RCS-943L系列高压输电线路成套保护装置技术和使用说明书1.pdf

z l _ x l b h 0 3 0 3 . 0 5 0 9 r c s - 9 5 3 l 型 高压输电线路成套保护装置 技术和使用说明书 说明：此页为封面，印刷时必须与公司标准图标合成，确保资料名称、资料编号及其相对位置与本封面一致。 目 录 1 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.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电流差动继电器.6 3.5过流方向继电器.10 3.6 重合闸 .10 3.7 正常运行程序10 3.8 各保护方框图12 4 硬件原理说明17 4.1 装置整体结构17 4.2 装置面板布置18 4.3 装置接线端子18 4.4 输出接点.19 4.5 结构与安装 20 4.6 各插件原理说明.20 5 定值内容及整定说明.30 5.1 装置参数及整定说明.30 5.2 保护定值及整定说明.31 5.3 压板定值.35 5.4 ip 地址35 6 使用说明.36 6.1 指示灯说明 36 6.2 液晶显示说明36 6.3 命令菜单使用说明.37 6.4装置的运行说明.39 7 调试大纲.40 7.1 试验注意事项40 7.2 交流回路校验40 7.3 输入接点检查40 7.4 整组试验.40 7.5 输出接点检查41 7.6 打印动作报告42 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 1 1 概述 1 . 1 应用范围 r c s - 9 5 3 l 为由微机实现的数字式输电线路成套快速保护装置， 主要用于中性点不接 地或小接地系统中输电线路的主保护及后备保护。通过整定控制字“t v 退出”为“1 ” ， 本装置还可适用于一次系统无 t v ，不能提供三相电压的情况，即仅依据三相电流进行 保护计算和逻辑判断。 1 . 2 保护配置 rcs- 953l包括以分相电流差动为主体的快速主保护，由三段可选相间低电压和/ 或 方向闭锁的相过流保护构成后备保护； 装置配有三相一次重合闸功能、 过负荷告警功能； 装置还带有跳合闸操作回路以及交流电压切换回路。 保护型号： r c s - 9 5 3 l ： 6 4 k b / s 通信速率 r c s - 9 5 3 l m ：2 0 4 8 k b / s 通信速率 1 . 3 性能特征 ? 设有分相电流差动继电器构成全线速跳功能。 ? 高速数据通信接口（可选 6 4 k b / s 或 2 0 4 8 k b / s ） ，线路两侧数据同步采样，两侧电流 互感器变比可以不一致。 ? 通道自动监测，通信误码率在线显示，通道故障自动闭锁差动保护。 ? 动作速度快，线路近处故障跳闸时间小于 1 0 m s ，线路中间故障跳闸时间小于1 5 m s ， 线路远处故障跳闸时间小于 2 5 m s 。 ? 反应工频变化量的起动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，因而起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。 ? 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 1 2 8 次动作报告，2 4 次故障录波报告。 ? 与 c o m t r a d e 兼容的故障录波。 ? 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 r s - 4 8 5 通信接口( 可选双绞线、光纤) 或以太网。 ? 支持电力行业标准 d l / t 6 6 7 - 1 9 9 9 （i e c 6 0 8 7 0 - 5 - 1 0 3 标准）的通信规约。 ? 采用高速数字信号处理芯片（d s p ）与微处理器并行工作，保证了高精度的快速运 算。高性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算。 ? 电路板采用表面贴装技术，减少了电路体积，减少发热，提高了装置可靠性。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 2 2 技术参数 2 . 1机械及环境参数 机箱结构尺寸：4 8 2 m m 1 7 7 m m 2 9 1 m m ；嵌入式安装 正常工作温度：0 4 0 极限工作温度：- 1 0 5 0 贮存及运输： - 2 5 7 0 2 . 2 额定电气参数 直流电源：2 2 0 v ，1 1 0 v 允许偏差: + 1 5 ，- 2 0 交流电压：3/100（额定电压 u n ） 交流电流：5 a ，1 a （额定电流 i n ） 频 率：5 0 h z / 6 0 h z 过载能力：电流回路： 2 倍额定电流，连续工作 1 0 倍额定电流，允许 1 0 s 4 0 倍额定电流，允许 1 s 电压回路： 1 . 5 倍额定电压，连续工作 功 耗：交流电流： 1 v a / 相（i n = 5 a ） 0 . 5 v a / 相（i n = 1 a ） 交流电压： 0 . 5 v a / 相 直 流： 正常时3 5 w 跳闸时5 0 w 2 . 3 主要技术指标 2 . 3 . 1 起动元件 电流变化量起动元件，整定范围 0 . 1 i n 0 . 5 i n 负序过流起动元件，整定范围 0 . 1 i n 0 . 5 i n 过流段起动元件，整定范围 0 . 1 i n 2 0 i n 2 . 3 . 2 差动保护 差动保护全线路跳闸时间：2 5 m s （差流1 . 5 倍差动电流高定值） 2 . 3 . 3 过流保护 整定范围： 0 . 1 i n 2 0 i n 过流元件定值误差: 5 、段过流跳闸延迟时间：0 1 0 s nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 3 2 . 3 . 4 过负荷告警 整定范围： 0 . 1 i n 2 0 i n 过负荷元件定值误差: 5 过负荷告警出口延迟时间：0 1 0 s 2 . 3 . 5 暂态超越 快速保护均不大于 2 2 . 3 . 6 测距部分 单端电源多相故障时允许误差：2 . 5 有较大过渡电阻时测距误差将增大 2 . 3 . 7 自动重合闸 检同期元件角度误差：3 2 . 3 . 8 电磁兼容 幅射电磁场干扰试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 9 的规定； 快速瞬变干扰试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 1 0 的规定； 静电放电试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 1 4 的规定； 脉冲群干扰试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 1 3 的规定； 射频场感应的传导骚扰抗扰度试验符合国标：g b / t 1 7 6 2 6 . 6 的规定； 工频磁场抗扰度试验符合国标：g b / t 1 7 6 2 6 . 8 的规定； 脉冲磁场抗扰度试验符合国标：g b / t 1 7 6 2 6 . 9 的规定； 浪涌（冲击）抗扰度试验符合国标：g b / t 1 7 6 2 6 . 5 的规定。 2 . 3 . 9 绝缘试验 绝缘试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 3 - 9 3 6 . 0 的规定； 冲击电压试验符合国标：g b / t 1 4 5 9 8 . 3 - 9 3 8 . 0 的规定。 2 . 3 . 1 0 输出接点容量 信号接点容量： 允许长期通过电流 8 a 切断电流 0 . 3 a （d c 2 2 0 v ，v / r 1 m s ） 其它辅助继电器接点容量： 允许长期通过电流 5 a 切断电流 0 . 2 a （d c 2 2 0 v ，v / r 1 m s ） 跳闸出口接点容量： 允许长期通过电流 8 a 切断电流 0 . 3 a （d c 2 2 0 v ，v / r 1 m s ） ，不带电流保持 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 4 2 . 3 . 1 1 通信接口 两个 r s - 4 8 5 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 d l / t 6 6 7 - 1 9 9 9 ( i d t i e c 6 0 8 7 0 - 5 - 1 0 3 ) 规约或 l f p （v 2 . 0 ）规约，通 信速率可整定； 一个用于 g p s 对时的 r s - 4 8 5 双绞线接口； 一个打印接口，可选 r s - 4 8 5 或 r s - 2 3 2 方式，通信速率可整定； 一个用于调试的 r s - 2 3 2 接口（前面板） 。 2 . 3 . 1 2 光纤接口 rcs- 953l系列保护装置可通过专用光纤或经 pcm 机复接，与对侧交换数据。 光纤接口位于 cpu 板背面，光接头采用 fc/pc 型式。 当采用专用光纤时，发送功率分四档，由跳线决定。发送功率： 发送速率 跳线选择 64kb/s 2048kb/s jp301off，jp302off - 16dbm - 16dbm jp301on ，jp302off - 9 dbm - 12dbm jp301off，jp302on - 7 dbm - 9 dbm jp301on ，jp302on - 5 dbm - 8 dbm 光纤类型： 单模 ccitt rec.g652 接收灵敏度： 45dbm（64kb/s） 、35dbm（2048kb/s） 传输距离： 100km（64kb/s） 、60km（2048kb/s） 当采用 pcm 机复接时： 信道类型： 数字光纤或数字微波（可多次转接） 接口标准： 6 4 k b / s g . 7 0 3 同向数字接口 或 2 0 4 8 k b / s e 1 接口 时延要求： 单向传输时延 1 5 m s nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 5 3 软件工作原理 3 . 1 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、过负荷告警和起动判据的计 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 r a m 、e 2 p r o m 、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、控制回路断线、检查开关位置状态、重合闸充电、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 . 2 装置总起动元件 起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 的负序过流继电器和过流段继电器互相补充。 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。 3 . 2 . 1 电流变化量起动 当相间电流变化量大于整定值， 该元件动作并展宽秒， 去开放出口继电器正电源。 3 . 2 . 2过流元件起动 当相电流大于段过流整定值，则经 4 0 m s 延时, 过流起动元件动作并展宽秒，去 开放出口继电器正电源。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 6 3 . 2 . 3 负序过流元件起动 当负序电流大于整定值时，经 3 0 m s延时，负序起动元件动作并展宽秒，去开放 出口继电器正电源。 3 . 2 . 4 纵联差动或远跳起动 发生区内三相故障，弱电源侧电流起动元件可能不动作，此时若收到对侧的差动保 护允许信号，则判别差动继电器相间电压，若小于 6 0 额定线电压，则辅助电压起动 元件动作，去开放出口继电器正电源秒。当“t v退出”置“1 ”或 t v断线时，该起 动元件判据改为收到对侧的差动保护允许信号，若本侧电流小于 0 . 2 5 倍对侧电流，且 对侧有流、本侧无 t a d x 闭锁，则该起动元件动作，去开放出口继电器正电源秒。 当本侧收到对侧的远跳信号且定值中“不经本侧起动控制”置“1 ”时，去开放出 口继电器正电源 5 0 0 m s 。 3 . 2 . 5 重合闸起动 当满足重合闸起动条件则展宽 1 0分钟，在此时间内，若有重合闸动作则开放出口 继电器正电源 5 0 0 m s 。 3 . 3 保护起动元件 r c s - 9 5 3 l保护起动元件与总起动元件相同，只是总起动元件由 c p u计算，保护起 动元件由 d s p 计算。 3 . 4电流差动继电器 电流差动继电器由变化量相差动继电器和稳态相差动继电器构成。 3 . 4 . 1 变化量相差动继电器 动作方程： cba ii ii hcd rcd , 75 . 0 = cd i为工频变化量差动电流， += nmcd iii & 即为两侧电流变化量矢量和的 幅值； r i为工频变化量制动电流； = nmr iii & 即为两侧电流变化量矢量差的幅 值； h i为“差动电流高定值” （整定值）和 4 倍实测电容电流的大值；实测电容电流由 正常运行时的差流获得； nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 7 3 . 4 . 2 稳态段相差动继电器 动作方程： cba ii ii hcd rcd , 75 . 0 = cd i为差动电流， += nmcd iii & 即为两侧电流矢量和的幅值； r i为制动电流； = nmr iii & 即为两侧电流矢量差的幅值； h i 定义同上。 3 . 4 . 3 稳态段相差动继电器 动作方程： cba ii ii cd rcd , 75 . 0 l = l i为“差动电流低定值”和 1 . 5 倍实测电容电流的大值； cd i、 r i定义同上。 稳态段相差动继电器经 4 0 m s 延时动作。 3 . 4 . 4 采样同步 两侧装置一侧作为同步端（控制字“主机方式”置“1 ” ） ，另一侧作为参考端（控 制字“主机方式”清“0 ” ） 。以同步方式交换两侧信息，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， 如果满足同步条件， 就向对侧传输三相电流采样值；否则，启动同步过程，直到满足同步条件为止。 两侧装置采样同步的前提条件为通道单向最大传输时延1 5 m s 。 3 . 4 . 5 t a断线 t a 断线瞬间， 断线侧的起动元件和差动继电器可能动作， 但对侧的起动元件不动作， 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。 非断线侧经延时后报 “长 期有差流” ，与 t a 断线作同样处理。 t a断线时发生故障或系统扰动导致起动元件动作，若“t a断线闭锁差动”整定为 “1 ” ，则闭锁电流差动保护；若“t a 断线闭锁差动”整定为“0 ” ，且该相差流大于“t a 断线差流定值” ，仍开放电流差动保护。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 8 3 . 4 . 6 t a饱和 当发生区外故障时，t a 可能会暂态饱和，装置中由于采用了较高的制动系数和自适 应浮动制动门槛，从而保证了在较严重的饱和情况下不会误动。 3 . 4 . 7 通信接口 数字差动保护的关键是线路两侧装置之间的数据交换，本装置中数据接口采用 i t u - g . 7 0 3 的6 4 k b i t / s 或2 . 0 4 8 m b i t / s 的同向数据接口标准。 采用6 4 k b / s 或2 . 0 4 8 m b / s 的同步通信方式，主要是考虑差动保护的数据信息，可以 通过6 4 k b / s 或2 . 0 4 8 m b / s 的同向接口复接到数字通信设备( 数字微波或数字光纤) 的通道 上，从而实现远距离传送。有关“6 4 k b / s 和2 . 0 4 8 m b / s 的同向接口”技术指标参见 i t u - g . 7 0 3 标准” 。不论采用专用光纤，或复用通道传输，本装置的通信出入口都是采用 光纤传输方式。 通信接口的原理如图3 . 4 . 1 ，其功能是将从串行通信控制器（s c c ）来的n r z 码变换 成6 4 k b / s 或2 . 0 4 8 m b / s 的同向接口的线路码型，经光电转换后，由光纤通道来传输。 数据发送 6 4 k b / s ( 或2 m b / s ) 从s c c 来 码型变换 光纤发送 （主） 光纤 数据接收 6 4 k b / s ( 或2 m b / s ) 去s c c 码型变换 光纤接收 （主） 光纤 时钟提取 d p l l 发时钟 内部时钟 6 4 k h z 晶振 图3 . 4 . 1 通信接口框图 发时钟 收时钟 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 发时钟 收时钟 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 内部时钟内部时钟 6 4 k b / s ( 2 m b / s ) 图3 . 4 . 2 内时钟( 主主) 方式 由于装置是采用同步数据通信方式，就存在同步时钟提取问题，若通道是采用专用 光纤通道，装置的时钟应采用内时钟方式，即两侧的装置发送时钟工作在“主主”方 式，见图3 . 4 . 2 ，数据发送采用本机的内部时钟，接收时钟从接收数据码流中提取。若 采用复用通道传输时， 则应采用外部时钟方式， 即两侧装置的发送时钟工作在“从从” nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 9 方式，见图3 . 4 . 3 ，数据发送时钟和接收时钟为同一时钟源，均是从接收数据码流中提 取。此时通信网应保证所提供的通道无误码、滑码或误码、滑码满足继电保护的要求。 复用通道时，对通道的误码率要求参照电力规划设计院颁发的d l / t 5 0 6 2 - 1 9 9 6 微波电 路传输继电保护信息设计技术规定中有关条款。 发时钟 收时钟 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 内部时钟 6 4 k b / s ( 2 m b / s ) 收 发 （主侧） 6 4 k b / s ( 2 m b / s ) 发时钟 收时钟 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 内部时钟 6 4 k b / s ( 2 m b / s ) 收 发 （从侧） 6 4 k b / s ( 2 m b / s ) p c m 设备p c m 设备 图3 . 4 . 3 外时钟( 从从) 方式 采用专用光纤光缆时，线路两侧的装置通过光纤通道直接连接，见图3 . 4 . 4 。 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 6 4 k b / s 或 2 m b / s 图3 . 4 . 4 专用光纤方式连接 若通过数字接口复接p c m 设备时，需在通信机房内加装一台专用光电变换的数字复 接接口设备m u x - 6 4 或m u x - 2 m ，见图3 . 4 . 5 。 r c s 9 0 0 系列纵联 差动保护 m u x - 6 4 或 m u x - 2 m 光 发 光 收 光 发 光 收 光纤 6 4 k b / s 或 2 m b / s p c m 设备 同向 接口 终端 图3 . 4 . 5 数字复接方式连接 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 10 3 . 5过流方向继电器 过流方向元件和电流元件按相起动。其动作特性如图 3.5.1 所示。当“tv 退出”置 “1”时，相过流继电器不经方向元件控制。 uj ij = 48 lm 图 3 . 5 . 1 过流方向继电器特性 3 . 6 重合闸 本装置重合闸为三相一次重合闸方式, 可根据故障的严重程度引入闭锁重合闸的方 式。重合闸可采用检相邻线有流重合闸、检线路无压母线有压重合闸（ “检线无压母有 压” ） 、检母线无压线路有压重合闸（ “检母无压线有压” ） 、检线路无压母线无压重合闸 （ “检线无压母无压” ）或检同期重合闸，也可采用不检重合闸方式。 检线路无压母线有压时，检查线路电压小于 3 0 v 同时三相母线电压均大于4 0 v ；检 母线无压线路有压时，检查三相母线电压均小于 3 0 v 同时线路电压大于 4 0 v ；检线路无 压母线无压时，检查线路电压和三相母线电压均小于 3 0 v ；上述三者可单独使用，也可 组合使用。检同期时，检查线路电压和三相母线电压都大于 4 0 v ，且线路和母线电压间 相位差在整定范围内。 当控制字“tv 退出”置“1”时，程序仍将按用户所整定的重合方式检定重合，为 防止重合条件不能满足或出错， 此时整定定值时需注意不能选择与该电压判别有关的重 合方式。分两种情况予以说明：1.母线侧和线路侧均无 tv 时， “投检同期方式” 、 “检线 无压母有压” 、 “检母无压线有压” 、 “检线无压母无压”这四种方式均不能选择，全部置 “0” 。2.母线侧或线路侧有单相 tv 时，将该电压接至装置线路电压 ux，则仍可通过整 定“检线无压母无压”为“1”实现检线路无压重合方式，其它三种重合方式“检母无 压线有压” 、 “检线无压母有压” 、 “投检同期方式”均需置“0” 。 3 . 7 正常运行程序 3 . 7 . 1 检查开关位置状态 三相无电流，同时 t w j 动作，则认为线路不在运行，开放准备手合于故障 4 0 0 m s ； 线路有电流但 t w j 动作，经 1 0 秒延时报 t w j 异常。 3 . 7 . 2 控制回路断线 t w j 和 h w j 均不动作， 经 5 0 0 m s 延时报控制回路断线。 控制回路断线则重合闸放电。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 11 3 . 7 . 3 交流电流断线（始终计算） 负序电流起动元件动作并且负序电压小于 3 v ，则延时 1 0 秒发 t a 断线异常信号。当 控制字“t v退出”置“1 ”时，该判据改为有负序电流，且最小相电流小于 0 . 7 5倍的 最大相电流，则延时 1 0 秒发 t a 断线异常信号。电流正常后，经 1 0 秒延时 t a 断线信号 复归。 3 . 7 . 4 交流电压断线 当负序电压 3 u2大于 1 2 v ，且保护不起动，延时 1 . 2 5 秒发 t v 断线异常信号； 当正序电压小于 3 3 v ，且任一相有流元件动作或 t w j 不动作时，延时 1 . 2 5 秒发 t v 断线异常信号。 t v断线时，相过流元件退出方向判别和低压闭锁功能，过流段可经控制字选择 是否退出。t v 断线时可经控制字选择是否闭锁重合闸。 三相电压正常后，经 1 0 秒延时 t v 断线信号复归。 当“t v 退出”置“1 ”时，t v 断线告警功能退出，相过流元件退出方向判别和低压 闭锁功能；由于此时程序不再判 t v 断线，所以与 t v 断线有关的功能模块也相应不会走 到，如“t v 断线留流段” ， “t v 断线闭锁重合” 。 3 . 7 . 5 线路电压断线 当重合闸投入且装置整定为重合闸检同期或检线路无压母线有压、 检母线无压线路 有压重合闸、检线路无压母线无压重合闸方式时，则要用到线路电压，t w j 不动作或线 路有流时检查输入的线路电压小于 4 0 v ， 经 1 0 秒延时报线路 t v 异常。线路电压正常后， 经 1 0 秒延时线路 t v 断线信号复归。 如重合闸不投、或不检同期、或检母线无压线路有压和检线路无压母线无压方式同 时投入（即检母线无压方式）时，线路电压可以不接入本装置，装置也不进行线路电压 断线判别。 3 . 7 . 6 角差整定异常告警 当重合闸投入且装置整定为重合闸检同期方式时， 若装置实时监测的线路电压与母 线 a相电压的角度与整定值的差大于 1 0 0 ，t w j不动作或线路有流，且线路电压和母线 电压均大于 4 0 v ，则经 5 0 0 m s 延时报角差整定异常。角差恢复正常后，经 5 0 0 m s 延时角 差整定异常信号复归。 3 . 7 . 7 电压、电流回路零点漂移调整 随着温度变化和环境条件的改变，电压、电流的零点可能会发生漂移，装置将自动 跟踪零点的漂移。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 12 3 . 8 各保护方框图 3 . 8 . 1纵联差动保护方框图 a 相差动元件 保护起动 m 7 m 8 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 b 相差动元件 c 相差动元件 m 6 m 1 8 m 9 对侧差动信号 & 0 0 有流 跳闸位置 = 1 0 0 向对侧发差动 动作允许信号 m 1 m 2 m 3 m 4 t a 断线差动元件 t a 断线闭锁差动 t a 断线 & 0 0 0 通道异常 = 1 0 0 差动保护投入 & 0 0 0 m 5 & 0 0 & 0 0 & 0 0 & 0 0 = 1 0 0 0 a 相差动动作 b 相差动动作 c 相差动动作 & 0 0 m 1 3 m 1 4 m 1 5 m 1 6 m 1 7 图 3 . 8 . 1 纵联差动保护方框图 1 . 差动保护投入指屏上“主保护压板”和定值控制字“投纵联差动保护”同时投入。 2 . “a 相差动元件” 、 “b 相差动元件” 、 “c 相差动元件”包括变化量差动、稳态量差 动段或段动作时的分相差动，只是各自的定值有差异。 3 . 三相开关在跳开位置或经保护起动控制的差动继电器动作，则向对侧发差动动作 允许信号。 4 . t a断线瞬间，断线侧的起动元件和差动继电器可能动作，但对侧的起动元件不动 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。t a断线时发 生故障或系统扰动导致起动元件动作，若“t a断线闭锁差动”整定为“1 ” ，则闭 锁电流差动保护；若“t a 断线闭锁差动”整定为“0 ” ，且该相差流大于“t a 断线 差流定值” ，仍开放电流差动保护。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 13 3 . 8 . 2 相过流保护方框图 段相过流元件 段相过流元件 过流段 时间过流段动作 & 0 0 & 0 0 0 过流正方向 & 0 0 相过流加速元件 手合或重合 1 0 0 m s 或3 0 0 m s 过流加速动作 0 1 过流段经方向 过流段 时间过流段动作 m 4 1 过流段经方向 m 1 4 = 1 0 0 t v 断线 t v 断线留流段 = 1 0 0 1 m 1 相电流过负荷 过负荷时间 过负荷报警 过流低电压 & 0 0 过流段经低压 1 & 0 0 = 1 0 0 过流段经低压 1 段相过流元件 & 0 0 过流段 时间 过流段动作 1 过流段经方向 过流段经低压 & 0 0 = 1 0 0 1 1 m 3 m 2 m 5 m 6 m 7 m 8 m 9 m 1 0 图 3 . 8 . 2 相过流保护方框图 1 . 本装置设置了三段带延时段的方向相过流保护，各段过流保护可由用户选择经或 不经方向元件和/ 或低压闭锁元件控制，过流低电压以相间电压为判据。在 t v断 线时，过流段可由用户选择是否退出；t v断线时三段过流保护均不经方向元件 和低压闭锁元件的控制。当控制字“t v 退出”置“1 ”时，各段过流保护均不经方 向元件和低压闭锁元件的控制。 2 . 当最小相间电压小于 8 0 v 时，过流加速延时为 1 0 0 m s ，否则，过流加速时间延时为 3 0 0 m s ，其过流定值为过流加速段定值。当控制字“t v退出”置“1 ”时，过流加 速时间延时固定为 3 0 0 m s 。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 14 3 . 8 . 3 跳闸逻辑方框图 过 流 段 过 流 段 = 1 0 0 0 0 过 流 段 远 跳 过 流 加 速 = 1 0 0 0 跳 闸 出 口 过 流 段 段及以上闭重 = 1 0 0 0 0 闭 锁 重 合 闸 m 1 m 5 m 2 远 跳 = 1 0 0 m 4 过 流 加 速 三 相 故 障 三 相 故 障 闭 重 纵 差 保 护 t v 断线 t v 断线闭重 图 3 . 8 . 3 跳闸逻辑方框图 1 采用三相跳闸方式，任何故障跳三相。 2 . 严重故障如手合或合闸于故障线路跳闸时闭锁重合闸，远跳时闭锁重合闸。 3 . t v 断线时跳闸可由用户经控制字“t v 断线闭锁重合闸”选择是否闭锁重合闸；三相 故障跳闸时可由用户经控制字“三相故障闭重”选择是否闭锁重合闸；当控制字“t v 退出”置“1 ”时，无 t v断线告警和测距选相功能，这两个控制字无效，与其对应 的功能模块退出。 4 . 过流段跳闸可由用户经控制字“段及以上闭锁重合闸”选择是否闭锁重合闸。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 15 3 . 8 . 4 重合闸逻辑方框图 重合时间 t w j 装置未起动 & 0 0 0 t c d0 & 合闸压力闭重 闭锁重合闸 重合闸退出 4 0 0 0 & 0 0 = 1 0 0 0 0 0 1 5 0 重合闸 m 1 m 3 m 2 合后位置 保护跳闸 t w j = 1 0 0 三相均无流 & 0 0 m 4 & 0 0 不检方式 检线路无压 母线有压 检同期方式 & 0 0 = 1 0 0 0 0 m 1 2 m 1 3 & 0 0 0 母线u 4 0 v m 7 m 8 m 9 m 6m 5 t v 断线 t v 断线闭重 = 1 0 0 0 m 1 4 检母线无压 线路有压 & 0 0 & 0 0 0 控制回路断线 线路u 4 0 v & 0 0 0 0 线路u 4 0 v 母线u 4 0 v 同期满足 m 1 6 线路t v 断线 线路t v 断线 母线t v 断线 母线t v 断线 检线路无压 母线无压 相邻线有流 检相邻线有流 & 0 0 m 1 7 图 3 . 8 . 4 重合闸逻辑方框图 1 . 本装置重合闸为三相一次重合闸方式。 2 . 三相电流全部消失时跳闸固定动作。 3 . 重合闸退出指定值中重合闸投入控制字置“0 ” 。 4 . 重合闸充电在正常运行时进行，重合闸投入、无 t w j 、无 t v 断线或虽有 t v 断线但 控制字“t v 断线闭锁重合闸”置“0 ” ，经 1 0 秒后充电完成。 5 . 重合闸由独立的重合闸起动元件来起动。当保护跳闸后或开关偷跳均可起动重合 闸。 6 . 重合方式可选用检相邻线有流、检线路无压母线有压重合闸、检母线无压线路有 压重合闸、检线路无压母线无压重合闸、检同期重合闸，也可选用不检而直接重 合闸方式。检相邻线有流时， “检相邻线有流”控制字投入且相邻线有流，则检相 邻线有流重合闸条件满足；检线路无压母线有压时，检查线路电压小于 3 0 v且无 线路电压断线，同时三相母线电压均大于 4 0 v 时，检线路无压母线有压条件满足， 而不管线路电压用的是相电压还是相间电压；检母线无压线路有压时，检查三相 母线电压均小于 3 0 v 且无母线 t v 断线，同时线路电压大于 4 0 v 时，检母线无压线 路有压条件满足；检线路无压母线无压时，检查三相母线电压均小于 3 0 v且无母 线 t v 断线，同时线路电压小于 3 0 v且无线路电压断线时，检线路无压母线无压条 件满足；检同期时，检查线路电压和三相母线电压均大于 4 0 v且线路电压和母线 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 16 电压间的相位在整定范围内时，检同期条件满足。正常运行时测量 x u与 a u之间 的相位差， 与定值中的固定角度差定值比较， 若两者的角度差大于 10， 则经 5 0 0 m s 报 “角差整定异常”告警。 当控制字“t v退出”置“1 ”时，程序仍将按用户所整定的重合方式检定重合， 为防止重合条件不能满足或出错，此时整定定值时需注意不能选择与该电压判别 有关的重合方式。即“检母无压线有压” 、 “检线无压母有压” 、 “投检同期方式” 这三种重合方式不能选择；若线路侧也无 t v ， “检线无压母无压”方式也不能选 择；若线路侧有单相 t v ，仍可通过整定“检线无压母无压”为“1 ”实现检线路 无压重合方式。 7 . 重合闸条件满足后，经整定的重合闸延时，发重合闸脉冲 1 5 0 m s 。 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 17 4 硬件原理说明 4 . 1 装置整体结构 电 压 输 入 a c a b c 6 0 6 6 0 5 投距离保护 6 0 8 6 0 7 6 1 0 6 0 9 6 1 2 6 1 1 6 1 8 6 1 7 6 2 3 6 2 2 o p t 6 2 5 6 2 4 6 2 7 6 2 6 6 2 9 6 2 8 远跳 6 1 9 6 2 0 6 2 1 6 0 2 6 0 1对时 打印 6 0 4 6 0 3 信号复归 投检修态 2 4 v 光耦 2 4 v 光耦 6 1 4 6 1 5 + + - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 投双回线相继速动 投过流段 投闭锁重合 投过流段 投过流段 投过流段 投不对称故障速动 收相邻线闭锁 开入备用1 合后位置 投差动保护 通道试验 远传2 远传1 跳闸压力低 跳闸位置 合闸位置1 合闸压力低 合闸位置2 9 1 9 9 1 8 9 2 1 9 2 0 g f h - 1 g f h - 2 g f h - 2 g f h - 1 过负 荷 9 2 0 9 1 9 9 2 2 9 2 1 t j - 2 t j - 3 t j - 3 t j - 2 跳 闸 9 2 4 9 2 3 9 2 6 9 2 5 t j - 4 9 2 8 9 2 7h j - 3 重合 闸 t j - 4 h j - 2 h j - 2 h j - 3 9 1 0 9 1 2 9 0 2 9 0 1 h j - 1 f x l - 1 f x l - 1 t j - 1 9 0 5 9 0 4 9 0 6 9 0 7 b j j - 1 x t j - 1 x h j - 1 b s j - 1 中 央 信 号 9 0 3公 共 9 1 3 9 1 1 b j j - 2 b s j - 2 9 0 8公 共 遥 信 f x l - 29 1 4 f x l - 29 1 5 相 互 闭 锁 o u t b 2 5 b 0 5 b 2 8 b 2 7 t y j h w j - 3 h y j 公共 中央 信号 b 0 2 b 2 6 b 2 0 b 1 9k k j t w j - 1 t w j - 4 跳 合 位 b 2 1 b 0 4 b 2 3 b 0 6 h w j - 1 b 2 4 b 0 3公共 h w j - 1 t w j - 3 t w j - 3 h w j - 2 b 1 2 b 1 4 b 2 7 b 2 5 合闸压力低 气压低 t w j 负端 跳闸压力低 b 1 7 b 0 9 b 1 3 b 1 1 跳闸线圈 合闸线圈 手 跳 负电源 b 0 1正电源 b 1 8 b 1 6 b 1 5 手 合 b 1 0 保护合闸 保护跳闸 h w j 负端 电源 跳 合 闸 回 路 操 作 回 路 压力 跳 合 闸 公共 b 2 2 t w j - 2 y q e 1 8 e 1 7 e 2 0 e 1 9 e 2 2 e 2 1 e 2 4 e 2 3 e 2 6 e 2 5 e 2 8 e 2 7 e 1 4 e 1 3 e 1 6 e 1 5 e 0 7 e 0 6 e 0 9 e 0 8 2 y q j - 1 1 y q j - 1e 0 5 y q j - 1 e 1 2 e 1 1 e 1 0 2 y q j - 1 1 y q j - 1 y q j - 1 2 y q j - 2 1 y q j - 2 y q j - 2 2 y q j - 2 1 y q j - 2 y q j - 2 2 y q j - 3 1 y q j - 3 y q j - 3 2 y q j - 3 1 y q j - 3 y q j - 3 2 y q j - 4 1 y q j - 4 y q j - 4 电压 切换 输出 接点 电压 切换 输出 接点 中央 信号 公共 同时动作 t v 失压 4 8 5 - 1 a 4 8 5 - 1 b 5 0 1 5 0 2 5 0 3 5 0 44 8 5 - 2 a 4 8 5 - 2 b5 0 5 5 0 6 对时4 8 5 a 对时4 8 5 b 5 0 7 5 0 8 5 0 9 c o m 打 印 机 4 8 5 - 1 地 4 8 5 - 2 地 对时4 8 5 地 对时4 8 5 a 对时4 8 5 b 5 1 0 5 1 1 5 1 2对时4 8 5 地 1 0 1 1 0 2 1 0 3 1 0 4 直流电源 直流电源 2 4 v 光耦 2 4 v 光耦 2 4 v 光耦 1 0 5 1 0 6大 地 接地母线 d c 至o p t 板 123456789abce d ca cl p f c p u c o m o p to u t 1 直流 电源 交 流 输 入 低通 滤波 中央处理 单 元 通讯 模块 2 4 v 光耦 输 入 s w i 继电器 出口 操作回路 y q 电压切换 8 1 0 8 0 9 8 1 2 8 1 1 y c 1 - 1 y c 1 - 2 y c 1 - 2 y c 1 - 1 远传 一 8 0 4 8 0 3 8 0 6 8 0 5 t d g j - 2 t d g j - 3 t d g j - 3 t d g j - 2 8 0 2 8 0 1 t d g j - 1 t d g j - 1 t d g j - 48 0 7 t d g j - 48 0 8 通 道 异 常 o u t 1 8 1 4 8 1 3 8 1 6 8 1 5y c 2 - 2 远传 二 y c 2 - 1 y c 2 - 1 y c 2 - 2 8 1 8 8 1 7 8 2 0 8 1 9s h - 2 手合 s h - 1 s h - 1 s h - 2 d b 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 p c 机 r s 2 3 2 调试用模拟量输入 d b 1 5 友善的人机界面 中文液晶显示 o u t 2 继电器 出口1 2 0 1 i ai a i bi b i ci c i xlix l 电 流 输 入 2 0 2 2 0 32 0 4 2 0 5 2 0 6 2 0 72 0 8 * * * u a 2 0 9 u bu cu nu xu x 2 1 02 1 12 1 22 1 32 1 4 断 路 器 图 4.1.1 装置整体结构 nari- relays rcs- 953l 型高压输电线路成套保护装置 18 4 . 2 装置面板布置 图 4 . 2 . 1 是装置的正面面板布置图。 r c s - 9 4 3 x 输电线路成套保护装置 确认 信号复归 跳 位 母 跳 闸 重合闸 区号取消 运 行 t v 断线 充 电 汉字显示器 3 3 键盘 调试通讯口模拟量输入 液晶对比度调整 通道异常 合 位 母 图 4 . 2 . 1 面板布置图 图 4 . 2 . 2 是装置的背面面板布置图（虚线为可选件）。 l p fd ca cc p uc o mo p ty qs w i t x r x o u t 1o u t 2 图 4 . 2 . 2 端子布置图（背视） 4 . 3 装置接线端子 图 4 . 3 . 1 为端子定义图，虚线为可选件。 6 0 1 6 0 3 6 0 5 6 0 7 6 0 9 6 1 1 6 1 3 6 1 5 6 1 7 6 1 9 6 2 1 6 2 3 6 2 5 6 2 7 6 2 9 6 0 2 6 0 4 6 0 6 6 0 8 6 1 0 6 1 2 6 1 4 6 1 6 6 1 8 6 2 0 6 2 2 6 2 4 6 2 6 6 2 8 6 3 0 对 时 投检修态 打印 备 用投差动保护 信号复归 备 用 投闭锁重合 备 用 备用 备用 备用 投过流段备 用 远传1 远传2k k j h y j h w j 1 t y j t w j h w j 2 o p t （2 4 v ） 6 投过流段投过流段 远 跳 2 4 v 光耦+ 2 4 v 光耦- 1 0 1 1 0 2 1 0 3 1 0 4 1 0 5 直流电源 大 地 d c 直流电源 1 1 0 6 2 4 v 光耦 2 4 v 光耦 2 0 2 2 0 4 2 0 6 2 0 8 2 1 0 2 1 2 2 1 4 2 0 1 2 0 3 2 0 5 2 0 7 2 0 9 2 1 1 2 1 3 i a i b i c i a i b u au b i c u c u x u n u x a c i 0i 0 电 流 电 压 2 大地2 1 5 l p f 3 c p