dc220v，v/r 1ms） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5a 切断电流 0.2a（dc220v，v/r 1ms） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 8a 切断电流 0.3a（dc220v，v/r 1ms），不带电流保持 .13 通信接口通信接口 两个 rs-485 通信接口 (可选光纤或双绞线接口)，或光纤以太网接口，通 信规约可选择为电力行业标准 dl/t667-1999(idt iec60870-5-103)规约或 lfp（v2.0）规约，通信速率可整定； 一个用于 gps 对时的 rs-485 双绞线接口； 一个打印接口，可选 rs-485 或 rs-232 方式，通信速率可整定； 一个用于调试的 rs-232 接口（前面板）。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 5 - 3 3 软件工作原理软件工作原理 3.13.1 保护程序结构保护程序结构 保护程序结构框图如图 3.1.1 所示。 主程序 采样程序 起动？ 正常运行程序故障计算程序 ny 图 3.1.1 保护程序结构框图 主程序按固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、交流电流断线和起动判据的 计算，根据是否满足起动条件而进入正常运行程序或故障计算程序。硬件自检 内容包括 ram、e2prom、跳闸出口三极管等。 正常运行程序中进行采样值自动零漂调整、及运行状态检查，运行状态检 查包括交流电压断线、检查开关位置状态、变化量制动电压形成、重合闸充电、 通道检查、准备手合判别等。不正常时发告警信号，信号分两种，一种是运行 异常告警，这时不闭锁装置，提醒运行人员进行相应处理；另一种为闭锁告警 信号，告警同时将装置闭锁，保护退出。 故障计算程序中进行各种保护的算法计算，跳闸逻辑判断以及事件报告、 故障报告及波形的整理。 3.23.2 装置总起动元件装置总起动元件 起动元件的主体以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互相补充。反应工频变化量的起动元件采用浮动门 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。当系统振荡时，自动降低灵敏度，不需要设置专门的振荡闭 锁回路。因此，装置有很高的安全性，起动元件有很高的灵敏度而又不会频繁 起动，测量元件则不会误测量。 .1 电流变化量起动电流变化量起动 zdtmax iii 25 . 1 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 6 - 是相间电流的半波积分的最大值； max i 为可整定的固定门坎； zd i 为浮动门坎，随着变化量的变化而自动调整，取 1.25 倍可保证门坎始 t i 终略高于不平衡输出。 该元件动作并展宽秒，去开放出口继电器正电源。 .2 零序过流元件起动零序过流元件起动 当外接和自产零序电流均大于整定值时，零序起动元件动作并展宽秒， 去开放出口继电器正电源。 .3 位置不对应起动位置不对应起动 这一部分的起动由用户选择投入，条件满足总起动元件动作并展宽 15 秒， 去开放出口继电器正电源。 3.33.3 保护起动元件保护起动元件 保护起动元件与总起动元件相比，增加了一个电流变化量低定值起动元件， 用以起动闭锁式方向保护的发信，其判据为： zdtmax iii 5 . 0125 . 1 电流变化量低定值起动元件动作仍进入正常运行程序，当电流变化量高定 值起动元件或零序过流元件动作进入故障测量程序。 3.43.4 工频变化量距离继电器工频变化量距离继电器 电力系统发生短路故障时，其短路电流、电压可分解为故障前负荷状态的 电流电压分量和故障分量，如图 3.4.1 的短路状态（a）可分解为图（b） 、 （c） 二种状态下电流电压的迭加，反应工频变化量的继电器不受负荷状态的影响， 因此，只要考虑图（c）的故障分量。 工频变化量距离继电器测量工作电压的工频变化量的幅值，其动作方程为： zop uu 对相间故障： zdop ziuu cabcab, 对接地故障： zdop zikiuu 0 3 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 7 - cba, 为整定阻抗，一般取 0.80.85 倍线路阻抗； zd z 为动作门坎，取故障前工作电压的记忆量。 z u nm i f u nm i f u nmf ( a ) ( b ) ( c ) m e f e 0f u n e 0f u n e 0 n e f e i m e 0 m e u 图 3.4.1 短路系统图 图 3.4.2 为保护区内外各点金属性短路时的电压分布，设故障前系统各点 电压一致，即各故障点故障前电压为,则；对反应 z u zfff ueee 321 工频变化量的继电器，系统电势为零，因而仅需考虑故障点附加电势。 f e 区内故障时，如图 3.4.2（b），在本侧系统至的连线的延长线 op u 1f e 上，可见，继电器动作。 1fop eu 反方向故障时，如图 3.4.2（c），在与对侧系统的连线上，显 op u 2f e 然，继电器不动作。 2fop eu 区外故障时，如图 3.4.2（d），在与本侧系统的连线上， op u 3f e ，继电器不动作。 3fop eu rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 8 - f1 ( a ) f3 f2 u ( b ) ( c ) ( d ) 0 m e 1f e 0 n e u 3f e 2f e zd z i op u op u op u 3f e 1f e u u 2f e 图 3.4.2 保护区内外各点金属性短路时的电压分布图 正方向经过渡电阻故障时的动作特性可用解析法分析，如图 3.4.3 所示： n i s z 0 n e0 m e k z g r zd z f e u i 图 3.4.3 正方向经过渡电阻故障计算用图 以三相短路为例，设 fz eu 由 ksf zzie zdszdop zziziuu 则 kszds zzizzi kszds zzzz 式中为测量阻抗，它在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量为圆心， k z s z 以为半径的圆，如图 3.4.4 所示，当矢量末端落于圆内时动作，可 zds zz k z nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 9 - 见这种阻抗继电器有大的允许过渡电阻能力。当过渡电阻受对侧电源助增时， 由于一般与是同相位，过渡电阻上的压降始终与同相位，过渡电阻始 n iii 终呈电阻性，与轴平行，因此，不存在由于对侧电流助增所引起的超越问题。 zd z k z s z ks zz r jx zd z s z r jx k z 图 3.4.4 正方向短路动作特性 图 3.4.5 反方向短路动作特性 对反方向短路, 如图 3.4.6 所示。 0 n e0 m e i k z g r zd z s z f e 图 3.4.6 反方向故障计算用图 仍假设 fz eu 由 ksf zzie zdszdop zziziuu 则 kszds zzzz 测量阻抗在阻抗复数平面上的动作特性是以矢量为圆心，以 k z s z 为半径的圆，如图 3.4.5，动作圆在第一象限，而因为总是在第 zds zz k z 三象限，因此，阻抗元件有明确的方向性。 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 10 - 3.53.5 距离方向继电器距离方向继电器 rcs_902a 由距离方向和零序方向继电器，经通道交换信号构成全线路快速 跳闸的方向保护，即装置的纵联保护。 将按超范围整定的距离继电器构成方向比较元件，其动作特性与距离保护 基本一致，由低压距离继电器、接地距离继电器、相间距离继电器组成，本节 只做简单介绍，具体分析见3.93.9 距离继电器距离继电器。 .1 低压距离继电器低压距离继电器 工作电压： zdop ziuu 极化电压： mp uu 1 正方向故障时，动作特性如图 3.7.2，反方向故障时动作特性如图 3.7.4。 .2 接地距离继电器接地距离继电器 工作电压： zdop zikiuu 0 3 极化电压： 1 uup 动作特性如图 3.7.2。 .3 相间距离继电器相间距离继电器 工作电压： zdop ziuu 极化电压： 1 uup 动作特性如图 3.7.5。 .4 反方向距离继电器反方向距离继电器 该继电器仅在弱电侧时才投入，它由三个接地距离继电器和三个相间距离 继电器组成。 在弱电侧，当距离方向和零序正反方向元件均不动作时，若反方向距离继 电器动作，则判为反方向故障，若反方向距离继电器不动作，即判为正方向故 障。 3.63.6 零序方向继电器零序方向继电器 零序正反方向元件（、）由零序功率决定，由和的 0 f 0 f 0 p 0 p 0 3u d zi 0 3 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 11 - 乘积获得(、为自产零序电压电流，是幅值为 1 相角为 78的相量)， 0 3u 0 3i d z 0 时动作；=1 0 0 & 0 0 任一相跳闸 0 0 &0 =1 0 0 150 =1 0 0 0 其他保护动作 0150 三相twj均为1 三相无流 & 0 0 =1 0 0 发信 m2 m3 m9 m10 m8 m7 m12 m13m14 m16 =1 0 0 三相跳闸固定 m17 & 0 0 m18 0 m1 4020 & 0 0 8msm50 纵联保 护出口 =1 0 0 任一相跳闸 m6 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 振闭开放元件 m4 m11 m15 图 3.12.1 闭锁式纵联保护起动后方框图 1.起动元件动作即进入故障程序，收发信机即被起动发闭锁信号； 2.反方向元件动作时，立即闭锁正方向元件的停信回路，即方向元件中反方 向元件动作优先，这样有利于防止故障功率倒方向时误动作； 3.起动元件动作后，收信 8ms 后才允许正方向元件投入工作，反方向元件不 动作，纵联距离元件或纵联零序元件任一动作时，停止发信； 4.当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作， 或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即停止发信，并在跳闸信 号返回后，停信展宽 150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，立即返回， 继续发信； 5.用于弱电侧时，投入纵联反方向距离元件，当故障电压低于 30v，且反方 向元件不动作，则判为正方向； 6.三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终停止 发信； rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 26 - 7.区内故障时，正方向元件动作而反方向元件不动作，两侧均停信，经 8ms 延时纵联保护出口；装置内设有功率倒方向延时回路，该回路是为了防止 区外故障后，在断合开关的过程中，故障功率方向出现倒方向，短时出现 一侧正方向元件未返回， 另一侧正方向元件已动作而出现瞬时误动而设置 的，如图 3.12.3，本装置设于 1、2 二端，若图示短路点发生故障，1 为正 方向，2 为反方向，m 侧停信，n 侧发信，开关 3 跳开时，故障功率倒向可 能使 1 为反方向，为正方向, 如果侧停信的速度快于侧发信，则 侧可能瞬间出现正方向元件动作同时无收信信号，这种情况可以通过当连 续收信 40ms 以后，方向比较保护延时 20ms 动作的方式来躲过。 n e 1 m e m n 2 43 图 3.12.2 功率倒方向 正常运行程序中闭锁式纵联保护逻辑 通道试验、远方起信逻辑由本装置实现，这样进行通道试验时就把两侧的保 护装置、收发信机和通道一起进行检查。与本装置配合时，收发信机内部的远 方起信逻辑部分应取消。 三相无流 收信 三相twj均为1 & 0 0 =1 0 0 相电压=1 0 0 0 发信 100ms 0 & 0 0 ec m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 m9 保护低定值起动 图 3.12.3 闭锁式纵联保护未起动时的方框图 1.远方起动发信：当收到对侧信号后，如 twj 未动作，则立即发信，如 twj 动作，则延时 100ms 发信；当用于弱电侧，判断任一相电压或相间电压低 于 30v 时，延时 100ms 发信，这保证在线路轻负荷，起动元件不动作的情 况下，由对侧保护快速切除故障。无上述情况时则本侧收信后，立即由远 方起信回路发信，10s 后停信。 2.通道试验：对闭锁式通道，正常运行时需进行通道信号交换，由人工在保 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 27 - 护屏上按下通道试验按钮，本侧发信，收信 200ms 后停止发信；收对侧信 号达 5s 后本侧再次发信，10s 后停止发信。 允许式纵联保护逻辑 一般与载波机或光纤数字通道配合构成允许式纵联保护,位置发信、其它保 护动作发信等都由保护装置实现，这些信号都应接入保护装置而不接至收发信 机。 故障测量程序中允许式纵联保护逻辑 收信 & 0 0 零序反方向元件 零序正方向元件 零序方向过流元件 距离方向元件 投纵联零序保护 投纵联距离保护 投纵联零序保护 =1 0 0 & 0 0 任一相跳闸 0 0 &0 =1 0 0 150 =1 0 0 0 其他保护动作 0150 三相twj均为1 三相无流 & 0 0 =1 0 0 发信 & 0 0 4020 & 0 0 8msm2 m6 m7 m5 m9 m10m11 m16 m14 m3 =1 0 0 三相跳闸固定 m13 0 m12 纵联保 护出口 保护起动 & 0 0 振闭开放元件 =1 0 0 任一相跳闸 & 0 0 m1 m4 m8 图 3.12.4 允许式纵联保护保护起动后方框图 1.正方向元件动作且反方向元件不动即发允许信号，同时收到对侧允许信号 达 8ms 后纵联保护动作。 2.如连续 40ms 未收到对侧允许信号，则其后纵联保护动作需经 20ms 延时， 防止故障功率倒向时保护误动。 3.当本装置其它保护（如工频变化量阻抗、零序延时段、距离保护）动作跳 闸，或外部保护（如母线差动保护）动作跳闸时，立即发允许信号，并在 跳闸信号返回后，发信展宽 150ms，但在展宽期间若反方向元件动作，则 立即返回，停止发信。 4.三相跳闸固定回路动作或三相跳闸位置继电器均动作且无流时，始终发信。 正常运行程序中允许式纵联保护逻辑 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 28 - =1 0 0 & 0 0 弱电源侧 =1 0 0 100ms 0 & 0 0 发信 收信 & 0 0 相电压=1 0 0 & 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 非全相振闭开放元件 & 0 0 手动合闸 =1 0 0 距离段动作 25ms m10 m22 振荡闭锁开放 & 0 0 =1 0 0 电压接线路tv 1 m19 m20 图 3.12.6 距离保护方框图 1.若用户选择“投负荷限制距离” ，则、段的接地和相间距离元件需 经负荷限制继电器闭锁。 2.保护起动时，如果按躲过最大负荷电流整定的振荡闭锁过流元件尚未动作 或动作不到 10ms，则开放振荡闭锁 160ms，另外不对称故障开放元件、对 称故障开放元件和非全相运行振闭开放元件任一元件开放则开放振荡闭锁； 用户可选择“投振荡闭锁”去闭锁、段距离保护，否则距离保护 、段不经振荡闭锁而直接开放； 3.非全相运行再故障时，距离段受振荡闭锁开放元件控制，经 25ms 延时三 相加速跳闸； rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 30 - 4.合闸于故障线路时三相跳闸可由二种方式：一是受振闭控制的段距离继 电器在合闸过程中三相跳闸，二是在三相合闸时，还可选择“投三重加速 段距离” 、 “投三重加速段距离” 、由不经振荡闭锁的段或段距离继 电器加速跳闸。手合时总是加速段距离。 2.3 零序、过流保护方框图零序、过流保护方框图 段零序元件 段零序元件 零序段经方向 零序过流 段时间 零序过流段 时间-500 零序段动作 500ms & 0 0 & 0 0 保护跳闸 =1 0 0 零跳闸后加速 =1 0 0 0 & 0 0 零序段动作 自产零序起动元件 & 0 0 外接零序起动元件 零序功率正方向 零序功率反方向 & 0 0 & 0 0 纵联零序过流元件 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 & 0 0 tv断线零序过流 tv断线 tv断线相过流元件 =1 0 0 tv断线时 过流时间 tv断线过流动作 零序正方向元件 零序反方向元件 m1 m2 m3 m4 m6 m5 m7 m8 m9m10 m17 m18 m19 m11 & 0 0 保护起动 & 0 0 零序过流加速元件 手合或三重 单相重合 & 0 0 & 0 0 100ms =1 0 0 零序过流加速动作 m16 0 60ms0 m12 m13 m14 m15 1 图 3.12.7 rcs-902a 零序保护方框图 1.rcs-902a 设置了两个带延时段的零序方向过流保护，段零序受零序正方 向元件控制，段零序则由用户选择经或不经方向元件控制。 2.对 rcs-902a 当用户置“零跳闸后加速”为 1，则跳闸前零序段的动作 时间为“零序过流段时间” ，则跳闸后零序段的动作时间缩短 500ms。 3.tv 断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时 段出口。 4.所有零序电流保护都受零序起动过流元件控制，因此各零序电流保护定值 应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过 流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向比较过流定值。 5.单相重合时零序加速时间延时为 60ms，手合和三重时加速时间延时为 100ms，其过流定值用零序过流加速段定值。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 31 - 段零序元件 段零序元件 零序段经方向 零序过流 段时间 零序过流段 时间-500 零序段动作 500ms & 0 0 & 0 0 保护跳闸 =1 0 0 零跳闸后加速 =1 0 0 0 & 0 0 零序段动作 自产零序起动元件 & 0 0 外接零序起动元件 零序功率正方向 零序功率反方向 & 0 0 & 0 0 纵联零序过流元件 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 & 0 0 tv断线零序过流 tv断线 tv断线相过流元件 =1 0 0 tv断线时 过流时间 tv断线过流动作 零序正方向元件 零序反方向元件 m1 m2 m3 m4 m8 m7 m11 m12 m14m15 m21 m23 m22 m13 & 0 0 保护起动 & 0 0 零序过流加速元件 手合或三重 单相重合 & 0 0 & 0 0 100ms =1 0 0 零序过流加速动作 m19 0 60ms0 m16 m18 m17 m20 1 段零序元件 & 0 0 m6 & 0 0 零序段动作 段零序元件 & 0 0 m10 零序段经方向 1 & 0 0 零序过流 段时间零序段动作 m5 m9 图 3.12.8 rcs-902b 零序保护方框图 1.rcs-902b 设置了速跳的段零序方向过流和三个带延时段的零序方向过流 保护，、段零序受零序正方向元件控制，、段零序则由用户选择 经或不经方向元件控制； 2.对 rcs-902b 当用户置“零跳闸后加速”为 1，则跳闸前零序段的动作 时间为“零序过流段时间” ，则跳闸后零序段的动作时间缩短 500ms。 3.tv 断线时，本装置自动投入零序过流和相过流元件，两个元件经同一延时 段出口。 4.所有零序电流保护都受零序起动过流元件控制，因此各零序电流保护定值 应大于零序起动电流定值。纵联零序反方向的电流定值固定取零序起动过 流定值，而纵联零序正方向的电流定值取零序方向比较过流定值。 5.单相重合时零序加速时间延时为 60ms，手合和三重时加速时间延时为 100ms，其过流定值用零序过流加速段定值。 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 32 - 2.4 跳闸逻辑方框图跳闸逻辑方框图 变化量距离 纵联保护 距离、段 零序段 =1 0 0 0 0 选a相 选b相 选c相 选多相 b相有流 a相有流 c相有流 跳a相出口 跳b相出口 跳c相出口 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 150ms 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 任一相有电流 =1 0 0 0 0 手合加速 零序段 相间距离段 接地距离段 零序段 重合加速 距离段 =1 0 0 0 单跳不返回 单相运行三跳 tv断线过流 =1 0 0 0 相间距离闭重 接地距离闭重 零段三跳闭重 =1 0 0 0 非全相再故障 沟三跳 =1 0 0 =1 0 0 tv断线 沟三闭重开入 选相无效 =1 0 0 0投非全相故障闭重 投选相无效闭重 =1 0 0 0 起动闭锁重合闸继电器 闭锁重合放电 跳a相出口 =1 0 0 0 & 0 0 0 跳b相出口 跳c相出口 & 0 0 投三相跳闸 投重合闸 充电未满 三重方式 沟三闭重开入 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 200ms 0 起动tj继电器 起动tjabc继电器 单跳失败 沟三跳 选相无效 m1 m2m3m4 m5 m6m7m8 m9 m10m11m12 m13 m14 m15 m16 m17 m18 m20m19 m22 m21 m23 m24 m25 m26 m27 m28 m29 m30 m31 m32 图 3.12.9 rcs-902a 跳闸逻辑方框图 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 33 - 变化量距离 纵联保护 距离、段 零序段 =1 0 0 0 0 选a相 选b相 选c相 选多相 b相有流 a相有流 c相有流 跳a相出口 跳b相出口 跳c相出口 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 0 0 0 =1 0 0 =1 0 0 =1 0 0 150ms 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 任一相有电流 =1 0 0 0 0 手合加速 零序段 相间距离段 接地距离段 零序段 重合加速 距离段 =1 0 0 0 0 单跳不返回 单相运行三跳 tv断线过流 =1 0 0 0 相间距离闭重 接地距离闭重 零段三跳闭重 =1 0 0 0 非全相再故障 沟三跳 =1 0 0 =1 0 0 tv断线 沟三闭重开入 选相无效 =1 0 0 0投非全相故障闭重 投选相无效闭重 =1 0 0 0 起动闭锁重合闸继电器 闭锁重合放电 跳a相出口 =1 0 0 0 & 0 0 0 跳b相出口 跳c相出口 & 0 0 投三相跳闸 投重合闸 充电未满 三重方式 沟三闭重开入 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 0 0 & 0 0 200ms 0 起动tj继电器 起动tjabc继电器 单跳失败 沟三跳 选相无效 m1 m2m3m4 m5 m6m7m8 m9 m10m11m12 m13 m14 m15 m16 m17 m18 m20m19 m22 m21 m23 m24 m25 m26 m27 m28 m29 m30 m31 m32 零序段 零段三跳闭重 图 3.12.10 rcs-902b 跳闸逻辑方框图 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 34 - rcs-902a 跳闸逻辑： 1.工频变化量距离、纵联保护、距离段、距离段、零序段动作时经选 相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经 200ms 延时发选相无效三 跳命令。 2.零序段、相间距离段、接地距离段、合闸于故障线路、非全相运行 再故障、tv 断线过流、选相无效延时 200ms、单跳失败延时 200ms、单相 运行延时 200ms 直接跳三相。 3.发单跳令后如果该相持续有流（0.06in） ，经 200ms 延时发单跳失败三跳 命令。 4.选相达二相及以上时跳三相。 5.采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三 重方式时，任何故障三相跳闸。 6.严重故障时，如零序段跳闸、段距离跳闸、手合或合闸于故障线路跳 闸、单跳不返回三跳、单相运行三跳、tv 断线时跳闸等闭锁重合闸。 7.段零序、段相间距离、段接地距离等，经用户选择三跳方式时，闭 锁重合闸。 8.经用户选择，选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障闭锁 重合闸。 rcs-902b 跳闸逻辑： 1.工频变化量距离、纵联保护、距离段、距离段、零序段、零序段、 零序段动作时经选相跳闸；如果选相失败而动作元件不返回，则经 200ms 延时发选相无效三跳命令。 2.零序段、相间距离段、接地距离段、合闸于故障线路、非全相运行 再故障、tv 断线过流、选相无效延时 200ms、单跳失败延时 200ms、单相 运行延时 200ms 直接跳三相。 3.发单跳令后如果该相持续有流（0.06in)，经 200ms 延时发单跳失败三跳 命令。 4.选相达二相及以上时跳三相； 5.采用三相跳闸方式、有沟三闭重输入、重合闸投入时充电未完成或处于三 重方式时，任何故障三相跳闸。 6.严重故障时，如零序段跳闸、段距离跳闸、手合或合闸于故障线路跳 闸、单跳不返回三跳、单相运行三跳、tv 断线时跳闸等闭锁重合闸； 7.段零序、段零序、段相间距离、段接地距离等，经用户选择三跳 方式时，闭锁重合闸； 8.经用户选择，选相无效三跳、非全相运行再故障三跳、二相以上故障闭锁 重合闸； nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 35 - 2.4 重合闸逻辑方框图重合闸逻辑方框图 外部单跳固定 twjc twja twjb 不检方式 检无压方式 检同期方式 三相重合时间 m1 =1 0 0 0 本保护单跳固定 =1 0 0 不对应起动重合 =1 0 0 任一相无流 外部三跳固定 本保护三跳固定 三相均无流 twjc twja twjb & 0 0 0 0 =1 0 0 不对应起动重合 & 0 0 0 0 & 0 0 单相重合时间 =1 0 0 & 0 0 0 三重方式 综重方式 =1 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 =1 0 0 线路tv异常 线路u40v 同期满足 =1 0 0 0 twjc twja twjb 装置未起动 =1 0 0 0 & 0 0 tcd0 & 合闸压力闭重 闭锁重合放电 重合闸退出 2000 & 0 0 =1 0 0 =1 0 0 0 0 =1 0 0 0120 重合闸 m2 m3 m4 m8 m7 m12 m13 m14 m19 m9 m10 m5 m11 m15 m6 m16m18 m17 m20 m21 m22 m23 图 3.12.11 重合闸逻辑方框图 1.twja、twjb、twjc 分别为 a、b、c 三相的跳闸位置继电器的接点输入； 2.保护单跳固定、保护三跳固定为本保护动作跳闸形成的跳闸固定，单相故 障，故障相无电流时该相跳闸固定动作，三相跳闸，三相电流全部消失时 三相跳闸固定动作； 3.外部单跳固定、外部三跳固定分别为其它保护来的单跳起动重合、三跳起 动重合输入由本保护经无流判别形成的跳闸固定； 4.重合闸退出指重合闸方式把手置于停用位置，或定值中重合闸投入控制字 置“0” ，则重合闸退出。本装置重合闸退出并不代表线路重合闸退出，保 护仍是选相跳闸的。要实现线路重合闸停用，需将沟三闭重压板投上。当 重合闸方式把手置于运行位置（单重、三重或综重）且定值中重合闸投入 控制字置“1”时，本装置重合闸投入。 5.tv 断线时重合放电。 6.重合闸充电在正常运行时进行，重合闸投入、无 twj、无压力低闭重输入、 无 tv 断线和其它闭重输入经 15 秒后充电完成。 rcs-902a 型超高压线路成套保护装置nari-relays - 36 - 7.本装置重合闸为一次重合闸方式，用于单开关的线路，一般不用于 3/2 开 关方式，可实现单相重合闸、三相重合闸和综合重合闸。 8.重合闸的起动方式有本保护跳闸起动、其它保护跳闸起动和经用户选择的 不对应起动。 9.若开关三跳如 tgabc 动作、其它保护三跳起动重合闸或三相 twj 动作，则 不起动单重。 10.三相重合时，可选用检线路无压重合闸、检同期重合闸，也可选用不检而 直接重合闸方式。检无压时，检查线路电压或母线电压小于 30 伏时，检无 压条件满足，而不管线路电压用的是相电压还是相间电压；检同期时，检 查线路电压和母线电压大于 40 伏且线路电压和母线电压间的相位在整定范 围内时，检同期条件满足。正常运行时，保护检测线路电压与母线 a 相电 压的相角差，设为 ，检同期时，检测线路电压与母线 a 相电压的相角差 是否在（定值）至（定值）范围内，因此不管线路电压用的是哪 一相电压还是哪一相间电压，保护能够自动适应。 nari-relaysrcs-902a/b 型超高压线路成套保护装置 - 37 - 4 4 硬件原理说明硬件原理说明 4.14.1 装置整体结构装置整体结构 db9 201 iaiaibibicici0i0uaubucunuxux 电 流 输 入电 压 输 入 202203204205206207208209210211212213214 606 605投主保护 投距离保护 608 607投零序保护 投重合闸方式1 610 609投重合闸方式2 投闭重 612 611通道试验 其他保护停讯 618 617单跳起动重合 三跳起动重合 623 622 o op pt t1 1 twjb 625 624twjc 合闸压力闭锁 627 626收讯 a/远跳 629 628 unblocking twja 收讯 b/远传1 收讯 c/远传2 开入备用1 开入备用2 开入备用3 619 620 621 602 601对时 打印 604 603 信号复归 投检修态 a05 a02 a09 a07 tja-1 tjb-1 tjc-1 公共 a08 a04 a12 a10 tja-2 tjb-2 tjc-2 公共 a19 a20 a22 a21 tja-3 tjb-3 tjc-3 公共 a23 a24 a26 a25 tja-4 tjb-4 tjc-4 公共 a15 a16 a18 a17 tja tjb tjc 公共 跳 闸 1 跳 闸 4 跳 闸 3 跳 闸 2 遥 信 hj-1a01 hj-1a11 合闸 1 hja27 hja28 hj-2a29 hj-2a30 合闸 2 遥 信 914 913 916 915 fa-2 fb-2 fc-2 公共 事 件 记 录 920 919 922 921 tj-1 tjabc-1 bcj-1 公共 重 合 闸 1 924 923 926 925 公共 928 927 930 929 公共 切 机 切 负 荷 重 合 闸 2 tj-2 tjabc-2 bcj-2 tj-3 tjabc-3 bcj-3 910 909 912 911 fa-1 fb-1 fc-1 公共 收 发 讯 机 903 902 905 904 bjj-1 xtj-1 xhj-1 bsj-1 中 央 信 号 901公共 908 907 bjj-2 bsj-2 906公共 遥 信 rst-1917 rst-1918 复 归 o ou ut t1 1 24v光耦 24v光耦 614 615 断 路 器 + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + o ou ut t2 2 101 102 103 104 直流电源 直流电源 24v光耦 24v光耦 24v光耦 105 106大地 接地母线 至opt1板 调试用模拟量输入db15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 pc机 rs232 123456789abce d dc c dcaclpfcpucomopt1 opt2 sigout1 直流 电源 交流 输入 低通 滤波 中央处理 单元 通讯 模块 24v光耦 输入 220v光耦 输入 信号 继电器 out2 继电器 出口1 继电器 出口2 a ac c a a b b c c 友善的人机界面 中文液晶显示 com板光纤接口 双绞线与光纤接口 只选其一 光纤收1 rx1 tx1 rx2 tx2 光纤发1 光纤收2 光纤发2 可可 选选 件件 以太网接口1 以太网接口2 * * * * * * 705 703 709 707 721 719 725 723 220/110光耦1 220/110光耦1 220/110光耦2 220/110光耦2 701 711 717 727 485-1a 485-1b 501 502 503 504485-2a 485-2b505 506 对时485a 对时485b 507 打印收 508 509 打印地 打印发 twjb twjc 合闸压力闭锁 twja 远跳 开入备用4 远传1 远传2 o op pt t2 2（ 可可 选选 件件 ） + + + + + + + + + + - - c co om