NSP788(V3.0)馈线保护及测控装置技术说明书.doc

NSP788（V3.0）馈线保护及测控装置技术说明书1 概述NSP788(V3.0)馈线保护及测控装置（以下简称装置），适用于35kV及以下电压等级的输电线路，可集中组屏也可在开关柜就地安装。2 技术参数2.1额定参数2.1.1 额定直流电压：220V 或110V，允许偏差-20%+20%。2.1.2 额定交流数据a) 交流电压 ：100 V或57.7Vb) 交流电流：5A 或1A c) 额定频率：50Hz2.1.3 功率消耗a) 直流回路：正常工作时不大于20W，装置动作时不大于25W。b) 交流电压回路：每相不大于0.5VAc) 交流电流回路：额定电流为5A 时每相不大于1.0VA；额定电流为1A 时每相不大于0.5VA。 2.1.4 开关量输入电平为220V或110V（依订货号而定，参见附4）；遥脉及GPS输入为24V，需有源输入。2.2主要技术性能2.2.1 采样回路精确工作范围及误差 表1 采样回路精确工作范围及误差保护回路测量回路测量范围精度测量范围精度三相电压0.4V120V0.2%与保护共用同保护三相电流0.08In20In3%0-1.2In0.2%附加零序电流0.08In20In3%0-1.2In0.2%零序电压0.4V120V3%-零序电流高灵敏*0.002A-1.200A3%-宽范围*0.08In20In3%- 基准值为额定值。* 根据系统的接地方式为有效接地还是非有效接地，需要装置具有相应特性的零序CT。订货时需要提供该信息（参见附录4）。高灵敏零序CT适用于非有效接地系统，宽范围零序CT适用于有效接地系统。2.2.2 过载能力 交流电流回路：2倍额定电流，连续工作； 10倍额定电流，允许10秒； 40倍额定电流，允许1秒； 交流电压回路：1.2倍的额定电压，连续工作。2.2.3 接点容量出口跳闸触点：允许长期通过电流8A，切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms），出口信号触点：允许长期通过电流8A，切断电流0.3A（DC220V，V/R 1ms）2.2.4 跳合闸电流断路器跳闸电流：0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、3.5A、4A。断路器合闸电流：0.5A、1A、1.5A、2A、2.5A、3A、3.5A、4A。2.2.5 各类元件定值误差电流元件定值误差：5%电压元件定值误差：3%时间元件:50ms方向元件角度误差：5度频率滑差误差：0.3Hz/s2.2.6 整组动作时间(包括继电器固有时间)速动段的固有动作时间：1.2倍整定值时，误差不大于40ms2.2.7 测量系统精度：电流、电压测量精度：0.2%X额定值功率测量精度：0.5% X额定值频率测量精度：1.001倍定值； （2）低压闭锁启动；（3）滑差闭锁启动（若滑差闭锁投入）；（4）无流闭锁启动（若无流闭锁投入）； 低压闭锁的返回系数为1.1。 低频减载动作后闭锁重合闸。低频减载的逻辑图如图19所示。 图19 低频减载逻辑图4.7.2定值单及整定说明1定值单 表12 低频减载定值单定值定值范围步长低频减载投退投/退低频启动值45.00Hz52.00Hz0.01Hz低频时限0.10s99.99s0.01s滑差闭锁投退投/退滑差闭锁定值0.1Hz/s9.9Hz/s0.1 Hz/s低电压闭锁定值0.011.00Un0.01Un无流闭锁投退投/退无流闭锁定值0.05In1.00In0.01In2整定说明 低频减载动作后跳闸且闭锁重合闸。4.8小电流接地保护4.8.1原理概述小电流接地的逻辑图如图20所示： 图20小电流接地检测的逻辑图 使用时通过设置可以选择单一的判据：零压或零流，即它们任何一个超过定值即动作；也可以选择复合判据，有两种情况：零压超过定值且零流超过定值时动作；零压超过定值且零序电流的有效分量超过定值，同时相应的零序功率方向在动作区时动作。下面详述一下复合判据中第种情况的具体细节： 装置根据系统参数中的“中性点接地方式”是设置为“不接地”还是“经消弧线圈接地”采用不同的判据来判别小电流接地系统中的单相接地。接地方向故障判别的先决条件是零序电压检测和零序电流（幅值）检测都已启动。用于接地方向判定的方向特性曲线随网络系统的不同而变换、调整。方向判定处理的不是接地电流的幅值，而是与可设定的方向特性成90度正交的分量，称此电流分量为有效分量。继电器根据下式计算零序有功功率Pea和零序无功功率Per： 式中 uE(t)，i E(t)分别为零序电压和零序电流的瞬时值，T为积分周期。 接地方向判定的方向特性曲线如下： 图21 接地方向特性 中性点不接地系统中方向判别应用以sin测量的方向特性,其判据为：正向接地故障时，Per0，且Ier大于定值；反方向故障时，Per0，且Iea大于定值；反方向故障时，Pea0，且Iea大于定值。4.8.2定值单及整定说明1小电流接地定值单: 表14 小电流接地定值单定值定值范围步长小电流接地保护投退退出/告警/跳闸-判据选择零压或零流/零压与零流-方向元件投退投入/退出-零序电压启动值0.011.00Un0.01Un零序电压启动延时0.00s99.99s0.01s零序电流启动值0.005A1.200A0.001A小电流接地动作时限0.00s99.99s0.01s2整定说明 小电流接地中的零序电流定值采用的是有名值。零序电压定值采用标幺值，其基准值Un为100V。通过选择控制字可以退出小电流接地保护，也可选择投入且动作时告警或投入且动作时跳闸。4.9 TV断线告警4.9.1原理概述 TV断线的判据：(1) 三线电压均小于16V，某相电流大于0.2A，判为三相失压。(2) 三相电压和大于8V，最大线电压小于16V，判为两相TV断线。(3) 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TV断线。4.9.2定值单及整定说明1定值单 表15 TV断线定值单定值定值范围步长TV断线检测投退投/退TV断线检测延时0.00s99.99s0.01s2整定说明TV断线时，将输出事件告警信号出口并点灯，待电压恢复正常，事件告警信号出口及告警灯自动复归。4.10 低压减载4.10.1原理概述电力系统有时会同时出现有功功率和无功功率的缺额情况。无功功率的缺额会导致系统电压的降低，从而可能会导致总有功负荷降低，这样系统频率可能降低很少或不降低。在这种情况下，借助低频减载来保证系统稳定运行是不够的，这时还需要装设低压减载装置。低压减载的动作逻辑图如下图22所示： 图22 低压减载的动作逻辑图低压减载元件动作必须要经过有压判别，即最小线电压要持续正常超过1秒。低压元件动作返回后，也要曾经有压才能再次动作。当系统无功功率缺额较大，导致系统电压低于整定值时，低压减载元件启动，根据滑压（dV/dt）的大小来区分出故障情况、电机反充电和真正的无功缺额，从而判定是否切除负荷。滑压闭锁元件动作后自保持，直到电压恢复到低压减载整定电压以上后复归。装置提供无流闭锁低压减载功能。低压减载动作后闭锁重合闸。4.10.2定值单1定值单 表16低压减载定值单定值定值范围步长低压减载投退投/退-低压启动值0.05Un1.00Un0.01Un低压减载时限0.00s99.99s0.01s滑压闭锁定值10-150V/s1V/s无流闭锁投退投/退-无流闭锁定值0.05In1.00In0.01In4.11 低压解列4.11.1原理概述当小系统与大系统并网运行时，正常情况下一般是大系统给小系统供应一部分功率，以满足系统平衡。当两个系统之间的联络功率中断时，将造成小系统功率匮乏，若系统无功功率缺乏，将导致系统电压下降。因此，应该在受电小系统侧的功率平衡点装设低频、低压解列装置，在联络功率中断后，系统电压过低时解列运行，保证小系统的安全。低压解列的动作逻辑图如下图23所示： 图23 低压解列的动作逻辑图低压解列元件动作必须要经过有压判别，即最小线电压要持续正常超过1秒。低压元件动作返回后，也要曾经有压才能再次动作。低压解列配有可投退的TV断线闭锁功能，若投入，TV断线启动时即闭锁低压解列元件。低压解列的方式有两种：（1）低压故障解列，即三个线电压中任一个小于低压定值，低压解列启动。在该方式下，可经电流闭锁，即电压低于定值同时电流大于定值时，低压解列元件动作；（2）失压故障解列，即三个线电压均小于定值时，失压解列动作，也可以经过电流闭锁，即电压低于定值同时电流小于定值时，失压解列动作。4.11.2定值单及整定说明1定值单 表17 低压解列定值单定值定值范围步长低压解列投退投/退-低压启动值0.05Un1.00Un0.01Un低压解列时限0.00s99.99s0.01sTV断线启动闭锁投退投/退-电流闭锁投退投/退-电流闭锁定值0.05In1.00In0.01In低压解列方式投退低压解列/失压解列-4.12 同期功能4.12.1原理概述对于一个即将实施并网操作的断路器，其两侧可能是两个在电气上完全解列的系统，也可能是同一系统的两个部分。前者属于差频并网性质，要求装置在两侧压差、频差在允许范围内时捕获第一次出现的零相角差时机，合上断路器完成两系统的并网操作。而后者是属同频并网性质，频率相同，但存在着压差和一个固定的相角差，即功角。只要压差和功角在允许范围内时即允许合上断路器完成两系统的并网操作。同期功能主要包括以下几个方面：1在收到遥控合闸命令或手动合闸命令后开始同期有效时间的计时，若在同期有效时间内完成了同期操作，则同期有效时间提前结束，若同期有效时间计满后同期条件仍未满足，则终止本次操作，并给出相应的信号。2自动检无压合闸：(1)一侧有正常电压，一侧无电压，无断线闭锁信号；(2)两侧都无电压，无断线闭锁信号；检测到上述两种情况之一则给断路器发出合闸脉冲；3在两侧均有压的情况下，自动识别差频还是同频并网；考虑到测量上两侧频率各有的误差，则两侧频率差就可能有的误差，所以当频差，就认为同频并网，否则认为差频并网。4在3已识别到同频并网的情况下 检测到:(1) ，正常，且(2)压差允许值(3) 相角差|允许值 （为系统侧与待并侧电压间的相角差，此处称功角） 在同频并网的延时之内同时满足上述3个条件则给断路器发出合闸脉冲；5 在3已识别到差频并网的情况下检测到(1) ，正常，且|允许值(2)压差允许值(3) 相角差相角差 （公式1）相角差为程序前次检测到的两电压间的相角差，相角差为程序后次检测到的两电压间的相角差，(4) 频差|允许值(5) 计算导前角（公式2）并检测到=(为导前时间)同时满足上述5个条件则给断路器发出合闸脉冲；同期功能逻辑如下面二图24、25所示， (1)总图 图24 同期逻辑总图（2）同期功能执行详图图25同期功能执行详图 4.12.2定值单及整定说明1定值单 表18 同期功能定值单定值定值范围步长同期功能投退投/退-检无压合闸投/退-无压检测时间0.00s99.99s0.01s无压定值0.011.00Un0.01Un同期有效时间0.00s99.99s0.01s电压上限0.011.20Un0.01Un电压下限0.011.20Un0.01Un频率上限45.00Hz52.00Hz0.01Hz频率下限45.00Hz52.00Hz0.01Hz补偿角差0.0度99.9度0.1度同频判定延时1.00s99.99s0.01s最大允许功角差0.0度99.9度0.1度最大允许电压差0.011.20Un0.01Un最大允许频率差0.01Hz3.00Hz0.01Hz合闸导前时间0.000s60.000s0.001s4.13反向联锁输出4.13.1原理概述由于母差保护价格较高，一般110kV以下的供电系统不设母差保护。但是，当母线故障时又总希望快速切除。在进线上设置通常的过流保护难以保证速动性，而由于母线故障和出线首端故障的短路电流相等，进线上装设速断保护将无法保证选择性。因此很难实现母线故障的快速切除。本装置设有反向联锁功能，可方便地实现母线的快速保护。其原理如下图所示： 图26反向联锁原理图进线上除设置选择性的过流保护外，增设一套快速电流保护，其动作电流可按过流整定，动作时间可不受出线过流保护的时间影响而独立设置一个很短的时限。出线故障时，在出线过流保护启动而延时动作之前向进线保护装置发出一个闭锁信号闭锁进线快速电流保护，而进线的过流保护则作为出线过流保护的后备保护；当母线上故障时，所有出线都不发闭锁信号而由进线快速过流保护迅速切除故障。 这个功能对于企业供电系统可以用来减小进线保护动作时间，适应供电部门对其保护时限的限制。反向联锁的逻辑图如下所示： 图27反向联锁逻辑图4.13.2定值单及整定说明1 定值单: 表19 反向联锁定值单定值定值范围步长反向联锁投退退出/投入-5.系统参数及定值清单表20 系统参数，保护定值表系统参数参数描述参数名字节数范围步长TATV参数（本块参数个数：7）0相CT一次额定值PhaseCTPRI250A-3000A1A1相CT二次额定值PhaseCTSEC25A/1A-2零序CT一次额定值GroundCTPRI250-3000A1A3零序CT二次额定值GroundCTSEC25A/1A-4一次额定线电压VTRatingL_L20.1kV250kV0.1kV5抽取电压额定值AUXVTRating20.1kV250kV0.1kV6抽取电压相别CQDYXB1 A、B、C、AB、BC、CA1遥信参数（本块参数个数：43）7遥信1去抖时间FilterTime120-327671ms8遥信2去抖时间FilterTime220-327671ms9遥信3去抖时间FilterTime320-327671ms10遥信4去抖时间FilterTime420-327671ms11遥信5去抖时间FilterTime520-327671ms12遥信6去抖时间FilterTime620-327671ms13遥信7去抖时间FilterTime720-327671ms14遥信8去抖时间FilterTime820-327671ms15遥信9去抖时间FilterTime920-327671ms16遥信10去抖时间FilterTime1020-327671ms17遥信11去抖时间FilterTime1120-327671ms18遥信12去抖时间FilterTime1220-327671ms19遥信13去抖时间FilterTime1320-327671ms20遥信14去抖时间FilterTime1420-327671ms21遥信15去抖时间FilterTime1520-327671ms22遥信16去抖时间FilterTime1620-327671ms23遥信17去抖时间FilterTime1720-327671ms24遥信18去抖时间FilterTime1820-327671ms25遥信19去抖时间FilterTime1920-327671ms26遥信20去抖时间FilterTime2020-327671ms27遥信21去抖时间FilterTime2120-327671ms28双遥信设置YXATTRIB20、3、C、F、30、3C、3F-29双遥信设置YXATTRIB120-30遥信1用途选择YX1Use2暂未使用-31遥信2用途选择YX2Use2暂未使用-32遥信3用途选择YX3Use2暂未使用-33遥信4用途选择YX4Use2暂未使用-34遥信5用途选择YX5Use2暂未使用-35遥信6用途选择YX6Use2暂未使用-36遥信7用途选择YX7Use2暂未使用-37遥信8用途选择YX8Use2-0x5555：普通遥信；0xAAAA：弹簧未储能，高有效；0x9999：弹簧未储能，低有效；38遥信9用途选择YX9Use2-0x5555：普通遥信；0xAAAA：手动合闸信号，高有效；0x9999：手动合闸信号，低有效；39遥信10用途选择YX10Use2-0x5555：普通遥信；0xAAAA：同期手动启动