继电保护运行规程

1 编号 QS YYHX C 025 2012 继电保护运行规程运行规程 编制 审核 批准 山东银鹰化纤有限公司热电分公司 2012 年 9 月 2 目目录录 1 Error Reference source not found 03 2Error Reference source not found 03 3Error Reference source not found 05 4Error Reference source not found 23 5Error Reference source not found 30 6Error Reference source not found 39 7Error Reference source not found 44 8Error Reference source not found 46 9Error Reference source not found 62 10Error Reference source not found 70 11Error Reference source not found 73 12Error Reference source not found 74 13Error Reference source not found 75 14Error Reference source not found 78 15Error Reference source not found 79 16Error Reference source not found 82 17Error Reference source not found 84 18Error Reference source not found 87 3 继继电电保保护护运运行行规规程程 继电保护是保证电网安全运行 保护电气设备的主要装置 是组成电力系统 整体的不可缺少的重要部分 保护装置使用不当或不正确动作 必将引起事故或 使事故扩大 损坏电气设备甚至造成整个电力系统崩溃瓦解 继电保护正确动作率及故障录波完好率做为主管部门考核指标之一 有关保护装置及二次回路的操作及工作均须经相应的管辖该装置的人员的同 意方可进行 在保护装置及二次回路上工作前 运行人员必须审查保护工作人员的工作票 及其安全措施 更改整定值和变更结线要有领导批准的定值通知单和图纸 才允 许工作 运行人员应认真按工作票与实际情况做好安全措施 凡可能引 起保护装置误动作的一切工作 运行人员必须采取防止保护装置可能误动的有效 措施 在保护工作完毕时 运行人员应进行验收 如检查拆动的接线 元件 标志 是否恢复正常 压板位置 继电保护记录簿所写内容是否清楚等 凡调度管辖的保护装置在新投入或变更时 运行人员必须和当值调度员进行整 定值和有关注意事项的核对 无误后方可投入运行 运行人员如发现可能使保护误动的异常情况时 应及时与继电保护部门联系 并向 调度汇报 紧急情况下 可先行将保护停用 事后立即汇报 发现保护装置及二次回路所 存在的缺陷及不正常情况 应作出记录 联系及督促有关部门消除及处理 微机继电保护装置动作 跳闸或重合闸 后 运行人员应记录清楚NCS 信 号 就地灯光信号 液晶显示等 打印保护动作报告和故障录波报告 将保护动 作情况和测距结果立即向主管调度汇报 通知保护专责人立即到场作进一步的检 查 与运行人员共同确认并复归保护装置 电力系统和电气设备不允许无保护装置运行 对继电保护装置的二次回路检 查 试验等工作一般应配合一次设备停电进行 下列情况可对不停电设备的继电保护进行与试验 1 装两套以上保护装置只停用其中之一 2 可由临时保护代替的保护装置 3 事故后的测量与试验 本规程应根据本厂实际情况而定 是继电保护自动装置 信号装置操作维护检 查和事故处理的依据 必须严格遵守 1 对带有交流回路的保护装置 必须注意在任何情况下 不得使保护失去电压 在 4 交流回路切换时 必须采取防止保护误动作的措施 必要时可先将有关保护停用 2 正常运行方式 2 1 1 2 3 发电机保护 1 纵联差动 2 复合电压闭锁过流 3 过负荷 4 定子接地 5 励磁回路接地 2 2 厂变保护 1 速断 2 定时过流 3 瓦斯 4 零序过流 2 3 馈线保护 1 速断 2 定时过流 2 4 10KV 直馈线采用微机自动保护 3 检查与维护 3 1 继电保护及自动装置每班应进行全面检查一次 3 2 对于检修后的继电保护二次接线及自动装置在消票时应进行全面检查 各保护 压板由保护人员恢复到检修前所在位置 若有变动应在消票时向 值班人员作详细 说明 3 3 值班人员在设备加压送电前必须检查各保护压板位置合乎现场情况 3 4 检查项目 1 保护及自动装置各部完好 各继电器应全部加封 2 各部接线正确 各端子接头紧固 无短路及杂物 3 各继电器外壳及玻璃无破损 4 继电器接点开 闭位置正确 无振动 烧损现象 5 各保护的交 直流电流指示灯正常 6 有关保护压板 切换开关在相应位置 7 各信号继电器无掉牌 光字牌指示正确 8 自投开关在正常位置 9 继电器保护及自动装置各部元件温度不超过规定值 10 GL 继电器转盘应转动均匀 无摩擦或卡住现象 11 瓦斯继电器应充满油 无漏油现象 连通油门应全开 1 2 发电机保护回路结构表 继电器保护装置所属保护动作于 保护装置 名称 符号名称信号压板 1 3CJ差动 1LPBCJ 纵联差动 CJJ 电流发差动回路断线光字牌 复合电压 闭锁过流 FYJ YJ 复合电压 YZJ 5 YZJ 中间 于 FYJ YJ 闭锁发电压 回路断线 1LJ 3LJ 电流 1SJ 1SJ 时间 2LP1BCJ 2BCJ ZJ 中间闭锁接地保护 LDJ 电流 3SJ QP 上 BCJ 定子线圈 接地 3SJ 时间 QP 下发接地光子牌 4LJ 电流 2SJ 过负荷 2SJ 时间发过负荷光字牌 转子两点 接地 LCJ 接地 BCJ BCJ 中间跳 1DL MK 1BCJ 中间 4LP 跳母联出口中间 2BCJ 中间跳 1DL MK 厂变保护结构图 继电器保护装置所属 保护装 置名称 符号名称信号压板 保护动作于 速断1 3CJ电流 KPBCJ 4LJ 5LJ 电流 SJ 定时过 流 SJ 时间 2LP1BCJ 零序 LDJ 反时限 3LP1BCJ QP 上 1BCJ 下接点 QP 下发瓦斯动作光子牌 上接点发瓦斯动作光子牌 跳 1DL 出口中 间 中间 跳 ZKK 6 与 1DL 闭锁 联动 BSJ 中间 1DL 联动 ZKK 1 2YJ 电压 1SJ 低电压 时间跳 ZKK YZJ 中间 与 ZKK 闭锁 ZKK 跳 1ZJ 动作BSJ 动 作 1ZJ 中间 合备用厂变高压侧及备 用分支开关 4 备用厂变自动投入装置 4 1 备用厂变自动投装置 是当工作厂变故障时 为保厂用设备安全运行的重要措 施之一 4 2 自动投入装置应当在工作厂变高低压两侧开关合闸后投入 拉闸前切除 4 3 正常运行中的 YZJ 中间继电器是在带电状态下运行 当 BZT 回路故障灯亮时应 切除自投开关 在故障消除后投入 4 4 在正常运行中 PT 的隔离开关辅助接点应接触良好以保证低电压跳闸回路可靠 动作 5 保护定值 5 1 发电机保护定值表 CTPT 差 动 复合电压过负荷 定子 接地 转子回 路接地 差动 回路 断线 变比变比 电 流 负 序 电 压 电 压 电流 时 间 电 流 时 间 电 流 时 间 电 流 时 间 电流 设 备 名 称 AVVASASmASMASA 1 机 800 5 10000 100 4 06604 2423 72 5301 57010 6 2 机 1500 5 10000 100 4 66604 8533 63601 57010 6 3 机 1500 5 10000 100 5 2 厂变 CTPT 速断定时限过流瓦斯零序过流 变比变比电流电流时间速断 反时 限 电流 设备名 称 AASAAS 1 2 3 厂变 150 510000 10042 54 71 55050 5 4 5 01 厂变 100 510000 100507 11 5121 20 5 7 6 7 02 厂变 150 510000 100 升 降压站 差动 设备名称 差速断 A差动定值 A 比例制动拐 点 比例制动系 数 平衡系数 升压变压器 24 91 33 210 401 31 降压变压器 27 52 52 750 500 70 升 降压站保护定值表 过流过负荷 CT 变 比 PT 变比 瞬时 速断电流时间 低压 负序 电压电流时间 设备 名称 AA 秒 VVA 秒 升高 后备 600 535KV 100V18 724 050 55063 435 升低 后备 2000 510KV 100V16 543 570 53 035 降高 后备 600 535KV 100V16 503 580 550163 035 降低 后备 1500 510KV 100V23 1050 55064 235 5 3 10KV 直馈保护定值表 速断定时过流过负荷 CT 变比 PT 变比 电流电流时间电流时间 AA 秒 A 秒 原液一 150 510000 555121 原液二 150 510000 5455 91 纺练一 150 510000 5507 41 纺练二 150 510000 5455 91 动力一 150 510000 5455 91 动力二 150 510000 5455 91 环保 150 510000 555101 入纤厂区 150 510000 5518 31 酸站 150 510000 5557 41 浆一 1 2 300 510000 511 582 990 42 511 5 浆二 1 2 150 510000 511 583 740 42 705 浆三 1 2 300 510000 511 582 990 42 515 合纤 300 510000 511 582 990 42 511 5 泰美 150 510000 510 1420 41 695 35KV 降压进线 600 535KV 100V16 53 580 53 035 35KV 升压出线 600 535KV 100V18 724 050 53 435 化水变 150 510000 5 6 中央信号 6 1 中央信号包括事故信号和予告信号两部分 这两部分均采用中央解除可重复动 8 作电路 在中央信号盘上装有试验按钮 1YA 2YA 3YA 予告信号试验灯用的转 换开关 1ZK 2ZK 音响解除按钮 YJA 6 2 事故信号是通知值班人员开关事故跳闸 其动作原理如下 开关正常运行 开关把手 KK1 3 17 19 两对接点闭合 开关辅助接点 DL 断 开 当开关事故跳闸后 DL 接通 使 SYM 小母线和 XM 小母线之间的 不对应 回 路接通在 BL 一次线圈中的一次电流通过 在二次线路中感应出脉冲电势使执行元 件 GHJ 动作 GHJ 动作后其常开接点闭合 启动中间继电器 ZJ 其中 ZJ 一对接点于 GHJ 接 点并联 实现自保持 一对接点 1XMJ ZJ6 14 接通启动 2ZJ 使 2ZJ 接点闭合 蜂鸣器发出事故音响 另一对接点 1XMJ ZJ5 13 启动时间继电器 1SJ 经整定时 间后的 1SJ 的延时接点闭合 启动中间继电器 1ZJ 1ZJ 的常闭接点切断了中间继 电器 ZJ 的线圈回路 使其返回 于是音响停止 整套装置复归至原来状态 01YJA 按钮是手动解除音响按钮 需要手动解除事故音响时使 1YJA 接点启动 1ZJ 使常闭接点断开 切断中间继电器 ZJ 线圈回路 6 2 1 重复动作原理 事故音响装置中的 重复动作 是利用不对应回路的附加电阻来实现的 当 第一台断路器事故音响复归后 如开关把手未复归 第二台断路器又发生事故跳 闸 于第一台断路器的不对应回路相并联 实际上就是附加电阻相并联 使总回 路电阻减小 引起脉冲信号继电器 1MXJ 的线圈中的电流发生突然增加的变化 其 二次线圈感应电动势 使继电器 GHJ 再动作 蜂鸣器又发生音响 6 3 预告信号 通知值班人员设备的某部分已出现了不正常现象 6 3 1 瞬时预告信号有 发电机过负荷 主汽门关闭励磁接地 变压器瓦斯 温度 备用分支过流 中央信号盘事故信号熔断 事故照明切换 6 3 2 延时预告信号有 低压互感器回路断线 发电机差动回路断线 备用变压器 BZJ 回路故障 发电机定子接地以及励磁屏延时预告信号 6 3 2 1 励磁屏延时预告信号 可控硅熔丝断 低励限制 过励限制 起励失败 V F 限制 PT 断线 脉冲丢 失 自动切手动 调节器退出 调节器低压故障 风机停运 控制电源消失 6 3 3 动作原理 1 瞬时动作信号是 4XMJ 直接动作使信号发出 2 延时动作信号是 2XMJ 通过时间继电器而使信号发出的 3 瞬时预告信号和延时预告信号在灯光作出组成上有所区别 前者是双灯 光字牌 后者是一个单灯和电阻组成的光字牌 当正常情况灯不亮 发 生不正常现象时 信号灯亮 光字牌表示不正常的性质和发生地点 以 便于值班员处理 6 3 4 为了检查各预告信号灯泡是否良好 分别在瞬时 延时回路中装有转换开关 1ZK 2ZK 当需要试验时把 1ZK 2ZK 打到试验位置 检查信号灯是否亮 6 3 5 预告信号装置灯 熔丝检查 白指示灯 BD 在中央信号盘上 正常灯亮 当预告信号装置的熔丝 3RD 和 4RD 一 相或二相熔断后 2JJ 动作 接通闪光电源 使 BD 闪光 预告信号装置的熔丝熔 断 7 同期系统 7 1 本厂发电机及系统并列 均采用同期并列由同步表完成 其并列合闸的方法有 9 三种 1 手动准同期合闸并列 2 同期监定手动合闸并列 3 半自动准同期合闸并列 柴油机发电机 1 并列点回路内同期开关 系统电 源 被并电 源 同步表 监视表 计 名称 开关编 号 名称名称 接于 PT 名称 接于 PT 名称 系统电 压周波 表被并 电压 1 机 1105 1 机同 期开关 步盘开 关 10KV 段 PT 1 机三 相五柱 同上 2 机 1211 2 机同 期开关 同上 10KV 段 PT 2 机三 相五柱 同上 3 机 1035 3 机同 期开关 同上 10KV 段 PT 3 机三 相五柱 同上 母联 100 母联同 期开关 同上 10KV 段 PT 10KV 段 PT 同上 1 厂变 低压开 关 41 1 低压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 2 厂变 低压开 关 42 2 低压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 3 厂变 低压开 关 43 3 低压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 4 厂变 低压开 关 44 4 低压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 5 厂变 低压开 关 45 5 低压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 6 厂变 高压开 关 1036 6 高压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 7 厂变 高压开 关 1037 7 高压 同期开 关 同上 380V 段 PT 10KV 段 PT 同上 柴油变 高压开 1039 柴油变 同期开 同上 10KV 段 PT 柴油变 专用 PT 同上 10 关关 母联二 103 母联同 期开关 同上 10KV 段 PT 10KV 段 PT 同上 母联三 200 母联同 期开关 同上 10KV 段 PT 10KV 段 PT 同上 8 并列装置 8 1 半自动同期并列装置的结构情况 8 1 1 本装置是只有恒定前角的一种准同期装置 并列前电压和周波的调整都是靠 手动进行 只有在并列合闸的最重要时刻 由该装置自己监视同期时发出合闸脉 冲使开关自动合闸 8 1 2 该装置有五只继电器组成 电压继电器和时间继电器是配合起来控制被并列 同期发电机与系统转差率 是该装置的主要元件 8 2 以下情况必须用半自动同期装置进行假并一次 1 半自动装置经过检修及校验后 2 新投产的设备在第一次并车时 3 并车回路内系统相序变更及 PT 回路拆动线头后 8 3 半自动并列操作顺序 1 投入被并设备的同期开关 2 投入同期盘同期开关 3 调整后使同步表指针按顺时针方向旋转 每 5 秒转一圈 4 将半自动准同期开关切入 投入 位置 5 同步表指针转至零位时 自动合闸 自动并列 光字牌亮 6 切除半自动准同期开关 7 切除同期盘同期开关 8 切除被并设备的同期开关 8 4 同期闭锁装置并列操作顺序 1 投入被并设备同期开关 2 投入同期盘同期开关 3 调整后 使同步表指针顺时针旋转 一周 5 秒 4 将同期闭锁开关切至投入位置 5 同步表接近零位 5 左右 手合被并设备开关与同期监定继电器接点闭合 后 发出合闸脉冲 开关红灯亮 6 切除被并设备同期开关 7 切除同期盘同期开关 8 将同期盘同期闭锁开关切至 解除 位置 8 5 注意事项 1 禁止同时投入两个被并设备的同期开关 2 手动合闸并列时 同期闭锁开关必须在投入位置 3 用半自动装置并列时 同步表指针仍转动 严禁复归开关把手 若因刀闸 未合 必须先停下开关再合上刀闸重新并列 4 同步表指针接近零位不动时 不准并列 5 同步表指针接近零位 10 左右 时不得调节设备的电压和周波 6 开关并列后红灯不亮 不得复归操作把手 必须核实同步确在零位上 并 11 调整负荷有指示方可复归 7 将半自动开关切至试验位置是假并 只亮光字牌 开关不合闸 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 12 9 9 35KV35KV 并网线路 高粘线 保护并网线路 高粘线 保护 线路保护采用 CSC 213 光纤纵联电流差动保护和 RCS 9658CS 故障解列装置构成 9 1 CSC 213 是以光纤纵联差动保护为主保护 以电流电压保护为后备保护 同时具备三相重合闸的 新一代数字式线路纵联差动保护测控装置 具备完善的保护 测量 控制与监视功能 可作为地铁交 流联络线 不同网络之间的短联络线 重要负荷进线等重要环节的保护与测控一体化装置 9 1 1 装置主要特点 装置具有以下特点 a 保护与测控通过不同类型 mcu 来完成的硬件构架 保护插件采用 DSP 和 MCU 合一的 32 位单片机 高性能的硬件体系保证了装置对所有继电器进行并行实时计算 并保 持了总线不出芯片的优点 有利于保护装置的高可靠性 测控插件采用嵌入式 32 位微处理器和 16 位数据采集系统 具备很强的数据处理能力 b 电流差动信道可以配置两个光纤通信接口 可实现一主一备两个通道的通信方式 满足常规接线双通道切换的要求 也可实现三端差动保护以满足 T 接线路全线 速动保护要求 c 两种通信方式可选 专用光缆通信方式 2Mbps 速率数据接口传输 复用通信方式 2Mbps 速率数据 E1 接口传输和 64kbps 速率数据 PCM 同 向接口传输 两种方式可选 d 具有虚拟测试功能 实现遥信自动对点 SOE 事件自动触发 故障模拟 控制方案 在线仿真 e 提供基于以太网 485 的通信接口 内部集成丰富的规约库 为用户提供完善的组 网方案 f 独立完善的软硬压板处理系统 g 全面的设备运行信息和故障信息记录 为运行优化和事故分析提供充分的数据信息 h 与保护 CPU 系统完全独立的高精度测量表计系统 可满足运行监视和远程自动抄表 的要求 i 完善的软硬件自检功能和免调节电路设计 安装调试更简单 j 人机接口界面友好 操作简便 十一个指示灯实时指明装置运行状态 中文显示液 晶一目了然 k 支持网络对时和 GPS 脉冲对时 具备硬件时钟系统 l 基于 PC 机的辅助分析软件 轻松完成保护控制逻辑定制 事故分析 虚拟测试等功 能 m 高标准电磁兼容性能 密闭机箱设计 满足装置下放安装的苛刻要求 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 13 n 可集中组屏 也可分散安装在开关柜上或就地安装于户外开关场 9 2 装置主要技术参数 9 2 1 额定参数 a 直流电压 220V 或 110V 按订货要求 b 交流电压 100V 或V 3 100 c 交流电流 5A 或 1A 按订货要求 d 频率 50Hz 9 2 2 整定范围 a 差动整定值 0 1 20 In b 电流整定范围 0 1 20 In c 电压整定范围 1 0 120 0V d 频率整定范围 45 0 49 5Hz e 时间整定范围 0 0 20 00S f 重合闸时间整定范围 0 0 20 00S 9 2 3 动作值误差 a 差动动作值误差不超过 2 5 b 电流动作值误差不超过 2 5 c 电压动作值误差不超过 2 5 d 频率动作值误差不超过 0 02Hz e 频率变化率误差不超过 0 5Hz s f 延时段动作值平均误差不超过 40ms 或 1 5 g 差动动作延时 35ms 大于 1 5 倍定值 h 事件记录分辨率 1ms 9 2 4 测量表计精度 a 电流 电压 0 2 级 b 功率 电度 0 5 级 9 2 5 通信端口规范 a 电 RS485 端口 屏蔽双绞线接口 b 电以太网端口 UTP5 双绞线 RJ45 接口 9 2 6 精确工作范围 a 电压 0 4V 120V b 电流 0 05 20 In c 频率 40 50Hz 9 2 7 跳合闸电流 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 14 a 跳闸电流 0 5 4 A b 合闸电流 0 5 4 A 9 2 8 差动通讯端口规范 a 光纤类型 单模 b 光波长 1310nm 1550nm 可选 c 光接收灵敏度 38dBm d 发送电平 10dBm e 光纤联接器类型 SC 型 f 采用专用光缆时传送距离小于 50km 若专用光缆时传送距离大于 50km 请在订货时注明 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 15 9 39 3 交流插件 交流插件 ACAC 交流模块包含电压变换器和电流变换器 它们将 TA TV 二次侧电流电压转换为数据 采集系统可以处理的信号并起到电气隔离的作用 测量用电流模拟量由专用测量 CT 输入 以保证有足够的精度 测量用电压与保护电压 TV 输入共用 零序电流用于零序过流保护或 小电流接地选线功能 最好用专用零序电流互感器接入 若无专用零序电流互感器 在保证 零序电流能满足小接地系统保护选择性要求前提下用三相电流之和即 CT 的中性线电流 9 49 4 保护保护 CPUCPU 插件 插件 CPU2CPU2 保护 CPU 模块是本装置的保护功能模件 包含 MCU 和 DSP 合一总线不出芯片的 CPU 系统 保护用模拟量采集系统 开入开出管理系统 硬压板管理系统 事故报文的暂存系统 和光纤通信接口系统 采用多层印制板和表面贴装工艺制作 并采取了多种抗干扰隔离措施 9 59 5 测控测控 CPUCPU 插件 插件 CPU1CPU1 测控 CPU 模块是本装置的管理模块 包含 CPU 系统 测量量采集系统 报文的数据库 管理系统 实时硬时钟系统和人机接口管理系统 采用多层印制板和表面贴装工艺制作 并 采取了多种抗干扰隔离措施 9 69 6 逻辑插件 逻辑插件 LOGLOG 逻辑模块提供保护跳合闸控制 遥控跳合闸控制 动作 告警信号输出等功能 并起到 电气隔离的作用 其中 所有重要出口只能在启动继电器开放以后才能执行 避免器件损坏 所造成的误动 9 79 7 开出插件 开出插件 DODO 跳闸模块提供断路器位置监视 手跳手合 跳合闸保持及防跳等功能 其中跳合闸保持 电流具有自适应特性 不需要更改回路的电气参数 9 89 8 人机接口 人机接口 MMIMMI MMI 模块采用内部通讯方式与测控 CPU 模块进行数据交换 为用户提供对装置的本地 操作接口 包括 LCD 显示屏 LED 指示灯 操作按键以及 RS232 调试端口 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 16 9 99 9 电源插件 电源插件 POWPOW 电源模块利用逆变原理将直流 220V 110V 输入转换为装置工作所需的四组直流电压 几组工作电压均不共地且采用浮地方式 起到电气隔离的作用 为提高电源回路的抗干扰性 能 模块在内部其直流输入和引出的外部 24V 电源回路中均装设抗干扰滤波器件 模块还 配备有完善的电源保护功能 欠压 过压 过流 过功率等 以防止电源故障造成装置损坏 电源模块提供 9 路 220V 或 110V 强电开入 构成装置的主要开关量输入接口并提供可靠的 电气隔离 避免为开关输入信号安装附加的 220V 或 110V 电平转换器件 9 109 10 插件布置插件布置 MMI 模块安装在装置前面板内 其他插件由后面插拔 图 3 3 为装置插件布置图 该 图指出了标准配置下的插件位置及排列顺序 工程应用中 插件布置图可能随着硬件配置的 不同有所差异 具体情况请参照各装置背板端子图 图 3 3 插件布置图 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 17 4 4 保保护护功功能能介介绍绍 CSC 213 型光纤差动保护测控装置可适用于 110kV 及以下电压等级的中性点非直接接地系统 或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 4 14 1 功能简介功能简介 装置具有如下保护功能 a 分相电流差动保护 CT 断线告警及闭锁差动保护 CT 饱和检测 故障录波 TV 断 线告警 b 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 c 三段式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 d 小电流接地选线 e 过负荷保护 跳闸或告警可选 f 合闸加速保护 前加速 后加速和手合后加速 g 低周减载保护 h 低压解列功能 i 三相一次重合闸 检同期 检无压或非同期 j 保护信号远传远跳功能 k 32 组定值区 l 软硬压板的管理功能 m 故障录波 装置具有如下测控功能 a 9 路开入遥信采集 装置遥信变位 事故遥信 b 正常断路器遥控分合 小电流接地探测遥控分合 c Ua Ub Uc Ia Ic P Q COS F 等模拟量的遥测 d 正向 反向有功电度 正向 反向无功电度 e 事件 SOE 记录 f 2 路脉冲 P Q 输入 g 硬压板 功能遥信量的采集处理 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 18 4 24 2 公共启动元件公共启动元件 1 相电流启动元件 MAX Ia Ib Ic 0 9 MIN Idz1 Idz2 Idz3 Ijs Iinv 其中 Ia Ib Ic 分别是 A B C 相的电流 Idz1 Idz2 Idz3 分别是过流 I II III 段的电流定值 Ijs 是过流加速段的电流定值 Iinv 是过流反时限电流定值 当过流 I II III 段 加速段压板均退出时 该元件无效 2 零序电流启动元件 3I0 0 9 MIN I0dz1 I0dz2 I0dz3 I0js I0inv 其中 3I0 是零序电流 I0dz1 I0dz2 I0dz3 分别是零序过流 I II III 段的电流定值 I0js 是零序加速段的电流定值 I0inv 是零序过流反时限电流定值 当零序电流 I II III 段 加速段压板均退出时 该元件无效 满足以上任一条件保护启动 进入故障处理程序 4 34 3 光纤电流纵差元件光纤电流纵差元件 4 3 14 3 1 主要原理及功能主要原理及功能 电流差动保护系统的构成见图 4 1 图中 M N 为两端均装设 CSC 213 光纤电流差动保 护装置 保护与通信终端设备间采用光缆连接 CSC 213 数字 通信 终端 设备 C CS SC C 2 21 13 3 数字 通信 终端 设备 M CB TATA CB N I IM M A A B B C CI IM M A A B B C C I IN N A A B B C CI IN N A A B B C C 微微波波或或光光 纤纤通通道道 图 4 1 数字式电流差动保护系统构成示意图 电流差动保护主要功能有 a 分相式电流差动保护 b 具有 TA 断线闭锁功能 TA 断线后闭锁差动保护功能 c 具有 TA 饱和检测功能 d 具有 TA 变比补偿功能 线路两侧 三侧 保护可以使用变比不同的 TA e 具有 2Mbps 高速通信口 可采用专用通道 2Mbps 可复接 G 703 标准 64kbps 同向 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 19 接口 也可复用 2Mbps E1 接口 f 具有双通道冗余功能 两个通道可分别采用专用或复用 64kbps 或 2Mbps 任意组合 g 经由保护的通信通道可传送 远跳 命令和 远传 命令 h 保护间的数据通信采用 32 位 CRC 校验 i 可应用于双端电源系统 弱电源系统和 T 接线 4 3 24 3 2 电流差动保护装置与通信系统的连接方式电流差动保护装置与通信系统的连接方式 连接方式有专用方式和复用方式两种 1 专用方式 连接方式见图 4 2 图 4 3 CSC系列 电流差 动保护 CSC系列 电流差 动保护 TXA RXA TXB RXB RXB TXB RXA TXA M侧N侧 M 侧保护装置 N 侧保护装置 专用光缆2M速率 IMA B C IMA B C INA B C INA B C 图 4 2 双通道冗余方式 CSC系列 电流差 动保护 CSC系列 电流差 动保护 CSC系列 电流差动 保护 TXA RXA TXB RXB RXB TXB RXA TXA RXB TXB RXA TXA M侧 T侧 N侧 M侧保护装置 T侧保护装置 N侧保护装置 图 4 3 三端系统接线方式 2 复用方式 连接方式见图 4 4 以 A 通道为例 CSC系列 电流差 动保护 CSC系列 电流差 动保护 光信号或微波信号 64kbps接口或 2Mbps E1 接口 光信号 CSC 186A 或 CSC 186B 通信接口 M侧保护装置 数字传输装置 数字传输装置 通信接口 M侧保护装置 光信号 TXA RXA RXA TXA 64kbps接口或 2Mbps E1 接口 CSC 186A 或 CSC 186B CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 20 图 4 4 复用连接方式示意图 4 3 34 3 3 启动元件启动元件 1 采用公共启动元件 2 光纤纵联差动启动元件 设置本启动元件的目的在于 当三段过流 零序过流功能退出时 相应的电流定值会整 定为安全定值 导致公共启动元件失效 启动条件如下 任一相电流 Iqd 且 对应相差流 0 9 倍分相差动定值 其中 Iqd 是专用于光纤纵差保护的 相电流启动定值 按躲过最大负荷整定 3 弱馈启动元件 对于弱电源系统 启动条件如下 a 收到对侧启动信号 b 某一相差流大于分相差动定值 c 对应相间电压低于 0 6 倍相应电压额定值 注 如果弱电源侧无 TV 不能提供电压量时 强电源侧保护可通过控制字选择 启动相互闭 锁退出 功能 则强电源侧保护可不受对侧启动元件闭锁 而能快速跳闸 注 单相接地故障跳闸控制位投入时 也判别单相低电压 单相故障跳闸控制位置 0 时 不判别单相低电压 4 3 44 3 4 动作特性动作特性 1 两端系统电流差动保护两端系统电流差动保护 分相差动的动作曲线见图 4 5 动作方程如下 ID IH ID 0 6IB 0 ID 3IH ID 0 8IB IH ID 3IH 上式中 ID M N IB M N IH max IDZ 2 5ICap IDZ 为 分相差动定值 按大于 2 5 倍电容电流整定 ICap 为正常运行时实测电容电流 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 21 I差差动动 I制制动动 5IH IH 3IH k 0 6 k 0 8 动作区 图 4 5 差动保护的制动特性 2 三端系统电流差动保护三端系统电流差动保护 三端系统电流差动保护的配置与两端系统完全相同 只是差动电流和制动电流的计算方 法不同 ID M N T 为差动电流 IB M N T 为制动电流 式中假设 M 侧的电流模值为最大 4 3 54 3 5 TATA 相关判别相关判别 1 线路两端 TA 变比补偿 当线路两端 TA 变比不一样时 可根据整定的 TA 变比补偿系数 使两侧的电流一致 TA 一次额定电流的大的装置 补偿系数整定为 1 其它装置的补偿系数整定为本侧 TA 一次 额定电流除以一次额定电流的最大值 2 TA 异常检测 计算出正常两侧的差电流连续 12s 大于 0 15In 时报 长期有差流 若同时断线相电流 小于 0 06In 时判为 TA 断线 TA 断线后闭锁电流差动保护 长期有差流与 TA 断线后保护逻辑相同 3 TA 饱和检测 采用模糊识别法对 TA 饱和进行检测 当判别出 TA 饱和后 根据饱和的严重程度自适应抬 高制动系数 4 3 64 3 6 压板压板 电流差动保护只有在线路两侧 或三侧 保护装置差动压板均处于投入状态时才能动作 两侧压板互为闭锁 装置能对此作出检测 若差动压板状态不一致 告警 差动压板不一致 装置压板模式设置为软压板模式时 差动保护用软压板投退 装置压板模式设置为软硬 压板串联模式时 差动保护用软 硬压板投退 4 3 74 3 7 通信通信 电流差动保护正常工作的前提条件是两侧 三侧 装置通信的同步 装置通信的同步包括 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 22 两个方面 采样同步和时钟同步 4 3 7 14 3 7 1 时钟同步时钟同步 1 装置可采用的通信方式 a 以 2Mbps 速率采用专用光纤通道 b 以 64kbps 速率复接基群设备的 G 703 同向接口 c 以 2Mbps 速率复接二次群设备的 2Mbps E1 接口 2 通道控制字设置方法 a 采用专用光纤通道时 装置定值均应设为 内时钟 即数据发送采用装置的内 部时钟 接收时钟从接收数据码流中提取 b 在保护复用数字通信系统 64kbpsPCM 同向接口时 装置定值均应设为 外时钟 即数据发送时钟和接收时钟均从接收数据码流中提取 c 在保护复用数字通信系统 SDH 和 PDH 2Mbps E1 接口时 装置定值均应设为 内时钟 电流差动保护复用数字通信系统时 必须保证数字通信系统 同步通信系统和准同步通 信系统 为同步网 否则电流差动保护会因为复用数字通信系统两侧的时钟差异而产生定时 的滑码现象 3 通道配置 装置可选择单通道或双通道方式 订货时须注明 4 3 7 24 3 7 2 采样同步采样同步 电流差动保护可以由控制位设置 主机方式 或 从机方式 用于保护采样的同步 采样同步原理见图 4 6 两侧的电流差动保护必须一侧设为主机方式 另一侧设为从机方 式 该设置与通道方式无关 调整法方法 设定主机保护装置的采样时刻作为基准 其余各侧的装置通过不断的调整 以使所有的保护装置的采样时刻一致 从而达到满足差动保护的要求 该方法优点在于采样 同步后的差动保护算法处理较为简单 运算中与通道延迟参数 Td 无直接的关系 在整个通 信处理中 采样同步处理与电流数据的处理是分开的 由于产生采样时刻的晶振稳定性好 精度高 采样同步完成之后 在正常的情况下 这一同步完全凭惯性 也能保持一段较长的 时间 这就给测量通道延迟参数 Td 带来充分的时间 前后两次采样时刻的误差测量和调整 之间的时间间隔也可以较长 因此 它真正受通道媒介的误码干扰的影响较少 由于通信路 由的切换完成时间一般是毫秒级的 因此 它完全可以适应通信路由发生变化的情况 但在 通道延迟参数 Td 的测量计算中 仍然要求收发路由相等 保护装置用于采样同步的通信处 理时间也较少 有利于通信传送电流数据的效率的提高 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 23 图 4 6 采样同步原理图 4 3 7 34 3 7 3 帧校验说明帧校验说明 数据通信的帧格式见表 4 1 表 4 1 控制字采样标号IA相量IB相量IC相量开关量CRC 1 字节1 字节4 字节4 字节4 字节2 字节4 字节 保护正常运行时 两侧 三侧 保护进行数据通信 收信侧保护接收到一帧数据后利用 CRC 冗余循环检验码对收信数据检验 当 CRC 检出一帧收信数据有错 舍弃该帧数据 舍弃 一帧数据相当于保护延时动作 3ms 收信数据 CRC 检验无误时 该帧数据有效 在保护计算 中可以使用 4 3 84 3 8 辅助功能辅助功能 4 3 8 14 3 8 1 远传 远跳功能远传 远跳功能 1 远传命令 保护装置设有 1 个经光电隔离的 远传命令 开入端子 装置借助数字通道 利用每帧 数据中的控制字向对侧传送 对侧保护收到远传命令后不是直接跳闸 而是输出 1 付空触点 供用户灵活选择使用 2 远方跳闸 为使母线故障及断路器与电流互感器之间故障时对侧保护快速跳闸 装置设有一个 远 方跳闸 开入端子 用于传送母差 失灵等保护的动作信号 保护启动时 有 远方跳闸 开入 会向对侧传送信号 对侧收到 远方跳闸 信号后 判别满足定值中的条件后驱动永跳 4 3 8 24 3 8 2 差动保护试验功能差动保护试验功能 1 装置自环试验 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 24 将装置 通道环回 控制位置 1 定值设为 主机 内时钟 将装置的 RX 和 TX 用尾纤对接 即可单装置自环 模拟 A B C 相区内故障 通道环回 控制位投入 10 分钟后 装置告警 通道环回长期投入 提示用户装置在 通道环回 状态 此时仍然可以作装置自环试验 如果投上检修状态压板 装置不告警 通道环回长期投入 正常运行时 必须退出该功能 2 通道远方环回试验功能 为方便用户进行带通道整组试验 装置提供带通道远方环回试验功能 正常运行时 必 须退出该功能 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 25 将两端装置的差动定值按照实际运行情况整定好后 将 M 侧装置 通道环回 控制位置 1 M 侧投入检修状态压板 就可在 M 侧进行模拟区内短路试验 此时 N 装置收到 M 侧的采 样报文后再回传给 M 侧 图 4 7 差动保护逻辑框图 A相差动区内 C相差动区内 B相差动区内 A相TA断线 C相TA断线 B相TA断线 Y5 Y6 Y7 1 H5 通道正常 Y2 1 H3 保护动作 手合于差动区内 重合于差动区内 收到对侧远方跳闸 本侧启动 Y15 远方跳闸受启 动元件闭锁 动作闭锁 重合 有远方跳闸开入 Y16 有远传命令开入 向对侧传送信号 向对侧传送信号 Y14 开放 差动 Y13 1 H7 本侧启动 差动压板投入 Y3 对侧启动 对侧差动压板投入 1 启动相 互闭锁 对侧跳位 1 H1 Y4 Y1 Y12 Y8 收到对侧远传命令驱动远传命令开出 弱电源启动 1 H2 断线相 TA断线后差动元件 Y11 TA断线后闭锁差动 投入 Y9 非断线相分相差动 定值区内 1 H6 1 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 26 4 44 4 过电流元件过电流元件 三段式定时限过流保护各段电流及时间定值可独立整定 过流保护各段判别逻辑一致 启动条件为 MAXMAX I MINMIN I I 为 n 段过流定值 I 为相电流 d d 动作条件为 a MAX I Idzn Idzn 为 n 段电流定值 I 为相电流 b T Tn Tn 为 n 段延时定值 c 过流相的方向条件满足及低电压元件动作 根据系统的需求情况 可以用控制字设置 段及以上故障永跳 则过流 段出口时 闭锁重合闸 过流三段可用控制字整定为反时限方式 装置压板模式设置为软压板模式时 过流保护用软压板投退 装置压板模式设置为软硬 压板串联模式时 过流保护用软 硬压板投退 方向元件及低电压元件由控制字选择投退 过流 段不带方向 过流 段不带电压闭锁 Y2 TV断线 1 H1 Y4 过流 段满足方向条件 过流 段满足电压条件 Y1 过流 段区内 Y3 Y6 1 H5 过流 段时间 Y7 手合 重合 1 H2 过流 段时间 Y8 Y9 Y10 1 H3 保护动作 保护动作 闭锁重合闸 过流压板 TV 断线后退出方向和电压 三段永跳投 入 过流 段正方向 过流 段不带方向 min Uab Ubc Uca Idn Idn 为 n 段零序电流定值 3I0 为零序电流 b T Tdn Tdn 为 n 段延时定值 c 方向条件满足 零序电流三段可用控制字整定为反时限方式 装置压板模式设置为软压板模式时 零序保护用软压板投退 装置压板模式设置为软硬 压板串联模式时 零序保护用软 硬压板投退 零序方向元件用控制字投退 图 4 9 零序电流逻辑框图 4 74 7 方向元件方向元件 方向元件采用 90 接线方式 按相起动 各相电流元件仅受表 4 2 中所示相应方向元件 的控制 动作区范围为 90 30 如图 4 10 所示 误差 2 最灵敏角为 30 为消除死 区 方向元件带有记忆功能 表表 4 24 2 方向元件的对应关系方向元件的对应关系 相间方向元件 IU AIaUbc BIbUca CIcUab 零序正方向 Y2 TV断线 零序压板 零序 段 保护动 作 三跳 自产3I0 自产3U0 Y1 零序方向元件 零序 段 零序压板 零序 段带方向 零序 段 零序压板 Y3 Y4 零序 段时间 零序 段时间 零序 段时间 Y14 Y15 1 H10 段及以上故障永跳投入 零序 段带方向 零序 段带方向 1 1 1 保护动作 闭锁重合闸 手合 重合 1 H2 Y8 1 H2 零零序序电电流流加加速速 零序加速段 CSC 213 光纤纵联差动保护测控装置 说明书 28 动作区 0 0 图图4 4 1010 相间方向元件动作区域相间方向元件动作区域 图图 4 4 1111 零序零序 方向元件方向元件动作区域动作区域 零序方向元件动作区为 Arg 3U0 3I0 180 120 及 120 180 3U0 为自产 外部 3I0 端子接线不需倒向 边缘模糊角度误差Idjs Idjs 为加速电流定值 b T Tdjs Tdjs 为过流加速延时定值 c 电压条件满足 零流加速动作条件为 a 3I0 I0djs I0djs 为零序加速电流定值 b T T0djs T0djs 为零序加速延时定值 装置压板模式设置为软压板模式时 加速保护用软压板投退 装置压板模式设置为软硬 压板串联模式时 加速保护用软 硬压板投退 过流加速低压闭锁用控制字选择 4 114 11 三相一次重合闸三相一次重合闸 装置设有三相一次重合闸功能 具有检同期 检无压功能 如图 4 12 4 11 14 11 1 启动条件 a 保护跳闸启动 b 开关位置不对应启动 4 11 24 11 2 充放电条件 采用快速放电延时充电的方式 断路器合位时重合闸开始充电 充电时间为 15 秒 充 电过程中面板重合闸绿灯闪烁 充电满后绿灯长亮 满足以下任一条件 重合闸放电 a 控制回路断