CSC-211数字式线路保护装置.doc

CSC 211 数字式线路保护测控装置1 装置简介CSC 211为适用于66kV及以下电压等级的中性点非直接接地系统的线路保护及测控装置，可在开关柜就地安装。2 主要功能及技术参数2.1 保护功能n 三段式可经低电压闭锁的定时限过流保护（可经方向闭锁），其中段可整定为反时限段n 三段定时限零序过流保护（可经方向闭锁），其中段可整定为反时限段n 小电流接地选线n 过负荷保护（跳闸或告警信号可选）n 合闸加速保护（前加速、后加速和手合后加速）n 低周减载保护n 低压解列功能n 三相重合闸(检同期、检无压或非同期)n 32组定值区n 故障录波2.2 测控功能n 9路开入遥信采集、装置遥信变位、事故遥信n 正常断路器遥控分合、小电流接地探测遥控分合n Ua、Ub、Uc、Ia、Ic、P、Q、COS、F等模拟量的遥测n 正向/反向有功电度，正向/反向无功电度n 各种事件SOE等n 2路脉冲P、Q输入2.3 技术参数额定参数直流电压：220V/110V交流电压：100V或V交流电流：1A/5A系统频率：50Hz/60Hz功率消耗直流回路： 15W交流电压回路： 0.15VA/相交流电流回路： 0.25VA/相过载能力交流电流：2In持续工作20In允许10s40In允许1s交流电压：1.2Un持续工作1.4Un允许10s继电器触点容量跳合闸出口： 5A，DC220V（吸合）信号触点： 1A，DC220V（吸合）跳合闸电流跳闸电流：0.5 4 A合闸电流：0.5 4 A定时限过流元件电流定值：0.2In20In时间定值：020S定值误差： 5整定值重合闸重合闸时间：0.120S定值误差： 5整定值低周减载低周定值：45Hz49.5Hz低压闭锁：10V120Vdf/dt闭锁：1.0Hz/s10Hz/s定值误差： 5,其中频率误差：100M（500V兆欧表）介质强度 GB/T14598.3-1993冲击电压 GB/T14598.3-1993电磁兼容性能辐射电磁场干扰：GB/T14598.9-1995 级快速瞬变干扰：GB/T14598.10-1996 级脉冲群干扰： GB/T14598.13-1998 级静电放电干扰：GB/T14598.14-1998 级射频电磁场辐射干扰： GB/T 17626.31998 级浪涌（冲击）干扰： GB/T 17626.51999标准 III级机械性能振动GB/T11287-2000 级冲击GB/T14537-1993 级碰撞GB/T14537-1993 级环境条件保存温度：-25+70工作温度：-10+55相对湿度：最大不超过95大气压力：86106kPa3 保护元件3.1 过电流元件本装置设三段定时限过流保护，各段电流及时间定值可独立整定。为了躲开线路避雷器的放电时间， I段可以整定适当延时时间。方向元件及低电压元件由控制字选择投退。注：Idzn为n段电流定值，IF为相电流, Tn 为n段延时定值3.2 低电压元件低电压元件在三个线电压中的任意一个低于低电压定值时动作，开放经低电压闭锁的过流元件。利用此元件，可以保证装置在电机反充电等非故障情况下不出现误动作。低电压元件用控制字投退。3.3 零序过流元件在经小电阻接地系统中，接地零序电流相对较大，一般采用零序过流直接跳闸方法。零序过流元件的实现方式基本与过流元件相似，各段电流及时间定值可独立整定。 注：I0dn为接地n段定值，T0n为接地n段延时定值3.4 方向元件相间方向元件采用90接线方式，按相起动，各相电流元件仅受下表中所示相应方向元件的控制。为消除死区，方向元件带有记忆功能。相间方向元件IUAIaUbcBIbUcaCIcUab本装置Arg(U/I)= -3090，边缘模糊角度误差5。 相间方向元件动作区域零序方向元件动作区为Arg(3U0/3I0)=-180-120及120180，3U0为自产，外部3I0端子接线不需倒向。边缘模糊角度误差5。 零序方向元件动作区域注：在现场试验条件不具备时，只需校验模拟量相序，方向动作区可以不作校验。3.5 小电流接地选线中性点不接地或小电流接地系统中发生接地故障时，其接地故障点零序电流基本为幅值很小的电容电流，此时选用小电流接地选线。接地故障出现时，由于各装置通过网络互联，信息可以共享，故采用上位机比较同一母线上各线路零序电流基波或五次谐波幅值和方向的方法来综合判断接地的线路，并通过网络人工下达接地试跳命令来进一步确定接地线路。当系统发生接地时，母线3U0抬高。当装置感受到自产3U0有突变且大于10V，即记录当前的3U0，3I0。与此同时，母线开口三角电压监视点向主站报送接地信号。主站则在接到接地信号后调取各装置内记录的3U0,3I0量，计算后判断出接地线路。无主站系统时，单装置接地试跳判据为：合位时3U0大于18V，试跳分位后3U0小于18V，即判为本线路接地。3.6 反时限元件反时限保护元件是动作时限与被保护线路中电流大小自然配合的保护元件，通过平移动作曲线，可以非常方便地实现全线的配合。反时限过电流保护的动作时限与被保护线路故障电流的大小有关，故障电流越大，动作时限越短，反之，故障电流越小，动作时限越长。IEEE反时限特性解析式分为三类，即标准反时限、非常反时限、极端反时限，各反时限特性公式如下：a.一般反时限b.非常反时限c.极端反时限其中：tp为时间系数，范围是（0.051）,Ip为电流基准值，I为故障电流, t为跳闸时间。归纳以上三式，本装置反时限特性表达式为：本装置中反时限特性由整定值中反时限指数Exp整定。整定值部分反时限时间Tinv为上面IEEE三种表达式中分子的乘积值，单位是秒。装置相间电流及零序电流均带有定、反时限保护功能，通过设置控制字的相关位可选择定时限或反时限方式。当选择反时限方式后，自动退出定时限II、III段过流及II、III段零流元件，相间电流III段和零序电流III段的功能压板分别变为相间电流反时限及零序电流反时限功能投退压板。3.7 加速元件加速元件包括充电手合加速及保护加速两种，加速功能设置了独立的投退压板及加速段整定值。保护加速分为前加速和重合后加速方式，可由控制字选择。手合加速回路的启动条件为：n 断路器在分闸位置的时间超过30秒n 断路器由分闸变为合闸，加速允许时间展宽3秒本装置设置了独立的过流及零流加速段电流定值及相应的时间定值；本装置的过流加速段还可选择带低电压闭锁，但所有加速段均不考虑方向闭锁。3.8 三相一次重合闸本线路保护装置都设有三相重合闸功能，重合闸可以检测同期、无压或非同期。重合闸经软压板投退。3.8.1 启动条件n 保护跳闸启动n 开关位置不对应启动3.8.2 闭锁条件断路器合位时重合充电时间为15秒；充电过程中重合绿灯发闪光，充电满后发常绿光，不再闪烁。满足以下任一条件，重合闸放电：n 控制回路断线后，重合闸延时10秒 “放电”n 弹簧未储能端子高电位，重合闸延时2秒 “放电”n 闭锁重合闸端子高电位，重合闸立即“放电”n 永跳后（如低周动作、低压解列动作、过负荷动作），重合闸立即“放电”n 手跳或遥跳开本关时,重合闸立即“放电”n 检无压或检同期不成功，重合闸“放电”3.8.3 重合方式n 非同期(不检无压不检同期)n 检无压n 检同期n 检无压不成功自动转入检同期重合闸功能投退用软压板，重合闸方式及同期相别选择通过控制字整定。检无压方式中，KG2.9=0时，线路抽取电压无压(Ifh且时间延时到；其中Ifh为过负荷电流定值。由控制字选择决定过负荷动作于跳闸还是仅发告警信号。注：本装置考虑到过负荷时间一般为长延时，保护出口延时为实际整定时间，但报文中不予体现。3.12 PT断线检测PT回路监视用以检测PT回路单相断线、两相断线和三相失压故障，在下面三个条件之一得到满足的时候，装置报告“PT断线或失压”事件并驱动相应信号节点和LED指示灯。n 三相电压均小于8V，某相(a或c相)电流大于0.25A，判为三相失压。n 三相电压和大于8V，最小线电压小于16V，判为两相PT断线。n 三相电压和大于8V，最大线电压与最小线电压差大于16V，判为单相PT断线。装置在检测到PT断线后，可根据用户的选择，或者退出带方向元件或带电压元件的各段保护，或者退出方向元件和电压元件。PT回路监视功能可以由用户选择是否投入。当重合闸选择检无压或检同期方式时，若模拟量自检功能投入，则当线路电压小于30Un而任一相电流大于0.125A，经9秒延时报线路PT断线，发出运行异常告警信号，并闭锁自动重合闸，待线路电压恢复正常时重合闸也自动恢复正常。4 定值及整定说明4.1 数字式线路保护装置的软压板清单及说明压板名称对应功能过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退过流段电流段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退零序段零序段保护功能投退加速加速保护功能投退过负荷过负荷保护功能投退低周减载低周减载功能投退重合投入重合闸功能投退4.2 数字式线路保护装置的整定值清单及说明序号定值名称范围单位备注1控制字一0000FFFF无参见控制字说明2控制字二0000FFFF无参见控制字说明3过流段电流(0.0520)InA4过流I段时间0.032.00s5过流II段电流(0.0520)InA6过流II段时间0.132.00s7过流III段电流(0.0520)InA8过流III段时间0.132.00s9过流电压闭锁定值1.0120.0V线电压10零序I段电流0.0520.0A11零序I段时间0.032.00s12零序II段电流0.0520.0A13零序II段时间0.132.00s14零序III段电流0.0520.0A15零序III段时间0.132.00s16过流加速段电流(0.0520)InA17过流加速段时间0.03.00s18零序加速段电流0.120.0A19零序加速段时间0.03.00s20电流反时限基准电流0.2100.0A21电流反时限时间0.005250s22零序反时限基准电流0.120.0A23零序反时限时间0.005250s24反时限指数0.0110.0无置0.02，1，或225过负荷电流0.210.0A26过负荷告警时间66000s27过负荷跳闸时间0.16000s28重合检同期定值1050度29重合闸时间0.232.0s30低周减载频率45.049.5Hz31低周减载时间0.032.0s32低周闭锁电压10120V线电压33低周闭锁滑差1.010.0Hz/s34低周有流定值(02.0)InA35低压解列电压20.0100.0V线电压36低压解列时间0.132.0s37闭锁电压变化率1.060.0V/S线电压38测量CT变比（kA/A）0.00110.0无一次测量CT变比/100039PT变比（kV/V）0.0110.0无一次PT变比/10004.2.1 控制字1定义：位置0时的含义置1时的含义15模拟量自检退出模拟量自检投入14额定电流为5A额定电流为1A13PT断线时带方向或电压闭锁的保护段仅退出方向及电压PT断线时带方向或电压闭锁的保护段退出运行12备用11零序反时限不带方向零序反时限带方向10电流反时限不带方向电流反时限带方向9零序III段不带方向零序III段带方向8零序II段不带方向零序II段带方向7零序I段不带方向零序I段带方向6电流加速段不经电压闭锁电流加速段经电压闭锁5电流III段不经电压闭锁电流III段经电压闭锁4电流II段不经电压闭锁电流II段经电压闭锁3电流I段不经电压闭锁电流I段经电压闭锁2电流III段不带方向电流III段带方向1电流II段不带方向电流II段带方向0电流I段不带方向电流I段带方向4.2.2 控制字2定义：位置0时的含义置1时的含义15保护选择定时限方式保护选择反时限方式14选择后加速方式选择前加速方式13过负荷不跳闸（仅发告警信号）过负荷跳闸12备用备用11备用备用10备用备用9重合无压检抽取电压侧重合无压检任一侧8低压解列退出低压解列投入7开关偷跳重合开关偷跳不重合6备用5控制回路断线判别投入控制回路断线判别退出4同期电压(Ux)相别选择321重合闸同期方式选择04.2.3 重合闸检同期方式选择说明：位1位0重合闸同期方式00非同期方式01检同期方式10检无压方式11检无压及同期方式4.2.4 同期电压(Ux)选择说明：位4位3位2检同期方式000空001同期电压选择UA相010同期电压选择UB相011同期电压选择UC相100无此选择101同期电压选择UAB相110同期电压选择UBC相111同期电压选择UCA相说明：当只使用本装置某些保护功能，但不使用本装置的出口操作箱时，本装置内的TWJ、HWJ就不能形成通路，会发“控制回路断线”告警信号；此时可以整定KG2.5=1, 不再通过本装置监视跳合闸回路，便不发“控制回路断线”告警信号。CT变比为专用测量变比，整定方法：例，一次侧CT变比为600/5120，则整定为120/1000=0.12 ；10kV PT变比10 000/100100，则整定为 100/1000=0.10。以上保护功能中不用功能，只须通过退出相应软压板或控制字即可完全退出。控制字中备用位整定为0。以上提供的清单为标准配置下的设置，其内容可能会与装置实际显