PSL621C线路保护装置-楚雄分析.ppt

PSL621C线路保护装置 1 功能及原理2 硬件构成3 定值与整定 概述 适用范围 以距离保护 零序保护和三相一次重合闸为基本配置的成套线路保护装置 并集成了电压切换箱和三相操作箱 适用于110KV 66KV或35KV输配电线路 概述 功能配置及型号 1 功能及原理 启动元件 保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序 包括相电流突变量启动元件 零序电流辅助启动元件和静稳破坏检测元件 零序电流保护没有静稳破坏检测元件 任一启动元件动作则保护启动 相电流突变量启动元件的判据为 i 0 2In 1 25 IT i i t 2 i t T i t 2T 为相电流突变量 IT max I t T 2 I t 2T I t 3T 为相电流不平衡量的最大值 零序电流辅助启动元件是为了防止远距离故障或经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件 在零序电流大于启动门坎并持续30ms后动作 静稳破坏检测元件是为了检测系统正常运行状态下发生静态稳定破坏而引起的系统振荡 判据为 任一相间阻抗在具有全阻抗特性的阻抗辅助元件内持续30ms 并且振荡中心电压U1Cos 小于0 5倍的额定电压 1 功能及原理 选相元件 为了防止区内外故障时非故障回路的测量阻抗可能发生的误动 突变量选相元件有相间电压突变量选相和相间电流突变量选相 相间电压突变量选相作为首要选相元件 当相间电压突变量选相元件灵敏度不够时 突变量选相采用相间电流突变量选相 稳态选相元件采用阻抗选相 电压选相和序分量选相三种方法综合判别 1 功能及原理 距离保护 有Zbc Zca Zab三个相间距离保护和Za Zb Zc三个接地距离保护 振荡闭锁逻辑 ZD 1时开放阻抗I段 ZD 1时开放阻抗 段 振荡闭锁退出时 ZD ZD 总是开放的 突变量起动时 通过时间元件T1短时开放150ms 然后投入振荡检测元件 零序启动或静稳破坏启动后闭锁短时开放 直接进入振荡检测 在两相短路经过渡电阻接地 双端电源线路单相经过渡电阻接地时 接地阻抗继电器会产生超越 1 功能及原理 1 功能及原理 距离保护逻辑 Zkpy 表示k段的 相偏移阻抗 Xk0 表示k段的 相零序电抗 a b c 相间距离无零序电抗元件 F1 XX 表示 相的正序方向和选相 ZD1 ZD 分别是振荡闭锁元件的距离I II段开放输出 1 功能及原理 距离保护逻辑 对距离II段 阻抗动作后通过 与 门2和 或 门1将XX 和X 0 固定 目的是防止发展性故障时阻抗元件的误返回 1 功能及原理 距离保护逻辑 对于距离III段 还将F1 固定 目的是防止系统振荡和故障同时发生时 方向元件的周期性返回引起保护拒动 1 功能及原理 双回线相继速动保护 1 功能及原理 双回线相继速动保护 当负荷侧K1点故障时 保护3的阻抗 段起动 保护2跳闸后保护3的阻抗 段返回 保护1的阻抗 段可以利用这个特性进行相继速动 当电源侧的K2点故障时 对于保护4 由于是反方向故障 阻抗 段不会起动 但具有全阻抗特性的阻抗辅助元件能够起动 保护2的阻抗 段可以利用这个特性加速动作 1 功能及原理 双回线相继速动保护 本线路距离 段加速动作的判据是 1 定值中控制字 双回线相继速动 投入 2 本线路保护测量出故障在距离 段范围内 包括方向和选相 3 装置起动时没有加速信号 其后300毫秒内收到同侧另一回线路的加速信号 4 在满足上述全部三个条件后经一个短延时 20ms 仍不返回 则本线路距离 段加速动作 1 功能及原理 不对称故障相继速动 1 带负荷的线路发生不对称故障 对侧跳闸后导致本侧非故障相负荷电流消失 2 动作判据是 1 定值中控制字 不对称故障相继速动 投入 2 本侧线路保护测量出故障在距离 段范围内 包括方向和选相 3 本侧线路保护测量出故障未发生转换 4 任一相电流由故障时有负荷电流变为无负荷电流 有负荷电流的判据 a 最小的相电流大于0 2In 或者b 最小的相电流小于0 2In 大于0 04In且不是电容电流 无负荷电流的判据 a 最小的相电流小于0 04In 或者b 最小的相电流小于0 2In 大于0 04In且是电容电流 电流超前电压90 20度 5 满足上述四个条件后经短延时 100ms 仍不返回 则本侧线路距离 段加速动作 1 功能及原理 不对称故障相继速动 RCS 941逻辑图 1 功能及原理 零序保护 零序保护设有四段 不灵敏 段及加速段 均可由控制字选择是否带方向元件 设有零序 段 零序II段和零序总投压板 零序总投压板退出时 零序保护各段都退出 零序 段及加速段若需单独退出 可将该段的电流定值及时间定值整定到最大值 零序 段电流定值也作为零序辅助启动门坎 必须不大于其他各段 若需退出零序 段 可将零序 段电流整定为其他各段的最小值 且时间定值整定为20秒 不灵敏 段仅用在断路器合闸或重合闸时瞬时切除严重故障 其定值按躲过断路器不同时合闸产生的最大零序电流整定 且不小于加速断定值 不灵敏 段是否带方向由零序 段方向投退控制位控制 其投退由零序 段压板控制 1 功能及原理 零序保护 零序电压3U0由保护自动求和完成 即3U0 Ua Ub Uc 当3U0 2V时 零序方向元件闭锁 3U0突变量的动作值为2V 可由控制字选择零序保护是否经 无3U0突变量 闭锁 当PT失压后 零序保护的方向元件将不能正常工作 零序保护各段不再带方向 不经 无3U0突变量 闭锁 若零序 段带方向 可根据控制字选择PT断线后是否经至少200毫秒延时出口 零序保护提供独立的手合 重合后加速段 其定值及延时可独立整定 为了防止合闸于空载变压器时励磁涌流引起零序保护误动 零序加速段可由控制字选择是否经二次谐波闭锁 二次谐波制动比为18 1 功能及原理 重合闸 重合闸放电条件 重合闸方式 处于停用位置 有 闭锁重合闸 开入控制回路断线10秒后跳位继电器动作保护永跳动作或重合闸动作有手合或手跳开入有遥跳或遥合命令低气压闭锁重合闸 开入持续400毫秒后重合闸启动 重合闸启动后禁止 低气压闭锁重合闸 开入 充电未满时保护启动 保护动作或跳位继电器动作重合闸启动后重合闸计时条件不满足持续10秒跳位继电器动作持续30秒以上任一条件满足时重合闸放电 1 功能及原理 重合闸 重合闸充电条件 重合闸放电条件均不满足保护未启动保护未动作跳位继电器返回以上所有条件都满足时重合闸充电 由控制字选择在开关偷跳时是否启动重合闸 开关偷跳后 重合闸按整定的检同期方式动作 线路抽取电压或母线电压小于0 75倍额定电压时检同期元件闭锁 装置的检无压方式为检线路无压或母线无压 即当线路或母线无压时皆启动重合闸计时器 母线无压门坎固定为30V 1 功能及原理 合闸加速保护 合闸加速分手合加速和重合闸后加速 保护的重合判据为 保护跳闸后重合闸开放时间内 不大于30秒 线路又有电流 重合闸动作时触发后加速脉冲 满足上述任意条件时 置重合闸加速标志 保护的手合判据 TWJ动作或TWJ HWJ皆不动作超过30秒钟后 TWJ返回或有流 手合继电器动作 满足上述任意条件时 置手合加速标志 距离保护在重合后 瞬时加速带偏移特性的阻抗 段或 段 可以根据需要由控制字分别投退 在重合后 距离保护 段 段和 段仍然能按各段的时间定值动作 距离保护在手合时瞬时加速带偏移特性的阻抗 段 零序保护中后加速设有独立的加速段 加速段电流定值及延时可独立整定 1 功能及原理 合闸加速保护 1 功能及原理 交流电流电压异常判断 TV断线检查分为不对称断线识别和三相失压识别两种 在保护未启动时进行 保护启动后只保持启动前的标志 不对称断线判据为 下述两个判据的任意一个满足 持续1 25秒后发PT断线信号 并报TV断线事件 1 功能及原理 交流电流电压异常判断 三相失压采用以下判据 三相电压绝对值之和小于0 5Un 开关在合位或者某相电流大于0 04In 认为是PT三相失压 满足上述条件时 置TV三相失压标志 持续1 25s发TV断线信号和TV三相失压事件 无论是TV不对称断线还是TV三相失压均视为TV断线 TV断线时 距离保护退出 并退出静稳破坏启动元件 零序电流保护的方向元件是否退出由控制字决定 不带方向元件的各段零序电流保护可以动作 1 功能及原理 交流电流电压异常判断 线路抽取电压异常 线路抽取电压小于30V 且任一相有流或者开关在合位时 满足条件持续10秒报 线路TV断线 并驱动TV断线信号灯 此时重合闸放电 闭锁重合闸逻辑 线路TV断线后若线路抽取电压恢复正常 装置TV断线信号灯自动复归 并报 线路TV断线消失 事件 重合闸开始充电并开放重合闸逻辑 1 功能及原理 交流电流电压异常判断 交流电流异常 装置上电2小时之内 检查交流电流相序的正确性 判据 1 3I2 0 25In 2 3I2 4 3I1 3 持续时间一分钟 上述判据都满足时 报 TA反序 事件 发呼唤 不闭锁保护 最大相间电流差大于最大相电流的50 且最大电流相大于额定电流的25 时 延时10分钟报 负载不对称 发呼唤 不闭锁保护 零序电流3I0大于零序电流启动定值 持续10秒后报 CT不平衡 并且闭锁零序电流启动元件 当零序电流返回1秒后 保护也立即恢复正常 1 功能及原理 过流保护 距离保护模件中增设有两段相电流保护和延时元件 正常时由控制字中 电流保护 位投退 在PT断线时 若控制字中 电流保护 位或 PT断线电流保护 位任意一个投入 电流保护都将投入 1 功能及原理 低周减载 低周减载使用正序电压来计算频率 动作精度能达到0 02Hz 在下列任一情况下闭锁 1 三相电流均小于0 1倍额定电流 2 线路正序电压小于低周减载闭锁电压定值 3 频率滑差 df dt 大于低周减载滑差闭锁定值 滑差元件动作后保持 直到频率恢复到低周减载频率定值以上后复归 4 系统频率小于45Hz 5 负序电压U2 5V 6 TV断线 1 功能及原理 低压减载 低压