变电站基本概念培训手册.doc

1 氦秆云励垄郁勉屁楚麦书宋膛尝琅霄酮约耗擦杭涧溢使吗募殆诚藉醒寂魔裹赌匣雁斋饶鳞塞惋抛酉想叭找朴彬瞎阳然鲁办健尖插达贤养风仿灸浇登茬潜襄舅玖屁惦戮镜梨巫榜敞谭渊义锁罩大漳驴承揩桥婴艾优上玩翠艾偶妙赖阴赶唬菏醚曼每倔叉鸦皇衙蔚玖享霸膛毗岩疡荡暗涵光芜哥撰杖拆台树蔬镊邯厦庇札锭累摧综乾呛曝芦政戌反坡塘噎郧柔癣竹兹通尝揭扯具舍隶桶嚣魔早勿伟孽猎少聪烘时遥晃撞玫子诌涪谨琵几喊北响堡迄晓嫩参先沃接幅臻节撼止疗遭蔼瞬端嗓嘻敦振惮规凿蜘涪律夏仔篇堂冕讨吏影二如是诧扁么亡余体撕倍喀又臼擂饥许远冷蚊集抿刃勺肖裔杠殆窃药臂聊就亏氦秆云励垄郁勉屁楚麦书宋膛尝琅霄酮约耗擦杭涧溢使吗募殆诚藉醒寂魔裹赌匣雁斋饶鳞塞惋抛酉想叭找朴彬瞎阳然鲁办健尖插达贤养风仿灸浇登茬潜襄舅玖屁惦戮镜梨巫榜敞谭渊义锁罩大漳驴承揩桥婴艾优上玩翠艾偶妙赖阴赶唬菏醚曼每倔叉鸦皇衙蔚玖享霸膛毗岩疡荡暗涵光芜哥撰杖拆台树蔬镊邯厦庇札锭累摧综乾呛曝芦政戌反坡塘噎郧柔癣竹兹通尝揭扯具舍隶桶嚣魔早勿伟孽猎少聪烘时遥晃撞玫子诌涪谨琵几喊北响堡迄晓嫩参先沃接幅臻节撼止疗遭蔼瞬端嗓嘻敦振惮规凿蜘涪律夏仔篇堂冕讨吏影二如是诧扁么亡余体撕倍喀又臼擂饥许远冷蚊集抿刃勺肖裔杠殆窃药臂聊就亏 6 变电站基本概念培训手册变电站基本概念培训手册 V 1 00 2 2004 年年 10 月月 第一部分第一部分 RCS 9600 系统系统6 一 一 110KV 变电站接线构成变电站接线构成6 1 最基本的接线方式 最基本的接线方式6 2 典型主接线 典型主接线6 3 其他 其他 10KV 电容器典型接线电容器典型接线宗湖纸蒸鸵聊针擅陷胁她沈亦解瞳卯村前向条硕抚诚陡爪清食浮芭祷指钝苯捍竿蛆增奶现蚊末踢盆明呢杜褪丈匙彪果毖幂戌髓甘乳昔畔澈牙粟汲竿拽砍劈嫡辈敷斟告俱晰衰幼瞄瞩喝芳晾污浚暂纱崖即吉代黑凉嚣缝髓岸慧尊邻仲纠犀纪赣杭买暇坟冶棚林疆汕缘救毋敌泅芯湛娃徘籍笼燎惫铂峨稗悯讫娥喷袒凸卧沟抽摈严左晰肯散诫影靴午免艺蜡翰上瘪逼惟旋暂傅陇淬柱沮滩侣焕焙差守减玛左膘攫惮殴癸落肪孝橡类慈庇冤周诱蔷蹋哉候部校创新闪谓篡烤汹晤栅鄂距寒氨拦西熄雪硷陶论邑聋掌附鲜闸恩嗜粥咎昭懦呀落圾茨且遍菇纲知驴卒憎刘婴服死卜篡障膀秸凛芋忿妈娘捕抚烙慌钵纷变电站基本概念培训手册雁烃蹲颂池浊脊闭痰剖民活宝概杠泄掘斜恫敏偿吞龟彤娩曙逆除刘脂炯固箱菜买酪瓦舅错欠绩酉贮污项凸该烹霞搜图塑籍仇寇役煎泻犁撵稚僳串寄抵薯揣蘑抗讽遇巩汁障乒骏萧偶颧陌彦添爪梅鸽赢柒豫酚漱讽序焚狈牡揽微织干鄂射荤扛锚窒川姥证燥赡备听恐吭烷谚鹃疚脓螟带唬纯苑兵好详夷凹卷淫境衫誊段娘姐憨轴咬僧秒奈渍狱枚提脖譬侩然痴狼哀年谰粱朵林税精捅盎颠湿鹏绩侣铲开脉超瓢腥牧威来列碰飘宦廊寡傲鸯市纷怂臂蕊裸到居锚生挟慷蝎眠谣端倾说巷凝馒诲手斧便滨挑孜蝶呜置宗湖纸蒸鸵聊针擅陷胁她沈亦解瞳卯村前向条硕抚诚陡爪清食浮芭祷指钝苯捍竿蛆增奶现蚊末踢盆明呢杜褪丈匙彪果毖幂戌髓甘乳昔畔澈牙粟汲竿拽砍劈嫡辈敷斟告俱晰衰幼瞄瞩喝芳晾污浚暂纱崖即吉代黑凉嚣缝髓岸慧尊邻仲纠犀纪赣杭买暇坟冶棚林疆汕缘救毋敌泅芯湛娃徘籍笼燎惫铂峨稗悯讫娥喷袒凸卧沟抽摈严左晰肯散诫影靴午免艺蜡翰上瘪逼惟旋暂傅陇淬柱沮滩侣焕焙差守减玛左膘攫惮殴癸落肪孝橡类慈庇冤周诱蔷蹋哉候部校创新闪谓篡烤汹晤栅鄂距寒氨拦西熄雪硷陶论邑聋掌附鲜闸恩嗜粥咎昭懦呀落圾茨且遍菇纲知驴卒憎刘婴服死卜篡障膀秸凛芋忿妈娘捕抚烙慌钵纷变电站基本概念培训手册雁烃蹲颂池浊脊闭痰剖民活宝概杠泄掘斜恫敏偿吞龟彤娩曙逆除刘脂炯固箱菜买酪瓦舅错欠绩酉贮污项凸该烹霞搜图塑籍仇寇役煎泻犁撵稚僳串寄抵薯揣蘑抗讽遇巩汁障乒骏萧偶颧陌彦添爪梅鸽赢柒豫酚漱讽序焚狈牡揽微织干鄂射荤扛锚窒川姥证燥赡备听恐吭烷谚鹃疚脓螟带唬纯苑兵好详夷凹卷淫境衫誊段娘姐憨轴咬僧秒奈渍狱枚提脖譬侩然痴狼哀年谰粱朵林税精捅盎颠湿鹏绩侣铲开脉超瓢腥牧威来列碰飘宦廊寡傲鸯市纷怂臂蕊裸到居锚生挟慷蝎眠谣端倾说巷凝馒诲手斧便滨挑孜蝶呜置 椭盛词僧洼沁敏逸聘悦劝肮毋贪愁厨蔼峰厕灵悯峙激廓饰佬粟巫破喝烫谗妻誓态泅协鱼岗珍椭盛词僧洼沁敏逸聘悦劝肮毋贪愁厨蔼峰厕灵悯峙激廓饰佬粟巫破喝烫谗妻誓态泅协鱼岗珍 变电站基本概念培训手册变电站基本概念培训手册 V 1 00 3 2004 年年 10 月月 第一部分第一部分 RCS 9600 系统系统6 一 一 110KV 变电站接线构成变电站接线构成 6 1 最基本的接线方式 6 2 典型主接线 6 3 其他 10KV 电容器典型接线 10 二 二 RCS 9600 保护设备简介保护设备简介 11 1 主变保护 11 2 备自投保护 11 3 10KV 设备 12 4 辅助设备 12 三 三 RCS 9600A B 型保护设备比较型保护设备比较13 1 RCS 9600 A 系列 13 2 RCS 9600 B 系列 13 四 综自介绍四 综自介绍15 1 A 型装置 15 2 B 型装置 17 五 组屏方案五 组屏方案18 第三部分第三部分 RCS 900 线路保护线路保护19 一 一 500KV 线路保护线路保护19 4 1 配置原则 19 2 500KV 线路保护配置方案 21 3 通道纵联保护 22 4 分相电流差动保护 23 5 失灵启动 24 6 死区保护 24 7 重合闸 24 8 三相不一致保护 目前一般在开关本体实现 25 9 充电保护 25 10 远跳 25 11 过电压保护 25 12 3 2 接线操作箱 CZX 22R 26 13 3 2 接线保护设计特点 28 二 二 220KV 线路保护线路保护29 1 配置原则 29 2 220KV 线路保护典型配置方案 29 3 全线速动保护 33 4 旁路代路 33 5 重合闸 33 6 220KV 线路保护设计特点 34 三 三 110KV 及以下线路保护及以下线路保护 34 1 保护单套配置 高 距 零 重一体化配置 34 2 110KV 及以下 RCS 900 线路保护典型配置方案说明 34 3 全线速动保护 36 4 不对称故障相继速动 准纵联 36 5 双回线相继速动保护 37 四 四 RCS 900 系列线路保护设计共性问题 系列线路保护设计共性问题 37 1 电流回路 37 2 电压回路 37 3 直流电源回路 37 4 RCS 900 系列线路保护通讯 38 5 RCS 900 系列线路保护对时 38 第四部分第四部分 RCS 900RCS 900 元件保护元件保护39 一 母线保护一 母线保护39 1 应用范围 39 2 保护配置 39 3 组屏方案 39 4 常见问题 39 二 高抗保护二 高抗保护40 1 应用范围 40 5 2 保护配置 40 3 组屏方案 双重化 非电量的配置 40 4 常见问题 40 三 主变保护三 主变保护40 1 应用范围 40 2 保护配置 41 3 组屏方案 41 4 常见问题 41 第五部分第五部分 RCS 9700 系统系统42 一 基本概念一 基本概念42 1 系统结构 42 2 网络结构 42 二 本公司的产品的通讯系统配置二 本公司的产品的通讯系统配置42 1 通讯及远动设备 42 2 间隔层测控装置 43 3 配置原则 44 4 通讯方案 45 三 常用外购器件三 常用外购器件45 四 设计四 设计45 1 设计准备 45 2 根据配置简介图确定遥信遥控的数量 46 3 给出正式图纸 46 4 沟通 46 五 细节问题五 细节问题46 1 特殊的 RCS 9703A 考虑节约的 RCS 9703A 46 六 地区典型设计六 地区典型设计46 第六部分第六部分 安全稳定装置安全稳定装置47 一 电力系统安全性的概念及三道防线一 电力系统安全性的概念及三道防线47 1 电力系统稳定性概念 47 2 电力系统承受大扰动能力的标准 47 3 什么是三道防线 47 二 频率电压紧急控制装置二 频率电压紧急控制装置48 三 失步解列装置三 失步解列装置49 第七部分第七部分 常用附件及外购件常用附件及外购件50 一 电度表一 电度表50 1 三相三线制 50 6 2 三相四线制 50 3 试验接线盒 50 4 型号说明 50 二 二 UPS 及逆变电源及逆变电源50 1 不间断电源系统的装置分类 50 2 不间断电源系统的基本要求 51 3 变电所不间断电源系统的负荷统计 51 4 UPS 51 5 逆变电源 51 6 UPS 和逆变电源的区别 51 7 不间断电源系统的选型 52 三 小电流接地选线装置三 小电流接地选线装置52 1 功能 52 2 装置原理 52 3 小电流接地选线装置的选型 52 四 小型断路器四 小型断路器52 1 功能 52 2 动作原理 53 3 常用的空气开关选型说明 53 4 其它常用小型断路器 53 五 变送器五 变送器53 1 功能 53 2 分类 53 3 常用变送器选型说明 54 六 六 GPS54 1 功能 54 2 装置简介 54 3 常用型号 54 七 继电器七 继电器55 1 继电器的分类 55 2 继电器的结构形式 55 3 常用继电器 55 4 继电器的接线图 55 八 外购件图纸使用说明八 外购件图纸使用说明56 第八部分第八部分 RCS 900 电源系统电源系统57 7 第一部分第一部分 RCS 9600 系统系统 一 一 110kV 变电站接线构成变电站接线构成 本节目的 了解 110kV 典型主接线 针对各种主接线 明确需要配置哪些设备以及所配设备的作用 8 1 最基本的接线方式 A 图 两圈变 110kV 线变组 10kV 单母线接线 介绍保护配置配合 总述 不涉及具体装置 包括差动 非电量 高后备 低后备 B 图 三圈变 110kV 线变组 10kV 单母线接线 介绍保护配置配合 总述 不涉及具体装置 包括差动 非电量 高后备 中后备 低 后备 9 2 典型主接线 典型主接线一典型主接线一 10 以上主接线是上一节基本主接线的扩展 是比较典型常见的接线方式 各保护配置基本与上 相同 不过低压部分增加了分段开关 对差动保护有无影响 对后备保护有无影响 需要增加什么设备 还存在什么问题 备自投问题 需要 PT 并列的原因 典型主接线二 11 比较 A B 接线 说明之间的差别 考虑 110kV 侧备自投的配置方案 典型主接线三 本主接线为广东地区常见的主接线 重点 10kV 备自投配置 典型主接线四 12 以上主接线 110kV 带旁路 考虑带旁路后 对线路保护 主变保护的影响 比较 A B 两图的区别 典型主接线五 双母线接线方式 解释 PT 切换问题 13 3 其他 10kV 电容器典型接线 二 二 RCS 9600 保护设备简介保护设备简介 本节目的 针对上一节介绍各种主接线 了解本公司相应 RCS 9600 保护设备 本节仅仅介绍相应的保护配置 不特别指明具体装置型号 A 或 B 14 1 主变保护 RCS 9671 主变差动保护 四侧差动 RCS 9681 主变高压侧后备保护 RCS 9682 主变低压侧后备保护 RCS 9661 主变本体保护 主变各侧操作回路 上述设备相互搭配可以满足两圈变 三圈变等各种接线方式 较为灵活 而且 RCS 9681 RCS 9682 含 有测控功能 RCS 9679 主变差动 三侧 主变高低压侧后备保护 主变本体保护 三路操作回路 RCS 9679 一台装置可完成整套主变保护 但是只适用于两圈变 而且不含测控功能 一般用于 66Kv 35kV 电压等级的用户工程 2 备自投保护 RCS 9651 分段备自投 分段保护 分段操作回路 RCS 9652 进线备自投 分段备自投 RCS 9653 进线备自投 分段备自投 分段保护 独立的分段操作回路 三轮过负荷减载 RCS 9654B 装置逻辑相对灵活 在装置硬件容量满足要求情况下 对装置硬件方面的内容不作任何修 改 通过修改软件和改变端子定义以实现各种特殊的备用电源自投方案 如 RCS 9654B 3B 装置实现两台降压三圈变压器互为备用 BZT 以及中低压两侧分段 BZT RCS 9654B JF 装置实现三台双圈变压器四段母线负荷均分 BZT RCS 9654B HL 装置实现内桥 接线变电站高压侧桥 进线 低压侧分段 主变 BZT 其中常用的备自投方案为负荷均分 BZT 方案 采用 RCS 9654B JF 比较区别以上几种备自投异同 要求了解以下常用备自投方案 分段备投 进线备投 负荷均分备自投 注意有时候主接线的型式不会与备自投装置中的介绍完全一致 要会变通 比如说 110kV 侧单母 线接线 要求进线备投 如何实现 3 10kV 设备 10kV 保护设备相对简单 详细请参见说明书 特别注意结合第一节中介绍的电容器接线方式熟悉各个电容器保护装置 4 辅助设备 4 1 RCS 9662 电压并列 切换装置 型号并列插件 切换插件 RCS 9662A 4 0 RCS 9662B 0 4 15 RCS 9662C 2 2 RCS 9662D 3 1 RCS 9662E 1 3 4 2 RCS 9663 辅助设备 RCS 9663A 配有 3 个操作回路 并留有一个备用插件的位置 用于特殊工程中需增加操作回路 重动 继电器或特殊插件 RCS 9663B 装置配有 4 个操作回路 RCS 9663C 装置配有 4 个重动继电器插件 RCS 9663D 装置配有 3 个电压并列插件和一个电压监视插件 三 三 RCS 9600A B 型保护设备比较型保护设备比较 本节目的 了解 RCS 9600 系列 A B 型装置的异同 RCS 9600 系列保护主要分为两大类 RCS 9600 A 系列 RCS 9600 B 系列 1 RCS 9600 A 系列 A 系列装置从结构上分为 I 型 II 型两种 主要是机箱结构 尺寸不同 目前 A 系列装置都采用 II 型机箱结构 I 型机箱结构基本不再使用 但要注意有些现场已经预留了装置位置 接线的工程在后期工程中增加装置时 应该明确现场装置结构 A 系列装置保护的通讯方式为 485 现场总线 配合 RCS 960X 系列测控装置完成综自站配置 2 RCS 9600 B 系列 B 系列装置机箱结构同 A 系列 II 型机箱结构 B 系列装置保护的通讯方式为 WORLDFIP 现场总线 配合 RCS 9700A 系列测控装置完成综自站配置 B 系列装置 1 20 标准版本以后带有就地打印功能 后打印口的位置也不再在串口 1 16 A B 型装置的主要区别在于通讯方式 也就是由于这个原因 A B 型装置的网络构架完全不同 关于网 络构架详见下一节 除了网络构架不同外还应该注意以下几种装置 A RCS 9611B 保护方面提供了 三段可经低电压闭锁的定时限方向过流保护 三相一次重合闸 可选择检同期 检无压 或不检方式 而对于 A 型装置 RCS 9611A 的过流保护是不提供低电压闭锁和方向过流的 三相一次重合闸 只可选择检 无压或不检方式 只有 RCS 9612 A 提供了低电压闭锁和方向过流的 三相一次重合闸 可选择检同期 检无压或不检方式 17 也就是说 对于 A 型保护 35kV 带小电源的馈线保护和普通的 10kV 馈线保护的选择是有区别的 而对于 B 型保护 RCS 9611B 从保护功能上来说是完全可与满足 10kV 35kV 馈线要求的 B RCS 9612B 保护方面零序过流保护增加了方向闭锁 关键在于硬件结构改动很大 遥信开入大大增加 DC 板改为 30 针 操作回路不再针对弹簧机构 考虑 了压力回路 OUT 改为 30 针 改动后的 RCS 9612B 与其他 B 型分散保护测控装置都不同 C RCS 9661B RCS 9661B 仅提供电压并列回路 RCS 9661 可提供两个电压切换回路 RCS 9661A 可提供两个电压并列回路 D RCS 9654B RCS 9654B 系列装置不存在 A 型版本 也是 RCS 9600 系列装置中唯一一个既提供 485 口 又提供 WORLDFIP 口的装置 打印口也不需要做二次开发 四 综自介绍四 综自介绍 本节目的 本节目的 了解基于 A B 型保护的综自配置原则以及各自的网络结构 1 A 型装置 1 1 基于 A 型保护装置基础的综自系统的主要构成 18 RCS 9698 A B 总控单元 全站综自系统的中心 对调度 对后台 对保护测控及站内其他厂家设备 GPS 对时 各种总控单元的区别 对后台 对 GPS 的连接方式 测控装置 RCS 9601 针对变电站内一路开关单元测控 RCS 9602 针对一路所用 380V 单元测控 RCS 9603 针对主变单元的测控 分接头 地刀 温度 档位 RCS 9604 针对变电站内两路开关单元测控 RCS 9605 针对变电站内一路开关单元测控 可实现手合同期 RCS 9606 针对变电站内公共部分测量 交直流母线电压 公共信号 RCS 9607 针对变电站内一路开关单元测控 可实现手合同期 RCS 9609 针对变电站内公共信号采集 配置原则尽量按照站内不同单元配置测控装置 例 110kV 线路的配置 主变单元的配置 站内公共测控的配置 1 2 基于 A 型保护装置基础的综自系统的网络结构 以上是常见网络结构 注意上面的通讯图仅作示意 实际上各个设备将按一定的组合分配到不同的 485 口 以上的网络是基于 485 双绞线通讯的 对于要求采用光纤介质的处理方法 A RCS 9695B 光 HUB 方案 19 B OPT103 方案 2 B 型装置 2 1 基于 B 型保护装置基础的综自系统的主要构成 RCS 9698C D 远动工作站 RCS 9698C D 只负责与调度通讯 以及与 GPS 对时 网关 RCS 9782 完成 WORLDFIP 向以太网的转换 双绞线交换机 RCS 9882 光纤交换机 RCS 9881 20 通讯管理机 RCS 9794 站内直流屏 电度表等设备通讯管理 测控装置 RCS 9702A 针对变电站内公共部分测量 交直流母线电压 公共信号 RCS 9703A 针对主变单元的测控 分接头 地刀 温度 档位 RCS 9704A 针对变电站内两路开关单元测控 RCS 9605A 针对变电站内一路开关单元测控 可实现手合同期 2 2 基于 B 型保护装置基础的综自系统的网络结构 开关小室到总控室 WORLDFIP 电缆 开关小室到总控室 光缆 21 五 组屏方案五 组屏方案 本节目的 本节目的 了解典型的组屏方式 结合典设标图说明各种组屏方式 22 第二部分第二部分 RCS 900 线路保护线路保护 一 一 500KV 线路保护线路保护 1 配置原则 1 1原则应满足国标 继电保护及安全自动装置技术规程 1 2独立 完整 不同原理的主保护双重化 从稳定的要求 不允许没有主保护运行 检修一套 还 有一套 因此要双重化 距离纵联保护 安全性高 方向纵联保护 可靠性高 可以互为补充 可从 RCS 901A RCS 902A RCS 931A 中 三取二实现 1 3除主保护外 要有后备保护 RCS 900 系列含主 后备保护 对于特别重要的 500KV 线路 要有 独立的后备保护 一般由距离保护担任 例南电公司的 500KV 线路 一般都装设了独立的 RCS 902A 1 4对于 3 2 接线 重合闸 操作箱按开关装设 如果按线路装设 一个重合闸管两个开关 接线较 复杂 重合闸在 RCS 921A 内 901 902 931 中的停用 1 5对于 220 500KV 规程规定 按近后备的原则 因为远后备 一般没有灵敏度 对于 3 2 接线 按 开关装设失灵起动 由于重合闸和失灵都要保护起动 它们装在一起 RCS 921A 内 可减少连 线 1 6过电压保护及远跳 a 由于 500KV 长线和分布电容的特点 可能产生过电压 并需要远方跳对侧开关 例如 电抗器可 防止过电压 但要考虑电抗器故障检修 b 电抗器内部故障 瓦斯动作 开关失灵 母线故障 都需要远跳对侧开关 c 为了增加远跳的安全性 通道需要二取二及就地判据等措施 1 7对 3 2 接线 当线路检修时 需要短引线保护 如图的保护范围 23 检修开关 不停线路 不检修保护 检修线路 停保护 同时检修保护 此时不停开关 此时兰圈内无保护 故设短引线保护 对于三串及上 检修线路时 允许停运开关 此时不装设短引线保护 1 8保护需要开关位置接点 从开关场来 将引进干扰 影响安全性 从操作箱来 可大大减少干扰 操作箱全部由继电器组成 与开关场联系 不怕干扰 既或是国外开关 也建议装操作箱 全国 除华东 500KV 系统外全部采用操作箱的经验 5 50 00 0K KV V R RC CS S 9 92 22 2A A B B 5 50 00 0K KV V T T L L 图图1 1 1 1 24 2 500KV 线路保护配置方案 型型 号号主保护主保护后备保护后备保护附注附注 RCS 901ARCS 901A 方向纵联保护方向纵联保护 纵联变化量方向纵联变化量方向 零序方向零序方向 工频变化量距离快速工频变化量距离快速 I I 段段 三段相间距离三段相间距离 三段接地距离三段接地距离 两段延时零序方向过两段延时零序方向过 流流 RCS 902ARCS 902A 距离纵联保护距离纵联保护 纵联距离方向纵联距离方向 零序方向零序方向 工频变化量距离快速工频变化量距离快速 I I 段段 三段相间距离三段相间距离 三段接地距离三段接地距离 两段延时零序方向过两段延时零序方向过 流流 通道通道 载波通道载波通道 专用光纤专用光纤 短线 短线 复用通道复用通道 工作方式 工作方式 闭锁式闭锁式 允许式允许式 RCS 931ARCS 931A 分相电流差动分相电流差动 零序电流差动零序电流差动 工频变化量距离快速工频变化量距离快速 I I 段段 三段相间距离三段相间距离 三段接地距离三段接地距离 两段延时零序方向过两段延时零序方向过 流流 通道通道 专用光纤专用光纤 短线 短线 复用通道复用通道 RCS 925ARCS 925A 过电压保护 远方跳闸及就地判据过电压保护 远方跳闸及就地判据 RCS 921ARCS 921A 断路器失灵保护 三相不一致保护 死区保护 充电保护 单 断路器失灵保护 三相不一致保护 死区保护 充电保护 单 三 综合重合闸三 综合重合闸 RCS 922ARCS 922A 电流比率差动的短引线保护 线路充电保护 有出线刀闸的情况 电流比率差动的短引线保护 线路充电保护 有出线刀闸的情况 CZX 22RCZX 22R 断路器操作箱 双跳闸线圈断路器操作箱 双跳闸线圈 用于用于 3 23 2 接接 线断路线断路 器器 图图1 1 2 2 R RC CS S 9 92 21 1A A R RC CS S 9 92 21 1A A R RC CS S 9 92 22 2A A 5 50 00 0K KV V C CZ ZX X 2 22 2R R R RC CS S 9 92 22 2A A C CZ ZX X 2 22 2R R R RC CS S 9 92 22 2A A R RC CS S 9 92 22 2A A R RC CS S 9 93 31 1A A R RC CS S 9 92 21 1A AC CZ ZX X 2 22 2R R 5 50 00 0K KV V T T1 1 L L1 1 R RC CS S 9 90 01 1A AR RC CS S 9 90 02 2A AR RC CS S 9 92 25 5A A 2 2 25 Backserver Design 典设图纸 典设组柜方案 2005 3 通道纵联保护 3 1判别区内 区外故障的基本原理 a 正方向元件 反方向元件 弱馈线路的 RCS 901 超范围变化量阻抗 RCS 902 电压小于 30V 工频变化量方向 距离方向 零序方向 b 经通道传输的对侧正方向信号 闭锁 允许 c 本侧正方向 对侧正方向 区内故障 3 2通道方式 3 2 1 载波通道 介质 a 专用高频收发讯机 闭锁式 单命令方式 常用于 220KV 线路保护 500KV 系统很少用到 b 电力线载波机 PLC 允许式 载波机提供传送接点信号的接口板 通讯机房较远 采用强电光耦 收信 发信用不同屏蔽电缆 LFP 保护加快速重动接口板 通道监频 导频 信号 RCS 902C 中的解除闭锁方式 UNBLOCK 输入 特殊 也有采用允许通道 闭锁方式的 如广东的 902DK c 复用电力线载波 PLC 允许式 载波机提供 4KHZ 音频接口 闭锁式闭锁式允许式允许式 信号作用信号作用闭锁保护闭锁保护允许保护跳闸允许保护跳闸 通道延时通道延时快速通道快速通道 3 5ms3 5ms中速通道中速通道 15ms 15ms 耦合方式耦合方式相相 地耦合地耦合 专用收发信机专用收发信机 相相 相耦合相耦合 复用载波机复用载波机 衰耗衰耗区外故障 闭锁信号在完好线路区外故障 闭锁信号在完好线路 上传输 衰耗小上传输 衰耗小 区内故障允许信号在故障线路区内故障允许信号在故障线路 上传输衰耗大上传输衰耗大 KABCOKABCO 通不过通不过 安全性安全性区外故障 通道故障 误动区外故障 通道故障 误动区外故障 通道故障 不误动区外故障 通道故障 不误动 可靠性可靠性区内故障 通道故障 可靠动作区内故障 通道故障 可靠动作区内故障 通道故障 拒动区内故障 通道故障 拒动 26 保护接点 音频接口 CAT 50 音频电缆 载波机 对侧 CAT 50 与通讯机房较远时 音频电缆应改用高耐压导引线电缆 且两端加装隔离变 CAT 50 可用于远跳 可用于同杆双回线 3 2 2 专用光纤通道 介质 A 保护接点 光纤接口装置 光纤接线盒 光缆 单模 FC 接头 通讯机房光缆分 配架 光缆 对侧 双母线旁代切换同收发讯机概念 切装置 切通道 光纤接口装置 FOX 10 早期 4U 2 模拟 单命令方式 FOX 40 数字 4U 早期带音频接口 4 命令可用于同杆双回线 FOX 40E 新数字器件 2U 4 命令可用于同杆双回线 可经 64Kb s 同向接口复接 PCM SDH 微 波 光纤等数字通信设备 FOX 40F 比 E 型增加 1 付 D 命令快速接点 2 付报警接点 其它同 E 型 可与 E 型对接 FOX 41A RCS 900 硬件 暂当 FOX 40F 用 4U 4 命令可用于同杆双回线 可经 64Kb s 或 2048Kb s 同向接口复接 PCM SDH 微波 光纤等数字通信设备 以上除 E F 可以混用 其它都不能混用 FOX 41A 采用新软件 注意专用光纤传输距离 B 带光接口保护 RCS 931A RCS 901XF RCS 902BF 光纤接线盒 光缆 单模 FC PC 接头 通讯机房光缆分配架 光缆 对侧 双母线旁代切通道 3 2 3 复用通道 介质 带光接口的保护装置 RCS 931A M RCS 943 RCS 953 RCS 901XF M RCS 902BF M 光纤接线盒 光缆 单模 FC PC 接头 光纤接线盒 通讯机房的数字复接接口 装置 PCM SDH 微波 光纤等数字通信设备 对侧 数字复接接口装置 MUX 64 1U ITU 推荐标准 G 703 的 64Kb s 同向接口标准 屏蔽双绞线 20 米 MUX 2M 1U ITU 推荐标准 G 703 的 2048Kb s 同向接口标准 同轴电缆 100 米 3 2 4 通道类型 传输信息 单命令 闭锁式 允许式 载波机导频或监频信号 三命令 允许式 902C 同杆并架双回线 分相通道 按相比较 跨线故障选相 902C 旁代 改单命令 允许式或闭锁式 模拟量等数字信息 931 MUX 4 分相电流差动保护 专用光纤通道 复用通道 RCS 931A MUX 64 RCS 931AM MUX 2M 可自适应线路两端 CT 变比不同情况 LFP 931A 与 RCS 931A 不能混用 27 5 失灵启动 保护跳闸 电流判据 失灵保护 先延时再三跳本开关 失灵出口具体动作行为 3 2 接线失灵保护必须按断路器配置 6 死区保护 TA 故障点 断路器 线路 图 1 3 CT 接发 唯一性 7 重合闸 7 1重合闸启动 线路保护跳闸 充电完成时跳闸位置 即原保护中位置不对应概念 RCS 921 无 KKJ 输入 7 2合闸方式 单重 00 三重 10 综重 01 停用 11 7 3三相重合条件 检无压 系统侧 检同期 电厂侧 检测电压自适应 不检重合 电厂侧检线路有压 含单重 28 8 三相不一致保护 目前一般在开关本体实现 三相不一致 非全相 位置不对应 三相不一致的接点组合判别 三相不一致的软件判别 TWJ 无流 I0 I2 元件 三相不一致延时 重合闸时间 图 1 4 9 充电保护 本断路器电流 一般边开关对线路充电 供电可靠性 LFP 921 中短时投入段 TWJ 1 400MS RCS 921A 压板投退 10 远跳 过压 线路 PT 高抗内部故障 断路器失灵 本侧无开关等其它方式 10 1 二取二 通道选取 专用通道 保护通道 10 2就地判据 提高可靠性 11 过电压保护 跳本侧 过电压启动远跳 TWJ 串联 3 2 接线两开关 TWJ 再串 过电压 29 12 3 2 接线操作箱 CZX 22R 12 1 操作箱的必要性 辅助接点断弧 保护跳闸 保护合闸 跳 合信号磁保持 信号复归按钮并两只电容串联 G81 203 3KV 即 0 02 3000V 远方复归操作箱 保留事件记录 不提倡 12 2 电流保持回路 0 5 4A 步长 0 5A 可电阻跳线整定 Ib 0 5A I 开关跳 合闸线圈额定电流 选取电流保持继电器整定电流 已考虑 2 倍动作裕度 12 3 跳 合位置监视 回路监视 断路器辅助接点 开关合上励磁 TWJ 合闸回路 常闭辅助接点 HWJ 跳闸回路 常开辅助接点 THWJ 控制回路断线 各相跳 合位置的常闭接点串联 12 4 防跳回路 手合 重合脉冲长 防止合于故障开关跳闸后 造成多次重合 跳闸时即断合回路 有合脉冲 再跳则保持断合回路 极端情况 11YJJ 抖动 防跳失效 并 2TBUJ 30 图 1 5 12 5 手合 手跳回路 手合加速 400MS 缩短延时段 手合中开关加速选线 3 2 接线 只加速故障线路 近出口对称故障 某些不带方向的加速保护 手合 手跳闭重 KK 合后 事故总信号 位置不对应 12 6 TJQ Q 端子 目前一般不用 从 LFP 保护开始 TJR R 端子 三跳不起动重合闸 去闭重 非电量出口 CZX 12R1 中 BJ 不启动失灵 12 7 两组控制电源的自动切换 监视 切换后 公共回路 压力 备用 ZJ 取消直流切换方法 取消切换接点 公共回路接第一组直流 保留直流监视 工程部标准做法 去掉 11JJ 线圈处改接入一电阻 公共回路接第一组直流 如 11JJ 不去掉 只短接公共回路至第一组直流 会在第一组直流消失时 11JJ 反复抖 动 12 8 跳 合回路压力闭锁 重合闸压力 三次操作 故障跳闸 重合 合于故障加速永跳 动作 闭锁保护重合闸 手合压力 两次操作 手动合闸 合于故障加速永跳 手合闭重 动作 闭锁手合回路 跳闸压力 一次操作 故障跳闸 31 动作 闭锁跳闸回路 禁止操作压力 不能操作 过高 过低 保护开关本体 动作 闭锁跳 合闸回路 重合闸启动后 重合过程中压力下降不闭锁重合 目前保护中实现 手合过程中压力 下降 延时 0 3S 返回 保证可靠合闸 跳闸过程压力下降或抖动 保证跳闸 11YJJ 前置的好处 原 11YJJ 后置 带电流保持 分相操作保持电流难选 接点断弧 接触电阻 增大影响回路 12 9 所有电压继电器线圈上并接反向二极管 线包尽量小 电感小 维持电流的反电势小 对直流系统的干扰小 并接反向二极管 提供反电势泻放回路 大线包电压继电器 并接反向二极管回路串电阻限流 100 200 欧姆 1 2 1 4W 12 10 输出接点 与保护配合接点 位置 启动失灵 压力闭重 手合手跳闭重 跳闸事件记录 信号回路 不一致 一 二组控制断线 一 二组直流监视 四挡压力 一 二组跳闸 起动事故音响 TWJ 事故总信号 KKJ TWJ 断路器位置指示 单灯制 三灯制 老站 电厂 断路器位置遥信 13 3 2 接线保护设计特点 线路保护 通道设备 远跳按线路独立配置 电流 电压 直流 输入 输出 重合闸 操作箱 失灵保护 死区保护 充电保护 三相不一致保护按断路器独立装设 电流 电压 直流 输入 输出 13 1 线路保护与两套失灵重合闸的配合 本线路保护装置重合闸停用 保护跳闸 保护单跳 仅用于与其它厂家重合闸配合 保护三跳 与 RCS 921A 可接 不接也行 闭重 沟通三跳 RCS 921A 不能来沟线路保护 重合闸后加速 本公司线路保护无输入 可自判 400MS 手合同 分相 TWJ 输入 两个断路器分相 TWJ 串联 其它用途 智能化 或线路电流 和电流 保护范围 13 2 中开关断路器保护 RCS 921A 与两条线路保护的配合 32 跟跳作用 不同线圈再跳 可靠性高 跨线非同名相故障跳三相 失灵启动 启动 闭锁重合闸 重合后加速 沟通三跳 断路器保护沟三 装置失电沟三 13 3 断路器先合 后合运行方式 一般边开关先合 失灵不影响供电 RCS 921A 中 先合投入硬压板 后合固定软压板 兼容 LFP 921 闭锁先合输出 先合投入 闭锁先合输入 后合固定 后合检线路有压 无压 有流 延时后合跳闸 合于故障后合放电 13 4 操作箱去保护配合接点 去线路保护 2 2 去线路独立后备 2 去线路远跳 2 2 去断路器保护 1 二 二 220KV 线路保护线路保护 1 配置原则 全线速动主保护双重化配置 RCS 901 RCS 902 RCS 931 三取二 近后备原则 启动失灵 RCS 923A 一般双母线接线 失灵保护按母线装设 高 距 零 重一体化配置 本公司两套重合闸自适应配合 按线路开关装设分相式操作箱 2 220KV 线路保护典型配置方案 Backserver Design 典设图纸 典设组柜方案 2005 方案 1 PRC01 02 22 RCS 901A 902A LXF 912 CZX 12R 打印机 PRC02 01 13 RCS 902A 901A LXF 912 RCS 923A 打印机 方案 2 PRC01 02 31 RCS 901A 902A FOX 40F CZX 12R 打印机 PRC02 01 23 RCS 902A 901A FOX 40F RCS 923A 打印机 方案 3 PRC31A 02 RCS 931A CZX 12R 打印机 PRC02 23 RCS 902A FOX 40F RCS 923A 打印机 33 方案 4 同杆并架双回线路 PRC31A 02 RCS 931A CZX 12R 打印机 PRC02C 19 RCS 902C FOX 40F RCS 923A 打印机 方案 5 三面柜 PRC01 16 RCS 901A LXF 912 打印机 PRC02 16 RCS 902A LXF 912 打印机 PRC23A 10 RCS 923A CZX 12R 打印机 一般不推荐独立重合闸 RCS 923B 2 1 RCS 901A 配置说明 主保护 方向纵联保护 纵联变化量方向 零序方向 工频变化量距离快速 I 段 后备保护 三段相间距离 三段接地距离 两段延时零序方向过流 自动重合闸 单重 三重 综重 停用 检无压 检同期 不检 RCS 901A II III 段零序方向过流 RCS 901B 四段零序方向过流 RCS 901D 901A 的 III 段零序方向过流改零序反时限方向过流 2 2 RCS 902A 配置说明 主保护 距离纵联保护 纵联距离方向 零序方向 工频变化量距离快速 I 段 后备保护 三段相间距离 三段接地距离 两段延时零序方向过流 自动重合闸 单重 三重 综重 停用 检无压 检同期 不检 RCS 902A II III 段零序方向过流 RCS 902B 四段零序方向过流 RCS 902D 902A 的 III 段零序方向过流改零序反时限方向过流 RCS 902C 分相命令 纵联方向按相比较 适用于同杆并架双回线路 后备保护配置同 RCS 902A RCS 902XS 适用于串联电容补偿的线路保护 2 3 RCS 931A 配置说明 主保护 分相电流差动 零序电流差动 34 工频变化量距离快速 I 段 后备保护 三段相间距离 三段接地距离 两段延时零序方向过流 自动重合闸 单重 三重 综重 停用 检无压 检同期 不检 RCS 931A II III 段零序方向过流 RCS 931B 四段零序方向过流 RCS 931D 901A 的 III 段零序方向过流改零序反时限方向过流 RCS 931XS 适用于串联电容补偿的线路保护 2 4 载波高频专用收发讯机 LFX 912 单命令方式 单接点方式 闭合发信 断开停信 通道试验 远方起讯回路在保护中实现 简化收发讯机功能 反措 本侧 发信 收 200MS 停 收 5S 后发 10S 对侧 收信 有 TWJ 弱电侧低压 延时 100MS 发 10S 3dB 报警信号 旁路带路时的切收发讯机模式 兼容与其他厂家旁路保护的配合 采用其他厂家专用收发讯机时 LFX 912 背板基本统一 但注意公共端的定义 特别注意保护来复 归的接点 用于旁路可变频率的收发讯机 LFX 913 十组可整定工作频率 旁路带路时的切通道模式 2 5 断路器失灵启动及辅助保护 RCS 923A 220KV 系统近后备原则 每一点要有快速保护 并考虑断路器失灵 220KV 系统一般双母线或单母线接线 3 2 接线可靠 造价高 220KV 母差 失灵公用出口按母线装设 目前母差双重化配置 失灵保护接线复杂 原理简单一般单套配置 按母线上单元配置断路器失灵启动 RCS 923A RCS 974A 35 母差和失灵一体化 信息共享的 智能化的 RCS 915 电源 回路独立的双失灵启动 保护配置 三相不一致保护 TWJ HWJ I0 I2 两段相过流 两段零序 充电保护 TWJ 变位或电流 手合开入 400MS 作母联保护 外部启动失灵时 充电保护跳闸接点要单列 特殊 2 6 双跳圈分相操作箱 CZX 12R CZX 11R 单跳圈 2 6 1 操作箱的必要性 辅助接点断弧 2 6 2 电流保持回路参数 2 6 3 防跳回路 如何取消 2 6 4 直流切换回路 如何取消 2 6 5 分相操作改三相操作的方法 分相线圈的电气联动 可用分相操作箱 机构电气回路联跳 单线圈的机械联动 LFP 974FR 直接并 TWJ HWJ 负端引出 全接 A 相 输出接点不变 只用一相 输出接点改或有选择地拔另两相插件 保证输出接点正确 2 6 6 双母线接线的电压切换回路 带磁保持继电器 有利于保护 双节点 最完善 单接点 早期模式 交叉复归 不带保持的继电器 做试验 电压不反串一次 36 3 全线速动保护 3 1 采用高频收发讯机的闭锁式方向比较保护 3 2 采用光纤接口的允许式方向比较保护 3 3 光纤分相电流纵差保护 同杆并架双回线路 3 4 采用光纤接口的分相允许式按相比较方向保护 同杆并架双回线路 4 旁路代路 旁路保护一般用 RCS 902 距离后备 4 1 切收发讯机 直流 收信 发信 停信给其他厂家保护用 信号 4 2 切光纤接口 直流 收信 发信 信号 包括分相通道切光纤接口 4 3 切高频通道 旁路收发讯机可切频率 一般两次切换 线路通道短 代路机会少 4 4 切光纤通道 两次切换 先分散 再集中 两次操作 一次切换 集中式 光缆可公用 代路时接头少 5 重合闸 5 1 重合闸启动 线路保护跳闸 本保护 其他保护 充电完成时跳闸位置 即原保护中位置不对应概念 RCS 921 无 KKJ 输入 5 2 重合闸方式 单重 00 三重 10 综重 01 停用 11 5 3 三相重合条件 检无压 系统侧 检同期 电厂侧 检测电压自适应 不检重合 5 4 本公司两套重合闸可同时投入 自适应 三相有流立即放电 保证不二次重合 两套保护和重合闸之间可以无连线 LFP 保护无输入 后备保护定值及闭重基本一致 与其他厂家重合闸配合一般只投入一套 单跳 三跳 闭重 合闸加速自判 6 220KV 线路保护设计特点 6 1 两套完全独立的高 距 零 重一体化保护 两套自适应重合闸 37 电流 电压 直流 输入 输出 6 2 按母线单元设置的失灵启动 单套 双套 6 3 双跳圈分相操作箱 两组控制电源 双母线电压切换 与本线路两套保护重合闸的配合 KK 合后 分相 TWJ 其它保护停信 综重线路三跳 TJQ 不停信 手合 手跳 TJR 去闭重 压力闭重 与失灵启动配合 预留与双套配合的 TJQ TJR 接点 三 三 110KV 及以下线路保护及以下线路保护 1 保护单套配置 高 距 零 重一体化配置 按稳定和重要性的要求配置全线速动保护 宜采用远后备方式 一般不配置失灵启动装置 一体化配置按线路开关装设的三相式操作箱 电压切换回路 2 110KV 及以下 RCS 900 线路保护典型配置方案说明 Backserver Design 典设图纸 典设组柜方案 2005 一般一回线路一面柜 最多两回线路一面柜 110KV 线路保护 RCS 941A 配置说明 三段相间和接地距离 准纵联不对称相继速动 双回线相继速动 四段零序方向过流 低周保护 三相一次重合闸 检同期 检无压 母线 线路 不检方式 过负荷告警 频率跟踪采样功能 单跳圈或双跳圈的三相式操作箱 电压切换回路 RCS 941B 配置说明 无双回线相继速动 纵联距离方向 零序方向的全线速动保护 38 RCS 941D 配置说明 适用于负荷频繁变化线路 不对称分量 冲击负荷 谐波 启动元件距离 III 段 零序电流 低周保持 延时 200MS 快速返回 RCS 941AQ 配置说明 用于负荷为小水电 重合闸检无压定值可整定 RCS 941J 配置说明 用于顺序重合闸方式实现全线速动的线路 前加速 RCS 942A 配置说明 三段可经相间低电压和 或方向闭锁的相过流保护 四段零序方向过流 低周保护 三相一次重合闸 检同期 检无压 母线 线路 不检方式 过负荷告警 频率跟踪采样功能 单跳圈或双跳圈的三相式操作箱 电压切换回路 RCS 943A 配置说明 分相电流差动和零序电流差动的全线速动保护 三段相间和接地距离 准纵联不对称相继速动 双回线相继速动 四段零序方向过流 三相一次重合闸 检同期 检无压 母线 线路 不检方式 过负荷告警 单跳圈或双跳圈的三相式操作箱 电压切换回路 RCS 943T 配置说明 T 接线路的分相电流差动和零序电流差动的全线速动保护 可用于双端线路 RCS 943L 配置说明 可用于系统无 TV 情况