ISA-311F微机线路成套保护装置技术说明书.doc

isa-311f微机线路成套保护装置1 装置概述isa-311f型微机线路保护装置包括四段相间距离、三段过流保护、过流反时限和零序方向过流保护，可实现低周解列及低压解列功能，设有三相一次重合闸，自带全套操作回路和电压切换回路，适用于35kv、66kv电压等级中性点不接地系统的输电线路，满足变电站综合自动化系统的要求。isa-311f型微机线路保护装置采用6u（半层）标准机箱，由交流电源（wb315）、管理cpu（wb320amcpu）、保护cpu（wb320bpcpu）、开入/开出（wb330b）、操作（wb340）、电压切换（wb351）等6个插件组成。装置内部无扎线，使用wb305总线背板。在装置的前面板上安装有一块320240点阵大液晶显示屏（它以 1616 点阵汉字和168 点阵字符显示装置调试和运行的详细信息）、9键结构小键盘及8个指示灯。2 保护配置及性能特点2.1 保护配置a. 三段式复合电压闭锁方向过流保护b. 接地保护零序过流保护c. 相间保护四段式相间距离保护d. 反时限过流保护e. 三相一次重合闸f. 低周减载/低压减载g. 合闸于故障保护h. 双回线相继速动i. 不对称故障相继速动j. pt断线告警或闭锁保护k. 振荡闭锁l. 控制回路断线检查2.2 装置特点装置充分发挥微机保护的优越性，具有如下丰富的辅助功能：a. 明晰的显示界面和简捷的操作功能。在线查看装置全部输入交流量和开入量，以及全部整定值、预设值、瞬时采样数据和事故分析记录，观察详细的故障录波波形、时间等。装置液晶显示屏状态行还实时显示装置编号、当前工作状态、当前通讯状态、重合闸“充电”“放电”情况以及当前时间。通过配合键盘操作和显示界面信息，整个装置的使用十分简便。b. 装置交流量测量精度调整由软件方式完成，其调试和开入/开出量试验均由装置通过显示界面和键盘操作完成，工作量小。c. 完善的事故分析功能。 包括事件记录、故障录波记录和保护投退装置运行开入记录。d. 完善的数字信号和接点信号系统。 装置提供3付中央信号接点，接点定义可编程，满足变电站传统控制要求。e. 掉电不停的实时时钟。 该实时时钟能够自动进行闰年调整，并能够接收上位微机监控系统的校时。f. 提供并行打印接口。 可就地打印事件记录、定值单、录波记录等信息。g. 为实现变电站综合自动化及变电站无人值班设计，本装置配备有完善的通信功能。 提供多种通信接口：can网络接口，一个 rs422接口。其中：can网络接口使用isa通信规约；rs422接口为装置使用其它厂家或有关标准通信规约提供了可能性。3 装置名称和软件版本定义 装置使用的插件情况见表3-1，用户订货时应注明这些项目。表3-1 装置使用的插件情况交流/电源插件：wb315in=5avdc=220vwb315-5-2vdc=110vwb315-5-1in=1avdc=220vwb315-1-2vdc=110vwb315-1-1查看菜单中能看到装置所使用的保护软件名称及其版本号,软件名称定义如下，版本号为v3.00（m或p）或以上，m表示管理cpu，p表示保护cpu。4 主要技术指标a. 额定数据 交流线电压：100v交流相电流：5a 或 1a交流零序电流3io（小接地系统电容电流）： 0.3a 频率： 50hz 直流工作电源： 220v / 110v ， 允许偏差： -20 +15 数字系统工作电压： +5v ， 允许偏差： 0.15v 继电器回路工作电压： 15v ， 允许偏差： 2vb. 功耗 交流电压回路： un = 100v，每相不大于 1va 交流电流回路： in = 5a，每相不大于 1va in = 1a，每相不大于 0.5va 直流电源回路： 正常工作时，全装置不大于 20w 跳闸动作时，全装置不大于 25wc. 保护回路过载能力交流电流回路： 2 倍额定电流，连续工作（大于 1min ） 10 倍额定电流，允许 10s 40 倍额定电流，允许 2s交流电压回路： 1.2 倍额定电压，连续工作（大于 5min ）直流电源回路： 80 115 % 额定电压，连续工作装置经受上述的过载电压/电流后，绝缘性能不下降d. 定值范围及精度 电流电压定值误差： 不大于 5 % 频率定值误差： 不大于 0.01hz df/dt 定值误差： 不大于 10 % 距离保护部分 整定范围： 0.01 25（in 5a）； 0.05 125（in 1a） 距离元件定值误差： 5 % 最小精确工作电流： 0.1in ； 最大精确工作电流：25in ii、iii、iv段跳闸延迟时间： 0 10s 距离保护一段动作时间： 30ms 激励量大于等于1.2倍整定值时，瞬时动作段动作时间不大于40ms 保护延时动作段动作时间误差： 30ms ； 返回时间误差： 40ms 三相一次重合闸延时误差： 40ms 告警延时误差： 60ms pt断线告警延时固定为9s。 装置定值整定范围和步长参见表7-1。e. 时钟和校时 装置内部实时时钟在装置掉电时自动切换由时钟芯片内部锂电池供电，在电池无短路及其它异常情况下，后备电池工作时间不少于10年。环境温度为25时，实时时钟误差每月不超过1分钟。f. 允许环境温度正常工作环境温度： -10 +50贮存、运输极限环境温度： -40 +70g. 抗干扰性能抗高频电气干扰性能符合国标 gb6162 的有关规定抗辐射电磁场干扰性能符合国标 gb/t14598 严酷等级为级的规定抗快速瞬变干扰性能符合国标 gb/t14598 严酷等级为级的规定装置能承受 iec-255-22-2 规定的严酷等级为级的静电放电试验h. 装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、抗冲击、抗碰撞性能符合国标 gb7261-87的有关标准5 保护原理保护原理除必要的说明外，以逻辑框图表达。逻辑框图中定值代号dxxx见表7-1，数字信号中的保护动作类型fxxx见表6-1，数字信号是指除装置显示外，还经过通信口上送。中央信号见表6-1。装置设有跳闸（三付）、合闸（四付）、低周减载（二付）、低压减载（二付）四类出口接点。除必要的逻辑联系外，装置各段保护及其各相元件均相互独立，各保护均可通过整定分别投退。同时装置组屏设有跳闸和合闸两付出口压板，低周减载和低压减载同时设有相应的投退压板，由装置开关量输入回路读入其状态，以控制其投退。5.1 三段式复合电压闭锁方向过流保护本装置采用三段式复合电压闭锁方向过流保护，分别对应瞬时电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过流保护，在小接地系统中主要针对相间故障，各段可独立投退方向元件。5.1.1 复合电压闭锁元件 装置的三段复合电压闭锁过流保护均经本元件闭锁，见图5.1。低电压元件uab和过电压元件u2的返回系数分别取1.05和0.95。图5.1 复合电压闭锁元件逻辑框图5.1.2 方向元件（da、db、dc） 装置的电流保护采用同一个方向元件，但可独立投退。装置规定由母线流向线路为正方向，方向元件采用90接线，三相方向元件da、db、dc输入的交流量ir和ur见下表。方向元件最大灵敏角为45（电流超前电压的角度），其正方向动作方程为：装置采用记忆电压消除近区三相短路时方向元件的电压死区，死区线电压门槛取l2v。方向元件的计算一直进行，当前线电压大于l2v时，使用当前线电压，dadbdciriaibicurubcucauab否则使用记忆电压。故障后记忆电压的有效时间大致为100200ms，装置使用记忆电压的时间不超过100ms。5.1.3 段复合电压闭锁过流保护保护原理见图5.2，方向元件处理见图5.3。图5.2 段复合电压闭锁过流保护原理注：tgy指瞬时段固有动作时间( iset式中：iset 为固定阈值。iset 应按末端两相短路时最小的负序电流 i2min 整定，即iset = i2min / kl（kl为灵敏度系数）。(2) 相电流突变量启动元件ia 定值 在负荷状态下，ia = 0 ，因此 ia可以在三相短路电流小于负荷电流的情况下启动；又由于ia仅负责在三相短路时启动，而三相短路电流又是最大，其定值可以较高，提高了安全性。(3) 过流启动元件ia 1.2in如果负荷缓慢增加，三相电流始终保持对称，则i2和ia 元件可能都不启动，此时当满足ia 1.2in 后延时 10ms 启动保护。这种情况很可能是失去静态稳定的先兆，应设振荡标志。当 i2和ia两个启动元件都返回，并且最灵敏的相间距离元件不动作，同时确认正序电压已恢复到 85 % 额定值以上时，保护装置就复归。5.2.2 选相元件选相元件在整个保护装置中的重要作用主要体现在以下几个方面：1) 确定了故障的类型和相别就可有针对性地采用最佳的保护特性进行测量；2) 在振荡中发生故障时，如果选出故障相后由故障环路的电压和电流进行测量，就可以得到正确的结果；3) 故障测距也需要知道故障相别；4) 可以节省计算量。先选相再测量有很大优点，本保护采取用稳态量选相测量方式。用稳态量选相可适应故障转换，使延时段保护也可按选相结果进行测量。稳态量选相采用多重判据，电流选相与电压选相相结合，将故障相与健全相相对比较，使之能自适应于系统运行方式的变化，提高了灵敏度，无需用户整定，使用方便。5.2.3 相间距离元件相间故障的过渡电阻是电弧电阻，电弧电阻是非线性的。考虑电弧上的压降接近常数，约为相间电压额定值的 5% ，可将电弧电阻的阻值rarc用相对于系统阻抗（流经保护向故障点供给短路电流的电源阻抗zs和到故障点之间的线路阻抗 zl之和）的常数值来表示，即rarc = 0.05(zs+zl)。由于 rarc不大，用姆欧继电器完全可以满足要求。5.2.3.1 相间（两相故障）距离第 i 段 假设选相结果为bc相间故障，姆欧继电器的动作判据为:阻抗平面上的动作特性如图 5.6 所示。图 5.7 a) 和图 5.7 b) 分别为被保护线路正、反方向故障时的计算用图。对应图 5.7 ，图 5.6 中的圆 c1 和 c2 分别为正、反方向的动作特性。图中倒梯形（用阴影示出）为正方向经电弧电阻短路时测量阻抗的区域，梯形底宽为0.05 (zs+zl)=sy 。测量阻抗落于圆 c1 内，继电器能灵敏的动作；反方向短路时测量阻抗落于第象限，继电器肯定不会动作，方向性十分明确。5.2.3.2 相间（三相故障）距离第 i 段三相故障仍用bc相参数进行测量，和两相故障不同的是极化电压用本相记忆电压，其动作判据为在记忆电压存在期间，其正、反方向的动作特性仍分别为图 5.6 中的圆 c1 和 c2 ；但在记忆作用消失后，ubc|0|就是故障后母线实际的残压，因而动作特性变成同图中的圆c3 ，此圆称为继电器的稳态特性，对正、反方向故障都适用。因此在记忆作用消失后，继电器对出口和母线上故障的方向判别将变得不明确，措施是给稳态特性设电压死区：背后母线上故障时，残压不足以克服死区，继电器始终不会动作；正向出口故障时在记忆电压作用下继电器立即动作；在继电器已动作的条件下，如果残压未发生变化，说明故障仍然存在，就将继电器的动作一直保持下去，这样在断路器拒动时可有效地启动断路器失灵保护。5.2.3.3 相间距离第 ii 段和第 iii 段本装置所采用的距离保护为四段式，和常规三段式相比增加了一段。常规三段式保护中的第 ii 段在保证灵敏度和缩短动作时间两方面常发生矛盾，为此，本装置将它分设为两段，即第 ii 段和第 iii 段。第 iii 段按保证灵敏度整定，其整定阻抗为zp3zd = 1.5zl（zl为线路全长的正序阻抗），使用中用户虽可变更该值，但建议用户保持此值不变，仅按与下一级保护在选择性上相配合的要求整定第 iii 段的动作时间tp3zd（tp3zd可能较长，例如达到 1s ）。第ii段的整定阻抗 zp2zd 与下一级保护第 i 段相配合，其动作时间一般为 0.3 0.5 s ，保证了快速性，但灵敏度可能不足。第 ii 段和第 iii 段在灵敏性和快速性两方面有互补性，也方便了用户的整定。如果第 iii 段的动作延时被整定为 0.5 s ，则保护的第 ii 段可以停用。相间故障的过渡电阻是电弧电阻，其数值不大，姆欧继电器的特性能够很好地覆盖电弧电阻。但ii 、iii 段的动作有延时，存在故障处的电弧被风吹长，过渡电阻增加，可能使姆欧继电器返回的问题。这对于短线的三相故障尤其重要，因为极化电压的记忆时间不长，继电器的动作特性圆很快缩小，从而不能覆盖电弧电阻。本装置采取的对策是一旦姆欧继电器动作就计算短路电流作为初值，只要电流不下降（大于0.9初值），继电器就一直保持于动作状态。图5.6 相间距离元件（即姆欧继电器）动作特性z1zdzsc3c1c2ysrjxzs图5.7 被保护线路正、反方向故障时的计算用图enemmnzzdzkzsb） 反方向a） 正方向zsenemzkfmnzzddf5.2.3.4 相间距离第 iv 段相间距离第 iv 段作为相邻线保护的远后备。由于其动作延时长，应在振荡与短路同时存在时也能正确测量，为此采用本相间电压为极化电压。由于对出口故障第 iiii 段都能起保护作用，因此第 iv 段可以不对出口故障作出反应，采用抛球特性，有利于避开最小负荷阻抗。其动作判据为反方向故障肯定不会失去方向性，由于最小负荷阻抗不可能落入圆内，zp4zd 可以取得大，满足远后备保护的要求。abcdzszlzt图5.9 相间距离保护整定计算用图i段ii段iii段段y/段三相故障y/段两相故障zp1zddcbzp4zdzp3zdzp5zdj xra图5.8 相间距离保护动作特性5.2.4 对侧y/d降压变压器低压侧故障的远后备保护中、低压系统降压变压器的阻抗往往大于线路阻抗，在变压器低压侧故障时由于对侧母线上电源的助增作用，使线路第 iv 段距离继电器的灵敏度不足。由于 y/d变压器高、低压相位的差异（转角30）使得对低压侧两相短路故障，在高压侧应当用相阻抗而不是相间阻抗继电器测量才能正确反应距离，而此时又没有零序电流出现，给选相测量带来一定困难，为解决此问题本装置采用负序距离继电器和一个抛球特性相间距离继电器圆满地解决此问题。负序距离继电器用来保护变压器低压侧不对称故障，动作判据为：式中：zp5zd为继电器的整定阻抗，zp5zd =1.2(zl + kzt )，zl 和 zt 分别为线路和降压变的阻抗，k为对侧电源的最大助增系数。此继电器的优点有：1) 以负序分量为动作量，不反应负荷；2) 反应负序分量，不受 y / d 转角影响；3) 一个继电器反应各种相别的两相短路；4) 对两相短路的灵敏度可以比装置启动元件更灵敏，但是不反应三相短路。抛球特性的相间距离继电器用来保护变压器低压侧三相短路故障，其动作判据为： 降压变压器低压侧故障时常伴随变电站直流电源消失，因此线路保护的远后备作用十分重要。由于远后备灵敏度不足，常导致变电站设备的严重烧损，损失惨重，所以本保护也可称为变电站故障的远后备保护。5.3 接地保护零序过流保护对中性点不接地系统发生单相接地时，本装置提供由零序套管ct供给的零序过流保护，动作于发信告警，可选择投或不投零序方向元件。中性点不接地系统中某条线路发生单相接地时，非故障线流过其自身电容决定的零序电流，方向由母线流向线路，零序电流超前零序电压90；故障线路流过母线上所有非故障线路的零序电流之和，方向由线路流向母线，零序电流落后零序电压90。显然零序电流保护应躲开本线路的电容电流，故其定值为： iset = kci3uo式中k为安全系数。由于本装置具备完善的模拟滤波和数字滤波，所以可不考虑暂态分量的影响，取k=2或更小。显然，线路能采用零序过流保护的条件是3io-3ioiiset。当k=2时，线路能采用零序过流保护的条件是：若上式不能满足，可使用零序方向元件。规定零序电流的正方向为从母线流向线路，则故障线和非故障线的相量图为：非故障线故障线do动作区由图可见零序方向元件do的动作方程为：式中3uo由装置软件计算得到，3uo = ua+ub+uc，故母线pt断线应闭锁do元件。为增加可靠性，do元件加有3uo50v和3io10ma的判据。由于零序电流互感器是套管型的，并无一次导线，安装后应做极性试验，建议按图5.10接线进行极性试验。试验模拟从线路向母线送入电容电流，此时装置应该动作。如条件具备，建议进行人工单相接地试验。注意长时间送入装置的3io电流不得大于1a。零序电流互感器试验电源isa-311f电容器uaun3io3io图5.10 不接地系统零序方向过流保护试验接线图5.4 反时限过流保护反时限过流保护的动作特性为： 式中为电流启动定值（d150），t为时间常数定值（d151）。装置中以下述离散方式实现： 5.5 单回线不对称故障的纵续动作单回线末端发生不对称故障时，对侧断路器的三相跳闸可被检测出来，判据为：如线路有一定的负荷电流，当对侧断路器三相跳闸时，必有健全相的电流下降到线路的充电电流。这种方法的局限性在于负荷电流必需显著大于电容电流。当检测到对侧断路器跳闸后就令本侧保护第 iii 段经小延时跳闸，设小延时是为了提高安全性。5.6 横联保护在双回线上通过横向比较两回线阶段式保护中测量元件的动作逻辑，可以在线路末端（第1段保护范围以外）发生故障时依靠纵续动作快速切除故障。在线路末端故障时两回线的保护第 iii 段都能灵敏地动作，为了防止超越（避开双回线区外故障），由另一回线的保护第iii 段实现闭锁，即每回线的保护第iii段向另一回线的保护发闭锁信号，将后者的保护第 iii 段闭锁。当对侧保护第 i 段动作、断路器跳闸后，健全线保护第iii段立即返回，解除对故障线保护第 iii 段的闭锁，于是后者就可立即作用于跳闸（称为纵续动作）。双回线区外故障时两回线的保护相互闭锁，区外故障切除时两回线保护各段都返回，闭锁信号解除也不会误动。为了安全起见，必须曾经收到闭锁信号，然后闭锁信号消失才可能实现纵续动作。另外，纵续动作带小延时也有利于提高安全性。这种横联保护和横联差动保护相比有以下优点：1) 只有简单逻辑，未增加任何硬件；2) 单回线运行时横联保护自动退出；3) 没有任何参数需要整定，也没有任何压板需要操作。5.7 振荡闭锁本装置的振荡闭锁继承我国长期行之有效的方法，即在故障开始时160ms 以内无条件开放保护；如果在 160ms 内延时段的距离元件已经动作，则说明确有故障，则允许该测量元件一直动作下去，直到故障被切除。不对称故障时当选出故障相后，只要健全相电流明显小于故障相电流，说明并未伴随有振荡，保护按所选出的故障相用相应的距离元件进行测量；若三相电流数值接近，则说明同时有振荡，则暂时中止测量，待两侧电势相位差减小后继续测量。对称故障用ucos判断两侧电势的相位差d ，在d 180 时，ucos接近于0。在三相短路时不论故障点远近如何，ucos等于或小于电弧的压降，约为额定电压的5% 。故障时ucos如此之小，使得非常容易区分正常运行、进入振荡和发生故障等各种状态。装置在系统进入振荡时置振荡标志，在ucos下降到接近5%时测量振荡的滑差，使得 ucos元件很准确地躲过振荡中ucos 0.05的时间，不开放保护。在振荡中发生故障时ucos8v；(2) 在至少一相有电流（i0.1in）的条件下 u120%un可防止三相pt断线引起误动，负序电压闭锁可防止单相和两相pt断线引起误动作。低压减载为欠量继电器，电压返回系数取1.05。图5.12 低压减载原理5.13 三相一次自动重合闸本装置重合闸一般使用内部操作回路提供的断路器及其合闸后位置接点（ twj 、hwj和 hhj ）来判别断路器位置和合后状态。重合闸可选择同期检定、无压检定或相邻线有流检定方式。应用于双回线路时，如投入检相邻线有流，则相邻线有流表示两侧电源未失去同步，此时可以不进行同期或无压检查，直接重合。同期检定方式投入时，先检查相邻线是否有流（iyl0.1in），若相邻线无流或相邻线有流检定退出，则按设定的同期角度合闸；同期检定方式退出时，方可采用无压检定的重合闸方式。为了保证重合闸动作的一次性和在手动合闸于故障时不进行重合，重合闸需要有一个准备时间。在机械型继电器中重合继电器是由电容器的放电电流所激励，电容器的充电时间便是重合闸的准备时间。本装置则由软件通过逻辑判断实现重合闸的一次性动作，为了方便仍借用“充电”和“放电”叙述。在手动和自动合闸后都需要经过 20s 的“充电”时间，重合闸的功能方才有效。断路器因故障跳闸或偷跳后若重合闸已“充电”则重合闸启动，经过延时（称为重合闸动作时间），便进行重合闸。重合闸的动作时间应大于故障处绝缘恢复和断路器恢复消弧能力所必需的时间，为了准确计算动作时间本装置不是简单的从重合闸的启动开始计时，而是在三相电流均小于 0.5a / 0.1a ( in = 5a / 1a ) 后才开始计时。重合闸启动有两种方式：不对应启动和保护启动。保护启动方式在断路器偷跳时不能启动重合闸，它仅在采用单相自动重合闸时才是必需的。本装置提供的三相一次重合闸，只有在不使用本装置的操作回路而现场又不能提供合后位置接点的情况下，不得已才选用保护启动方式，在此方式下仍需判断断路器在跳位才重合，因此本装置对两种启动方式均设投退型定值，不对应启动方式优先。d016d017启动方式onon/off不对应启动offon保护启动off重合闸退出本装置中重合闸的“充电”和“放电”条件见表 5-1 ，表中“充电”条件必须全部满足时才“充电”，而“放电”条件只须有一项满足就“放电”。为保证可靠闭锁重合闸，闭锁重合闸端子的开入信号展宽 2s 返回。位置及合后接点（ twj 、hwj 和 hhj ）为0表示断开；为1表示闭合。表5-1 重合闸充、放电及启动条件不对应启动方式保护启动方式“充电”条件1 断路器合位： twj = 0 ，hwj = 12 断路器在合后状态： hhj = 13 无放电条件1 断路器合位： twj = 0 ，hwj = 12 断路器合后状态（hhj）无关3 无放电条件“放电”条件1 闭锁重合闸端子有开入2 断路器合后状态消失： hhj = 03 控制回路断线4 低周/低压检载动作1 闭锁重合闸端子有开入2 保护未动作时断路器跳开：twj = 1 ，hwj = 03 控制回路断线4 低周/低压检载动作启动条件1 重合闸已“充电”2 断路器出现不对应状态：twj = 1 ，hwj = 0 ，hhj = 11 重合闸已“充电”2 保护发出跳闸命令装置液晶显示屏的状态行有标志显示重合闸是否已“充电”，重合闸发出的合闸脉冲宽度为105ms，足以保证合闸保持回路可靠动作，可靠合闸。重合闸设整组复归时间 tzzf = 20s ，重合闸的整个动作应在 tzzf 内完成，否则在 tzzf到达后重合闸整组复归，所有计数器清零，并清除所有标志。当出现“放电”条件和重合闸动作全部完成后也整组复归。6 辅助功能6.1 信号系统装置具备详尽完备的信号接点，见【附图4】。装置特别提供两付装置异常信号接点（p6-5 yx-zyj和p7-5 zx-zyj），装置掉电、硬件故障或软件运行异常时，该接点闭合，同时出口继电器正电源断开。装置异常信号接点对有人值班变电站应接入站内中央信号系统，对无人值班交电站应作为遥信量送至远方控制中心。远方控制中心不应将通信中断作为保护装置退出工作的判据。保护动作时装置显示详细动作内容并经通信口上传（简称数字信号），详见6.2节事故分析。装置还在保护动作的同一时刻经可编程逻辑起动相应的中央信号继电器，发出接点信号。本说明书中的装置发出信号均指同时发出数字信号和中央信号，两种信号均掉电不丢失。数字信号和中央信号可以就地和通过通信由远方复归，就地复归由键盘功能键复归。装置提供三个自保持中央信号继电器，每个继电器提供两付接点，一付接入站内中央信号系统，由于本装置具有远方复归功能，另一付可作为远动信号接点。如远动信号必须为瞬动不保持接点，可使用装置的备用出口接点，见【附图4】 。装置具有中央信号可编程功能，每段保护和辅助功能均可以独立改变其中央信号定义，共有四种情况可选：不发 / 发中央信号1 / 发中央信号2 / 发中央信号3 ，用户可根据实际情况改变各段保护的中央信号定义。整定退出的保护段不必考虑其中央信号问题。装置出厂时三个中央信号的缺省定义和各段保护发出的中央信号缺省定义见表 6-1 。表6-1 保护动作信息及中央信号缺省定义类型代码动作内容显示参数中央信号缺省定义f006段复压过流保护动作故障相、最大故障相电流及相别信号1f020段复压过流保护动作f113段复压过流保护动作f035三相一次重合闸动作信号3f105有df/dt闭锁低周减载动作最小频率值信号1f106无df/dt闭锁低周减载动作最小频率值信号1f100低压减载动作最低uab值信号1f137相间距离保护段动作故障相电流故障距离跳闸时间信号1f138相间距离保护段动作f139相间距离保护段动作f140相间距离保护段动作f141y/变压器后备保护动作最大正序电流f142不对称故障相继速动跳闸故障相电流故障距离跳闸时间f143双回线相继速动跳闸f145合闸于故障保护动作f003反时限过流动作故障相、最大故障相电流f012零序过流告警最大零序电流值信号2f055控制回路断线告警f017母线pt断线告警f112母线pt断线告警并闭锁保护f122线路pt断线告警注：信号继电器缺省定义：信号1跳闸、信号2告警、信号3合闸6.2 事故分析装置具有表6-2所示的3种记录，用于分析本装置及后续元件的保护动作行为，了解系统扰动及线路异常运行情况，掌握装置工况及操作记录。前2种记录均采用fifo（先进先出）的存储方式，装置中保存足够数量的最新记录，保护动作事件记录则可以发给上位机，由上位机保存全部记录。存储于e2prom的记录保证掉电可靠不丢失，存于带后备电池ram的记录在电池无短路、无强干扰等异常情况时也可以掉电不丢失。查看地点“上位机”是指装置通过通信口将该记录送给上位机，由上位机予以显示。装置带序号显示这些记录，1为最新记录，2为次最新记录，32（或16）为最早记录。表6-2 用于事故分析的3种记录序号记录内容存储查看地点记录次数时 间分辨率清除情况1保护动作事件记录e2prom装置/上位机325/3ms在“预设”菜单中可清除2故障录波记录带后备电池ram装置165/3ms3保护投退装置运行开入记录e2prom装置见6.2.3s不可清除6.2.1 保护动作事件记录装置每段保护动作时均发出数字信号（见6.1节），并存于本记录。“数字信号/动作事件”记录显示及上传均包括如下内容：a. 动作类型及其累计动作次数（见表6-1）。累计数最大为255次，可在清除事件记录时清零。b. 故障类型。某些动作类型无此项（见表6-1中的显示内容）。c. 保护起动至出口或延时到整定时段内，装置记录到的最大故障电流值及其相别（见表6-1中的显示内容）。d. 动作发生时刻，即出口或延时到的时刻，由年至毫秒。装置显示还包括该动作记录是否被复归及是否上传的状态。根据保护动作类型“fxxx”是否复归，显示“已复归（未复归）”；根据保护动作事件发生序号“xx”是否发给上位机，显示“已发送（未发送）”。保护动作事件记录中提供的保护累计动作次数是按各保护段（即动作类型）统计的，该数和出口时最大故障电流可作为断路器检修的参考。6.2.2 故障录波记录装置的故障录波记录主要用于分析装置的保护动作行为，故由装置中动作于出口的保护段控制录波的起动和返回。这些保护中任一段一起动，即开始录波，录波过程中若本次故障扰动引起其他保护段的起动，不再起动新的录波；所有这些保护段均返回后，对应本次故障扰动消失，一次录波过程完成。整定退出的保护段在装置软件中将不调用，故这些保护段不控制录波的起动和返回。装置对输入的交流量进行录波，输入6个交流量 ia、ib、ic、ua、ub、uc，采样速率同保护，为1周波12点。装置可储存16次故障录波记录，每次记录对所有交流量通道最多可录0.4s（20个周波）的数据，包括以下三部分数据。a. 录波起动（即保护起动）前2周波数据。b. 起动后数周波数据，最多15个周波。故障扰动持续时间越过0.4s时，录波起动后录15周波数据，然后，录c部分数据；小于0.4s时（记为t个周波），则录波起动后录（ t 2 1 ）个周波数据，然后录c部分数据。c. 录波返回（即保护返回）后，对应b部分情况，各录2周波和1周波数据。 故障录波记录还包括录波（即保护）起动和返回的时刻，若保护出口，则还包括保护出口的时刻。保护出口时刻指保护发出跳闸命令的时间，未包括出口继电器的动作时间（不大于5ms）。由保护动作事件记录可知道何种保护动作出口。为便于现场观察分析，装置特别提供完善的故障录波查看功能。装置显示界面上可观察当前有效的录波记录次数、各次记录中上述的三个时间以及各交流通道的录波波形。装置录波波形显示还可改变显示比例，以便观察到每一时刻采样瞬时值的大小。6.2.3 保护投退装置运行开入量记录该记录有三部分内容，见表6-3。本记录不能被清除，所有时间均为由年至秒。表6-3 保护投退装置运行开入记录保护投退记录装置运行记录开入记录保护投入运行整定退出保护配置退出保护调试退出保护掉电退出保护装置上电装置掉电1. 保护投入运行 12.双cpu通讯：断2. 整定退出保护 13.双cpu通讯：通3. 配置退出保护 14.主控通讯：断4. 调试退出保护 15.主控通讯：通5. 掉电退出保护 16.交流量调试6. 装置上电 17.保护配置7. 装置掉电 18.保护事件记录清除8. 就地信号复归 19.装置复位记录清除9. 远方信号复归 20.录波记录清除10. 就地修改定值 21.信号类型改变11. 远方修改定值 22.开出试验1. 断路器位置： 合位/跳位2. 断路器合后：合后/否3. 闭锁重合闸开入：闭锁/返回4. 距离保护投退：投入/退出a. 保护投退记录装置除掉电外，在整定和调试两种工作状态下保护是退出的，本记录反映保护投退的历史和当前情况。本记录为先进先出的循环存贮器，容量为32次，有7项内容，记录最新32次保护投退情况。注意不要频繁开关装置电源，除对装置硬件不利外，还会占满本记录。装置保护运行状态下开关电源或复位装置一次将增加四项记录：装置掉电、装置上电、掉电退出保护和保护投入运行。装置的复位可按装置面板上的“复位”按钮实现。b. 装置运行记录 本记录有22个项目，每项仅记录装置最新发生的操作和运行工况时间，其中“配置退出保护”和“配置时间”两项无意义。c. 开入记录本记录有4个项目，每个项目均为先进先出的循环存贮器，容量为16次，记录最新16次的开关量变位情况，除闭锁重合闸开入外，均有两个状态。这些开入记录主要用于分析保护动作行为，故装置只有在保护运行状态下才记录开关量变位时间，保护退出状态下发生的开关量变位不记录。7 装置整定装置有两种定值类型：投退型（或开关型）和数值型。装置提供了丰富的保护和告警功能，用户可通过整定相应的投退型定值，选择所需的保护和告警功能。整定为“退出”的保护和告警功能程序中将不调用，对其他“投入”的保护和告警功能无任何影响，相应的数值型定值可置为整定范围内任意值。表7-1列出了装置的全部定值。表中定值代号除用于显示外，还用于通信识别，可作为助记符，带 * 者为投退型定值。由于装置定值较多，为便于管理，表7-1按保护种类分成11组。建议用户定值单也按表7-1的次序整理。表7-1 装置保护定值（in = 5a）定值种类定值编号含 义整定范围及步长出厂定值线路参数整定d310被保护线路全长0500 km，0.01km200kmd311保护线路全长正序阻抗0.01 25，0.0110d312线路正序阻抗角度定值50 85，180距离启动元件整定d308负序电流启动定值0.5 90a，0.1a2ad315电流突变量启动定值0.5 90a，0.1a5a零序方向过流告警保护*d018零序过流告警投退退出/投入退出 d008零序过流告警定值0.033.99a，0.01a3.99a d009零序过流告警时限0.599.9s，0.1s99.9s *d129零序方向元件投退退出/投入退出相间距离保护d340相间距离i段阻抗定值0.0110，0.0110d341相间距离ii段阻抗定值0.01 25，0.0125d342相间距离ii段时限010s，0.01s10s*d343相间距离iii段投退投入 / 退出退出d344相间距离iii段阻抗定值0.0125，0.0125d345相间距离iii段时