PCS-978系列变压器成套保护装置-110kV版技术和使用说明书-V1.00-08-12-10-48464

PCS 978 系列 变压器成套保护装置 110kV 版技术和使用说明书 本说明书只适用于吴家营数字化站 110kV 变压器主后备保护分开的装置 南瑞继保电气有限公司版权所有 2008 12 V1 00V1 00 本说明书和产品今后可能会有小的改动 请注意核对实际产品与说明书的版本 是否相符 更多产品信息 请访问互联网 http www nari I 目目 录录 1 概述 1 1 1 应用范围 1 1 2 性能特征 1 1 3 保护配置 2 2 装置的技术参数 7 2 1 机械及环境参数 7 2 2 额定电气参数 7 2 3 主要技术指标 7 3 保护工作原理 10 3 1 同步的实现 10 3 2 装置起动元件 10 3 3 稳态比率差动保护 11 3 4 励磁涌流判别原理 13 3 5 TA 饱和的识别方法 13 3 6 差动速断保护 14 3 7 差回路的异常情况判别 14 3 8 稳态比率差动的动作逻辑 15 3 9 工频变化量比率差动 15 3 10 复合电压闭锁方向过流 16 3 11 零序方向过流保护 18 3 12 间隙零序过流过压保护 19 3 13 零序过压保护 19 3 14 TA TV 异常判别原理 19 3 15 其它异常判别 20 4 硬件原理说明 21 4 1 硬件结构图 21 4 2 装置面板布置 21 4 3 装置接线端子 21 4 4 结构与安装 24 4 5 插件排列说明 25 5 定值内容及整定说明 29 5 1 装置参数定值单 29 5 2 PCS 978EB 定值单 31 5 3 PCS 978EC 定值单 33 附录 A 装置使用说明 37 1 液晶显示说明 37 2 命令菜单使用说明 39 附录 B 装置运行说明 43 1 装置正常运行状态 43 2 运行工况及说明 43 3 装置闭锁与报警 43 4 保护装置出现闭锁 异常或动作 跳闸 后的处理建议 43 概述概述NARI RELAYS 1 PCS 978PCS 978 系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 1 1 概述 概述 1 1 应用范围应用范围 PCS 978 系列数字式变压器保护适用于 110kV 及以上电压等级 需要提供双套主保护 双套后备保护或主后分开 单重化保护配置的各种接线方式的变压器 PCS 978 装置是新一代全面支持数字化变电站的保护装置 装置可支持电子式互感器 和常规互感器 支持电力行业通讯标准 DL T667 1999 IEC60870 5 103 和新一代变电站 通讯标准 IEC61850 并支持分布式保护配置模式 本说明书是 PCS 978 用于要求主后保护分开配置的 110kV 变压器时连接合并单元的集 中式保护配置的技术说明 其中 PCS 978EB 完成主保护功能 PCS 978EC 完成后备保护功 能 1 2 性能特征性能特征 高性能的通用型硬件 实时计算高性能的通用型硬件 实时计算 采用 32 位微处理器位微处理器 四四 DSP 的硬件结构 多个处理器并行工作 32 位微处理器 负责人机接口 后台通信 打印等功能 四个 DSP 负责保护运算与出口逻辑 高 性能的硬件保证了装置在每一个采样间隔对所有继电器进行实时计算 装置采用了 32 位高性能的 CPU 和 DSP 内部高速总线 智能 I O 硬件和软件均采用模块化 设计 灵活可配置 具有通用 易于扩展 易于维护的特点 独立的起动元件独立的起动元件 启动启动 保护动作保护动作出口跳闸方式 杜绝保护装置硬件故障引起的误动 强电磁兼容性强电磁兼容性 整体面板 全封闭机箱 强弱电严格分开 取消传统背板配线方式 同时在软件设 计上也采取相应的抗干扰措施 装置的抗干扰能力大大提高 对外的电磁辐射也满 足相关标准 程序模块化程序模块化 模块化的程序使保护配置灵活 功能调整方便 独特的差动二独特的差动二次次电流相位调整方法电流相位调整方法 采用 Y Y 变换调整变压器各侧 TA 二次电流相位 因此故障相 非故障相具有名 特征 励磁涌流闭锁判据可以实现分相制动 可选择的励磁涌流判别原理可选择的励磁涌流判别原理 提供了二次谐波原理和波形识别原理两种方法识别励磁涌流 可经整定选择使用任 一种原理 或同时使用两种原理 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 2 高高灵敏度灵敏度的工频变化量差动保护的工频变化量差动保护 利用工频故障分量构成的工频变化量比率差动保护 不受负荷电流影响 灵敏度高 抗 TA 饱和能力强 可靠的比例差动保护可靠的比例差动保护 采用初始带制动的比例差动特性 并有 TA 饱和判据 可靠的差动回路可靠的差动回路 TATA 异常判断功能异常判断功能 结合电压量对差回路的异常情况进行判别 可以判断出 TA 多相断线 多侧断线 短路等复杂情况 灵活灵活 完善的后备保护配置完善的后备保护配置 后备保护的配置满足变压器的最大要求 配置方便灵活 跳闸出口采用跳闸矩阵整 定 留有可以配置的备用接点 方便特殊应用 汉化界面汉化界面 显示 报告 定值等相关的内容均为简体汉字 调试维护方便调试维护方便 装置易调试 利用我公司配套的 HELP 2000 调试仪更进一步减少现场工作量 强大的通讯功能强大的通讯功能 具有灵活的通讯方式 配有 2 个独立的以太网接口和 2 个独立的 RS 485 通信接口 支持电力行业通讯标准 DL T667 1999 IEC60870 5 103 和新一代变电站通讯标 准 IEC61850 完善的事件记录功能完善的事件记录功能 可记录 64 次故障及动作时序 64 次故障波形 256 次自检结果及 1024 次开关量 变位 丰富的丰富的 PC 机辅助软件机辅助软件 基于 Windows 9X Me 2000 NT XP 的 PC 机软件 使装置更易于应用 1 3 保护配置保护配置 PCS 978EB 差动保护装置 PCS 978EC 后备保护装置 装置中可提供一台变压器所需 要的全部电量保护 这些保护包括 稳态比率差动 PCS 978EB 差动速断 PCS 978EB 工频变化量比率差动 PCS 978EB 复合电压闭锁方向过流 PCS 978EC 零序方向过流 PCS 978EC 零序过压 PCS 978EC 间隙零序过流 PCS 978EC 概述概述NARI RELAYS 3 另外还包括以下异常告警功能 过负荷报警 PCS 978EC 起动冷却器 PCS 978EC 过载闭锁有载调压 PCS 978EC 差流异常报警 PCS 978EB 差动回路 TA 断线 PCS 978EB TA 异常报警和 TV 异常报警 PCS 978EC 图中表示的是此型保护所能够适应的最大的接线方式 但其接线方式并不一定符合实 际应用 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 4 图中所示保护分别在两 台装置中实现 2 2 T TV V 2 2 1 1 差动速断 比例差动 工频变化量比例差动 1 1 复合电压 方向 过流 I I侧侧 I II II I侧侧 零序 方向 过流 零序过压 间隙零序过流 T TV V T TA A T TA A T TA A 图图 1 4PCS 978 在云南吴家营变电站中的典型应用配置在云南吴家营变电站中的典型应用配置 概述概述NARI RELAYS 5 PCS 978EB 保护配置情况见下表 表示为异常报警功能 下同 保护类型段数每段时限数备注 差动速断 比率差动 主保护 工频变化量比率差动 PCS 978EC 保护配置情况见下表 表示为异常报警功能 下同 过流32 I II 段可经复合电压闭锁 I 段可经方向 闭锁 零序过流32 I 3 II 2 III I 段可经方向闭锁 间隙零序过流12 零序过压12 过负荷11 启动冷却器11 高压侧 I 侧 闭锁有载调压11 技术参数技术参数NARI RELAYS 7 2 2 装置的技术参数装置的技术参数 2 1 机械及环境参数机械及环境参数 机箱结构尺寸 482mm 177mm 291mm 嵌入式安装 正常工作温度 0 40 极限工作温度 10 50 贮存及运输 25 70 2 2 额定电气参数额定电气参数 频 率 50Hz 60Hz 直流电源 220V 110V 兼容 允许偏差 15 20 功耗 直流 正常 50W 跳闸 70W 2 3 主要技术指标主要技术指标 2 3 12 3 1 动作时间动作时间 差动速断 15 ms 1 5 倍整定值 稳态比率差动 30 ms 2 倍整定值 工频变化量比率差动 30 ms 2 倍整定值 2 3 22 3 2 起动元件定值整定范围起动元件定值整定范围 Ie 指变压器额定电流 In 指 TA 一次侧额定电流 稳态比率差动起动元件 0 1Ie 1 5Ie 工频变化量比率差动起动元件 0 2Ie 2 3 32 3 3 保护定值整定范围保护定值整定范围 差动速断 2Ie 14Ie 稳态比率制动系数 0 2 0 75 二次谐波制动系数 0 05 0 35 TA 报警差流定值 0 1Ie 1 5Ie 后备保护电流定值 0 05In 30In 后备保护电压定值 2V 100V 间隙零序过压定值 10V 220V 间隙零序电流定值 0 05In 30In 2 3 42 3 4 定值误差定值误差 电流定值误差 不超过 5 电压定值误差 不超过 5 时间定值误差 3 整定值 40ms 谐波制动系数定值误差 不超过 5 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 8 制动系数定值误差 不超过 5 工频变化量电流定值误差 不超过 15 方向元件动作范围边界误差 不超过 3 2 3 52 3 5 记录容量记录容量 故障录波内容和故障事件报告容量 故障录波内容和故障事件报告容量 保护起动记录起动前 2 个周波 起动后 6 个周波的所有电流电压波形 保护跳闸记录起动前 2 个周波 起动后 6 个周波 跳闸前 2 个周波 跳闸后 6 个 周波 以及中间有扰动的 16 个周波的所有电流电压波形 保护装置可循环记录 64 次故障事件报告 64 次波形数据 正常波形记录容量 正常波形记录容量 正常时保护可记录 5 个周波所有电流电压波形 以供记录或校验极性 异常记录容量 异常记录容量 可循环记录 256 次异常报警和装置自检报告 异常事件报告包括各种装置硬件自检出错报警 装置长期起动和不对应起动报警 差动电流异常报警 各侧 TA 异常报警 各侧 TV 异常报警 各侧 TA 断线报警 各侧 过负荷 起动风冷和过载闭锁调压等 开关量变位记录容量 开关量变位记录容量 可以循环记录 1024 次开关量变位 开关量变位包括各种开入变位和管理板各起动 元件变位等 2 3 62 3 6 通信接口通信接口 2 个独立的 RS 485 通信接口 双绞线接口 及 2 个独立的以太网接口 支持电力行 业通讯标准 DL T667 1999 IEC60870 5 103 和新一代变电站通讯标准 IEC61850 通信速率可整定 一个用于 GPS 对时的 RS 485 双绞线接口 一个打印接口 RS 232 方式 通信速率可整定 一个用于调试的 RS 232 接口 前面板 2 3 72 3 7 对时方式对时方式 a 外部空接点秒对时或分对时 b RS 485 方式的同步时钟秒对时或分对时 c 监控系统绝对时间的对时报文 d IRIGB 对时信号 2 3 82 3 8 输出接点容量输出接点容量 信号接点容量 允许长期通过电流 8A 切断电流 0 3A DC220V L R 40ms 其它辅助继电器接点容量 允许长期通过电流 5A 切断电流 0 2A DC220V L R 40ms 跳闸出口接点容量 允许长期通过电流 8A 切断电流 0 2A DC220V L R 1 1 1 1 差动保护硬压板投入 稳态高值比率差动元件动作 涌流判别元件开放 差流起动元件动作 TA饱和判别元件开放 涌流判别元件开放 稳态低值比率差动元件动作 差动保护硬压板投入 稳态比率差动保护软压板投入 TA瞬时断线 差流起动元件动作 稳态比率差动保护跳闸 TA断线投退软压板投入 1 1 1 TA瞬时断线 TA断线投退软压板投入 1 1 图图 3 8 13 8 1 稳态比率差动的逻辑框图稳态比率差动的逻辑框图 3 9 工频变化量比率差动工频变化量比率差动 工频变化量比率差动保护的动作方程如下 ererd errd dthdtd IIIII IIII III 2 3 0 75 0 2 6 0 25 1 3 9 1 3 9 1 max 21 mr IIII mIIIId 21 其中 为浮动门坎 随着变化量输出增大而逐步自动提高 取 1 25 倍可保证门 dt I NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 16 槛电压始终略高于不平衡输出 保证在系统振荡或频率偏移情况下 保护不误动 分别为变压器各侧电流的工频变化量 为差动电流的工频变化量 为固定mI 1 d I dth I 门坎 为制动电流的工频变化量 取最大相制动 r I 注意 注意 工频变化量比率差动保护的制动电流计算方法与稳态比率差动保护不同 2Ie 制动电流 动作电流 0 2Ie 0 75 0 6 图图 3 9 13 9 1 工频变化量比率差动保护的动作特性工频变化量比率差动保护的动作特性 装置中依次按相判别 当满足以上条件时 工频变化量比率差动动作 工频变化量比 率差动保护经过涌流判别元件闭锁后出口 由于工频变化量比率差动的制动系数可取较高的数值 其本身的特性抗区外故障时 TA 的暂态和稳态饱和能力较强 工频变化量比率差动元件提高了装置在变压器正常运行 时内部发生轻微匝间故障的灵敏度 工频变化量比率差动的逻辑框图如下 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 展宽500ms 涌流判别元件开放 工频变化量比率差动元件动作 差动保护硬压板投入 工频变化量比率差动软压板投入 TA瞬时断线 差流变化量起动元件动作 工频变化量比率差动保护跳闸 图图 3 9 23 9 2 工频变化量比率差动的逻辑框图工频变化量比率差动的逻辑框图 注 注 工频变化量比率差动勿需用户整定 3 10 复合电压闭锁方向过流复合电压闭锁方向过流 过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护 通过整定控制字可选择各段过流是否 经过复合电压闭锁 是否经过方向闭锁 是否投入 跳哪几侧开关 方向元件 方向元件 保护工作原理保护工作原理NARI RELAYS 17 方向元件采用正序电压 并带有记忆 近处三相短路时方向元件无死区 接线方式为 零度接线方式 接入装置的接入装置的 TATA 极性如前面保护配置图所示 正极性端应在母线侧 极性如前面保护配置图所示 正极性端应在母线侧 装置后 备保护分别设有控制字 过流方向闭锁方式过流方向闭锁方式 来控制过流保护各段是否经过方向闭锁和方 向指向 当 过流方向闭锁方式过流方向闭锁方式 控制字为 无方向无方向 时 表示过流保护不经过方向闭锁 当 过流方向闭锁方式过流方向闭锁方式 控制字为 指向变压器指向变压器 时 表示方向指向变压器 灵敏角为 45 当 过流方向闭锁方式过流方向闭锁方式 控制字为 指向系统指向系统 时 方向指向系统 灵敏角为 225 方向元件的动作特性如图 3 9 1 所示 阴影区为动作区 I lm 45 I lm 225 UlUl a a 方向指向变压器方向指向变压器 b b 方向指向系统方向指向系统 图图 3 10 13 10 1相间方向元件动作特性相间方向元件动作特性 注意 注意 以上所指的方向均是 TA 的正极性端在母线侧情况下 具体参见前面保护配置图 否则 以上说明将与实际情况不符 复合电压元件 复合电压元件 复合电压指相间电压低或负序电压高 过流保护设有 过流经复压闭锁过流经复压闭锁 控制字 当 过流经复压闭锁过流经复压闭锁 控制字为 投入投入 时 表示各段过流保护经复合电压闭锁 TVTV 异常对复合电压元件 方向元件的影响 异常对复合电压元件 方向元件的影响 当判断出本侧 TV 异常时 本侧复合电压元件不满足条件 但可经其他侧复压启动 方向元件自动满足条件 本侧电压退出对复合电压元件 方向元件的影响 本侧电压退出对复合电压元件 方向元件的影响 当本侧 TV 检修或旁路代路未切换 TV 时 为保证本侧复合电压闭锁方向过流的正确 动作 需投入 本侧电压退出本侧电压退出 软压板 此时它对复合电压元件 方向元件有如下影响 i 本侧复合电压元件不启动 但可由其它侧复合电压元件起动 ii 方向元件满足条件 复合电压闭锁方向过流逻辑框图复合电压闭锁方向过流逻辑框图 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 18 1 方向元件 复合电压元件 1 1 t 本侧电压退出软压板 低电压元件动作 负序电压元件动作 TV断线 其它侧复合电压起动元件动作 方向判别满足 TV 断线 本侧电压退出软压板 过流元件动作 本侧复合电压起动元件 相间后备保护硬压板投入 相间后备保护软压板投入 过流保护起动元件 过流保护跳闸 过流保护控制字投入 图图 3 10 23 10 2 复合电压闭锁方向过流逻辑框图复合电压闭锁方向过流逻辑框图 3 11 零序方向过流保护零序方向过流保护 零序过流保护 主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护 通过整定控制 字可控制各段零序过流是否经方向闭锁 是否投入 跳哪几侧开关 方向元件采用自产零 序电流 方向元件 方向元件 装置分别设有 零序方向闭锁方式零序方向闭锁方式 控制字来控制零序过流的方向指向 当 零序方零序方 向闭锁方式向闭锁方式 控制字为 无方向无方向 时 表示零序过流不经过方向闭锁 当 零序方向闭锁零序方向闭锁 方式方式 控制字为 指向变压器指向变压器 时 方向指向变压器 方向灵敏角为 255 当 零序方零序方 向指向向指向 控制字为 指向系统指向系统 时 表示方向指向系统 方向灵敏角为 75 方向元件的 动作特性如图 3 10 1 所示 lm 75 lm 255 I0 I0 3U03U0 a a 方向指向系统方向指向系统 b b 方向指向变压器方向指向变压器 图图 3 11 13 11 1零序方向元件动作特性零序方向元件动作特性 注意 注意 方向元件所用零序电压固定为自产零序电压 以上所指的方向均是指自产零序电流 TA 的正极性端在母线侧 具体参见前面保护配置图 否则以上说明将与实际情况不符 零序过流零序过流 I I 段和段和 IIII 段固定采用自产零序电流 段固定采用自产零序电流 保护工作原理保护工作原理NARI RELAYS 19 装置设有 零序过流零序过流 III 段用自产零序电流段用自产零序电流 控制字来选择零序过流 III 段所采用的零 序电流 若 零序过流零序过流 III 段用自产零序电流段用自产零序电流 控制字为 自产自产 时 本段零序过流所采 用的零序电流为自产零序电流 若 零序过流零序过流 III 段用自产零序电流段用自产零序电流 控制字为 外接外接 时 本段零序过流所采用的零序电流是外接零序电流 TV 异常后 零序方向元件自动满足条件 当本侧 TV 检修或旁路代路未切换 TV 时 为保证本侧零序电压闭锁零序方向过流的 正确动作 需投入 本侧电压退出本侧电压退出 软压板 此时零序方向元件自动满足条件 零序过流保护逻辑框图零序过流保护逻辑框图 1 零序方向满足 PT 异常 接地保护软压板投入 零序过流保护起动元件 接地保护硬压板投入 零序过流元件动作 本侧电压投入软压板 零序过流保护跳闸t 零序过流保护控制字投入 图图 3 11 23 11 2 零序过流保护逻辑框图零序过流保护逻辑框图 3 12 间隙零序过流过压保护间隙零序过流过压保护 装置设有一段两时限间隙零序过流保护和一段两时限零序过压保护 来作为变压器中 性点经间隙接地运行时的接地故障后备保护 间隙零序过流保护 零序过压保护动作并展 宽一定时间后计时 考虑到在间隙击穿过程中 零序过流和零序过压可能交替出现 装置 设有 间隙保护方式间隙保护方式 控制字 当 间隙保护方式间隙保护方式 控制字为 投入投入 时 零序过压和零 序过流元件动作后相互保持 此时间隙保护的动作时间整定值和跳闸控制字的整定值均以 间隙零序过流保护的整定值为准 一般 间隙保护方式间隙保护方式 控制字整定为 退出退出 3 13 零序过压保护零序过压保护 由于 110kV 及以上的变压器低压侧常为不接地系统 装置设有一段零序过压保护作为 变压器低压侧接地故障保护 3 14 TA TV 异常判别原理异常判别原理 TV 异常判别判据如下 1 正序电压小于 30 Upp 且任一相电流大于 0 04In 或开关在合位状态 2 负序电压大于 8 Upp 满足上述任一条件 同时保护起动元件未起动 延时 10 秒报该侧母线 TV 异常 并发 出报警信号 在电压恢复正常后延时 10 秒恢复 TA 异常判别判据为 当负序电流大于 0 06In 后延时 10 秒报该侧 TA 异常 同时发出报警信号 在电流恢复 正常后延时 10 秒恢复 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 20 注意 注意 当某侧电压退出时 该侧 TV 异常判别功能自动解除 3 15 其它异常判别其它异常判别 装置各侧后备保护设有过负荷报警 起动风冷 过载闭锁调压等异常保护 上述异常 保护可分别通过控制字来控制其投退 硬件原理硬件原理NARI RELAYS 21 4 4 硬件原理说明硬件原理说明 4 1 硬件结构图硬件结构图 整个装置的硬件结构如图 组成装置的插件有 电源插件 交流插件 DSP 插件 光耦插件 信号插件 跳闸出 口插件 显示面板等 4 2 装置面板布置装置面板布置 图 4 2 1 是装置的正面面板布置图与背板端子图 图 4 2 1 978 的面板布置图与背板端子图 4 3 装置接线端子装置接线端子 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 22 4 3 1 PCS 978 接线端子及接点原理图接线端子及接点原理图 12583467 ABFJCEGH 标标识识号号 槽槽号号 9ADHBCEF KLPSMNQR 标标识识号号 槽槽号号 01 02 03 05 06 07 NR1102A 打印地 打印RX 打印TX IRIG B IRIG B 485 3地 时 钟 同 步 打 印 大地04 以太网口1 以太网口2 以 太 网 NR1122A TX1 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 大地 NR1301A 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 DC DC 24V 24V BJJ2 BSJ2 COM2 BJJ1 BSJ1 COM1 备用 备用备用 NR1126A 以太网口1 以太网口2 以 太 网 100M FX 100M FX 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 NR1524D 保护动作1 电源 对时 检修 开入备用2 开入备用4 保护动作1 打印 复归 差动保护投入 开入备用3 开入公共端 保护动作2 保护动作3 保护动作4 保护动作5 开出备用 保护动作2 保护动作3 保护动作4 保护动作5 开出备用 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 NR1523B 备用输出1 备用输出2 备用输出3 备用输出4 备用输出5 备用输出6 备用输出7 备用输出8 常闭 备用输出9 常闭 备用输出10 备用输出1 备用输出2 备用输出3 备用输出4 备用输出5 备用输出6 备用输出7 备用输出8 常闭 备用输出9 常闭 备用输出10 保护动作 保护动作 备用备用备用 备用备用备用 NR1126A 以太网口1 以太网口2 以 太 网 100M FX 100M FX 图图 4 3 1 14 3 1 1 PCS 978EBPCS 978EB 接线端子定义图接线端子定义图 附录附录NARI RELAYS 23 12583467 ABFJCEGH 标标识识号号 槽槽号号 9ADHBCEF KLPSMNQR 标标识识号号 槽槽号号 01 02 03 05 06 07 NR1102A 打印地 打印RX 打印TX IRIG B IRIG B 485 3地 时 钟 同 步 打 印 大地04 以太网口1 以太网口2 以 太 网 NR1122A TX1 TX2 TX3 TX4 RX1 RX2 RX3 RX4 大地 NR1301A 12 11 10 09 08 07 06 05 04 03 02 01 DC DC 24V 24V BJJ2 BSJ2 COM2 BJJ1 BSJ1 COM1 备用 备用备用 NR1126A 以太网口1 以太网口2 以 太 网 100M FX 100M FX 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 NR1524D 跳本侧开关 电源 对时 检修 接地后备投入 复压起动输入 跳本侧开关 打印 复归 相间后备投入 不接地后备投入 开入公共端 跳本侧母联 跳其他侧开关 跳闸备用1 跳闸备用2 开出备用 跳本侧母联 跳其他侧开关 跳闸备用1 跳闸备用2 开出备用 01 03 05 07 09 11 13 15 17 19 21 02 04 06 08 10 12 14 16 18 20 22 NR1523B 零序报警 零序报警 过负荷 过负荷 起动风冷1 起动风冷1 闭锁调压 闭锁调压 常闭 备用 常闭 复压起动输出 零序报警 零序报警 过负荷 过负荷 起动风冷1 起动风冷1 闭锁调压 闭锁调压 常闭 备用 常闭 复压起动输出 保护动作 保护动作 NR1126A 以太网口1 以太网口2 以 太 网 100M FX 100M FX 备用备用备用 备用备用备用 图图 4 3 1 14 3 1 1 PCS 978ECPCS 978EC 接线端子定义图接线端子定义图 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 24 跳I侧开关1 D02D01 跳I侧开关2 D04D03 跳I侧开关3 D06D05 跳I侧开关4 D08D07 跳II侧开关1 D10D09 跳II侧开关2 D12D11 跳III侧1支路开关1 D14D13 跳III侧1支路开关2 D16D15 跳III侧2支路开关1 D18D17 D20D19 跳闸备用1 D22D21 跳闸备用2 E02E01 跳闸备用3 E04E03 跳闸备用4 E06E05 跳闸备用5 E08E07 跳闸备用6 E10E08 跳闸备用7 E12E11 跳闸备用8 E14E13 跳III侧2支路开关2 图图 4 3 1 24 3 1 2 PCS 978PCS 978 跳闸输出节点图跳闸输出节点图 跳闸中央信号 F22F21 跳闸事件记录 E16E15 跳闸远方信号 E18E17 图图 4 3 1 34 3 1 3 PCS 978PCS 978 跳闸信号节点图跳闸信号节点图 BSJ 002001 003 BJJ BSJ 005004 006 BJJ 零序报警 F02F01 F04 零序报警 F03 过负荷 F06F05 F08 过负荷 F07 E20 零序报警 E19 E22E21 过负荷 图图 4 3 1 44 3 1 4 PCS 978PCS 978 异常信号节点图异常信号节点图 起动风冷I F10F09 F11F12 F13 F15 F14 F16 闭锁跳压 F17F18 备用操作 起动风冷II F20F19 图图 4 3 1 54 3 1 5 PCS 978PCS 978 异常操作节点图异常操作节点图 4 4 结构与安装结构与安装 装置采用全封闭 4U 标准机箱 用嵌入式安装于屏上 机箱结构和屏面开孔尺寸分别 见图 4 4 14 4 1 附录附录NARI RELAYS 25 291 1 01 6000 1 77 0000 482 6000 465 0000 报 警 确 认 消 取 号 区 PCS 978 变压器成套保护装置 跳 闸 运 行 1 79 0000 屏面开孔图 4 6 8 1 01 6000 450 0000 465 0000 图图 4 4 14 4 1 PCS 978PCS 978 机箱结构图及屏面开孔图机箱结构图及屏面开孔图 4 5 插件排列说明插件排列说明 装置的插件为竖板结构 从左到右依次为 1456789ABCDEF0 PowerPc D S P 板 D S P 板 D S P 板 开 入 开 出 板 出 口 板 电 源 本装置基于本公司最新的软硬件平台而研制 新平台的主要特点是 高可靠性 高抗 干扰能力 智能化 网络化 通用硬件模块图见图 4 5 1 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 26 常规互感器 外部 开入 出口 继电器 串口 打印 E 光隔 QDJ DSPA D 电源 液晶显示 DSPA D CPU 以太网 对时 电子式互感器 常规互感器 电子式互感器 图 4 5 1 通用硬件模块图 4 5 1 电源插件 电源插件 NR1301 电源插件的槽号为 0 从装置的背面看 第一个插件为电源插件 如图 4 5 2 所示 接地铜排 001公共 002闭锁 003报警 004公共 005闭锁 006报警 00724 00824 009 010DC 011DC 012地 接地柱 图 4 5 2 电源插件接线端子图 电源插件的 001 003 端子为装置输出的闭锁和报警空接点 001 端子为公共端 闭 锁为常闭接点 报警为常开接点 电源插件的 004 006 端子为另外一组闭锁和报警空接点 电源插件的 007 008 端子为 24V 电源输出端子 该 24V 电源主要供光耦开入板 使用 其中 007 为 24V 008 为 24V 该电源输出的额定电流为 200mA 附录附录NARI RELAYS 27 电源插件的 010 011 端子为电源输入端子 其中 010 为 DC 011 为 DC 输入 电源的额定电压为 220V 和 110V 自适应 其它电压等级需要特别订货 投运时请检查 所提供电源插件的额定输入电压是否与控制电源电压相同 电源插件提供 012 端子和接地柱用于装置接地 应将 012 端子接至接地柱然后通 过专用接地线接至屏柜的接地铜排 良好接地是装置抗电磁干扰最重要的措施 因此良好接地是装置抗电磁干扰最重要的措施 因此 装置投入使用前一定要确保装置良好接地 装置投入使用前一定要确保装置良好接地 4 5 2 CPU 插件 插件 NR1101 CPU 插件为本装置的第二个插件 槽号为 1 CPU 插件由高性能的嵌入式处理器 FLASH SRAM SDRAM 以太网控制器及 其他外设组成 实现对整个装置的管理 人机界面 通讯和录波等功能 CPU 插件使用内部总线接收装置内其他插件的数据 通过 RS 485 总线与 LCD 板 通讯 此插件具有 2 路 100BaseT 以太网接口 2 路 RS 485 外部通信接口 PPS IRIG B 差分对时接口和 RS 232 打印机接口 CPU 插件的端子及接线方法如图 4 5 3 所示 101A485 102A485 103信号地1 104空端子 105B485 106B485 107信号地2 108空端子 109SYN 110SYN 111信号地3 112空端子 113232RXD 114232TXD 115信号地4 116空端子 图 4 5 3 CPU 插件接线端子图 端子 101 104 用于连接 RS485 串行通讯口 A 端子 105 108 用于连接 RS485 串行通讯口 B 端子 109 112 用于连接差分同步总线 支持 PPS 和 IRIG B 两种对时方式 端子 113 116 用于连接打印机 其中的收和发的方向均是相对于本装置而言 正确接线的方法如上图所示 一般应选用内有两对双绞线的屏蔽电缆 其中一对 双绞线分别连接差分信号的 端 另一对双绞线绞结连该口的信号地 即应将该总 线上所连接的所有装置的信号地该双绞线连接在一起 本插件为每一个通讯口留有一 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 28 个空端子 该空端子不与本装置任何信号有连接 用于多台装置串接时将两段电缆的 外屏蔽连接在一起 电缆的外屏蔽应在某一端一点接地 4 5 3 DSP 插件 插件 NR1123 NR1126 本装置配有两块 DSP 插件分别完成保护计算和保护起动的功能 其槽号分 别为 4 7 10 11 DSP 插件由高性能的数字信号处理器 光纤接口 同步采样的 16 位高精度 ADC 以及其他外设组成 插件完成模拟量数据采集功能 保护逻辑计算和跳闸 出口等功能 当连接常规互感器的时候 插件通过交流输入板进行同步数据采集 当连 接电子式互感器的时候 插件通过多模光纤接口从合并单元实时接收同步采样 数据 NR1126 型 插件支持 GOOSE 功能 附录附录NARI RELAYS 29 5 5 定值内容及整定说明定值内容及整定说明 注意 由于采用合并单元数据采集方式 保护的所有定值均按一次值整定 保护显示的注意 由于采用合并单元数据采集方式 保护的所有定值均按一次值整定 保护显示的 模拟量也全部使用一次值显示 模拟量也全部使用一次值显示 5 1 装置参数定值单装置参数定值单 表表 5 15 1 PCS 978PCS 978 装置参数定值单装置参数定值单 序号定 值 名 称定 值 范 围 1 装置编号 2 A 网 IP 地址 3 A 网子网掩码 4 A 网使用 5 B 网 IP 地址 6 B 网子网掩码 7 B 网使用 8 C 网 IP 地址 9 C 网子网掩码 10 C 网使用 11 D 网 IP 地址 12 D 网子网掩码 13 D 网使用 14 串口通讯地址0 255 15 串口波特率 4800 9600 19200 38400 57600 115200 16 串口 A 通讯协议0 2 17 串口 B 通讯协议0 2 18 远方修改定值0 1 19 监视方向闭锁0 1 20 打印波特率 4800 9600 19200 38400 21 自动打印0 1 22 高速打印0 1 23 外部时钟源选择 PPS RS 485 IRIG B RS 485 PPM DIN 24 外部复压输入 PCS 978EC 有效 OPT GOOSE 1 装置编号 字符串类型 用于标识装置本身 2 A 网口 IP 地址 A 网子网掩码 A 网使用 用于 103 规约以太网通信 在使用 61850 规约时 其中 A 网口 IP 地址则为 GOOSE 板源 MAC 地址 3 串口通讯地址 指后台通信管理机与本装置串口通信的地址 4 串口波特率 只可在所列波特率数值中选其一数值整定 5 串口 A 通讯协议 当采用 IEC60870 5 103 规约置为 0 当采用 MODBUS 规约置 为 2 6 串口 B 通讯协议 参考串口 A 通讯协议 7 远方修改定值 允许后台修改装置的定值时置为 1 否则置为 0 8 监视方向闭锁 在装置检修时 置为 1 在此期间进行试验的动作报告不会通过 通信口上送 但本地的显示 打印不受影响 运行时应置为 0 本定值与压板为 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 30 或的关系 只要有一个为 1 则报告 波形等通信不上送 9 打印波特率 参考串口 A 波特率 10 自动打印 保护动作后需要自动打印动作报告时置为 1 否则置为 0 11 高速打印 置为 0 则为普通打印 清晰度高 置为 1 则为高速打印 速度更 快 12 外部时钟源选择 PPS RS 485 方式为 差分秒脉冲 IRIG B RS 485 方式为 差分 B 码 PPM DIN 方式为 空接点分脉冲 13 外部复压输入 当外部复压输入节点通过电缆连接时 整定为 OPT 方式 当外部复 压输入节点通过 GOOSE 网络连接时 整定为 GOOSE 方式 附录附录NARI RELAYS 31 5 2 PCS 978EB 定值单定值单 5 2 1 系统参数定值单系统参数定值单 表表 5 2 15 2 1 PCS 978EBPCS 978EB 系统参数定值单系统参数定值单 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1变压器铭牌额定容量0 100001MVA 2I 侧铭牌额定电压0 2000kV0 01kV 3III 侧铭牌额定电压0 2000kV0 01kV 4III 侧接线方式0 11 点1 点 1 变压器铭牌额定容量 取变压器各侧绕组中的最大铭牌额定容量 最大为 10000MVA 2 各侧铭牌额定电压的整定原则 取变压器铭牌参数中的变压器各侧额定电压值 对 于有载调压的变压器 取分接头在中间档位置时的电压 其它情况以实际运行电压 线电压线电压 为准 否则平衡系数会有误差 如对于 220kV 侧 有载调压的变压器 分 接头在中间档位置时的电压为 230 kV I I 侧铭牌额定电压侧铭牌额定电压 应为 230 kV 3 III III 侧接线方式侧接线方式 变压器低压侧绕组接线方式点钟数 高压侧装置内部固定为高压侧装置内部固定为 星形接线方式 目前装置只支持星形接线方式 目前装置只支持 1212 点 点 1 1 点 点 1111 点 点 6 6 点接线方式 点接线方式 注意 注意 装置要求各侧 TA 采用星形接线方式接入装置 5 2 2 保护定值单保护定值单 表表 5 2 2 PCS 978EB 主保护定值单主保护定值单 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1I 侧 TA 一次值0 60000A1A 2III 侧 TA 一次值0 60000A1A 3差动起动电流0 10 1 50 Ie0 01Ie 4差动速断电流2 00 14 00Ie0 01Ie 5TA 报警差流定值0 10 1 50Ie0 01Ie 6TA 断线闭锁差动控制字不闭锁 闭锁低值 全闭锁 7涌流闭锁方式控制字二次谐波 波形识别 以下是运行方式控制字 8差动速断投入退出 投入 9比率差动投入退出 投入 10工频变化量差动保护投入退出 投入 1 I I 侧侧 TATA 一次值一次值 为差动保护所用 TA 的一次额定电流 2 装置中的 TA TA 断线闭锁差动控制字断线闭锁差动控制字 含意如下 不闭锁 TA 断线或短路不闭锁差动保护 闭锁低值 TA 断线或短路闭锁低值差动保护 全闭锁 TA 断线或短路闭锁始终差动保护 3 装置中提供两种差动保护涌流闭锁原理 涌流闭锁方式控制字涌流闭锁方式控制字 来选择 当 涌流涌流 闭锁方式控制字闭锁方式控制字 为 二次谐波二次谐波 时 采用谐波闭锁原理 当 涌流闭锁方式控制涌流闭锁方式控制 字字 为 波形识别波形识别 时 采用波形判别闭锁原理 4 4 差动起动电流差动起动电流 TA TA 报警差流定值报警差流定值 差动速断电流差动速断电流 其整定计算是以变压器的 NARI RELAYSPCS 978系列变压器成套保护装置系列变压器成套保护装置 32 二次额定电流为基准 若在实际的整定计算中是归算到变压器某一侧的电流有名值 则将这一有名值除以变压器这一侧的变压器二次额定电流 即为保护装置的整定值 标幺值 5 5 TA TA 报警差流定值报警差流定值 即差流报警定值 应避开有载调压变压器分接头不在中间时产 生的最大差流 或其他原因运行时可能产生的最大差流 具体请参见 3 6 1 节 6 6 主保护跳闸控制字主保护跳闸控制字 的定义和解释与后备保护的跳闸控制字的定义和解释一样 请参见后备保护 注意 注意 建议在整定计算中将 工频变化量差动保护投入工频变化量差动保护投入 控制字整定为 投入 即工 频变化量差动保护功能投入 5 2 3 功能软压板功能软压板 表表 5 2 3 PCS 978EB 功能软压板功能软压板 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1远方修改定值使能0 11 2投差动保护0 11 3光纤 1 退出0 11 4光纤 3 退出0 11 5GOOSE 跳闸软压板0 11 1 远方修改定值使能远方修改定值使能 整定为 1 时 允许远方修改定值 2 投差动保护投差动保护 为差动保护软压板 和差动保护投入硬压板相对应 3 光纤光纤 1 退出退出 光纤光纤 3 退出退出 为光纤退出软压板 光纤退出之后 装置不再报该 光纤相关报警 并且该光纤传送的所有模拟量都会被置零 4 GOOSE 跳闸软压板跳闸软压板 为应用层 GOOSE 跳闸出口软压板 和传统变电站的跳闸出 口压板相对应 5 2 4 GOOSE 软压板软压板 表表 5 2 4 PCS 978EB GOOSE 软压板软压板 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1远方控制 GOOSE 使能0 11 2低压侧 GOOSE 发送软压板0 11 3高压侧 GOOSE 发送软压板0 11 1 远方控制远方控制 GOOSE 使能使能 整定为 1 时 允许远方控制 GOOSE 软压板 2 低压侧低压侧 GOOSE 发送软压板发送软压板 为低压侧 GOOSE 发送链路层总压板 注意该软压 板名称可以通过描述整定定值中的 B05 GOOSE 名称进行修改 高压侧 GOOSE 部 分内容 5 2 5 描述整定定值描述整定定值 表表 5 2 5 PCS 978EB 描述整定定值描述整定定值 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1I 侧开关名称 2III 侧开关名称 3B05 GOOSE 名称默认为低压侧 GOOSE 附录附录NARI RELAYS 33 4B06 GOOSE 名称默认为高压侧 GOOSE 1 I 侧开关名称侧开关名称 和和 III 侧开关名称侧开关名称 可以修改面板主接线中的开关名称 该定值 对保护功能无任何影响 2 B05 GOOSE 名称名称 和 B06 GOOSE 名称名称 名称为装置两个 GOOSE 网络的名称 为了让装置中的相关描述与现场更加对应而设置 该定值对保护功能无任何影响 5 3 PCS 978EC 定值单定值单 5 3 1 系统参数定值单系统参数定值单 表表 5 3 15 3 1 PCS 978ECPCS 978EC 系统参数定值单系统参数定值单 序号序号定值名称定值名称定值范围定值范围整定步长整定步长 1TA 一次值0 60000A1A 2外接零序 TA 一次值0 60000A1A 3间隙零序 TA 一次值0 60000A1A 4TV 一次额定相间电压0 2000kV0 01kV 1 间隙零序间隙零序 TATA 一次值一次值 若间隙零序 TA 的一次值为